助焊剂简介
1、助焊剂的组成
国内外助焊剂一般由活化剂、溶剂、表面活性剂和特殊成分组成。特殊成分包括缓蚀剂、防氧化剂、成膜剂等。
2、助焊剂的作用
（1）利用其化学作用清除铜带及被焊基体表面的氧化物薄膜，生成的化合物被熔融状态的锡料还原为对应单质，更好地促进了焊带铜原子与被焊金属原子之间的相互扩散，达到焊接目的；
（2）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，提高润湿能力；
（4）加快热量从烙铁头向焊料和被焊物表面传递；
（5）合适的助焊剂还能使焊点美观。
3、助焊剂的成分及作用原理
（1）活化剂（活性剂）
其主要作用是在焊接温度下去除被焊基体和焊料表面的氧化物，从而提高焊料和被焊基体之间的润湿性。传统的为无机物、松香、有机卤化物，现多为有机酸和有机胺等。
无机物有无机酸、无机盐等，如：盐酸、氢氟酸和正磷酸；氯化亚锡、氯化锌、氯化铵、氟化钾和氟化钠等。
松香（Colophony）用分子式表示为C19H29COOH，一般占助焊剂体系的55%~65%，含有羧基，在一定的温度下有一定的助焊作用，同时松香是一种大分子多环化合物，因此它具有一定的成膜性，在焊接过程中传递热量和起覆盖作用，能保护去除氧化膜后的金属不再被氧化。
有机卤化物有脂肪胺的氢卤酸盐，如盐酸二甲胺，盐酸二乙胺，环己胺盐酸盐；芳香胺的氢卤酸盐，如二苯胍溴化氢；多卤化合物（羧酸、酯类、醇类、醚类和酮类）。盐酸肼、氢溴酸肼及卤代烃也可作为助焊剂的活化剂。卤化物对焊接过程中的氧化物的去除非常有效，通常被作为高效的活性剂而加入助焊剂中，但卤素由于会引起电子迁移而导致绝缘电阻下降，严重时会引起电路的腐蚀。
有机酸有羧酸和磺酸：一元羧酸，如戊酸、己酸、月桂酸、三甲基乙酸、苯甲酸、苯基丁酸、油酸、苯基丙烯酸、山梨酸和谷氨酸、苯酰胺基醋酸等。二元羧酸，如丁二酸、戊二酸、己二酸、癸二酸、反丁烯二酸、 1，2 -环己烷二羧酸、硬脂酸的苯二甲酸、 2-氨基间苯二甲酸[4]，见报道的还有丁二酸
的咪唑化合物[5]。三元羧酸，如l，3，5一苯三酸、2，6-二羧基苯酸。羟基
羧酸，如乳酸、二苯乙醇酸、羟基苯酸， 4-羟基-3甲氧基苯酸，无水柠檬酸。磺酸有2，6-萘磺酸等（原理在微电子焊接助焊剂论文第31页）。
胺和酰胺及其衍生物有甲胺、二甲胺、三甲胺、乙胺、异丙胺、丁胺、二丁胺、乙二胺、三醇胺、磷酸苯胺等。
现多为有机酸和胺的复合使用，一是可以调节pH值，减小腐蚀性；二是生成的化合物在焊接温度下又可重新分解为原来的酸和碱，发挥活性。
西安理工大学王伟科通过热重法表征了有机酸的分解特性选出无水柠檬酸和DL-苹果酸作为有机酸活化剂，加入三乙醇胺复配调节酸碱度，并对复配物加入丙烯酸树脂进行包覆处理制备常温稳定，高温活性高的理想活性物质，改善了焊剂的稳定性,同时大大降低了焊后的腐蚀性
无水柠檬酸和 DL－苹果酸以 5：2 复配作为有机酸活性剂，选用三乙醇胺为有机胺进行再复配，以丙烯酸树脂作为包覆囊壁材料。在 JJ-1 型电动搅拌器上进行活性物质的合成。将有机酸和有机胺分别以 8：2、7：3、6：4 的比例混合后加入一定量的去离子水，在水浴中加热到50℃，同时搅拌一小时，使其充分混合。然后加入二倍以上质量的丙烯酸树脂，迅速升温到 90℃，充分搅拌 4 小时，风冷同时快速搅拌，过滤、烘干、研碎的白色粉末，即为包覆后的复配活性物质。
铺展面积反映了活性剂在焊接过程中清除氧化层、改善界面状况的效率,这和活性剂的活性与活性持续性相结合的功效是等价的。若活性剂能够在焊接活性区有效清除界面氧化层,并在回流区清除高温下不断产生的氧化层,将极其有利于熔融焊料的铺展,表现为铺展面积的增大。平均熔化时间与焊料中氧化物含量、助焊剂的热容及部分组分之间的化学反应均有关系（西安理工刘宏斌）
