助焊剂使用原理
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助焊剂的原理和应用1. 助焊剂的定义助焊剂是一种用于焊接过程中提供保护和增强焊接质量的化学物质。
它具有降低焊接表面张力、去除氧化物、防止氧气进入焊接接头和增强焊接焊缝的能力。
2. 助焊剂的分类助焊剂主要分为酸性助焊剂、碱性助焊剂和中性助焊剂三种类型。
2.1 酸性助焊剂酸性助焊剂以酸性成分为主要组成部分,主要用于焊接不锈钢和铜等材料。
其作用是通过降低焊接表面张力,促进焊剂的湿润性,以提高焊接质量。
优点: - 提供良好的焊接湿润性。
- 可在高温环境下使用。
缺点: - 可能会产生腐蚀性。
- 需要使用特殊清洁剂进行清洗。
2.2 碱性助焊剂碱性助焊剂以碱性成分为主要组成部分,适用于焊接铝、铝合金等材料。
其作用是去除焊接表面的氧化物,提高焊接质量。
优点: - 去除氧化物的能力强。
- 不会产生腐蚀性。
缺点: - 不适用于焊接不锈钢等材料。
- 在高温环境下会有一定的挥发性。
2.3 中性助焊剂中性助焊剂以中性成分为主要组成部分,适用于焊接各种材料。
其作用是提供良好的焊接湿润性,并防止氧气进入焊接接头。
优点: - 适用于各种材料的焊接。
- 不会产生腐蚀性。
缺点: - 可能对某些材料不太适用。
3. 助焊剂的原理助焊剂通过降低焊接接头的表面张力,使焊剂能够湿润焊接接头的表面。
它还能够去除焊接接头表面的氧化物,提供良好的焊接条件,防止氧气进入焊接接头。
4. 助焊剂的应用助焊剂广泛应用于电子、电器、通信等行业的焊接过程中,提高焊接质量,降低焊接缺陷。
4.1 电子行业在电子电路和电子元件的制造过程中,助焊剂常用于焊接电路板、焊接点、焊盘等部位,以确保焊接质量。
4.2 电器行业在电器制造过程中,助焊剂用于焊接电线、电缆等部位。
它提供良好的焊接条件,确保焊接接头的可靠性和耐久性。
4.3 通信行业在通信设备的制造和维修过程中,助焊剂用于焊接电子元件、连接器等部位,保障焊接质量和通信设备的正常运行。
5. 助焊剂的注意事项在使用助焊剂时,需要注意以下事项:•风险提示:助焊剂可能具有一定的毒性和腐蚀性,需要注意个人防护措施。
助焊剂的作用原理成分助焊剂是一种在焊接过程中使用的辅助材料,它的主要作用是在焊接接头的表面形成一层保护膜,以防止氧化并促进焊接的进行。
助焊剂还可以提高焊接接头的质量和可靠性,同时还可以降低焊接过程中的温度和能量损失。
助焊剂的主要作用有以下几点:1.清洁作用:助焊剂中的化学成分能够清除接头表面的氧化物、脏物和油脂,使得焊接接头表面达到更好的清洁程度,从而提高焊接质量。
2.保护作用:助焊剂中的成分能够形成一层保护膜,防止空气中的氧气和水分进入接头表面,防止接头氧化,从而保护焊接接头。
3.降低表面张力:助焊剂可以在焊接过程中降低钎料的表面张力,从而使得钎料更容易湿润焊接接头,并提高焊接质量。
助焊剂的原理是通过化学反应来促进焊接的进行。
助焊剂中的化学成分可以与焊接接头表面的氧化物反应,形成易挥发的气体或者溶解氧化物,从而清除、保护接头表面,使得焊接更容易进行。
此外,助焊剂还可以降低接头表面的表面张力,使得钎料能够更好地湿润焊接接头,并提高焊接接头的可靠性。
助焊剂的主要成分包括:活性剂、溶剂和稳定剂。
1.活性剂:助焊剂中的活性剂通常是一种或多种具有氧化还原活性的物质,如活性酸、活性碱或活性氧化剂。
活性剂能够与接头表面的氧化物反应,从而清除、保护接头表面。
2.溶剂:助焊剂中的溶剂通常是一种或多种易挥发的有机溶剂,如酒精、醚类物质等。
溶剂的作用主要是溶解助焊剂中的活性剂,使其更好地涂覆在焊接接头表面。
