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助焊剂的原理

助焊剂的原理
助焊剂的原理

物理性质:液体.分无色透明,淡黄色,白色,黄色等种类.按使用类分为松香助焊剂/有机酸助焊剂

?化学性质:松香经脱脂,去酸等加工成天然松香/合成树脂。成干粉状固态溶于异丙醇等醇类化合物及去离子水作化学溶剂或水性溶剂类.按一定的固态和液体均匀组合而成.其活化物主要为有机酸、卤化物。比重为松香与溶剂(稀释剂)之比.介于0.805---0.870之间.常温下易挥发,而使比重增大,久置会产生沉淀物,影响其化学活性和焊接质量.

?主要作用:去处PCB和元件引脚上的氧化物,防止焊接工艺升温过程中焊点再氧化的产生.利用其自身的活性辅助焊料进行焊接.减低焊点表面张力,提高焊料的润湿性保护焊点免受腐蚀和环境影响在PCB表面形成一层保护膜, 防止板沾上焊锡

?使用方式:发泡,喷雾,浸渍,涂刷.我们使用的为超声波喷雾的方式将FLUX涂至PCB和元件引脚上.超声波喷雾与其它方式相比,具有雾化细腻,用料节俭的特点.由于采用了模块控制.其操作更精确.

焊接中常见缺陷讨论

? 1.沾锡不良:

?這種情況是不可接受的缺點,在焊點上只有部分沾錫.分析其原因及改善方式如下:

1.外界的污染物如油,脂,腊等,此类污染物通常可用溶剂清洗,此類油污是在印刷防焊劑時沾上的.

2.硅脂类通常用於脫模及潤滑之用,通常會在PCB板及元件脚上發現,而硅脂类不易清理,因之使用它要非常小心尤其是當它做抗氧化油常會發生問題,因它會蒸發沾在PCB板上而造成沾錫不良.

? 3.常因貯存狀況不良或PCB板製程上的問題發生氧化,而FLUX無法去除時會造成沾錫不良,過二次錫或可解決此問題.

4.喷雾FLUX方式不正確,氣壓不穩或喷雾不均勻而使PCB板部分沒有沾到助焊劑.

5.浸錫時間不足或錫溫不足會造成沾錫不良,因為熔錫需要足夠的溫度及時間使FLUX活化,通常焊錫溫度應高於熔點溫度50℃至80℃之間,沾錫总時間約3秒.

? 2.局部沾錫不良(处理方法同上) :

?此一情形于沾錫不良相似,不同的是局部沾錫不良不會露出銅箔面,只有薄薄的一层錫无法形成飽滿的焊點.

3.冷焊或焊点不亮:?

?焊点看似碎裂,不平,大部分原因是零件在焊錫正要冷卻形成焊點時振動而造成,注意錫炉輸送是否有異常振动.爪片变形或冷却风扇未开.焊接时间可适当延长.

? 4.焊點破裂:

通常是焊錫,PCB板,通孔,及元件腳之間膨脹係數,未配合而造成,应在PCB板材質,零件材料及設計上去改善.?

? 5.焊点锡量太大:

通常在評定一個焊點,希望能又大又圓又胖的焊點,但事實上過大的焊點对导電性及抗拉強度未必有所幫助.?

? 1.錫炉輸送角度不正確會造成焊點過大,傾斜角度由3到7度依基板設計方式調整,一般角度約4.5度角,角度越大沾錫越薄角度越小沾錫越厚.

2.提高錫槽溫度,加長焊錫時間,使多余的錫再回流到錫槽.

3.提高預熱溫度,可減少基板沾錫所需熱量,曾加助焊效果.

4.改變FLUX比重,略為降低助焊剂比重,通常比重越高吃錫越厚也越易短路,比重越低吃錫越薄但越易造成錫橋,錫尖.通常FLUX比重为0.830左右较为理想.

? 6.锡尖:

此一問題通常發生在DIP(双列PTH)或WIVE(装配元件)的焊接製程上,在零件腳頂端或焊點上發現有冰尖般的錫.?

? 1.PCB板的可焊性差,此一問題通常伴隨著沾錫不良,此問題應由PCB板可焊性去探討,可試由提升FLUX比重來改善.

2.PCB板上金道(PAD)面積過大,可用綠(防焊)漆線將金道分隔來改善,原則上用綠(防焊)漆線在大金道面分隔成5mm乘10mm區塊.

6-3.錫槽溫度不足沾錫時間太短,可用提高錫槽溫度加長焊錫時間,使多余的錫再回流到錫槽來改善.

6-4.出波峰后之冷却風流角度不對,不可朝錫槽方向吹,會造成錫點急速,多余銲錫無法受重力與內聚力拉回錫槽.

7.防焊綠漆上留有残锡:

? 1.PCB板製作時殘留有某些與FLUX不能相容的物質,在過熱之後烟化產生黏性黏著焊錫形成錫絲,可用丙酮(*已被蒙特婁公約禁用之化學溶劑),氯化烯類等溶劑來清洗,若清洗后还是无法改善,則有PCB板層材有不正確清洗的可能,本項事故應及時回饋PCB板供應商.

2.不正確的PCB板烘干會造成此一現象,可在插件前先行烘烤120℃二小時,本項事故應及時回饋基板供應商.

3.錫渣被波峰马达打入錫槽內再噴流出來而造成基板面沾上錫渣,此一問題較為單純良好的锡炉维护,錫槽正確的錫面高度(一般正常狀況當錫槽不噴流靜止時錫面離錫槽邊緣10mm高度)

? 8.白色殘留物:

在焊接或溶劑清洗過後發現有白色殘留物在基板上,通常是松香的殘留物,這類物質不會影響表面電阻質,但客戶不接受.?

? 1. FLUX通常是此問題主要原因,有時改用另一種FLUX即可改善,松香類FLUX常在清洗時產生白斑,此時最好的方式是尋求供應商的協助,產品是他們供應他們較專業.

2.PCB板製作過程中殘留杂質,在長期儲存下亦會產生白斑,可用稀释剂或IPA清洗即可.

3.不正確的喷雾亦會造成白班,通常是某一批量單獨產生,應及時回饋基板供應商並使用FLUX或IPA清洗即可.

4.廠內使用之FLUX與PCB板氧化保護層不相容,均發生在新的PCB板供應商,或更改FLUX廠牌時發生,應請供應商協助.

5.因PCB板製程中所使用之溶劑使基板材質變化,尤其是在鍍鎳過程中的溶液常會造成此問題,建議儲存時間越短越好.

6.助焊劑使用過久老化,暴露在空氣中吸收水氣劣化,建議更新助焊劑(,噴霧式每月更新或每月清洗FLUX储液桶和喷雾导管.

7.使用松香型助焊劑,過完焊錫爐候停放時間太九才清洗,導致引起白班,盡量縮短焊錫與清洗的時間即可改善.

8.清洗基板的溶劑水分含量過高,降低清洗能力並產生白斑.應更新溶劑.

? 9.深色残留物及浸蝕痕跡:

通常黑色残余物均發生在焊點的底部或頂端,此問題通常是不正確的使用FLUX或清洗造成.?

? 1.松香型FLUX焊接後未立即清洗,留下黑褐色殘留物,盡量提前清洗.缩短放置时间即可.

2.酸性FLUX留在焊點上造成黑色腐蝕顏色,且無法清洗,此現象在手焊中常發現,改用較弱之助焊劑並盡快清洗.

3.有机类FLUX在較高溫度下燒焦而產生黑班,确认錫槽溫度,改用較可耐高溫的助焊劑即可.

? 10.綠色殘留物:

?綠色通常是腐蝕造成,特別是電子產品但是並非完全如此,因為很難分辨到底是綠锈或是其他化學產品,但通常來說發現綠色物质应為警訊,必須立刻查明原因,尤其是此種綠色物質會越來越大,应非常注意,通常可用清洗來改善.

? 1.腐蝕的問題通常發生在裸銅面或含銅合金上,使用非松香性助焊劑,這種腐蝕物質內含銅离子因此呈綠色,當發現此綠色腐蝕物,即可證明是在使用非松香助焊劑後未正確清洗.

铜铁合金是氧化銅與松香酸(松香主要成分)的化合物,此一物質是綠色但絕不是腐蝕物且具有高絕緣性,不影影響品質但客戶不會同意,應清洗.