（2）溶剂
其主要作用是溶解焊剂中的所有成份，使之成为均匀的黏稠液体。对溶剂的选择应该考虑沸点、黏度、极性基团三方面。
溶剂一般有醇类，如单元醇（乙醇， 2-丁醇）、二元醇（乙二醇，丙二醇）和多元醇（丙三醇），酯类（如乙酸乙酯，乙酸丁酯），醇醚类（二乙二醇乙醚，乙二醇单乙基醚），烃类（如甲苯），酮类（如丙酮，甲基乙基酮，N-氨基吡咯烷酮）等。高沸点的醇保护效果较好，但黏度大、使用不便；低沸点的醇黏度低，但保护性差，因而可以考虑选择混合醇的方法。
与一元醇相比,多元醇的应用更为广泛,因为多元醇有更多的轻基,完全挥发的温度更高,焊接时有更强的还原性,能够减小焊料表面张力以促进润湿。醚类溶剂的加入有三个优点：可以增加表面绝缘电阻；可以起到表面活性剂和润湿剂的作用；在焊接过程中能完全挥发,减少焊后残留。
（3）表面活性剂
主要作用是降低焊剂的表面张力，可以是非离子表面活性剂，如OP系列，氟代脂肪族聚合醚；阴离子表面活性剂，如丁二酸二乙酯磺酸钠；阳离子表面
活性剂，如十六烷基三甲基溴化铵，季铵氟烷基化合物；两性表面活性剂。一般选用非离子表面活性剂，因为离子型表面活性剂对活化剂的活性有所影响。
（4）成膜剂
要求：焊接过程中呈现惰性，尽量充分挥发或分解，焊后形成的保护层应无粘性，尽量无色透明。目前大部分成膜剂多为树脂类产品、有机高聚物及改性纤维素等，例如环氧树脂以及各种合成树脂、丙烯酸树脂等。
一
成膜剂选用烃、醇、脂，这类物质一般具有良好的电气性能，常温下起保护膜作用不显活性，在200 ℃ ~ 300 ℃的焊接温度下显示活性，无腐蚀、防潮等特点，如长链脂肪烃、聚氧乙烯、聚乙烯醇、山梨糖醇、聚丙烯酰胺、硅改性丙烯酸树脂、松香甘油酯、硬脂酸甘油酯。
（5）缓蚀剂
一般为吡咯类（苯并噻唑，α-巯基苯并噻唑，苯并三氮唑），苯并咪唑，甲基苯并咪唑，三乙醇胺，三乙胺。苯并三氮唑（ BTA）是铜的高效缓蚀剂。其加入可以抑制助焊剂中的活性物质对铜产生的腐蚀。一般认为苯并三氮唑（ BTA）与铜反应生成不溶性聚合物沉淀膜，能很好地抑制铜的腐蚀。
4、助焊剂残渣对组件造成的不良影响
（1）过多的助焊剂残留会腐蚀电池。
（2）降低电导性，产生迁移或短路。
（3）残留过多会粘连灰尘和杂物。
（4）影响产品使用的可靠性。
（5）影响EVA与电池的粘结。
（6）可能在电池的主栅线产生连续性的气泡。
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：
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（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
助焊剂常见状况与分析 助焊剂（FLUX）这个字来源于拉丁文“流动”（Flow in soldering）的意思，但在此它的作用不只是帮助流动，还有其他功能。 助焊剂的主要有以下几大功能有： 1、清除焊接金属表面的氧化膜； 2、在焊接物表面形成一液态的保护膜隔绝高温时四周的空气，防止金属表面的再氧化； 3、降低焊锡的表面张力，增加其扩散能力； 4、焊接的瞬间，可以让熔融状的焊锡取代，顺利完成焊接。 助焊剂还具有以下几个特性： 1、化学活性（Chemical Activity） 要达到一个好的焊点，被焊物必须要有一个完全无氧化层的表面，但金属一旦曝露于空气中回生成氧化层，这中氧化层无法用传统溶剂清洗，此时必须依赖助焊剂与氧化层起化学作用，当助焊剂清除氧化层之后，干净的被焊物表面，才可与焊锡结合。 助焊剂与氧化物的化学放映有几种：1、相互化学作用形成第三种物质；2、氧化物直接被助焊剂剥离；3、上述两种反应并存。 