3.稳定剂:助焊剂中的稳定剂可以防止助焊剂在高温下分解或挥发,从而延长其使用寿命。
稳定剂通常是一种或多种具有稳定性的化合物,如酸碱中和剂、防腐剂等。
总之,助焊剂通过化学反应清洁表面、保护表面、降低表面张力等方式,促进焊接的进行。
助焊剂的成分包括活性剂、溶剂和稳定剂,它们共同协作,以实现助焊剂的各项作用。
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;。
光伏组件用助焊剂1.引言1.1 概述光伏组件是利用光电效应将太阳能转化为电能的装置。
光伏组件通常由多个光伏电池片组成,这些电池片通过导线连接起来,形成一个功能完整的太阳能发电系统。
在制造光伏组件的过程中,助焊剂是一个至关重要的工艺辅助材料。
助焊剂是一种可以降低焊接温度和改善焊接质量的物质。
它能够在焊接过程中降低金属间的表面张力,使得焊锡更容易和焊接材料(如电池片、导线等)发生化学反应,并形成牢固的连接。
助焊剂的主要成分通常是树脂、活性剂、溶剂等,不同的助焊剂配方适用于不同的焊接材料和工艺要求。
在光伏组件的制造过程中,助焊剂主要应用于焊接电池片和连接导线的步骤。
助焊剂的使用可以提高焊接质量,减少焊接过程中的损伤和缺陷,提高光伏组件的性能和寿命。
同时,助焊剂还可以改善焊接速度和效率,降低生产成本。
然而,助焊剂的应用需要谨慎。
过多的助焊剂使用可能会导致焊接接点不稳定,产生电气性能问题。
因此,在使用助焊剂时需要进行精确的控制和调配,确保焊接质量和稳定性。
综上所述,助焊剂在光伏组件的制造过程中发挥着重要的作用。
它能够提高焊接质量,改善电气性能,提高光伏组件的性能和寿命。
然而,助焊剂的使用需要注意控制,以确保焊接接点的稳定性和可靠性。
未来,随着光伏技术的进一步发展,助焊剂在光伏组件领域的应用将会更加广泛,在提升太阳能转换效率和降低制造成本方面发挥更大的作用。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以是以下内容之一:1.2 文章结构文章将分为三个主要部分,分别是引言、正文和结论。
引言部分将介绍本文的背景和意义,概述助焊剂的作用和使用情况,并阐述本文的目的和重要性。
正文部分将详细探讨助焊剂在光伏组件中的应用。
首先,将介绍助焊剂的作用和原理,包括提高焊接质量、保护焊接区域以及促进焊接过程等方面。
然后,将深入分析光伏组件中使用助焊剂的具体方法和技术,包括涂覆技术、焊接工艺参数控制以及助焊剂的选择等方面。
此外,还将探讨助焊剂在光伏组件制造中的优势和局限性,并对其应用的挑战和解决方案进行讨论。
助焊剂使用原理范文助焊剂是一种常用于焊接工艺中的辅助材料,它可以帮助焊接操作更顺利、焊缝更完美。
助焊剂的使用原理主要包括提供氧化物保护、降低焊接温度、改善焊接润湿性、促进焊接质量等方面。
首先,助焊剂在焊接过程中起到了一定的氧化保护作用。
焊接过程中,金属材料容易受到氧气的氧化,造成焊缝质量下降。
助焊剂中的一些成分可以与氧气反应,形成氧化物层,起到保护金属材料的作用,在焊接过程中防止其被氧化。
这样可以提高焊缝质量,减少焊接后的氧化现象。
其次,助焊剂还可以降低焊接温度。
焊接时,金属材料需要被加热到足够高的温度才能达到熔化状态。
然而,有些金属的熔点较高,需要高温才能熔化,这样会增加焊接的难度。
助焊剂中的一些成分可以在较低温度下催化反应,加速金属材料的熔化,从而降低焊接温度,使焊接更容易进行。
此外,助焊剂还可以改善焊接润湿性能。
焊接润湿性是指焊料在焊接材料上的扩展性和润湿性,影响着焊接的接触面积和焊缝的质量。
