助焊劑的作用

助焊劑是裝聯(lian)工藝(yi)中不可缺少的(de)工藝(yi)材料，對(dui)保證(zheng)焊接(jie)質量(liang)起著非常(chang)重要的(de)作用。

1. 去(qu)除被焊金屬表面的氧化物；

2. 防止焊接時(shi)焊料(liao)和(he)被焊表面(mian)的再氧化；

3. 降低焊料的表面張力，增強潤濕性(xing)；

4. 有利(li)于熱量傳遞(di)到焊接(jie)區。

助焊劑的分類

助(zhu)焊劑(ji)的分類有多(duo)種，如按助(zhu)焊劑(ji)的形態可分為液態助(zhu)焊劑(ji)、固態助(zhu)焊劑(ji)和膏(gao)狀助(zhu)焊劑(ji)；

按(an)助焊劑活性的大(da)小可(ke)分(fen)為未(wei)活化(hua)（R型(xing)）、中度活化(hua)（RMA型(xing)）和(he)活化(hua)（RA型(xing)）三類；

按助焊劑的主要化學成分可分為樹脂型(xing)、有機型(xing)和無機型(xing)三(san)類。

從使(shi)用(yong)的(de)角度，傾(qing)向于先按(an)助焊劑的(de)殘留(liu)物溶(rong)解性能進行分類，然后再按(an)活性大小(xiao)、活性劑種(zhong)類進行細(xi)分，以(yi)利選型和工藝(yi)操作。

助焊劑類型

助焊劑類型	脂溶性 有機溶劑清洗	低活性（R）
		中等活性（RMA）
		全活性（RA）
	水溶性 用水清洗	無機酸及鹽類
		有機酸及鹽類
		有機胺及鹽類
	免清洗	有機溶劑類
		無揮發性有機化合物類（VOC）

1. 無機型助焊劑

主(zhu)要成分為無機鹽(yan)和(he)無機酸。其(qi)特點是活性(xing)和(he)腐蝕性(xing)較大，能夠用水清洗。由(you)于其(qi)焊后殘留物有很強的(de)吸濕性(xing)和(he)腐蝕性(xing)，焊后必(bi)須清洗干凈、徹底。因此，在SMT工藝中一般(ban)很少使用。

2. 有機型助焊劑

主要成分由除松香或樹脂外的(de)有(you)機材(cai)料組成，包括有(you)機酸、有(you)機胺、有(you)機鹵化物等。與無(wu)機型助焊劑相比(bi)，其活性較弱，但(dan)具有(you)活化時(shi)間短、加熱迅速(su)分解，殘(can)留(liu)物基本上呈惰性、吸濕性小的(de)特點，經常在(zai)SMT工藝中使用(yong)，殘(can)留(liu)物可用(yong)溶劑或水(shui)清洗。

樹脂型、松香型助焊劑都屬于有機型助焊劑類，由于它的重要性，把它們單列出來。前者的主要成分為除松香外的天然樹脂或合成樹脂，后者為天然松香樹脂。它們的助焊性能好，而樹脂可起到成膜劑的作用，焊后殘留物能形成一層致密的保護涂層，對焊接表面能起到一定的保護作用。

助焊劑的主要成分

助焊劑(ji)(ji)一般由活化(hua)劑(ji)(ji)、成(cheng)膜(mo)劑(ji)(ji)、添加(jia)劑(ji)(ji)和(he)溶(rong)劑(ji)(ji)組成(cheng)。

1. 活化劑

活(huo)化劑(ji)是(shi)為(wei)提高助(zhu)焊(han)能力而添加的(de)活(huo)性物質，它(ta)對助(zhu)焊(han)劑(ji)凈化焊(han)料與被焊(han)件表(biao)面起(qi)重要(yao)作(zuo)用，是(shi)助(zhu)焊(han)劑(ji)的(de)有效成分。

助(zhu)焊(han)(han)劑的活性是(shi)指它與焊(han)(han)料和(he)(he)被(bei)焊(han)(han)件表面氧化物等起化學反應(ying)的能(neng)力，從另外一個角(jiao)度看，就是(shi)清潔金屬表面和(he)(he)增強(qiang)潤濕性的能(neng)力。潤濕性強(qiang)則助(zhu)焊(han)(han)劑的擴展率高，可(ke)焊(han)(han)性就好。在助(zhu)焊(han)(han)劑中活化劑的添加量較少，通常為1%～5%，若為含氯(lv)的化合(he)物，其氯(lv)含量應(ying)該控制在0.2%以內。