松香助焊剂去除氧化层，即是第一中反应，松香主要成份为松香酸（Abietic Acid）和异构双萜酸（Isomeric diterpene acids），当助焊剂加热后与氧化铜反应，形成铜松香（Copper abiet），是呈绿色透明状物质，易溶入未反应的松香内与松香一起被清除，即使有残留，也不会腐蚀金属表面。 氧化物曝露在氢气中的反应，即是典型的第二种反应，在高温下氢与氧发生反应成水，减少氧化物，这种方式长用在半导体零件的焊接上。 几乎所有的有机酸或无机酸都有能力去除氧化物，但大部分都不能用来焊锡，助焊剂被使用除了去除氧化物的功能外，还有其他功能，这些功能是焊锡作业时，必不可免考虑的。 2、热稳定性（Thermal Stability） 当助焊剂在去除氧化物反应的同时，必须还要形成一个保护膜，防止被焊物表面再度氧化，直到接触焊锡为止。所以助焊剂必须能承受高温，在焊锡作业的温度下不会分解或蒸发，如果分解则会形成溶剂不溶物，难以用溶剂清洗，W/W级的纯松香在280℃左右会分解，此应特别注意。 3、助焊剂在不同温度下的活性 好的助焊剂不只是要求热稳定性，在不同温度下的活性亦应考虑。 助焊剂的功能即是去除氧化物，通常在某一温度下效果较佳，例如RA的助焊剂，除非温度达到某一程度，氯离子不会解析出来清理氧化物，当然此温度必须在焊锡作业的温度范围内。另一个例子，如使用氢气做为助焊剂，若温度是一定的，反映时间则依氧化物的厚度而定。 当温度过高时，亦可能降低其活性，如松香在超过600℉（315℃）时，几乎无任何反应，如果无法避免高温时，可将预热时间延长，使其充分发挥活性后再进入锡炉。
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
焊料不足 产生原因 预防对策 PCB 预热和焊接温度太高,使熔融焊料的黏度过低. 预热温度在90-130℃,有较多贴装元器件时温度取上限;锡波温度为250±5℃,焊接时间3-5s. 插装孔的孔径过大,焊料从孔中流出. 插装孔的孔径比引脚直径0.15-0.4mm(细引脚取下限,粗引脚取上限). 细引线大焊盘,焊料被拉到焊盘上,使焊点干瘪. 焊盘设计要符合波峰焊要求. 金属化孔质量差或助焊剂流入孔中. 反映给印制板加工厂,提高加工质量. 波峰高度不够.不能使印制板对焊料产生压力,不利于上锡. 波峰高度一般控制在印制板厚度的23处. 印制板爬坡角度偏小,不利于焊剂排气. 印制板爬坡角度为3-7° 焊料过多 焊接温度过低或传送带速度过快,使熔融焊料的黏度过大. 锡波温度为250±5℃,焊接时间3-5s. PCB 预热温度过低,由于PCB 与元器件温度偏低,焊接时原件与PCB 吸热,使实际焊接温度降低. 根据PCB 尺寸,是否多层板,元器件多少,有无贴装元器件等设置预热温度. 焊剂活性差或比重过小. 更换焊剂或调整适当的比重. 焊盘、插装孔、引脚可焊性差. 提高印制板加工质量,元器件先到先用,不要存放在潮湿环境中. 焊料中锡的比例减小,或焊料中杂质成分过高(CU<0.08%),使熔融焊料的黏度增加,流动性变差. 锡的比例<61.4%时,可适量添加一些纯锡,杂质过高时应更换焊料. 焊料残渣太多. 每天结束工作后应清理残渣. 焊点拉尖 PCB 预热温度过低,由于PCB 与元器件温度偏低,焊接时原件与PCB 吸热,使实际焊接温度降低. 根据PCB 尺寸,是否多层板,元器件多少,有无贴装元器件等设置预热温度. 焊接温度过低或传送带速度过快,使熔融焊料的黏度过大. 锡波温度为250±5℃,焊接时间3-5s.温度略低时,传送带速度应调慢一些. 电磁泵波峰焊机的波峰高度太高或引脚过长,使引脚底部不能与波峰接触.因为电磁泵波峰焊机是空心波,空心波的厚度为4-5mm 左右. 