助焊剂中的一些成分可以提高焊料的润湿性,使其更容易与焊接材料接触,扩大接触面积,从而改善焊缝质量。
最后,助焊剂还可以促进焊接质量的提升。
助焊剂中的成分可以吸收和减少焊接过程中的杂质,如氧化物、灰尘等,从而减少焊缝中的气孔和缺陷。
同时,助焊剂还可以促进焊接过程中金属间的化学反应,提高焊缝的强度和精度。
总的来说,助焊剂主要通过提供氧化物保护、降低焊接温度、改善焊接润湿性和促进焊接质量等方面的作用,帮助提高焊接质量,使焊接过程更加顺利。
在实际应用中,应根据具体的焊接材料和焊接工艺选择适合的助焊剂,并合理控制使用量,以达到最佳焊接效果。
助焊剂的作用原理成分助焊剂是一种在焊接过程中使用的辅助材料,它的作用是提高焊接质量,促进焊接过程的进行。
助焊剂的主要作用包括清洁焊接表面、增加熔化金属的润湿性、防止氧化、减少焊接缺陷和提高焊缝的可靠性等。
助焊剂的原理是通过对焊接表面进行化学反应,改变表面性质,使焊接接头能够更好地与焊料结合在一起。
在焊接过程中,助焊剂会先后发生脱水、氧化和热解等反应,从而去除焊接表面的污垢和氧化物,同时生成一层化学物质,提高熔化金属的润湿性,使焊料能够更好地融入焊接接头。
助焊剂的成分根据其应用领域的不同可以有所差异,但一般包括以下几类主要成分:1.活性剂:活性剂是助焊剂中的核心成分,它能够与焊接接头表面发生化学反应,清除焊接表面的污垢和氧化物。
常见的活性剂有氯化亚砜、氯化锌、氟化钠等。
2.增湿剂:增湿剂能够提高焊接接头与焊料之间的润湿性,使之更容易结合。
增湿剂的选择取决于焊接材料,常见的增湿剂有颗粒状活性剂、有机酸和金属粉末等。
3.稳定剂:稳定剂能够防止焊接接头在高温条件下的氧化反应,保持焊接过程的稳定。
常见的稳定剂有氯化稳定剂、硼酸和有机胺等。
4.辅助成分:除了上述主要成分外,助焊剂还可能包含其他辅助成分,如抗氧剂、流调整剂和粘结剂等。
这些成分能够提高焊接接头的可靠性、调整焊料流动性和提高助焊剂的粘结力。
总之,助焊剂在焊接过程中有着重要的作用,通过清洁、增湿、防氧化和稳定等方式,保证焊接接头的质量和可靠性。
助焊剂的成分根据具体需求而定,常见的成分包括活性剂、增湿剂、稳定剂和辅助成分等。
只有正确选择和使用助焊剂,才能够提高焊接质量,降低焊接缺陷的发生率。
聚醚助焊剂
聚醚助焊剂是一种用于焊接过程中的辅助材料,通常用于电子元件的焊接,特别是在表面贴装技术(SMT)中常常使用。
这种助焊剂通常包含聚醚化合物,具有以下特点和作用:
1.增强焊接的可靠性:聚醚助焊剂可以帮助提高焊接点的可靠性,减少焊接缺陷,如虚焊、焊接球、焊渣等,从而提高焊接质量和产品性能。
2.提高焊接通量:聚醚助焊剂通常具有良好的流动性,可以在焊接过程中帮助焊料均匀涂布在焊接表面上,提高焊接通量,确保焊接良好。
3.降低焊接温度:聚醚助焊剂可以降低焊接温度,使焊料更容易熔化,从而减少焊接温度对电子元件的损伤,提高元件的可靠性。
4.防止氧化和金属腐蚀:聚醚助焊剂可以在焊接过程中形成一层保护膜,防止焊接表面氧化和金属腐蚀,保持焊接表面的清洁和稳定。
5.环保性能:聚醚助焊剂通常具有良好的环保性能,不含有害物质,符合环保标准,对人体和环境无害。
6.易清洗性:聚醚助焊剂在焊接后易于清洗,不会在焊接表面残留,有助于提高焊接表面的美观度和可靠性。
总的来说,聚醚助焊剂在电子元件的焊接过程中起着重要的作用,能够提高焊接质量、可靠性和环境友好性,是电子制造中常用的一种辅助材料。
助焊剂(flux):在焊接工艺中能帮助和促进焊接过程,同时具有保护作用、阻止氧化反应的化学物质。
助焊剂可分为固体、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”。
