助焊剂及焊锡知识介绍

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;。

助焊剂组成及使用知识助焊剂是一种用于焊接过程中的辅助材料，可以提高焊接质量和效率。

它通常以粉末、液体或糊状的形式存在，在焊接过程中和焊接区域附近起到一定的作用。

下面是关于助焊剂的组成和使用知识的详细介绍。

一、助焊剂的组成助焊剂主要由活性剂、助剂和基体组成。

1.活性剂活性剂是助焊剂中的主要成分，它决定了助焊剂的性能。

常见的活性剂有氯化锌、氯化亚铁、氯化铵、氯化铵亚锡等。

这些活性剂可以在焊接过程中与焊锡产生反应，形成金属间的化合物，提高焊接的可靠性和牢固性。

2.助剂助剂是助焊剂中的辅助成分，可以改善助焊剂的性能和使用效果。

常见的助剂有树脂、润湿剂、活性剂、抗氧化剂、表面活性剂等。

助剂的种类和比例会直接影响助焊剂的性能和适用范围。

3.基体助焊剂的基体是承载其他成分的物质，通常是由树脂或液体组成。

基体的作用是提供粘附性和流动性，使助焊剂能够均匀涂覆在焊接区域上，并保持一定的稳定性。

二、助焊剂的使用知识助焊剂的使用方法和注意事项如下：1.选择适合的助焊剂根据焊接材料、焊接方式和焊接环境的不同，选择适合的助焊剂。

不同的焊接要求可能需要不同类型的助焊剂，如铅锡焊需要使用酸性助焊剂，而铝焊则需要使用碱性助焊剂。

2.清洁焊接区域在焊接之前，必须确保焊接区域的表面干净，没有油脂、氧化物等。

否则，助焊剂可能无法有效地附着在焊接区域上，影响焊接效果。

3.均匀涂覆助焊剂使用刷子、滚轮或喷涂等方式将助焊剂均匀涂覆在焊接区域上。

注意不要涂覆过量的助焊剂，否则可能导致焊接过程中产生的残留物增加，影响焊接质量。

4.控制焊接温度和时间在焊接过程中，要控制焊接温度和时间，并遵循助焊剂的使用说明。

过高的焊接温度或过长的焊接时间可能导致助焊剂的反应过度，或者造成焊接材料的烧损，从而影响焊接质量。

5.储存和保养助焊剂未使用的助焊剂应存放在干燥、密封的容器中，避免与空气接触，防止助焊剂吸湿或发生化学反应。

如果助焊剂已经过期或受到污染，应停止使用。

助焊剂的特性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会生成氧化层，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反应有几种：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。