3.其它的殘餘物或PCB板製作上类似残余物,在焊錫後會產生綠色殘餘物,應要求基板製作廠在基板製作清洗後再做清潔度測試,以確保基板清潔度的品質.

? 11.白色腐蚀物

?白色殘留物是指PCB板上白色殘留物,而本項目談的是零件脚及金屬上的白色腐蝕物,尤其是含鉛成分較多的金屬上較易生成此類殘餘物,主要是因為氯離子易與鉛形成氯化鉛,再與二氧化碳形成碳酸鉛(白色腐蝕物).

在使用松香類助焊劑時,因松香不溶於水會將含氯活性劑包著不致腐蝕,但如使用不當溶劑,只能清洗松香無法去除含氯離子,如此一來反而加速腐蝕.

? 12.針孔及气孔:

?針孔與氣孔之區別,針孔是在焊點上發現一小孔,氣孔則是焊點上較大孔可看到內部,針孔內部通常是空的,氣孔則是內部空氣完全噴出而造成之大孔,其形成原因是焊錫在氣体尚未完全排除即已凝固,而形成此問題.

? 1.有機污染物:基板與零件腳都可能產生氣体而造成針孔或氣孔,其污染源可能來自自動植件機或儲存狀況不佳造成,此問題較為簡單只要用溶劑清洗即可,但如發現污染物為, 因其不容易被溶劑清洗,故在製程中應考慮其他代用品.

2.基板有濕氣:如使用較便宜的基板材質,或使用較粗糙的鑽孔方式,在貫孔處容易吸收溼氣,焊錫過程中受到高熱蒸發出來而造成,解決方法是放在烤箱中120℃烤二小時.

3.電鍍溶液中的光亮劑:使用大量光亮劑電鍍時,光亮劑常與金同時沉積,遇到高溫則揮發而造成,特別是鍍金時,改用含光亮劑較少的電鍍液,當然這要回饋到供應商.

? 13.PCB板焊锡面污染:

氧化防止油被打入錫槽內經噴流湧出而機污染基板,此問題應為錫槽焊錫液面過低,錫槽內追加焊錫即可改善.?

? 14.焊點灰暗:

?此現象分為二種

(1)焊錫過後一段時間,(約半載至一年)焊點顏色轉暗.

(2)經製造出來的成品焊點即是灰暗的.

? 1.焊錫內雜質:必須每三個月定期檢驗焊錫內的金屬成分.

2.助焊劑在熱的表面上亦會產生某種程度的灰暗色,如RA及有機酸類助焊劑留在焊點上過久也會造成輕微的腐蝕而呈灰暗色,在焊接後立刻清洗應可改善.

某些無機酸類助焊劑會造成如卤化物污染, 可用1% 的鹽酸清洗再水洗.

3.在焊錫合金中,錫含量低者(如40/60焊錫)焊點亦較灰暗.

15.焊點表面粗糙:?

?焊點表面呈砂狀突出表面,而焊點整体形狀不改變.

? 1.金屬雜質的結晶:必須每三個月定期檢驗焊錫內的金屬成分.

2.錫渣:錫波网罩堵塞或有破损,打入錫槽內經噴流湧出因錫內含有錫渣而使焊點表面有砂狀突出,應為錫槽焊錫液面過低,錫槽內追加焊錫並應清理錫槽及导流槽即可改善.

3.外來物質:如毛邊,絕緣材等藏在零件腳,亦會產生粗糙表面.

? 16.黃色焊點:

因焊錫溫度過高造成,立即查看錫溫及溫控器是否故障.迅速作Profile确定是否故障,并适当降底锡温.?

? 17.短路:

過大的焊點造成兩焊點相接.?

1.基板吃錫時間不夠,預熱不足,調整錫炉温度,降低运输速度即可.?

2. FLUX不良:FLUX比重较底,久置过期,FLUX沉淀,品质劣化.

3.PCB板進行方向與錫波配合不良,更改进PCB板方向.

4.線路設計不良:線路或接點間太過接近(應有0.6mm以上間距);如為排列式銲點或IC則應考虑盜錫焊盘,或使用文字白漆予以區隔,此時之白漆厚度需為2倍焊盘厚度以上.

5.被污染的錫或积聚過多的氧化物被导流槽帶出造成短路应清理錫炉过滤网罩或更進一步全部更新錫槽內的焊錫.

波峰焊接的持续优化

?波峰焊接是一项成熟的技术,保持一种有效的大规模焊接工艺过程,特别是对通孔和第三类SMT装配。波峰焊接由于其不连续的性能和复杂性,焊点被人们不接受。波峰焊接的复杂是由于其过程运作变量,例如,传送带速度、预热温度、波峰的焊接问题,板与波的交互作用、FLUX化学成分、机器维护、板的设计、元件的可焊性和操作员的培训

?波峰焊接的持续优化由三个子过程组成:FLUX、预热和焊接。提高波峰焊接的质量意味着优化这三个子过程参数。

?在波峰焊机内,当把板送到焊锡波峰上时,化学反应与温度是作用物。其结果,与SMT的回流炉相比较,波峰焊机内温度的工艺窗口是宽松的,并且板与波峰相互作用的精确控制产生很大好处。

?控制波峰焊接过程涉及直接测量板在波峰上实际所经历的。波峰焊机永远不能保证可重复性。板看不到传送带速度;但感受到驻留时间。同样,板不知道泵的速度,但感受到浸锡深度。还有,波峰焊机的设定不显示波峰焊机的可变化性。因此,波峰焊接的参数必须主要基于板与波峰的相互作用,而不是波峰焊机的设定 .

驻留时间+浸锡深+度波峰形状=波峰焊接的持续优化

助焊剂的比重很要的,每班都要检查后并记录的.

焊带的选择和使用浅析

焊带的选择和使用 焊带是光伏组件焊接过程中的重要原材料,焊带质量的好坏将直接影响到光伏组件电流的收集效率,对光伏组件的功率影响很大。 一、焊带的选择: 焊带在串联电池片的过程中一定要做到焊接牢固,避免虚焊假焊现象的发生。生产厂家在选择焊带时一定要根据所选用的电池片特性来决定用什么状态的焊带。 选用的标准:根据电池片的厚度和短路电流的多少来确定焊带的厚度,焊带的宽度要和电池片的主删线宽度一致,焊带的软硬程度一般取决于电池片的厚度和焊接工具。手工焊接要求焊带的状态越软越好,软态的焊带在烙铁走过之后会很好的和电池片接触在一起,焊接过程中产生的应力很小,可以降低碎片率。但是太软的焊带抗拉力会降低,很容易拉断。对于自动焊接工艺,焊带可以稍硬一些,这样有利于焊接机器对焊带的调直和压焊,太软的焊带用机器焊接容易变形,从而降低产品的成品率。 焊接焊带使用的电烙铁根据不同的组件有不同的选择,一般而言,焊接灯具等小光伏组件对烙铁的要求较低,小组件自身面积较小,对烙铁热量的要求不高,一般35w电烙铁可以满足焊接含铅焊带的要求,但是焊接无铅焊带时建议厂家尽量使用50w电烙铁,而且要使用无铅长寿烙铁头,因为无铅焊锡氧化快,对烙铁头的损害相当大。 二、焊带的使用: 含铅焊带焊接相对容易,一般只要选择好合适的助焊剂,烙铁温度补偿够用就可以了,但是无铅焊带焊接时确实麻烦了很多,很多厂家对此感到头疼。首先,无

铅焊接要选择一个合适的电烙铁,对于厂家而言,选择功率可调的无铅焊台是个不错的选择,无铅焊台一般是直流供电,电压可调,直流电烙铁的优点是温度补偿快,这是交流调温电烙铁所无法比拟的。无铅焊带的焊接依据电池片的厚度和面积应选择70-100w的烙铁,小于70w的烙铁一般在无铅焊接时会出现问题。另外,市场上很多种无铅调温交流电烙铁(热磁铁控制)不适合焊接大面积的电池片,因为电池片的硅导热性能很好,烙铁头的热量会迅速传递到硅片上,瞬间使烙铁头的温度降低到300度以下,烙铁的温度补偿不足以保证烙铁的温度升高到400度,是不能保证无铅焊接的牢固性的,产生的现象是电池片在焊接过程中发生噼啪的响声,严重的立即使电池片出现裂纹,这是因为焊锡温度低引起的收缩应力造成的。无铅焊接的烙铁头氧化非常快,要保持烙铁头的清洁,在加热状态下最好将烙铁头埋入焊锡中,使用前要甩掉烙铁头多余的焊锡。烙铁头和焊带的接触端要尽量修理成和焊带的宽度一致,接触面要平整。焊接的助焊剂要选用无铅无残留助焊剂。