助焊剂的作用助焊剂中的主要起作用成分是松香,松香在260摄氏度左右会被锡分解,因此锡槽温度不要太高.助焊剂是一种促进焊接的化学物质。
在焊锡中,它是一种不可缺少的辅助材料,其作用极为重要。
(1)溶解被焊母材表面的氧化膜在大气中,被焊母材表面总是被氧化膜覆盖着,其厚度大约为2×10-9~2×10-8m。
在焊接时,氧化膜必然会阻止焊料对母材的润湿,焊接就不能正常进行,因此必须在母材表面涂敷助焊剂,使母材表面的氧化物还原,从而达到消除氧化膜的目的。
(2)防止被焊母材的再氧化母材在焊接过程中需要加热,高温时金属表面会加速氧化,因此液态助焊剂覆盖在母材和焊料的表面可防止它们氧化。
(3)降低熔融焊料的表面张力熔融焊料表面具有一定的张力,就像雨水落在荷叶上,由于液体的表面张力会立即聚结成圆珠状的水滴。
熔融焊料的表面张力会阻止其向母材表面漫流,影响润湿的正常进行。
当助焊剂覆盖在熔融焊料的表面时,可降低液态焊料的表面张力,使润湿性能明显得到提高。
(4)保护焊接母材表面的作用被焊材料在焊接过程中已破坏了原本的表面保护层。
好的助焊剂在焊完之后,并迅速恢复到保护焊材的作用。
助焊剂的种类繁多,一般可分为无机系列、有机系列和树脂系列。
(1)无机系列助焊剂无机系列助焊剂的化学作用强,助焊性能非常好,但腐蚀作用大,属于酸性焊剂。
因为它溶解于水,故又称为水溶性助焊剂,它包括无机酸和无机盐2类。
含有无机酸的助焊剂的主要成分是盐酸、氢氟酸等,含有无机盐的助焊剂的主要成分是氯化锌、氯化铵等,它们使用后必须立即进行非常严格的清洗,因为任何残留在被焊件上的卤化物都会引起严重的腐蚀。
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。
助焊剂原理
助焊剂是焊接过程中不可或缺的一种辅助材料,它在焊接中起着至关重要的作用。
助焊剂的主要作用是改善焊接表面的润湿性,减少氧化物的生成,促进焊接材料的融合,从而提高焊接质量。
助焊剂的原理涉及到物理化学知识,下面我们来详细了解一下助焊剂的原理。
首先,助焊剂中的活性物质可以与氧化物发生化学反应,生成易挥发的气体,从而将氧化物从焊接表面清除。
这样可以有效减少氧化物对焊接质量的影响,保证焊接接头的质量。
其次,助焊剂中的活性物质还能够与焊接表面发生化学反应,形成一层具有良好润湿性的物质。
这种物质可以降低焊接表面的表面张力,使焊料更容易在焊接表面上展开,并且能够保持焊料在焊接过程中的稳定性,避免产生焊接缺陷。
此外,助焊剂中的活性物质还可以在焊接过程中吸收热量,降低焊接温度,减少焊接过程中的热应力,防止焊接材料因温度过高而发生变形或裂纹,从而保证焊接接头的牢固性和稳定性。
总的来说,助焊剂的原理主要包括清除氧化物、改善润湿性和降低焊接温度三个方面。
通过这些原理,助焊剂可以有效地提高焊接质量,保证焊接接头的牢固性和稳定性。
在实际应用中,选择合适的助焊剂对焊接质量至关重要。
不同的焊接材料和焊接工艺需要选择不同类型的助焊剂,以确保焊接质量。
因此,在选择助焊剂时,需要充分考虑焊接材料的特性、焊接工艺的要求,以及所需的焊接质量。
总之,助焊剂在焊接中起着不可替代的作用,它的原理涉及到清除氧化物、改善润湿性和降低焊接温度等方面。
正确选择和使用助焊剂可以有效提高焊接质量,保证焊接接头的牢固性和稳定性。
希望本文能够对大家对助焊剂的原理有所了解,对焊接工作有所帮助。
助焊剂成分分析及原理作用助焊剂成分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 .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。