助焊剂组成及使用知识目录一、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SoldingFlux:助焊剂二简介：本处所说的助焊剂SoldingFlux是指用于印制电路板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,所以助焊剂又称松香水,并沿袭至今;锡焊作业中需要使用助剂,就是因为在印制板表面及液态锡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230℃～270℃下具有良好的去除氧化物能力,在冷却至70℃以下时又呈固态,对电路板及焊点金属形成保护层,所以松香在绝大部分助焊剂都是首选材料;由于松香又具有一些缺点：色泽较深、残留物有粘性、发烟量大等,所以通常又不使用原始的松香,而是选用经过改性的衍生物,诸如氢化松香、马来松香、聚合松香、浅色松香等;松香的添加量从1%至35%不等;添加松香量较多的助焊剂,比重较高,色泽较深;如果所使用的印制电路板存放时间较久或因其他原因致使氧化较为严重,这时单独使用松香已显得助焊力不够,要加入能提高松香活性的活化剂,一般是盐酸或氢溴酸的胺盐;胺的碱性可以把酸的酸性完全中和;这类活化剂虽然能大大提高焊接效果,但是氯或溴所引起的腐蚀和绝缘电阻下降又是致命的缺陷;近年来发展起来的无卤素即氯、溴等助焊剂完全摒弃了传统的活化剂,而代之以另一类安全活化剂——小分子有机酸;这类活化剂单独清除氧化物的能力足以满足焊接要求；同时,在焊接温度下大部分可以升华即直接由固态变为气态而不经过液态或汽化,残渣的绝缘电阻很高;经过我公司的实验证明,有十余种有机酸可以在助焊剂中安全使用;三助焊剂的分类：无机酸焊剂————盐酸、氢氟酸、正磷酸;不用于印制电路板的焊接;有机酸焊剂OA——有机酸的溶液,如油酸、乳酸;树脂焊剂—————含有天然或合成树脂;其中树脂型焊剂又可分为：1普通树脂型焊剂R型：用无氯溶剂将松香溶解的溶液;2中等活性焊剂RMA型：即在R型焊剂中加入了能提高活性的中等活性剂;3活性焊剂RA型：即在R型焊剂中加入了能提高活性的活性剂;二、助焊剂使用基本知识1、比重即1升液体的重量与1升水的重量的比值,体现有效成分的浓度;由于1升水的重量接近1公斤,所以液体的比重即可以认为是1升液体的重量的公斤数;比如1升酒精的重量是0.78公斤,那么酒精的比重即为0.78;比重的测量可用比重计,既方便快捷又准确;其操作方法如下：取一支250ml的量筒,装入250ml的样品;将比重计放入量筒内,使比重计悬浮在量筒中;静止后,平视观测比重计与液面交界线刻度数字,此数字大小即为助焊剂的比重值;测量温度为20℃;需要说明的是,同一液体,在不同温度下的比重是不一样的,在温度升高时,由于体积膨胀,所以比重下降;大部分松香焊剂的比重都在0.80以上,而不含松香的焊剂的比重大多在0.795～0.800之间;有时候用户会发现：同一种供应商每次提供的助焊剂比重都不相同,时高时低,这是为什么呢这主要是温度的影响：在不同温度下测得的比重会有些差异;比如916助焊剂,温度每升高5℃,比重即降低0.006;通常出厂时测定的比重都是在20℃时测的数值,那么在30℃时,比重就降低了0.012;2、色泽为什么供货商每次提供的焊剂颜色都不一样而且放置越久颜色越深这类助焊剂通常含有松香或其他含有不饱和基团的物质,这些基团受到阳光照射后会与溶解氧发生反应形成有颜色的基团;阳光照射