波峰高度一般控制在印制板厚度的23处.插装元器件引脚成形要求原件引脚露出印制板焊接面0.8-3mm. 助焊剂活性差 更换助焊剂. 插装元器件引线直径与插装孔的孔径比例不正确,插装孔过大,大焊盘吸热量达. 插装孔的孔径比引脚直径0.15-0.4mm(细引脚取下限,粗引脚取上限). 焊点桥接或短路 PCB 设计不合理,焊盘间距过窄. 符合DFM 设计要求. 插装元器件引脚不规则或插装歪斜,焊接前引脚之间已经接近或已经碰上. 插装元器件引脚应根据印制板的孔径及装配要求进行成形,如采用短插一次焊工艺,要求原件引脚露出印制板焊接面0.8-3mm,插装时要求元件体端正. PCB 预热温度过低,由于PCB 与元器件温度偏低,焊接时原件与PCB 吸热,使实际焊接温度降低. 根据PCB 尺寸,是否多层板,元器件多少,有无贴装元器件等设置预热温度. 焊接温度过低或传送带速度过快,使熔融焊料的黏度过大. 锡波温度为250±5℃, 焊接时间
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
東莞市军威化工科技有限公司 東莞市中茂石油化工貿易有限公司 助焊劑 說明書 概述 JW-801系列是含有松香的消亮型助焊劑。無論是在有鉛還是無鉛工藝中均可提供極高的可焊性和可靠性。它獨特的配方使其具有出色的助焊能力，並能有效減少錫珠的産生。板下SMT零件的抗錫橋性能也優於其他産品。 特點及優勢 適用於有鉛和無鉛焊接的領先特點： 連接器和板下SMT零件錫橋少 , 優秀的通孔上錫性能-10mil通孔填滿率>95% 錫珠少 優點： 焊點平滑，消亮完全 助焊劑分佈均勻，低黏性 可用於無鉛和有鉛工藝 可以噴霧和發泡 ； 應用指南 爲了保障穩定性的焊接性和電氣可靠性，使用的線路板和零件應滿足可焊性和離子清潔度的要求。建議組裝廠就這些專案和他們的供應商訂立規範，讓供應商提供出貨分析報告，或由組裝廠自行檢驗。通常板子和零件進料檢驗的標準是≦5ug/in2，建議使用離子清潔度測試儀（Omegameter）以加熱的溶劑測試。在製造過程中對板子要小心處理，拿取時應該手持板子的邊緣並使用乾淨無纖維的手套。並維持輸送帶，爪勾和夾具的清潔。清潔時可使用清洗劑清洗。JW-801 可用於噴霧和發泡。噴霧時，可以使用一片紙板代替線路板通過助焊劑噴霧區，然後目檢助焊劑噴塗均勻性。也可以使用板子大小的耐熱玻璃通過噴霧和預熱區來進行檢查。
健康與安全 健康與安全資訊詳見物質安全資料表（MSDS）吸入焊接作業産生的溶劑和活性劑揮發物質會造成頭痛，眩暈，噁心。工作區域應加裝合適的排風裝置來除去揮發物。波峰焊設備出口處也需裝有排風裝置以徹底除去揮發物。助焊劑使用過程中要注意穿合適的工作服及防護具避免皮膚和眼睛接觸到助焊劑。 機器設置指南 殘留物清除： JW-801系列是免清洗助焊劑，殘留物可安全的留在電路板上，如果需要清除，推薦使用JW-805溶劑型清洗劑。 技術規格 腐蝕性和電性能測試
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
要说明: 助焊剂是一种低固态含量，无卤素活性的免洗助焊剂，这种独特的组合活性系统对焊锡表面具有极好的润湿性，均匀可靠的去除影响焊锡的氧化层及不良物质，以利于形成界面合金，光亮饱满的焊点。环保型无色免洗助焊剂由于低固态含量，焊后板面及焊点面残留物极少，均匀光亮，且具有极高的表面绝缘阻抗，极易通过ICT测试。应用：环保型无色免洗助焊剂6600适用于发泡，喷雾、涂敷方式；当使用波峰焊设备时，建议PCB板置予热温度为90℃－110℃，以利助焊剂发挥最佳效果。助焊剂发泡作业时，建议使用微孔发泡管，以保证发泡效果，使用中严格控制比重，适当添加稀释剂，使其在标准比重范围内使用（0.800±0.005）。