有(you)機型助焊劑(ji)(ji)通常使(shi)用有(you)機酸、有(you)機胺作(zuo)為(wei)活化(hua)劑(ji)(ji)。

2. 成膜劑

助(zhu)(zhu)焊(han)劑(ji)(ji)中(zhong)加入成(cheng)膜(mo)(mo)劑(ji)(ji)，能在焊(han)后形成(cheng)一(yi)層(ceng)致密的有機膜(mo)(mo)，保護焊(han)點和(he)基板(ban)，使(shi)其具有防腐蝕性和(he)優良的電(dian)絕緣性。在實際焊(han)接(jie)過(guo)程中(zhong)，成(cheng)膜(mo)(mo)劑(ji)(ji)作(zuo)為載體，攜帶活(huo)性劑(ji)(ji)向焊(han)盤周圍擴散(san)，協助(zhu)(zhu)活(huo)性劑(ji)(ji)提高上錫能力(li)，同時也會起到阻止焊(han)料(liao)及被焊(han)金屬再次氧(yang)化(hua)的作(zuo)用。

常(chang)用的成膜(mo)物質(zhi)有天然樹(shu)(shu)脂(zhi)、合(he)成樹(shu)(shu)脂(zhi)以及部(bu)分(fen)有機化合(he)物，如(ru)松香及改性松香、酚(fen)醛樹(shu)(shu)脂(zhi)、丙烯酸樹(shu)(shu)脂(zhi)、改性環氧(yang)樹(shu)(shu)脂(zhi)、聚(ju)乙二(er)醇等。一般(ban)加入量(liang)為10%～20%。

3. 添加劑

添(tian)(tian)加(jia)(jia)劑(ji)(ji)(ji)是(shi)為(wei)了適應焊(han)接工(gong)(gong)藝和(he)工(gong)(gong)藝環境的(de)(de)需(xu)要而加(jia)(jia)入的(de)(de)具有特殊物(wu)理和(he)化學性能(neng)的(de)(de)物(wu)質。由于(yu)工(gong)(gong)藝條件和(he)對(dui)助焊(han)劑(ji)(ji)(ji)本身的(de)(de)要求不同(tong)，添(tian)(tian)加(jia)(jia)劑(ji)(ji)(ji)的(de)(de)種類及加(jia)(jia)入量也(ye)不同(tong)。常用的(de)(de)添(tian)(tian)加(jia)(jia)劑(ji)(ji)(ji)有：PH調節劑(ji)(ji)(ji)、潤(run)濕(shi)劑(ji)(ji)(ji)、消光劑(ji)(ji)(ji)、光亮劑(ji)(ji)(ji)、緩蝕劑(ji)(ji)(ji)、發(fa)泡劑(ji)(ji)(ji)、阻燃劑(ji)(ji)(ji)等。

4. 溶劑

波峰焊(han)使用(yong)的(de)(de)是液態助(zhu)(zhu)焊(han)劑，為此必須將助(zhu)(zhu)焊(han)劑組成(cheng)中的(de)(de)固(gu)體或液體成(cheng)分溶解(jie)在(zai)溶劑里(li)，使之成(cheng)為均相溶液。用(yong)作(zuo)助(zhu)(zhu)焊(han)劑的(de)(de)溶劑應滿足以下條件(jian)。

a. 對助焊劑中固體或(huo)液體成分均具有良好(hao)的溶解性；

b. 常(chang)溫(wen)下揮發適中，在焊接溫(wen)度下迅速揮發；

c. 氣味(wei)小、毒性小。

目前，國內(nei)外助焊劑(ji)中(zhong)大(da)多采用低級脂(zhi)肪醇(chun)，如乙醇(chun)（沸點為78℃）、異丙醇(chun)（沸點為82.4℃）。

助焊劑怎么選用

助焊劑的選用主要考慮以下兩(liang)個方面。

1. 助焊(han)劑的效力(li)（潤濕能力(li)、傳(chuan)熱能力(li)、清潔表面能力(li)）；

2. 助(zhu)焊(han)劑的腐蝕(shi)性。

理想的(de)(de)(de)助焊(han)(han)劑應該是高(gao)效(xiao)力、低(di)腐蝕性(xing)(xing)。然而，助焊(han)(han)劑的(de)(de)(de)效(xiao)力與(yu)助焊(han)(han)劑的(de)(de)(de)腐蝕性(xing)(xing)是兩(liang)個(ge)彼此(ci)對立的(de)(de)(de)指標(biao)，助焊(han)(han)劑的(de)(de)(de)效(xiao)力（活性(xing)(xing)）越高(gao)，它的(de)(de)(de)腐蝕性(xing)(xing)就(jiu)越大；反過(guo)來(lai)，也(ye)一樣。因此(ci)，助焊(han)(han)劑的(de)(de)(de)活性(xing)(xing)只能在一定的(de)(de)(de)范圍內(nei)選(xuan)擇。其次，還(huan)需(xu)要(yao)考慮與(yu)工(gong)藝(yi)的(de)(de)(de)配(pei)(pei)合性(xing)(xing)，如與(yu)焊(han)(han)接溫度的(de)(de)(de)適應性(xing)(xing)、與(yu)焊(han)(han)接時間(jian)的(de)(de)(de)匹(pi)配(pei)(pei)性(xing)(xing)、焊(han)(han)后是否要(yao)清洗。