表面贴装用助焊剂的作用、要求及相关技术指标

表面贴装用助焊剂的作用、要求及相关技术指标 一.表面贴装用助焊剂的要求 具一定的化学活性;具有良好的热稳定性;具有良好的润湿性;对焊料的扩展具有促进作用;留存于基板的焊剂残渣,对基板无腐蚀性;具有良好的清洗性;氯的含有量在0.2%(W/W)以下。 二.助焊剂的作用 焊接工序:预热//焊料开始熔化//焊料合金形成//焊点形成//焊料固化 作用:辅助热传异/去除氧化物/降低表面张力/防止再氧化 说明:溶剂蒸发/受热,焊剂覆盖在基材和焊料表面,使传热均匀/放出活化剂与基材表面的离子状态的氧化物反应,去除氧化膜/使熔融焊料表面张力小,润湿良好/覆盖在高温焊料表面,控制氧化改善焊点质量 三.助焊剂的物理特性 助焊剂的物理特性主要是指与焊接性能相关的溶点,沸点,软化点,玻化温度,蒸气压, 表面张力,粘度,混合性等.. 四.助焊剂残渣产生的不良与对策 助焊剂残渣会造成的问题:对基板有一定的腐蚀性;降低电导性,产生迁移或短路;非导电性的固形物如侵入元件接触部会引起接合不良;树脂残留过多,粘连灰尘及杂物;影响产品的使用可靠性;

使用理由及对策:选用合适的助焊剂,其活化剂活性适中;使用焊后可形成保护膜的助焊剂;使用焊后无树脂残留的助焊剂;使用低固含量免清洗助焊剂;焊接后清洗 五.QQ-S-571E 规定的焊剂分类代号 助焊剂喷涂方式和工艺因素 喷涂方式有以下三种: 1.超声喷涂:将频率大于20KHz 的振荡电能通过压电陶瓷换能器转换成机械能,把焊剂雾化,经压力喷嘴到PCB 上. 2.丝网封方式:由微细,高密度小孔丝网的鼓旋转空气刀将焊剂喷出,由产生的喷雾,喷到PCB 上. 3.压力喷嘴喷涂:直接用压力和空气带焊剂从喷嘴喷出 喷涂工艺因素: 设定喷嘴的孔径,烽量,形状,喷嘴间距,避免重叠影响喷涂的均匀性.;设定超声雾化器电压,以获取正常的雾化量.;喷嘴运动速度的美国的合成树脂焊剂分类 SR 非活性合成树脂,松香类 SMAR 中度活性合成树脂,松香类 SAR 活性合成树脂,松香类 SSAR 极活性合成树脂,松香类 代号 焊剂类型 S 固体适度(无焊剂) R 松香焊剂 RMA 弱活性松香焊剂 RA 活性松香或树脂焊剂 AC 不含松香或树脂的焊剂

助焊剂说明

助焊剂说明 助焊剂是以松香为主要成分的混合物,是保证焊接过程顺利进行的辅助材料。焊接是电子装配中的主要工艺过程,助焊剂是焊接时使用的辅料,助焊剂的主要作用是清除焊料和被焊母材表面的氧化物,使金属表面达到必要的清洁度.它防止焊接时表面的再次氧化,降低焊料表面张力,提高焊接性能.助焊剂性能的优劣,直接影响到电子产品的质量. (1)助焊剂成分 近几十年来,在电子产品生产锡焊工艺过程中,一般多使用主要由松香、树脂、含卤化物的活性剂、添加剂和有机溶剂组成的松香树脂系助焊剂.这类助焊剂虽然可焊性好,成本低,但焊后残留物高.其残留物含有卤素离子,会逐步引起电气绝缘性能下降和短路等问题,要解决这一问题,必须对电子印制板上的松香树脂系助焊剂残留物进行清洗.这样不但会增加生产成本,而且清洗松香树脂系助焊剂残留的清洗剂主要是氟氯化合物.这种化合物是大气臭氧层的损耗物质,属于禁用和被淘汰之列.目前仍有不少公司沿用的工艺是属于前述采用松香树指系助焊剂焊锡再用清洗剂清洗的工艺,效率较低而成本偏高 免洗助焊剂主要原料为有机溶剂,松香树脂及其衍生物、合成树脂表面活性剂、有机酸活化剂、防腐蚀剂,助溶剂、成膜剂.简单地说是各种固体成分溶解在各种液体中形成均匀透明的混合溶液,其中各种成分所占比例各不相同,所起作用不同 有机溶剂:酮类、醇类、酯类中的一种或几种混合物,常用的有乙醇、丙醇、丁醇;丙酮、甲苯异丁基甲酮;醋酸乙酯,醋酸丁酯等.作为液体成分,其主要作用是溶解助焊剂中的固体成分,使之形成均匀的溶液,便于待焊元件均匀涂布适量的助焊剂成分,同时它还可以清洗轻的脏物和金属表面的油污 天然树脂及其衍生物或合成树脂 表面活性剂:含卤素的表面活性剂活性强,助焊能力高,但因卤素离子很难清洗干净,离子残留度高,卤素元素(主要是氯化物)有强腐蚀性,故不适合用作免洗助焊剂的原料,不含卤素的表面活性剂,活性稍有弱,但离子残留少.表面活性剂主要是脂肪酸族或芳香族的非离子型表面活性剂,其主要功能是减小焊料与引线脚金属两者接触时产生的表面张力,增强表面润湿力,增强有机酸活化剂的渗透力,也可起发泡剂的作用 有机酸活化剂:由有机酸二元酸或芳香酸中的一种或几种组成,如丁二酸,戊二酸,衣康酸,邻羟基苯甲酸,葵二酸,庚二酸、苹果酸、琥珀酸等.其主要功能是除去引线脚上的氧化物和熔融焊料表面的氧化物,是助焊剂的关键成分之一。 防腐蚀剂:减少树脂、活化剂等固体成分在高温分解后残留的物质 助溶剂:阻止活化剂等固体成分从溶液中脱溶的趋势,避免活化剂不良的非均匀分布 成膜剂:引线脚焊锡过程中,所涂复的助焊剂沉淀、结晶,形成一层均匀的膜,其高温分解后的残余物因有成膜剂的存在,可快速固化、硬化、减小粘性. (2)常用助焊剂的作用 1)破坏金属氧化膜使焊锡表面清洁,有利于焊锡的浸润和焊点合金的生成。 2)能覆盖在焊料表面,防止焊料或金属继续氧化。 3)增强焊料和被焊金属表面的活性,降低焊料的表面张力。 4)焊料和焊剂是相熔的,可增加焊料的流动性,进一步提高浸润能力。 5)能加快热量从烙铁头向焊料和被焊物表面传递。 6)合适的助焊剂还能使焊点美观。 (3)常用助焊剂应具备的条件 1)熔点应低于焊料。