越久有色基团越多,所以放置越久颜色越深;如果供货商每次供货的贮存时间不同,当然颜色也就不一样;如果颜色变化不是太大,溶液清澈透明、不浑浊、无异臭,比重正常,即可正常使用;对于无松香焊剂而言,出现这个问题的可能性较小;3、气味助焊剂本身的味道一般都是醇类溶剂的味道,不会有太难闻的气味;在使用过程中,尤其是手工浸焊,如果通风不好,会有很刺鼻的气味,这是松香裂解形成的气味和有机酸等气化形成的刺激性气氛所致;一般来说,助焊剂焊接时的气味都不可能消除,只能尽可能地减少,使用无松香或低固态含量助焊剂会降低刺激性;为了消除刺激,最好的方式是改善通风;4、毒性助焊剂绝大部分是溶剂,这些溶剂的毒性不会比酒精大；通常使用的添加剂也都是经常用于其他领域的;有些甚至是食品级,其安全性早已被证实,如果不是大量吞服,不会对人体构成危害;一旦大量吞服,请设法呕吐,并立即前往医院治疗;特别提醒：有些助焊剂制造厂为了迎合电子厂商的低价要求,在使用的溶剂体系中大量掺入了其他工业级原料,其安全性很难保证,所以应着重改善通风环境,并避免与人体直接接触;5、危险性属易燃品;贮存及使用过程中应避免接触明火;同时还要注意避免阳光直射和高温,以免形成可燃性的气氛;6、经济性由于助焊剂中的溶剂大多容易挥发,所以应避免高温,并应当注意密闭,以减少助焊剂的损失;7、贮存避免高温、阳光直射；避免进入灰尘、水等异物;8、消防助焊剂一旦着火,应使用干粉灭火器或二氧化碳灭火器;9、接触皮肤处理助焊剂对皮肤并无伤害,只会有一些粘乎乎的感觉;可以用肥皂或洗衣粉洗净,必要时还可以用稀释剂或印制电路板清洗剂清洗;10、进入眼睛处理请立即用大量清水冲洗,并涂眼药膏；如严重应请医生治疗;11、助焊剂为什么能实现免洗免洗有两层含义：一是不必洗,二是不用洗;如果焊后的残留物有较高的绝缘阻抗,又不会产生腐蚀、粘灰等副作用,就不必洗;这是绝大部分助焊剂实现免洗的方式;最近发展的低固态含量助焊剂,在焊接后基本上没有残留,当然也就不用洗了;12、天气对助焊剂的使用有何影响助焊剂中的溶剂挥发时必然带走液面的热能,导致液面温度低于气温,如果空气中的湿度已接近饱和,就很容易在液面形成凝结水;助焊剂中一旦混入水份,就容易引起拉丝、锡珠等问题; 13、如何正确使用助焊剂其一,要设法保证印制电路板的可焊性,比如增加镀层,贮存周期尽量缩短,贮存时注意密闭防潮、焊接部位预涂松香保护;优良的可焊性可以降低对焊剂活性的要求;高度竞争的市场使许多供应商向电子厂商提供了高活性的焊剂以达到可能最高的成品率,但是焊接之后的问题在处理上又要大费周折;如在开始阶段就选择低活性和低固态焊剂,许多担心就会成为不必要;其二、助焊剂的施用量要尽量减少,这对于喷雾使用的波峰焊机而言比较容易实现;其三、在工艺允许的前提下,要尽量提高预热温度板面温度80℃以上,波峰焊机显示温度100℃～120℃,降低传动速度每分钟1.0～1.6米,提高焊锡温度250℃～270℃;这些变化有利于减少残留物;14、锡渣锡渣主要是锡和铅的氧化物及有机酸盐;锡渣的形态一般有两种,即粘性态和粉性态;如使用松香含量较高的助焊剂,在焊接之后形成了较多的松香酸锡盐和松香酸铅盐,在焊接温度下这些盐类呈粘液态,并漂浮在焊锡上方;作为活化剂使用的卤素和小分子有机酸则与铅和锡反应生成相应的盐类,这些盐类呈粉末状漂浮在焊锡上方;锡渣无法避免,但粘性锡渣却可以减少,这可以通过选用低固态含量的助焊剂实现;15、稀释剂助焊剂浓度升高后,可以添加稀释剂以降低浓度;针对某一型号的助焊剂