助焊劑質量要求

1. 助焊劑效力要求

a. 潤濕時間（Wt）小(xiao)于2.0s；

b. 最(zui)大(da)潤(run)濕力Fmax應大(da)于最(zui)小(xiao)可接受要求，即150μN/mm；

c. 至少(shao)有95%的表面區域浸潤(run)。

2. 助焊劑殘留控制要求

a. 離子污(wu)染度(du)的測試。

1級：離子污染物含量(liang)≤1.5μgNaCI/cm2，被認為(wei)PCBA無(wu)污染，清洗質量(liang)高；

2級：離子(zi)污染物(wu)含(han)量1.5～5.0μgNaCI/cm2，被認(ren)為(wei)清洗質量高(gao)；

3級：離子(zi)污染(ran)物含量(liang)5.0～10.0μgNaCI/cm2，被認為清洗質量(liang)符合要求；

4級：離子污(wu)染物含量≥10.0μgNaCI/cm2，被認為清洗不干凈；

我國《免洗類液態(tai)助焊劑技術條(tiao)件（試行(xing)稿）》，將離子污染程度分為(wei)三(san)個等級，即

1級(ji)：離子污染物含(han)量≤1.5μgNaCI/cm2，被認為殘留非(fei)常少；

2級：離子(zi)污(wu)染(ran)物(wu)含(han)量(liang)(liang)1.5～3.0μgNaCI/cm2，被(bei)認為質量(liang)(liang)比較高(gao)；

3級：離子污染物(wu)含量>3.0～5.0μgNaCI/cm2，被認為質量符合要求；

b. 表面絕緣電阻（SIR）測試。

傳統助焊劑(ji)的(de)表(biao)面絕緣(yuan)電(dian)阻(zu)（SIR）的(de)測試，一般(ban)采用IPC-SF-818標(biao)準的(de)測試方法。在85℃、85%RH、100VDC條件下連續(xu)進行(xing)7天的(de)測試，要求(qiu)表(biao)面絕緣(yuan)電(dian)阻(zu)>108Ω。

3. 外觀要求

波(bo)峰(feng)焊(han)后，PCB表(biao)面不應(ying)該有明顯(xian)的、可見的殘留物(wu)(wu)。如果(guo)存(cun)在明顯(xian)的可見白(bai)色霧狀暈斑/圈，應(ying)該調整助(zhu)焊(han)劑的噴涂量，或增加(jia)或減(jian)少。另外，一(yi)些條件也對殘留物(wu)(wu)產生(sheng)影響(xiang)，如雙波(bo)峰(feng)焊(han)接殘留物(wu)(wu)比單波(bo)峰(feng)明顯(xian)些、深色的PCB（阻助(zhu)焊(han)劑顏色）比淺色的PCB殘留物(wu)(wu)明顯(xian)些。

助焊劑使用須知

1. 助焊劑怎么清洗

根據應用，除低活性的(de)松香助(zhu)焊(han)劑和(he)免洗(xi)助(zhu)焊(han)劑外，一般(ban)都需要清洗(xi)。

免洗(xi)助(zhu)焊劑(ji)，為了(le)使其在(zai)(zai)不(bu)清洗(xi)的條(tiao)件下殘(can)留(liu)物(wu)的腐蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)也(ye)滿足要求(qiu)(qiu)，它(ta)一(yi)般使用兩(liang)類(lei)活(huo)化(hua)劑(ji)：一(yi)類(lei)是室溫下無(wu)活(huo)性(xing)(xing)，在(zai)(zai)焊接(jie)溫度下才(cai)具有活(huo)性(xing)(xing)；一(yi)類(lei)是在(zai)(zai)室溫下有活(huo)性(xing)(xing)，但在(zai)(zai)焊接(jie)溫度下能夠揮發、升(sheng)華、分解或轉化(hua)，留(liu)在(zai)(zai)PCBA上的殘(can)留(liu)物(wu)沒(mei)有腐蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)。在(zai)(zai)手工焊接(jie)條(tiao)件下，總(zong)有部(bu)分助(zhu)焊劑(ji)沒(mei)有完全分解，其殘(can)留(liu)物(wu)具有腐蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)，因(yin)此對可靠性(xing)(xing)要求(qiu)(qiu)比較高(gao)的產(chan)品，手工焊接(jie)時，即使是免洗(xi)助(zhu)焊劑(ji)也(ye)需要清洗(xi)。

2. 不同工藝對助焊劑的要求

免洗助(zhu)焊劑(ji)相對于樹脂型助(zhu)焊劑(ji)和水溶性助(zhu)焊劑(ji)，應該適(shi)當延長(chang)(chang)預熱時(shi)間，嚴格(ge)控制(zhi)焊接(jie)(jie)溫度，使活化劑(ji)充(chong)分(fen)發揮(hui)作用和分(fen)解(jie)轉化。助(zhu)焊劑(ji)的涂敷方法是(shi)噴霧(wu)型還是(shi)發泡型、焊接(jie)(jie)時(shi)間是(shi)長(chang)(chang)還是(shi)短，都需要考慮。