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.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.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: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.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.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.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。
助焊剂的原理范文
助焊剂是在手工焊接和自动焊接过程中,为了提高焊接质量和焊接效率,在焊接材料和焊缝之间添加的一种辅助材料。
助焊剂的原理是通过降
低焊接过程中的表面张力,加速焊接材料和焊缝之间的润湿和扩散,从而
提供较好的接触条件。
助焊剂主要分为无钢芯助焊剂和钢芯助焊剂两种类型。
无钢芯助焊剂
主要由活性剂、增粘剂和溶剂组成;钢芯助焊剂则是将助焊剂粉末填充在
焊丝芯中。
1.降低表面张力:助焊剂中的活性剂可以与金属表面发生化学反应,
形成金属活性物质,降低金属表面的表面张力。
通过降低表面张力,焊接
材料能够更容易地润湿焊丝和焊母材料,并扩散到焊接接头的焊缝中。
2.提供润湿性:助焊剂中的活性剂能够与金属表面相互作用,形成一
层薄膜,使焊丝和焊母材料更容易与焊接接头接触,提高润湿性。
这种润
湿性的提高可以使焊接材料更好地填充焊缝,避免焊缝内出现空隙和夹杂物。
3.增强焊缝的可扩散性:在焊接过程中,焊接材料需要在短时间内迅
速扩散到焊接接头中。
助焊剂中的活性剂能够降低焊接接头的表面活化能,加速焊接材料的扩散速度。
同时,助焊剂中的活性剂还可以与氧化物发生
反应,消除焊缝中的氧化物,并促进金属原子的扩散和交换,提高焊缝的
强度和可靠性。
助焊剂配方
组装变压器用的焊片一般都采用镀银、镀铅锡台金材料,固定夹多采用镀锌铁件。
对镀银氧化发黄、镀铅锡合金氧化发黑及镀锌件,采用普通的松香酒精焊剂都不能焊接,必须采用专用助焊剂。
本文主要介绍助焊作用机理及有关无腐蚀中性焊剂配方,用户可根据需要,自购材科,自行配制,使用方便。
一
、助焊机理简介
由于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同的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。
故必须依靠焊剂的化学作用,与被焊金属表面存在的氧化物化合,在焊接温度下形成液态化台物,使被焊金属部位的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。
二,助焊剂工艺配方
配方一:邻苯二甲酸5克
松香25克
乙醇胺3克
酒精(95 ) 87克
特点:该配方清污能力强,流动性好,埠点饱满光亮,使用过程中无刺激性气昧产生。
适用于镀银发黄、镀铅锡台金发黑、镀镍件及锡磷青铜工件的焊接。
方二:盐酸乙二胺4克
二乙胺(液体)松香23克3克
无水乙醇TD克cgbw A
特点:该焊剂具有较大的活性,浸润能力强,焊点饱满光亮,除能适用于焊接上述
材料外,还可用于镀锌铁件韵接地焊接,焊点牢靠。
上述二种助焊剂,经过几年的实践应用效果良好。
三
松香65%
酒精34%
氯化氨1%
氯化氨受热分解产生氯化氢,除锈。