必需使用指定的稀释剂,不能用酒精等溶剂代替;助焊剂使用一段时间后,各种成分并不是同比变化,有的变化大、有的变化小,稀释剂在降低浓度的同时也尽量恢复原来的各成分的比例,所以稀释剂里含有一些助焊剂有效成分,而并非单一溶剂;稀释剂使用不当会引起虚焊,润湿不良等焊接问题;16、消光线路板完成焊接之后,就要对焊点进行检测;如用目测检查焊点情况,焊点反射光线形成明亮的亮点,刺激双眼,所以需要加入消光剂;消光剂一般都是大分子有机酸;消光剂的加入会引起残留物增加,所以一般在低固态含量的助焊剂中并不加入消光剂,只在高固态含量的助焊剂中才加消光剂;对于采用自动测试系统的生产工艺而言,则无此消光必要;17、助焊剂要定期更换的原因1比重不准；2杂质混入；3氧化变质,难保证助焊力;一般每2周换一次;三、焊接原理1、润湿润湿是熔融焊料在被焊母材表面充分扩展并形成一个附着层的作用;为了使焊料产生润湿作用,金属表面必须保持清洁,同时应合理地选用助焊剂,这样才能获得良好的焊接效果;润湿效果一般用润湿角表示：在一块清洁铜板上涂上一层助焊剂,并在上面放置一组焊料,将铜板加热到235±5℃时,焊料熔化后即形成焊点;焊点与铜板接触处的切角即为润湿角;θ≤30°润湿；30°<θ<90°半润湿；θ≥90°不润湿一般θ=20°～30°为合格焊点;2、扩散用焊料焊接母材时,除产生润湿现象外,还会向母材扩散;通常金属原子在晶格点阵中处于热振动状态,一旦温度升高,原子从一个晶格点阵中移动到另一个晶格点阵;移动速度和扩散数量取决于加热温度和时间;3、冶金结合当用锡去焊铜时,虽然铜没有熔化,但由于相互扩散作用,在铜和锡界面生成了Cu3Sn、Cu6Sn5等金属化合物;冷却之后,这层金属化合物就把锡和铜连接在一起;从以上可以看出,扩散和冶金结合只是在润湿前提下完成的;我们使用助焊剂的目的就是为了去除氧化物等沾污物以改善锡和铜的润湿状态;四、波峰焊§四.1术语1、波峰焊wavesoldering插装有元器件,涂覆上助焊剂并经过预热的印制板沿一定工艺角度的导轨,从焊锡波峰上匀速通过,即完成印制板焊接的工艺方法;2、波峰焊机wavesolderingunit能产生焊锡波峰并能自动完成印制板组件焊接工艺过程的工艺装备;3、波峰高度waveheight波峰焊机喷嘴到波峰顶点的距离;4、牵引角dragangle波峰顶水平面与印制板前进方向的夹角;5、助焊剂flux焊接时使用的辅料,是一种能清除焊料和被焊母材表面的氧化物,使表面达到必要的清洁度的活性物质;它能防止焊接期间表面的再次氧化,降低焊料表面张力,提高焊接性能;6、焊料solder焊接过程中用来填充焊缝并能在母材表面形成合金层的金属材料;波峰焊最常用的为锡-铅合金;7、焊接温度solderingtemperature波峰的平均温度;8、防氧化剂antioxident覆盖在熔融焊料表面,用于抑制、缓解熔融焊料氧化的材料;9、稀释剂diluen用于调整助焊剂密度的溶剂;10、焊点solderjoint焊件的交接处并为焊料所填充,形成具有一定机电性能和一定覆形的区域;11、焊接时间solderingtime印制板焊接面上任一焊点或指定部位,在波峰焊接过程中接触熔融焊料的时间;12、压锡深度depthofimpregnated印制板被压入锡波的深度;13、拉尖icicles焊点从元器件引线上向外伸出末端呈锐利针状;§四.2一般波峰焊一焊接方式1、一次波峰焊1工艺流程短插—→喷涂助焊剂—→预热—→焊接—→冷却2优缺点一次波峰焊最主要