助焊剂

目录 一、助焊剂组成基本知识 (1) (一) 几个电子缩略语………………………………………………………………… (二) 简介……………………………………………………………………………… (三) 助焊剂的分类…………………………………………………………………… 二、助焊剂使用基本知识 (2) 三、焊接原理………………………………………………………………………………… 1、润湿………………………………………………………………………………… 2、扩散………………………………………………………………………………… 3、冶金结合…………………………………………………………………………… 四、波峰焊 (7) 4.1 术语………………………………………………………………………………… 4.2 一般波峰焊………………………………………………………………………… (一) 焊接方式……………………………………………………………………… (二) 工艺参数……………………………………………………………………… 4.3 表面贴装波峰焊…………………………………………………………………… (一) 工艺流程……………………………………………………………………… (二) 焊接方式……………………………………………………………………… (三) 工艺参数……………………………………………………………………… 4.4 质量保证措施……………………………………………………………………… (一) 焊料的成分控制……………………………………………………………… (二) 焊料的防氧化………………………………………………………………… (三) 对印制电路板的要求………………………………………………………… 4.5 波峰焊最常见缺陷及产生原因…………………………………………………… 五、助焊剂与波峰焊机的配合 (14) 六、免洗助焊剂 (15) 生产中出现的问题及一般解决办法…………………………………………………… 七、焊点图例及焊点质量要求 (16) (一) 焊点图例…………………………………………………………………………… 1、合格焊点………………………………………………………………………… 2、一般常见的不良焊点…………………………………………………………… (二) 焊点质量要求……………………………………………………………………… 一、助焊剂组成基本知识 (一) 几个电子缩略语: PCB:印制电路板ODS:臭氧层消耗物质RA:活性焊剂 RMA:中等活性焊剂SMT:表面贴装技术IR:绝缘电阻 SIR: 表面绝缘电阻FLUX:助焊剂IC:集成电路 NCF:免洗助焊剂Solding Flux:助焊剂 (二) 简介: 本处所说的助焊剂(PCB)锡焊用的液态助剂。由于先前使用的助焊剂含有大量的松香,所以助焊剂又称 (实为锡铅合金)表面有一层氧化物及其他不利于焊接的物质,这些物质阻止了电路板表面金属同焊锡形成键合并进而阻止了电连接的形成,这就要求助焊剂具有去除氧化物能力。到迄今为止发现的能与氧化物发生反应的物质几乎无一例外的都呈酸性,实际上,所有的商业助焊剂都是以酸作为助焊剂的主体。 松香,一种常温下呈固态的树脂,主要成分是树脂酸,在焊接温度

助焊剂及焊锡知识介绍

助焊剂及焊锡知识介绍 助焊剂(FLUX) 助焊剂是焊接过程中不可缺少的辅料,在波峰焊中助焊剂和合金焊料分开使用,而在再流焊中,助焊剂则作为焊膏的重要组成部分。 焊接效果的好坏,除了与焊接工艺、元器件和印刷板的质量有关外,助焊剂的选择是十分重要的,性能良好的助焊剂应具有以下作用: ①除去焊接表面的氧化物。 ②防止焊接时焊料和焊接表面的氧化。 ③降低焊料的表面张力。 ④有利于热量传递到焊接区。 一:特性 为充分发挥助焊剂的作用,对助焊剂的性能提出了各种要求,主要有以下几方面: ①具有除表氧化物、防止再氧化、降低表面张力等特性,这是助剂必需具 备的基本性能。 ②熔点比焊料低,在焊料熔化之前,助焊剂要先熔化,才能充分发挥助焊作用。 ③浸润扩散速度比熔化焊料快,通常要求扩展率在90%左右或90%以上。 ④粘度和比重比焊料小,粘度大会使浸润扩散困难,比重大就不能覆盖焊料表面。 ⑤焊接时不产生焊珠飞溅,也不产生毒气和强烈的刺激性臭味。 ⑥焊后残渣易于去除,并具有不腐蚀、不吸湿和不导电等特性。 ⑦不沾性、焊接后不沾手,焊点不易拉尖。 ⑧在常温下贮稳定。

二、化学组成 传统的助焊剂通常以松香为基体:松香具有弱酸性和热熔流动性,并具良好的绝缘性、耐湿性,无毒性和长期稳定性,是不可多得的助焊材料。 目前在SMT中采用的大多是以松香为基体的活性助焊剂,通用的助焊剂还包括以下成分: 1. 活性剂 活性剂是为了提高助焊能力而在焊剂中加入的活性物质。 2. 成膜物质 加入成膜物质,能在焊接后形成一层紧密的有机膜,保护了焊点和基板,具有防腐蚀性和优良的电气绝缘性。 3. 添加剂 添加剂是为适应工艺和工艺环境而加入的具有特殊物理的化学性能的物质,常用的添加剂有: 调节剂为调节助焊剂的酸性而加入的材料。 消光剂能使焊点消光,在操作和检验时克服眼睛疲劳和视力衰退。 缓蚀剂加入缓蚀剂能保护印制板和元器件引线,具有防潮、防霉、防腐蚀性,又保持了优良的可焊性。 光亮剂能使焊点发光 阻燃剂为保证使用安全,提高抗燃性而加入的材料。 4. 溶剂 ①对助焊剂中各种固体成分均具有良好的溶解性。 ②常温下挥发程度适中,在焊接温度下迅速挥发。 ③气味小、毒性小。

助焊剂的主要成份及其作用

助焊剂的主要成份及其作用 A、活化剂(ACTIVATION):该成份主要起到去除PCB铜膜焊盘表层及零件焊接部 位的氧化物质的作用,同时具有降低锡、铅表面张力的功效; B、触变剂(THIXOTROPIC) :该成份主要是调节焊锡膏的粘度以及印刷性能,起 到在印刷中防止出现拖尾、粘连等现象的作用; C、树脂(RESINS):该成份主要起到加大锡膏粘附性,而且有保护和防止焊后 PCB再度氧化的作用;该项成分对零件固定起到很重要的作用; D、溶剂(SOLVENT):该成份是焊剂组份的溶剂,在锡膏的搅拌过程中起调节均 匀的作用,对焊锡膏的寿命有一定的影响; (二)、焊料粉: 焊料粉又称锡粉主要由锡铅合金组成,一般比例为63/37;另有特殊要求时,也有在锡铅合金中添加一定量的银、铋等金属的锡粉。概括来讲锡粉的相关特性及其品质要求有如下几点: A、锡粉的颗粒形态对锡膏的工作性能有很大的影响: A-1、重要的一点是要求锡粉颗粒大小分布均匀,这里要谈到锡粉颗粒度分布比例的问题;在国内的焊料粉或焊锡膏生产厂商,大家经常用分布比例来衡量锡粉的均匀度:以25~45μm的锡粉为例,通常要求35μm左右的颗粒分度比例为60%左右,35μm 以下及以上部份各占20%左右; A-2、另外也要求锡粉颗粒形状较为规则;根据“中华人民共和国电子行业标准《锡铅膏状焊料通用规范》(SJ/T 11186-1998)”中相关规定如下:“合金粉末形状应是球形的,但允许长轴与短轴的最大比为1.5的近球形状粉末。如用户与

制造厂达成协议,也可为其他形状的合金粉末。”在实际的工作中,通常要求为锡粉颗粒长、短轴的比例一般在1.2以下。 A-3、如果以上A-1及A-2的要求项不能达到上述基本的要求,在焊锡膏的使用过程中,将很有可能会影响锡膏印刷、点注以及焊接的效果。 B、各种锡膏中锡粉与助焊剂的比例也不尽相同,选择锡膏时,应根据所生产产品、生产工艺、焊接元器件的精密程度以及对焊接效果的要求等方面,去选择不同的锡膏; B-1、根据“中华人民共和国电子行业标准《锡铅膏状焊料通用规范》(SJ/T 11186-1998)”中相关规定,“焊膏中合金粉末百分(质量)含量应为65%-96%,合金粉末百分(质量)含量的实测值与订货单预定值偏差不大于±1%”;通常在实际的使用中,所选用锡膏其锡粉含量大约在90%左右,即锡粉与助焊剂的比例大致为90:10; B-2、普通的印刷制式工艺多选用锡粉含量在89-91.5%的锡膏; B-3、当使用针头点注式工艺时,多选用锡粉含量在84-87%的锡膏; B-4、回流焊要求器件管脚焊接牢固、焊点饱满、光滑并在器件(阻容器件)端头高度方向上有1/3至2/3高度焊料爬升,而焊锡膏中金属合金的含量,对回流焊焊后焊料厚度(即焊点的饱满程度)有一定的影响;为了证实这种问题的存在,有关专家曾做过相关的实验,现摘抄其最终实验结果如下表供参考:

焊剂类型及用途

焊剂类型及用途 型号焊剂类型用途: HJ130 熔炼焊剂-无 锰高硅低氟 配合H10Mn2焊丝及其他低合金钢焊丝,埋弧焊接低碳钢或 其他低合金钢(如16Mn等) HJ131 熔炼焊剂-无 锰高硅低氟 配合镍基焊丝焊接镍基合金薄板结构 HJ150 熔炼焊剂-无 锰中硅中氟 配合适当焊丝,加H2Cr13或H3Cr2W8,堆焊轧辊 HJ151 熔炼焊剂-无 锰中硅中氟 配合奥氏体不锈钢焊丝或焊带如 H0Cr21Ni10,H0Cr20Ni10Ti H00Cr24Ni12Nb,H00Cr21Ni10Nb,H00Cr26Ni12,H00Cr21Ni10 等进行带极堆焊或焊接,用于核容器及石油化工设备耐腐蚀 层堆焊和构件的焊接.配合H0Cr16Mn16焊丝可用于高锰钢 补焊.配方中若加入适量氧化铌,还可解决含铌钢焊后脱渣 难的问题 HJ172 熔炼焊剂-无 锰低硅高氟 配合适当焊丝,可焊接高铬马氏体热强钢如Cr12MowV及含 铌的铬镍不锈钢 HJ230 熔炼焊剂-低 锰高硅低氟 配合H08MnA,H10Mn2焊丝及某些低合金钢焊丝,焊接低碳钢 及某些低合金(16Mn)等结构 HJ250 熔炼焊剂-低 锰中硅中氟 配合适焊丝(H08MnMoA,H08Mn2MoA及H08MN2MoVA)可焊接低 合金钢(15MnV,14MnMoV,18MnMoNb等),配合Ho8Mn2MoVA焊 丝焊接 -70℃低温钢(如09Mn2V),具有较好的低温冲击韧 性 HJ251 熔炼焊剂-低 锰中硅中氟 配合铬钼钢焊丝焊接珠光体耐热钢(如焊接汽机轮子) HJ252 熔炼焊剂-低 锰中硅中氟 配合H0Mn2NiMoA,H08Mn2MoA,H10Mn2焊丝焊接低合金钢 15MnV,14MnMoV,18MnMoNb等,焊缝具有良好的抗裂性和较 好的低温韧性,可用于核容器、石油化工等压力容器的焊接 HJ260 熔炼焊剂-低 锰高硅中氟 配合奥氏体不锈钢焊丝(如H0CR21Ni10,H0Cr20Ni10Ti等) 焊接相应的耐酸不锈钢结构,也可用轧锟堆焊 HJ330 熔炼焊剂-中 锰高硅中氟 配合H08MnA,H08Mn2Si及H10MnSi等焊丝,可焊接低碳钢和 某些低合金钢(如16Mn,15MnTi,15MnV等)结构,如锅炉、压 力容器等 HJ350 熔炼焊剂-中 锰中硅中氟 配合适当焊丝,可以焊接低合金(如16Mn,15MnV,15MnVn等) 重要结构,船舶、锅炉、高压容器等.细粒度焊剂可用于细丝 埋弧焊,焊接薄板结构 HJ351 熔炼焊剂-中 锰中硅中氟 用于埋弧自动焊和半自动焊,配合适当焊丝可焊接锰-钼、锰 硅及含钼的低合金钢重要结构,如船舶、锅炉、高压容器等. 细粒度焊剂可用于焊接薄板结构 HJ360 熔炼焊剂-中 锰高硅中氟 主要用于电渣焊,配合H10MnSi,H10Mn2,H08Mn2MoVA, H102MoA等,焊接低碳钢及某些合金钢大型结构(A3.20g,

助焊剂

目前国内最常用的可靠性评价试验主要为:表面绝缘阻抗测试,其次铜镜腐蚀测试、离子浓度测试、软钎焊性试验等。 表面绝缘阻抗测试 试验时用规定的材质的梳型电极或环型电极,均匀地涂覆定量的焊剂,在约85℃的温度下干燥30 rain作为试片。先在常态下测定上述试片的绝缘电阻,然后将试片置于温度为(40±2)℃,湿度约90%的恒温恒湿箱中,保持96 h后取出,再放人用在(20±2)℃温度下的特级酒石酸钠的饱和溶液调节湿度(90%)的干燥器中,在1 h内取出,然后在标准状态下,使用绝缘电阻测定器测定表面绝缘电阻。表面绝缘电阻值大于108Ω才算符合可靠性要求。 国外对于免清洗助焊剂的表面绝缘电阻要求较高,一般要求做加偏置电压、长时间潮热试验。观察焊后焊剂残留物对表面绝缘电阻的时效影响,以此来衡量免清洗助焊剂的可靠性。 铜镜腐蚀测试 将欲测试的免清洗助焊剂滴在铜板(40.0mm×40.0 mm×0.2 mm)上,使其自然漫流,然后放人80℃的烘箱中烘2 h,取出冷却后再放入潮湿箱(温度40℃,湿度93%)中72 h查看铜板的颜色变化,如颜色变为深绿,则发生了腐蚀,如颜色无变化或有残渣,则表明未发生腐蚀现象。 不粘附性试验 将粉笔末撒到此种涂有免清洗助焊剂焊料的表面,然后擦去,不粘附;用纱布方法试验,纱布上看不到助焊剂残留物,试板上也无明显纱布痕迹。说明此种免清洗助焊剂的不粘附性性能优良。 软钎焊性试验 在涂有免清洗助焊剂的清洁铜板(50 mm×50mm×1 mm)中央放上HLSnPb50(D8 mm×4 mm)钎料,钎料上分别滴上两滴助焊剂,然后置于275℃的恒温箱内1 min,取出测其漫流面积,据此可判断助焊性能的强弱。 免清洗助焊剂成分及作用作用 免清洗型助焊剂的成分包括溶剂、活性剂和其它添加剂。其它添加剂又包括表面活性剂、缓蚀剂、成膜剂和防氧化剂等。用户可根据焊料的种类、成分和焊接工艺条件等选择合适的助焊剂,所以助焊剂的配方灵活,种类非常多。 3.3.1溶剂: 是溶解焊剂中的所含成分,作为各成分的载体,使之成为均匀的粘稠液体。目前常用溶剂主要以醇类为主,如乙醇、异丙醇等,甲醇虽然价格成本较低,但因其对人体具有较强

锡膏&助焊剂成分及作用

锡膏&助焊剂成分及作用 大致讲来,焊锡膏的成份可分成两个大的部分,即助焊剂和焊料粉(FLUX &SOLDER POWDER)。 (一)、助焊剂的主要成份及其作用: A、活化剂(ACTIVATION):该成份主要起到去除PCB铜膜焊盘表层及零件焊接部位的氧化物质的作用,同时具有降低锡、铅表面张力的功效; B、触变剂(THIXOTROPIC) :该成份主要是调节焊锡膏的粘度以及印刷性能,起到在印刷中防止出现拖尾、粘连等现象的作用; C、树脂(RESINS):该成份主要起到加大锡膏粘附性,而且有保护和防止焊后PCB再度氧化的作用;该项成分对零件固定起到很重要的作用; D、溶剂(SOLVENT):该成份是焊剂组份的溶剂,在锡膏的搅拌过程中起调节均匀的作用,对焊锡膏的寿命有一定的影响; (二)、焊料粉: 焊料粉又称锡粉主要由锡铅合金组成,一般比例为63/37;另有特殊要求时,也有在锡铅合金中添加一定量的银、铋等金属的锡粉。概括来讲锡粉的相关特性及其品质要求有如下几点: A、锡粉的颗粒形态对锡膏的工作性能有很大的影响: A-1、重要的一点是要求锡粉颗粒大小分布均匀,这里要谈到锡粉颗粒度分布比例的问题;在国内的焊料粉或焊锡膏生产厂商,大家经常用分布比例来衡量锡粉的均匀度:以25~45μm的锡粉为例,通常要求35μm左右的颗粒分度比例为60%左右,35μm 以下及以上部份各占20%左右; A-2、另外也要求锡粉颗粒形状较为规则;根据“中华人民共和国电子行业标准《锡铅膏状焊料通用规范》(SJ/T 11186-1998)”中相关规定如下:“合金粉末形状应是球形的,但允许长轴与短轴的最大比为1.5的近球形状粉末。如用户与制造厂达成协议,也可为其他形状的合金粉末。”在实际的工作中,通常要求为锡粉颗粒长、短轴的比例一般在1.2以下。 A-3、如果以上A-1及A-2的要求项不能达到上述基本的要求,在焊锡膏的使用过程中,将很有可能会影响锡膏印刷、点注以及焊接的效果。 B、各种锡膏中锡粉与助焊剂的比例也不尽相同,选择锡膏时,应根据所生产产