波峰焊锡波需平整，尽可能减少PCB板的变形，使各锡点过锡时间基本保持一致，以取得更均匀的表面效果。喷雾作业时注意喷嘴的调整，勿必让助焊剂均匀分布在PCB板面。应用去油、去水并经冷却处理的压缩空气来发泡，压缩空气压力需维持稳定，以免发泡高度不稳定，助焊剂正常使用寿命约为48个工作小时，当发现助焊剂变混或液体中有悬浮物时，应及时清除槽内助焊剂，清洗发泡槽，更换助焊剂。 焊剂又称为钎剂，在整个钎焊过程中焊剂起着至关重要的作用。焊剂一般由具有还原性的块状、粉状或糊状物质当任。焊剂的熔点比焊料低，其比重、粘度、表面张力都比焊料小。因此，在焊接时，焊剂必定会先于焊料熔化，很快地流浸、覆盖于焊料及被焊金属的表面，起到隔绝空气防止金属表面氧化的作用，起到降低焊料本身和被焊金属的表面张力，增加焊料润湿能力的作用。并且能在焊接的高温下与焊锡及被焊金属表面的氧化膜反应，使之熔解、还原出纯净的金属表面来，这时液态焊料的表面才得以体现它的表面张力和浸润性，金属间的扩散才得以进行。 (1)表面张力和润湿力 在焊接过程中，焊料首先要变成液体，焊料作为液体存在的整个阶段中，表面张力和润湿力都始终左右着它的行为。 表面张力使液体表面犹如张紧的弹性薄膜那样具有收缩的趋势。 润湿力则是液体浸润固体表面的能力，是固体分子和液体分子之间的引力与液体本身分子互相之间的引力相抗衡后的综合体现。 (2)润湿力及表面张力与焊接的关系 焊锡正是由于润湿力才可以吸附于烙铁头上，且由于表面张力的存在，可以被吸附到一定的量，以至于形成准液滴状而不滴落，由烙铁带来带去，让其完成运载和调节焊料的任务。由于润湿力，焊锡可以在被焊金属表面展布开来。由于表面张力带来的毛细现象，使得由可润湿的被焊金属表面之间形成的缝隙、拐角处对液态的焊锡具有相当大的吸力，这现象在焊接过程中所起的作用不小。 由于表面张力的存在，使得清洁的锡液无法以一个复杂的表面形状来掩盖虚焊。在润湿力和表面张力的共同作用下焊锡在凝固前将按照焊点现存的焊锡量来形成一个很流畅的，没有应力集中的表面。 而所有上述这一切都必须有一个先决条件：不管在哪一种焊接温度下，也不管焊接过程要延续多久，焊锡表面和被焊金属表面都必须始终是非常纯净的，不能被任何杂质所隔离、包裹，也不能生成新的氧化物。这个要求本来比较苛刻，但是焊剂的引入使用则巧妙地解决了这个问题。 (3)焊剂的品种
健康舆安全 健康與安全資訊詳見物質安全資料表（MSDS）吸入焊接作業産生的溶劑和活性劑揮發物質會造成頭痛，眩暈，噁心。工作區域應加裝合適的排風裝置來除去揮發物。波峰焊設備出口處也需裝有排風裝置以徹底除去揮發物。助焊劑使用過程中要注意穿合逋的工作服及防護具避免皮膚和眼睛接觸到助焊劑。 殘留物清除: JW-801系列長免清洗助焊劑，殘留物可安全的留在電路板上，如果需要清除，推薦使用JW-805 溶劑型清洗劑。 技術規格
腐蝕性測試 J-STD-004表面絕緣電阻（所有値以ohms計） JIS表面絕緣電阻（所有値以ohms計） BELLCORE表面絕緣電阻（所有值以ohms計） BELLCORE電遷移（所有値以ohms計）
三、成份辨識資料 四、危害辨識資料 五、急救措施 五、滅火措施
六、泄漏處理方法 個人應注意事項：處理泄漏時不得有任何火源，處理人貝須配戴充份的個人防護設備。環境注意事項：不可大量泄漏至土壤、溝渠。 清理方法：若泄漏於空氣不流通之盛，首先須移開所有的火源.少量泄漏可用紙張或吸附物吸去泄漏液再移至通風處自然揮發。大量泄漏須抽取至儲存桶，殘留部份以吸附物處理。 七、安全處置與儲存方法 八、暴露預防措施 九、物理及化學性質