的优点是印制电路板、元器件只受一次热冲击;缺点是对元器件引线成形要求较高,否则元器件受到熔融焊料波峰的冲击容易产生弹离现象,但随着元器件成形设备的不断完善,自动插装机的进步与普及,这一缺点完全能够克服,并已成为一般波峰焊的主要焊接方式;2、二次波峰焊1工艺流程长插—→喷涂焊剂—→预热—→预焊—→冷却—→切割—→喷涂助焊剂—→预热—→主焊—→冷却2优缺点二次波峰焊的优点是对元器件引线成形要求较低,因经过长插和预焊,主焊时元器件不会产生弹离现象;缺点是印制电路板组装件要受二次热冲击,对可靠性不利;航天电子产品推荐采用一次波峰焊;二工艺参数1、导轨角导轨角的变化能改变印制电路板焊接面与喷流的“吻合接触角”,也就是既能改变喷流与接触部位的流速,又能改变喷流与接触部位的分离角;为了便于说明,现将喷流与印制电路板焊接面接触段分为A、B、C三段,如图所示;在A段,印制电路板与大流速的熔融焊料相遇,由于传热快,迅速使焊接面达到焊接所需要温度,然后通过宽广而平坦的B接触段;B接触段的焊料不但具有合适的中等逆向流速,还因波峰的冲力对印制电路板产生向上的正压力,能使熔融焊料对印制电路板有较好的润湿和透孔性能;C段是分离段,焊料对印制电路板的流速较慢且与印制电路板运动方向相同,其相对流速更慢,具有一个不大的合成分离角θ,既具有清除残留物的效果,又能使倾斜的印制电路板焊接面上的多余焊料自然地回流,可消除拉尖、桥接等焊接缺陷;但过大的倾角会使焊接面上的焊料流失过多,形成焊点上锡太少;因此,一般将导轨角调整在4°～9°范围内,对高密度印制电路板组装件焊接,导轨角应调大些;2、助焊剂1助焊剂性质理想的助焊剂在常温下是中性的,在焊接时一般呈酸性,焊接冷凝后仍是中性的;2助焊剂密度助焊剂的密度直接影响焊接质量;密度太高,表面张力大,流动性差,喷涂不易均匀,尤其当元器件组装密度高时,更容易出现助焊剂局部喷涂不到等现象,影响可焊性,且焊接后残渣多;密度太低,焊面上助焊剂偏少,焊接时焊料润湿性差,容易造成虚焊;3助焊剂喷涂方式泡沫法的优点是设备简单,适用范围广；缺点是发泡时与外界空气接触,助焊剂的密度变化比较大,需按配比及时添加稀释剂,并应经常清洗发泡装置;喷雾法的优点是喷涂均匀,不受元器件引线疏密影响,并且助焊剂密度变化小,喷涂质量容易保证;3、预热温度及其均匀性预热的目的是让助焊剂释放所含有的液体和气体,使助焊剂中松香达到足够的活性状态,改善焊接面的润湿性,减少焊接过程中对印制电路板和元器件的热冲击;因此确保预热温度及其均匀性对印制电路板焊接质量关系极大;经验表明：单面印制电路板预热温度控制在80～90℃,双面印制电路板预热温度控制在90～100℃,多层印制电路板预热温度控制在100～110℃为合适;预热方式一般采用热辐射式、红外辐射式两种,较少采用热风式;4、压锡深度压锡深度与波峰的喷流高度有直接关系;在波峰焊接过程中,一定的压锡深度有利于增加接触宽度和焊料对焊接面的正压力,有利于焊料润湿、扩散和渗透到金属孔与引线的间隙中;对单面印制电路板压锡深度可调整到板厚的1/2～3/4;对含有金属化孔的双面印制电路板压锡深度可调整到板厚的2/3～3/4,过分的压锡深度会造成焊料进入非焊接面;5、焊接温度不同的焊接温度,会直接影响焊料的扩展率,从而影响到焊料的质量;焊接温度与焊料扩展率关系见下表;焊接温度与焊料扩展率关系温度℃时间S理想球体直径Dmm实际高度Hmm扩展率D-H/D×100230303.531.1261.95%250303.530.6282