助焊剂的使用知识

助焊剂的使用知识  一、表面贴装用助焊剂的要求 1、具一定的化学活性 2、具有良好的热稳定性 3、具有良好的润湿性 4、对焊料的扩展具有促进作用 5、留存于基板的焊剂残渣,对基板无腐蚀性 6、具有良好的清洗性 7、氯的含有量在0.2%(W、W)以下. 二、助焊剂的作用 焊接工序:预热、焊料开始熔化、焊料合金形成、焊点形成、焊料固化 作 用::辅助热传异、去除氧化物、降低表面张力、防止再氧化 说 明:溶剂蒸发、受热,焊剂覆盖在基材和焊料表面,使传热均匀、放出活化剂与基材表面的离子状态的氧化物反应,去除氧化膜、使熔融焊料表面张力小,润湿良好、覆盖在高温焊料表面,控制氧化改善焊点质量。 三、助焊剂的物理特性 助焊剂的物理特性主要是指与焊接性能相关的溶点,沸点,软化点,玻化温度,蒸气压, 表面张力,粘度,混合性等. 四、助焊剂残渣产生的不良与对策 助焊剂残渣会造成的问题如下: 1、对基板有一定的腐蚀性 2、降低电导性,产生迁移或短路 3、非导电性的固形物如侵入元件接触部会引起接合不良 4、树脂残留过多,粘连灰尘及杂物 5、影响产品的使用可靠性 使用理由及对策: 1、选用合适的助焊剂,其活化剂活性适中 2、使用焊后可形成保护膜的助焊剂 3、使用焊后无树脂残留的助焊剂 4、使用低固含量免清洗助焊剂

5、焊接后清洗 五、QQ-S-571E规定的焊剂分类代号 代号:焊剂类型 S 固体适度(无焊剂) R 松香焊剂 RMA 弱活性松香焊剂 RA 活性松香或树脂焊剂 AC 不含松香或树脂的焊剂 美国的合成树脂焊剂分类: SR 非活性合成树脂,松香类 SMAR 中度活性合成树脂,松香类 SAR 活性合成树脂,松香类 SSAR 极活性合成树脂,松香类 六、助焊剂喷涂方式和工艺因素 喷涂方式有以下三种: 1、超声喷涂:将频率大于20KHz的振荡电能通过压电陶瓷换能器转换成机械能,把焊剂雾化,经压力喷嘴到PCB上. 2、丝网封方式:由微细,高密度小孔丝网的鼓旋转空气刀将焊剂喷出,由产生的喷雾,喷到PCB上. 3、压力喷嘴喷涂:直接用压力和空气带焊剂从喷嘴喷出 喷涂工艺因素: 1、设定喷嘴的孔径,烽量,形状,喷嘴间距,避免重叠影响喷涂的均匀性. 2、设定超声雾化器电压,以获取正常的雾化量. 3、喷嘴运动速度的选择 4、PCB传送带速度的设定 5、焊剂的固含量要稳定 6、设定相应的喷涂宽度 七、免清洗助焊剂的主要特性 1、可焊性好,焊点饱满,无焊珠,桥连等不良产生 2、无毒,不污染环境,操作安全 3、焊后板面干燥,无腐蚀性,不粘板

水洗性助焊剂TDS、物质安全资料表MSDS、使用方法说明

编写日期:2020.10.23版本号:A1 规格表/ SPECIFICATIONS 项目/Item 规格/Specs 测试标准/ Standard 助焊剂分类/Flux Grade ORM0 J-STD-004 外观/Physical State 液体/Liquid 颜色/Color of Liquid 无色透明/Transparent 比重/Specific Gravity(20℃) 0.822±0.010 GB/T 4472-84 酸价/Acid Value (mgKOH/g) 49.00±5.00 IPC-TM-650 固含/Solid Content(w/w%) 7.50±0.50 JIS-3197 卤化物含量/Halides Content 无/Halide Free IPC-TM-650 表面绝缘阻抗值/ Surface Insulation Resistance(Ω)≥1011JIS-3197 焊点颜色/Joints Color 光亮/Bright 目测 吸入容许浓度/Threshold Limit Value (ppm) 400 使用方法/A pplications 手浸焊/Dipping 使用稀释剂/Thinner Used NL786 产品保质期限/ Shelf Life 1年 ※本产品样本中提供的技术参考仅供参考,它们会随不同的工作条件,如设备类型、材质、工艺条件等改变。(如有改动,以最新规格表资料为准)

编写日期:2020.10.23版本号:A1 物质安全资料/MSDS 一.化学品及企业标识/CHEMICAL AND COMPANY INFORMATION 化学品中(英)文名 Chemical name 助焊剂 Flux 生产企业名称 Company name 地址 Address 邮编/Postcode 电子邮件/E-mail 企业应急电话/Telephone 传真号码/Fax 编写日期/Compile date 生效日期/Inure date 2020.10.23 二.成分/组成信息/COMPOSITION INFORMATION ON INGREDIENTS NA=Not available/不适用 物质成份 /Ingredient 百分含量 /Weight Content(w/w%) 吸入容许浓度 /OSHA PEL ppm 最高容许浓度 /TLV STEL ppm 表面活性剂/S u rfactant 2.00NA NA 活化剂/Flux Activator 7.00 NA NA 起泡剂/Foaming Agent 0.50 NA NA 混合醇溶剂/Mix Alcohol 90.5 400 500 有害成分/HAZARDOUS INGREDIENTS 危害物质 /Hazardous Ingredient 百分含量 /Weight Content(w/w%) 危规号 CAS NO. 混合醇溶剂/Mix Alcohol 90.567-63-0

助焊剂的作用、原理、成分

助焊剂相关知识 一、助焊剂的作用: 关于助焊剂的作用概括来讲主要有“辅助热传导”、“去除氧化物”、“降低被焊接材质表面张力”、“去除被焊接材质表面油污、增大焊接面积”、“防止再氧化”等几个方面,在这几个方面中比较关键的作用有两个就是:“去除氧化物”与“降低被焊接材质表面张力”。 1、关于“辅助热传导”作用的理解“ 在焊接时,焊锡基本处于完全熔融的高温状态,在这种高温状态下,被焊接元器件与焊盘必然会经受一定的高温考验,至于最高温度的热冲击,人们在实际操作中会采用各种应对措施加以防范,同时要求被焊接物之材质的耐热性能要比较强,一般根据标准工艺之温度要求,将其材质最终能够承受的温度极限(也叫耐热温度),设计在可能遭受的最高温度线以上20-300C左右,应该说是这比较保险的安全范围。所以,一旦被焊物材质确定下来后,最终会承受热冲击的可能性基本都在安全许可范围内,但是,在实际的工艺操作过程中变数太多,如每台机器之间与标准工艺的误差,可能会造成整个焊接过程所有参数的改变,既使最高温度是在事先设定的安全范围内,但如果升温速率过大,会使所有可能接触到锡液的每一个零部件或零部件之局部骤然升温,温度的急骤上升或急骤下降都能够引起材质性能的蠕变,对这种材质性能的蠕变,在短期内几乎所有的检测手段都无能为力,它所造成的危害是长期的、潜在的、不易被查明原因的,这种危害对一些精密电子信息产品而言,可算是致命的内伤。 基于以上阐述,我们对助焊剂“辅助热传导”的作用就极易理解了,当前所有助焊剂的组份中,溶剂基本上是不可缺少的,同时溶剂中也有高沸点的添加剂,这些物质在遇热后能吸收一部分热量,同时在达到沸点的温度后开始逐步挥发,同时带走部分热量,使被焊接材质不至于在瞬间产生急骤的温度变化;另外,因为助焊剂在焊接材质表面的涂覆,还能使整个板面的受热情况趋于均匀。所以,我们对种状况理解为“辅助热传导”,它所辅助的整个过程可以看成是延缓热冲击、使焊材受热均匀的过程,而不是在破坏热传导或帮助热能迅速传导的这样一个过程或作用。 2、关于“去除氧化物”作用的理解。 焊接的过程就是钎焊接头或焊点成型的过程,这个过程也是合金结构发生变化及合金重组的过程。焊料合金本身的结构状态基本都是稳定的,那么,它与其他金属或其他合金在极短的时间内重新熔合,并形成新的合金结构就不是那么容易的事情,目前,传统的焊料合金为Sn63/Pb37,它与其他很多金属或合金都能够重新熔合并形成新的合金,如铜、铝、镍、锌、银、金等,特别是金属铜极易与锡铅合金焊料熔合,但是当这些金属被空气或其他物质所氧化或反应时,在这些金属物的表面会形成一个氧化层,虽然锡铅焊料与这些金属本身较易形成合金结构,但与这些物质的氧化物或化合物形成新的焊点接头,重新熔合的机会就非常低。几乎所有的焊接材料设计者在论证焊料的可焊性时,都是将焊接材质及工艺环境设定在理想状态,而所有的理想状态在实际工艺过程中几乎是不存在的,就线路板、元器件、或其他被焊接材质的制