十、安全性及反應性 十一、毒性資料 十二、生態資料 十三、廢棄處置方法 廢棄處置方法：焚化或密封儲存，須按廢棄物處理法規處置。 十四、運送資料 國際運送規定：（空白） 聯合國編號：UN1219, isopropyl alcohol 國內運送規定：危險物品專用車運輪. 特殊運送方法及注意事項：（空白） 十五、法規資料
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
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
助焊剂产品的基本知识 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 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 1.助焊剂残渣会造成的问题 A.对基板有一定的腐蚀性 B.降低电导性,产生迁移或短路 C.非导电性的固形物如侵入元件接触部会引起接合不良
D.树脂残留过多,粘连灰尘及杂物 E.影响产品的使用可靠性 1.使用理由及对策 A.选用合适的助焊剂,其活化剂活性适中 B.使用焊后可形成保护膜的助焊剂 C.使用焊后无树脂残留的助焊剂 D.使用低固含量免清洗助焊剂 E.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:
助焊剂各成分作用浅析
助焊剂各成分作用浅析 摘要：根据助焊剂的研究现状，文章对助焊剂各主要成分的作用进行了介绍，主要阐述了其中活性成分的作用及机理，并对助焊剂性能改进提高的方法及方向进行了归纳和展望。 助焊剂在PCB行业中应用极广，其品质直接影响电子工业的整个生产过程和产品质量。随着RoHS 和WEEE指令的实行，无铅化对助焊剂的性能提出了更高的要求，助焊剂已由传统的松香型向无卤、无松香、免清洗、低固含量方向发展，其组成也随之发生了相应的变化，各组分的相互作用，使助焊剂的性能更加优良。 1 助焊剂的基本组成 国内外助焊剂一般由活化剂、溶剂、表面活性剂和特殊成分组成。特殊成分包括缓蚀剂、防氧化剂、成膜剂等。 2 助焊剂各成分的作用 被焊金属工件表面存在氧化物、灰尘等污垢，阻碍工件基体金属和焊料之间以原子状态相互扩散，因此必须清除氧化物等以使表面清洁露出金属基体，但是被清洁的金属基体表面的原子在大气中又立刻被氧化，在焊接温度下，氧化速度更快。所以在焊接过程中加入助焊剂，用来协助提供没有氧化层的金属表面，并保持这些表面的无氧化物状态，直到焊锡与金属表面完成焊接过程。同时依靠焊剂的化学作用，与被焊金属表面的氧化物化合，在焊接温度下形成液态化台物，使被焊金属部位表面的金属原子与熔融焊料的原子相互扩散，以达到锡焊连接的目的。在焊接过程中助焊剂还能促进焊锡的流动和扩散，通过减小表面不平度来影响焊锡表面张力在焊锡扩散方向上的平衡。 理想的助焊剂除化学活性外，还要具有良好的热稳定性、粘附力、扩展力、电解活性、环境稳定性、化学官能团及其反应特性、流变特性、对通用清洗溶液和设备的适应性等。助焊剂的上述作用都是通过其中的活化剂、溶剂、表面活性剂等成分的作用来实现的。 2.1 活化剂的作用机理 活化剂主要作用是在焊接温度下去除焊盘和焊料表面的氧化物，并形成保护层，防止基体的再次氧化，从而提高焊料和焊盘之间的润湿性。助焊剂活化剂的成分一般为氢气、无机盐、酸类和胺类，以及它们的复配组合物。 2.1.1氢气、无机盐 氢气和无机盐如氯化亚锡、氯化锌[1]、氯化铵[2] 等是利用其还原性与氧化物反应，如：气体助焊剂中的氢气，在焊接之后水是其唯一的残留物；而且氢的还原作用能有效地清除金属表面的氧化物，把氧化物转化为水。MxOy＋yH 2 ＝xM＋yH 2 O 同时，氢还为金属表面提供保护气体，防止金属表面在焊接完成之前再氧化。 2.1.2有机酸