.29%270303.530.9274.66%290303.531.0072.45%同样,不同的焊接温度下,对焊点截面上含铜百分率也是不一样的;不同焊接温度下焊点截面含铜百分率见下表;不同焊接温度下焊点截面含铜百分率焊接温度℃230250270290310330350370390410430450含铜率%—0.030.060.120.090.240.390.240.390.400.450.51可见,焊接温度为250℃时,既具有最佳的焊料扩展率,又能充分保证焊点上不出现过量的脆相铜锡合金共熔体;故焊接时,波峰温度应控制在245～250℃,考虑到环境温度和元器件安装密度差异,波峰温度可作适当的调整,但一般仍应控制在240～260℃;6、焊接时间焊接时间主要取决于印制电路板组装的可焊性,在可焊性优良的情况下,浸焊也只需1～2s;但考虑到印制电路板板面的大小、层数、元器件的插装密度、焊盘大小、焊盘与元器件引线可焊性差异等,焊接时间也应有所差异;如果焊接时间大于4s,可能引起某些元器件、套管、尼龙骨架等损坏,也会引起印制电路板变形,印制导线及焊盘结合力下降等问题;焊接时间一般控制在2～4s;焊接时间一般通过调整走链传动速度进行控制;一般一次焊的波峰焊接设备,其走链的传送速度可在０.5～2.5m/min范围内连续可调,通常的传送速度可在1～2m/min内选取;7、冷却焊点形成后,当温度下降到160℃左右时,焊料的晶格从斜方晶格转化成立方晶格,即由γ相转化为β相,晶格转变时间越短,焊点形成的晶格越致密;而波峰焊时印制电路板受热面大,热容量也大,散热时间长,自然冷却无法使焊点迅速冷却,希望波峰焊的焊点刚凝固后即160℃左右进行风冷;但冷却过快,热应力大,故风量一般控制在13～17m3/min;§四.3表面贴装波峰焊表面贴装元器件安装密度高,而且贴装在焊接面;用一般波峰设备焊接时,助焊剂的气体容易停留在表面贴装元器件周围,焊料流动受阻,一些隐蔽焊点得不到良好的润湿,容易产生漏焊、桥接、焊缝不充实等缺陷,必须采用特殊的波峰焊设备;为适应表面贴装元器件的焊接要求,主要是改进波峰的形状,例如双波峰、气泡波峰、Ω单波峰、“O”形波峰等,都能形成湍流波,提高焊料的渗透性;一工艺流程准备印制电路板清洗—→点胶粘剂—→贴装—→胶粘剂固化—→波峰焊接同一般波峰焊工艺流程;二焊接方式1、双波峰焊双波峰焊接装置有单缸和双缸两种,它们的焊接原理基本相同;双缸就是采用二个锡缸,二个温度控制系统;双波峰中第一个波峰是由高速喷咀形成窄的湍流波,由于它的不断起伏和乱流,使一些不能润湿的角落也得到了润湿,且具有较高的直压力,使焊料对表面贴装元器件的焊接部位有较好的渗透性,同时对焊接面有一定的擦洗作用,从而进一步提高焊料的润湿性;为了减少对表面贴装元器件的热冲击,温度控制在240℃左右;印制电路板的倾斜角一般调整在3°～6°;也有采用单缸、只调节一种温度的简单双波峰焊接方式;2、气泡双波峰焊<极少使用,仅供了解;>气体氮气通过一个特殊设计的集合管直接注入熔融的焊料液中,产生的气泡在受热后迅速膨胀,与周围焊料液的密度相差悬殊,气泡连续加速上升;焊接时,被喷涂的助焊剂所产生的气体在气泡动能与气泡膨胀的联合作用下被赶出“滞留区”,焊料立即润湿焊点,产生良好的焊接效果;由于气泡的连续作用,不润湿现象被大减少;再经过第二个层状波,对焊接部位进行修整,去除桥接和多余的焊料;三工艺参数1、胶粘剂2、导轨角导轨角即焊接时印制电路板的倾斜角,一般控制在3°～6°;3、传动速度