助焊剂对焊接的影响及常见的不良状况原因分析

助焊剂对焊接的影响及常见的不良状况原因分析: 助焊剂对焊接质量的影响很多,客户经常反映的由助焊剂引起的不良问题,主要有以下几个方面: (一)、焊后线路板板面残留多、板子脏。 从助焊剂本身来讲,主要原因可能是助焊剂固含量高、不挥发物太多,而这些物质焊后残留在了板面上,从而造成板面残留多,另外从客户工艺及其他方面来分析有以下几个原因: 1.走板速度太快,造成焊接面预热不充分,助焊剂中本来可以挥发的物质未能充分挥发; 2.锡炉温度不够,在经过焊接高温的瞬间助焊剂中相关物质未能充分分解、挥发或升华; 3.锡炉中加了防氧化剂或防氧化油,焊接过程中这些物质沾到焊接面而造成的残留; 4.助焊剂涂敷的量太多,从而不能完全挥发; 5.线路板元件孔太大,在预热和焊接过程中使助焊剂上升到零件面造成残留; 6.有时虽然是使用免清洗助焊剂,但焊完之后仍然会有较明显残留,这可能是因为线路板焊接面本身有预涂松香(树脂)的保护层,这个保护层本来的分布是均匀的,所以在焊接前看不出来板面很脏,但经过焊接区时,这个均匀的涂层被破坏,从而造成板面很脏的状况出现; 7.线路板在设计时,预留过孔太少,造成助焊剂在经过预热及锡液时,造成助焊剂中易挥发物挥发不畅;8.在使用过程中,较长时间未添加稀释剂,造成助焊剂本身的固含量升高; (二)、上锡效果不好,有焊点吃锡不饱满或部分焊点虚焊及连焊。出现这种状况的原因主要有以下几个方面: 1、助焊剂活性不够,不能充分去除焊盘或元件管脚的氧化物; 2、助焊剂的润湿性能不够,使锡液在焊接面及元件管脚不能完全浸润,造成上锡不好或连焊。 3、使用的是双波峰工艺,第一次过锡时助焊剂中的有效成分已完全分解,在过第二次波峰时助焊剂已起不到去除氧化及浸润的作用; 4、预热温度过高,使活化剂提前激发活性,待过锡波时已没活性,或活性已很弱,因此造成上锡不良; 5、发泡或喷雾不恰当,造成助焊剂的涂布量太少或涂布不均匀,使焊接面不能完全被活化或润湿; 6、焊接面部分位置未沾到助焊剂,造成不能上锡; 7、波峰不平或其他原因造成焊接面区域性没有沾锡。 8、部分焊盘或焊脚氧化特别严重,助焊剂本身的活性不足以去除其氧化膜。 9、线路板在波峰炉中走板方向不对,有较密的成排焊点与锡波方向垂直过锡,造成了连焊。(如图所示)图三,推荐的过板方向 10、锡含量不够,或铜等杂质元素超标,造成锡液熔点(液相线)升高,在同样的温度下流动性变差。 11、手浸锡时操作方法不当,如浸锡时间、浸锡方向把握不当等。 (三)、焊后有腐蚀现象造成元器件、焊盘发绿或焊点发黑。主要原因有以下几个方面: 1、助焊剂中活化物质的活性太强,在焊后未能充分分解,从而造成继续腐蚀。 2、预热不充分(预热温度低,或走板速度快)造成助焊剂残留多,活化物质残留太多。 3、助焊剂残留物或离子态残留本身不易腐蚀,而这些物质发生吸水现象以后所形成的物质会造成腐蚀现象。

助焊剂分类

助焊剂分类 Flux Classification 助焊剂可分成高腐蚀性...中腐蚀性...和无腐蚀性的,可是,任何的助焊剂种类中都有不同级别的腐蚀性助焊剂分类是基于其活性和成分(它决定活性)。而助焊剂活性又是其除去表面污物有效性的指标。助焊剂通常分成无机酸、有机酸(OA)、天然松香与人造松香(免洗)。 J-STD-004按字母从A到Y的顺序分类助焊剂(表一)。表一、基于材料成分和卤化物含量的助焊剂分类助焊剂类型符号Z助焊剂成分材料符号助焊剂活性水平(%卤化物) 助焊剂类型 A Rosin RO Low(0%) L0 B Rosin RO Low(<0.5%) L1 C Rosin RO Moderate(0%) M0 D Rosin RO Moderate(0.5%~2.0%) M1 E Rosin RO High(0%) H0 F Rosin RO High(>2.0%) H1 G Rosin RE Low(0%) L0 H Rosin RE Low(<0.5%) L1 I Rosin RE Moderate(0%) M0 J Rosin RE Moderate(0.5~2.0%) M1 K Rosin RE High(0%) H0 L Rosin RE High(>2.0%) H1 M Organic OA Low(0%) L0 N Organic OA Low(<0.5%) L1 P Organic OA Moderate(0%) M0 Q Organic OA Moderate(0.5~2.0%) M1 R Organic OA High(0%) H0 S Organic OA High(>2.0%) H1 T Inorganic IN Low(0%) L0 U Inorganic IN Low(<0.5%) L1 V Inorganic IN Moderate(0%) M0 W Inorganic IN Moderate(0.5~2.0%) M1 X Inorganic IN High(0%) H0 Y Inorganic IN High(>2.0%) H1 助焊剂的总分类:天然松香(Rosin)、人造松香(Resin)、有机酸(Organic)和无机酸(Inorganic),有进一步的分类。例如,助焊剂A的完整描述是天然松香或RO-H0,表示它是不含卤化物的天然松香助焊剂。这类中的其它无卤化物助焊剂是RO-M0和RO-H0,但人们认为它们相对比RO-L0更活跃。卤化物含量单独不是活性水平的指标,因为其它成分可能替代卤化物。J-STD的分类描述助焊剂活性和助焊剂残留物的活性如下:L = 低或无助焊剂/助焊剂残留物活性M = 中性无助焊剂/助焊剂残留物活性H = 较高无助焊剂/助焊剂残留物活性 在每个分类中有三种助焊剂活性或腐蚀性水平:低、中、高。在每一个这些次分类中,进一步的分级由数字0和1表示。零表示不含卤化物,而1表示在低活性的助焊剂种类中小于0.5%的卤化物含量,在中等活性的助焊剂种类中0.5~2.0%的卤化物含量,在高活性的助焊剂种类中大于2.0%的卤化物含量。 有各种测试,如,铜镜、卤化物含量、腐蚀性、熔蚀的平衡与分散,这些助焊剂必须通过的测试,来分类到一个特定的类别(详情参阅J-STD-004)。分类到L和M的助焊剂必须通过比H类更多的测试。简单的说,L、M或H类的带0后缀的助焊剂必须比相同类的带1后缀的助焊剂通过更多的测试。 通常,助焊剂可分成高腐蚀性的(无机酸助焊剂)、腐蚀性的(OA)、中等腐蚀性的(基于天然松香的)和非腐蚀性的(免洗或低残留物助焊剂)。可是,在任何助焊剂种类中,有不同等级的腐蚀性。 任何种类的高腐蚀性的无机酸助焊剂很少在电子工业中使用,而中等腐蚀性的助焊剂通常只使用在商业电子中。中等腐蚀性的天然松香和人造松香助焊剂具有与OA助焊剂可比的活性,设计用于溶剂清洗,而OA助焊剂是用于水洗的。可是,低残留物和免洗型的人造松香助焊剂具有的活性很低。 天然松香助焊剂也叫做R(Rosin),RMA(Rosin Mildly Activated)和RA(Rosin Activated)。天然松香助焊剂可以用水洗或溶剂方法来清洗。RA助焊剂很少在锡膏中使用。用于回流焊接,除了天然松香,也可使用OA和免洗焊膏。可是,对波峰焊接,RMA、RA、OA和免洗助焊剂都可使用。不管使用的助焊剂类型,都必须提供工作所需的活性水平与板的清洁度要求之间的良好平衡。