传送带的速度一般控制在1～1.2m/min;4、预热温度预热温度为120～160℃,可根据印制电路板的单面、双面和多层的区别及表面贴装元器件散热效果等来调整,一般应控制在130～140℃;预热温度太高会使印制电路板翘曲;预热温度太低,会使助焊剂的活化性能降低,影响润湿性,焊点容易产生针孔等缺陷;5、焊接温度焊接温度同样也不宜太高或太低,一般应控制在240～260℃,250℃为最佳温度;其它工艺参数可参照一般波峰焊;§四.4质量保证措施一焊料的成分控制锡焊作业中常用63锡,即含锡63%,含铅37%的合金;焊料杂质允许范围杂质最高容限杂质超标时对焊点性能的影响铜Cu0.300焊料硬而脆,流动性差金Au0.200焊料呈颗粒状镉Cd0.005焊料疏松易碎锌Zn0.005焊料粗糙和颗粒状,起霜和多孔的树枝结构铝Al0.006焊料粘滞,超霜多孔锑Sb0.500焊料硬脆铁Fe0.020焊料熔点升高,流动性差砷As0.030小气孔,脆性增加铋Bi0.250熔点降低,变脆银Ag0.100失去自然光泽,出现白色颗粒状物镍Ni0.010起泡,形成硬的不溶解化合物在焊接过程中,除了因焊料长期处于高温和反复使用会产生氧化物外,还会因引线上的铜、金等熔融于焊料中,改变焊料的化学成分,影响焊接质量;因此,必须对焊料的化学成分进行定期化验;焊料杂质允许范围见上表;二焊料的防氧化为了减少焊料的氧化,可在锡面上覆盖一层有机物质防氧化剂;但是使用了防氧化剂后又会产生副作用,例如产生烟和异味等,并形成一定数量的胶状物,在泵力作用下回流到各个部位,焊接时就会夹杂到焊点中去;因此,许多场合趋向于不使用防氧化剂,规定焊接时起波峰；不焊接时停止起波峰；并坚持每天消除锡面氧化物1～2次,以达到锡面既有一层薄的氧化物,又不影响焊接质量;三对印制电路板的要求1、对一般印制电路板的要求1图案设计在印制电路板上进行图案设计时,应使焊盘的图形与元器件引线形状一致;双列直插集成电路的焊盘应选择椭圆形,使椭圆形焊盘长轴平行于焊接方向;2焊盘与孔径焊盘一般为φ1.27～3mm,孔径一般为φ0.6～1.2mm,金属化孔与引线之间的间隙为0.1～0.2mm,使焊接的渗透性良好;3特殊区域处理特殊区域的印制导线如电源线,大面积接地等,应采用网络形状,有利于减少热冲击,防止铜箔翘起;4在波峰焊接中,质量不好的金属化孔,孔壁粗糙或有缺损,镀层较薄,在焊接时容易积存气泡和影响焊料在孔内的浸透和润湿,尤其在潮热环境下,有缺欠的金属化孔容易吸潮,潮气受热后会不断在焊点上跑出并形成多孔性焊点或造成虚焊;因此,对金属化孔的质量应有严格要求和检查;一般金属化孔内壁的铜镀层厚为25～30um,单点孔电阻小于500uΩ等;储存时应注意防潮,波峰焊接前应进行烘干处理;5镀涂层对于金属镀层,以往采用浸银、镀银、浸金、镀金,以及镀锡铅合金等;目前广泛采用锡铅合金镀层热熔,在焊接时与焊料熔融一体,牢固地附着在焊盘上;2、对表面贴装印制电路板的要求表面贴装印制电路板组装件由于元器件安装密度高,印制导线的线距小可达0.23mm,散热问题十分突出,因此要求印制板材料的散热性好,热膨胀系数尽量与表面贴装元件器件基板的热膨胀系数相匹配;§四.5波峰焊常见缺陷及产生原因常见的一般波峰焊缺陷和原因见下表;一般波峰焊缺陷及原因分类缺陷表现产生原因助焊剂焊点桥接密度偏高被焊件氧化密度偏低,预热偏高漏焊喷涂不全面焊点质量差、润湿性差预热不充分,劣化,变质波峰部分未焊着波峰不平整焊点质量差波峰高度不够焊接温度焊点不光亮。

焊锡丝助焊剂成分焊锡丝助焊剂是一种用于焊接操作的辅助材料，它可以提高焊接质量和效率。

助焊剂主要由活性剂和基础剂组成，其中活性剂是助焊剂的主要成分，起到清洁，润湿，预处和防氧化的作用。

下面是一些常见的焊锡丝助焊剂成分。

1. 活性剂：(1) 焊接剂：助焊剂中含有一定比例的焊接剂，主要是酚酞酸钠(水溶性的焊接剂)或脂肪酸(酯类的焊接剂)。

焊接剂可以提高焊渣和铜端面的润湿性，使焊料更好地与焊点接触，促进焊料流动和扩展，提高焊接质量和可靠性。

(2) 洗净剂：助焊剂中的洗净剂可以去除焊锡丝表面的氧化物和污染物，提供清洁的焊接表面。

2. 基础剂：(1) 树脂：助焊剂常常添加有机树脂，如玉米淀粉、淀粉糖等。

树脂可以增强焊锡丝助焊剂的粘度，使其更易于涂敷和固定在焊件上。

(2) 溶剂：一些助焊剂中含有溶剂，如醇类、酮类等。

溶剂可以帮助焊锡丝助焊剂快速干燥，提高焊接操作的速度和效率。

焊锡丝助焊剂的成分可以根据具体的产品和使用要求而有所不同，不同的焊接应用会要求不同的焊锡丝助焊剂成分。

除了上述主要成分外，助焊剂中可能还包含一些辅助成分，如抗氧化剂、消泡剂、防霉剂等，以提高助焊剂的性能和稳定性。

焊锡丝助焊剂成分的选择和配比要根据实际需求和具体应用进行调整，以确保焊接质量和效果。

在使用焊锡丝助焊剂时，应按照产品说明书的要求操作，并注意安全使用，避免对身体和环境造成危害。

以上所述只是一些常见的焊锡丝助焊剂成分，具体情况还需根据产品供应商提供的信息来确定。

在购买和使用焊锡丝助焊剂时，建议参考相关市场上的产品说明书、技术手册、安全数据表和供应商提供的信息，以了解更详细的成分和性能参数。

助焊剂与焊锡方法助焊剂是一种在焊接过程中使用的化学物质，它的主要功能是提高焊接质量、提高焊接效率和保护焊接表面。

助焊剂通常涉及到焊锡方法，因为焊接过程中需要使用焊锡进行实际的连接。

下面将详细介绍助焊剂的种类和焊锡方法。

1.助焊剂的种类助焊剂的种类有很多，常见的有以下几种：（1）酒精助焊剂：酒精助焊剂通常用于一些低温焊接，它具有良好的润湿性能和削减氧化膜的作用。

（2）树脂助焊剂：树脂助焊剂通常用于较高温度的焊接，它能有效减少焊接过程中的气体产生，提高焊接质量。

（3）钎剂：钎剂通常用于铜、铜合金、银等金属的焊接，它能提供更好的润湿性能和强度。

（4）活性剂：活性剂广泛应用于无铅焊接，它能有效减少焊接过程中的缺陷，并提高焊缝的强度和可靠性。

2.焊锡方法焊锡方法是使用焊锡材料进行连接的具体行为，常见的焊锡方法有以下几种：（1）手工焊接：手工焊接是最常见的焊接方法之一，它适用于小块和复杂的焊接件。

焊工使用焊锡丝和助焊剂，通过热源（如电烙铁）将焊锡融化，然后将其涂布在待焊接的表面上，最后通过加热来完成焊接。

（2）波峰焊接：波峰焊接通常用于大批量的焊接生产，它利用焊锡浴来实现焊接。

焊接件进入预热区域，然后通过一个运动的波峰槽，焊接表面浸入焊锡浴中，完成焊接。

（3）喷涂焊接：喷涂焊接是一种将焊锡材料以喷涂的形式涂布在焊接表面上的方法。

这种方法适用于大面积焊接和复杂形状的焊接表面。

（4）浸渍焊接：浸渍焊接通常用于电子元器件的焊接，通过将焊接件浸入预先涂覆了焊锡的液体中完成焊接。

这种方法可以在高温下实现焊接，且焊接质量较高。

总结：助焊剂是一种在焊接过程中使用的化学物质，它的种类有酒精助焊剂、树脂助焊剂、钎剂和活性剂等。

焊锡方法是使用焊锡材料进行连接的行为，常见的焊锡方法有手工焊接、波峰焊接、喷涂焊接和浸渍焊接等。

焊接工序助焊剂助焊剂是一种常用的辅助焊接工具，其作用是在焊接过程中提供润滑和保护，以提高焊接质量和效率。

本文将介绍助焊剂的种类、作用、使用方法以及注意事项。

一、助焊剂的种类助焊剂根据其成分和形态的不同，可以分为固体助焊剂、液体助焊剂和粉末助焊剂。

固体助焊剂一般为焊条或焊丝的涂层，液体助焊剂一般为胶状或涂料状，粉末助焊剂则是细粉末状。

二、助焊剂的作用1. 清洁作用：助焊剂能够清除焊接表面的氧化物、污染物和润滑剂，保证焊接接头的质量。

2. 防氧化作用：助焊剂能够在焊接过程中形成一层气密的保护膜，防止氧气和水蒸气进入焊接区域，减少焊接缺陷的产生。

3. 促进熔化作用：助焊剂能够降低焊接接头的熔点，促进焊接材料的熔化和扩散，提高焊接强度。

4. 减少焊接变形作用：助焊剂能够降低焊接过程中的热应力和冷却速度，减少焊接接头的变形和裂纹。

5. 提高焊接速度作用：助焊剂能够加快焊接材料的熔化速度和润湿性，提高焊接速度和效率。

三、助焊剂的使用方法1. 固体助焊剂：将焊条或焊丝的涂层直接接触焊接接头，在焊接过程中，固体助焊剂会逐渐融化并起到作用。

2. 液体助焊剂：先将液体助焊剂涂抹在焊接接头上，然后进行焊接。

在焊接过程中，液体助焊剂会逐渐蒸发并起到作用。

3. 粉末助焊剂：将粉末助焊剂撒在焊接接头上，然后进行焊接。

在焊接过程中，粉末助焊剂会逐渐熔化并起到作用。

四、助焊剂的注意事项1. 使用助焊剂前，应先清洁焊接接头，确保表面没有油脂、氧化物和污染物。

2. 使用助焊剂时，应根据焊接材料和工艺要求选择合适的助焊剂。

3. 使用助焊剂时，应尽量避免过量使用，以免影响焊接质量。

4. 使用助焊剂时，应注意安全防护措施，避免接触皮肤和吸入粉尘。

5. 使用助焊剂后，应及时清洁焊接接头和焊接设备，以免助焊剂残留影响下一次焊接。

总结：助焊剂在焊接工序中起着重要的作用，能够提高焊接质量和效率。

不同类型的助焊剂具有不同的作用和使用方法，使用时需要根据实际情况选择合适的助焊剂，并注意使用方法和注意事项。