松香型助焊剂使用注意事项

松香型助焊劑使用注意事項 一﹑簡述 1309D系使用高級進口天然松香﹐經特殊化學反應去除天然樹脂中雜質及不良物并配合多種高精密度焊錫材料反應合成﹐具有快干﹐焊點消光且結構飽滿﹐無腐蝕性﹐焊錫埋頭工作卓越﹐潤焊性極優且穩定安全等特性。在標准比重內作業1309D助焊劑可符合各電氣性能要求﹐尚須清洗時按一般清洗流程作業即可獲至相當良好清洗之信賴度。 二﹑作業須知﹕ 1.1309適合發泡或沾浸作業﹐作業比重應隨基板或零件腳氧化程度決定﹐比 重一般為0.826~0.846(20℃)均可﹐助焊劑比重隨溫度變化而變化﹐一般以20℃時比重為標准﹐從經驗知在(15~30℃)﹐范圍內﹐溫度每升高一度﹐助焊劑比重下降0.001﹐實際操作時可按作業現場溫度適當增減﹐確保作業條件一致。初試用可先從較高比重開始逐步調低比重直到理想焊點達到為止。 2.通常須設定較高比重作業情況有﹕ (1). 基板嚴重氧化時(此現象無法用肉眼客觀辯認﹐須經實驗室檢測) (2). 零件腳端嚴重氧化時(同上) (3). 基板零件密度高時 (4). 基板零件方向與焊錫方向不一致時 (5).多層板 (6).焊錫溫度較低時 (7).有清洗工藝流程時 3.日常作業應每工作二小時﹐慎重檢測其比重。有超過設定標准時馬上添加稀 釋劑恢復設定之比重標准。反之﹐有低于設定標准時馬上添加助焊劑原液恢復設定之比重標准。并作記錄備查。 4.在焊錫作業時﹐波峰焊必須有一個平穩的波峰面﹐焊點才能得到良好的消光 效果﹐如手浸焊﹐消光性就特別好﹐而過兩個波峰者﹐消光性就會受到很大影響。

5.1309D可適合焊錫高速或低速作業﹐但須先檢測錫液與基板條件再決定作業 速度﹐建議作業速度最好維持3~5秒﹐為能發揮焊錫條件之最佳速度﹐若超過6秒仍無法焊接良好時﹐可能其他基板或作業條件需要調整﹐最好尋求相關廠商予以協助解決。 6.焊錫機上之預熱設備應保持讓基板焊錫面有80-120℃方能發揮1309D之最 佳效力。 7.1309D可用于長腳二次作業﹐第一次焊錫時盡量采取低比重作業﹐以免因二 次高溫而傷害基板與零件并造成焊點霧化。 8.采用發泡方式時請定期檢修空壓機之氣壓﹐最好能備置二道以上之濾水以防 止水氣進入助焊劑內影響助焊劑之結構及性能。 9.發泡時泡沫顆粒應愈綿密愈好﹐應隨時注意發泡顆粒是否大小均勻﹐反之﹐ 必有發泡管阻塞﹑漏氣等故障。發泡高度原則以下不超過基板零件面最合適高度。 10.發泡槽內之助燭焊劑不使用時﹐應隨即加蓋以防揮發與水氣污染﹐或放至一 干淨容器內﹐未過基板焊錫時勿讓助焊劑發泡﹐以降低各類污染。 11.助焊劑應于使用50小時后立即全部泄下更換新液﹐以防污染﹐老化衰退影 響作業效果與品質。 12.作業中應嚴禁隨意添加其它稀釋劑或其它助焊劑﹐以防止化學結構突變﹐導 致無法收拾之后果。 13.作業過程中﹐應防止裸板與零件腳端被汗漬﹑手漬﹑面霜﹑油脂類或其他材 料污染。焊接完畢基板未完全干固前﹐請保持干淨勿用手污染。 14.使用1309D作業時有任何問題立即與詠翰科技有限公司實驗室聯系。 三﹑助焊劑作業安全事項﹕ 1.助焊劑為易燃之化學材料﹐在通風良好的環境作業﹐并遠離火種。作業區十 公尺內應嚴格禁止煙火﹐并配備干粉滅火器。 2.助焊劑儲存放于陰涼通風處﹐遠離火種﹐避免陽光直射。 3.開封后的助焊劑應先密封后儲存﹐已使用之助焊劑請勿再倒入原包裝以確保

助焊剂成分分析及助焊剂原料以及用法

助焊剂成分分析及助焊剂原料以及用法 助焊剂(flux)可分为固体、液体和气体。主要有“辅助热传导”、“去除氧化物”、“降低被焊接材质表面张力”、‘去除被焊接材质表面油污、增大焊接面积“、’防止再氧化‘等几个方面,在这几个方面中比较关键的作用有两个就是“去除氧化物”与“降低被焊接材质表面张力”。 助焊剂通常是以松香为主要成分的混合物,是保证焊接过程顺利进行的辅助材料。焊接是电子装配中的主要工艺过程,助焊剂是焊接时使用的辅料,助焊剂的主要作用就是清除焊料和被焊母材表面的氧化物,使金属表面达到必要的清洁度。它防止焊接时表面的再次氧化,降低焊料表面张力,提高焊接性能。助焊剂性能的优劣,直接影响到电子产品的质量。 一、助焊剂成分 近几十年来,在电子产品生产锡焊工艺过程中,一般多使用主要由松香、树脂、含卤化物的活性剂、添加剂和有机溶剂组成的松香树脂系助焊剂。这类助焊剂虽然可焊性好,成本低,但焊后残留物高。其残留物含有卤素离子,会逐步引起电气绝缘性能下降和短路等问题,要解决这一问题,必须对电子印制板上的松香树脂系助焊剂残留物进行清洗。这样不但会增加生产成本,而且清洗松香树脂系助焊剂残留的清洗剂主要是氟氯化合物。这种化合物是大气臭氧层的损耗物质,属于禁用和被淘汰之列。但是由于各种原因,目前仍有不少公司沿用的工艺是属于前述采用松香树指系助焊剂焊锡,再用氟热氯型清洗剂清洗的工艺,效率较低而成本偏高,环境污染严重。 现在市场上使用比较多的,档次较高的是免洗助焊剂,主要原料为:有机溶剂、松香树脂及其衍生物、合成树脂表面活性剂、有机酸活化剂、防腐蚀剂、助溶剂、成膜剂。简单地说是各种固体成分溶解在各种液体中形成均匀透明的混合溶液,其中各种成分所占比例各不相同,所起作用不同。 有机溶剂:酮类、醇类、酯类中的一种或几种混合物,常用的有乙醇、丙醇、丁醇,丙酮、甲苯异丁基甲酮,醋酸乙酯、,醋酸丁酯等。作为液体成分,其主要作用是溶解助焊剂中的固体成分,使之形成均匀的溶液,便于待焊元件均匀涂布适量的助焊剂成分,同时它还可以清洗轻的脏物和金属表面的油污。 但因卤素离子很难清洗干净,离子残留度高,卤素元素(主要是氯化物)有强腐蚀性,故不适合用作免洗助焊剂的原料,不含卤素的表面活性剂,活性稍弱,但离子残留少。表面活性剂主要是脂肪酸族或芳香族的非离子型表面活性剂,其主要功能是减小焊料与引线脚金属两者接触时产生的表面张力,增强表面润湿力,增强有机酸活化剂的渗透力,也可起发泡剂的作用。 有机酸活化剂:由有机酸二元酸或芳香酸中的一种或几种组成,如丁二酸、戊二酸、衣康酸、邻羟基苯甲酸、癸二酸、庚二酸、苹果酸、琥珀酸等,其主要功能是除去引线脚上的氧化物和熔融焊料表面的氧化物,是助焊剂的关键成分之一。 防腐蚀剂:减少树脂、活化剂等固体成分在高温分解后残留的物质。 助溶剂:阻止活化剂等固体成分从溶液中脱溶的趋势,避免活化剂不良的非均匀分布。

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