助焊剂成分分析及助焊剂原料以及用法
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助焊剂成分分析及助焊剂原料以及用法助焊剂是一种常用的焊接辅助材料,可以提高焊接的质量和效率。
助焊剂的主要成分是活性成分和稳定剂。
活性成分包括活性剂、助熔剂和表面活性剂,而稳定剂主要是防止助焊剂变质的添加剂。
活性剂是助焊剂中的关键成分,它能够与氧化层和金属表面进行反应,去除或减少氧化物的生成,从而提高焊接的质量和可靠性。
常见的活性剂有氯化剂、酸性剂和有机物等。
氯化剂主要是氯化亚砜、氯雷酸和氯化氢等,它们可以与氧化层反应生成氯化金属,从而提供裸露的金属表面进行焊接。
酸性剂主要是有机酸和无机酸,它们可以与金属表面生成溶解度较高的金属盐,从而去除氧化物。
有机物主要是胺类和酮类等,它们可以与氧化层进行络合作用,阻碍氧化物的继续生成。
助熔剂是助焊剂中的另一个重要成分,它可以降低焊接的熔化温度,提高焊接的流动性和扩散性。
常见的助熔剂有氯化锌、氟化锂和氟化钠等。
这些化合物可以在高温下与金属表面反应生成低熔点的化合物,从而降低焊接的熔化温度。
此外,助焊剂中的助熔剂还可以提高焊缝的抗冷裂性和降低气孔的发生率。
表面活性剂是助焊剂中的另一个重要成分,它可以降低液体的表面张力,促进焊接过程中的润湿和扩散。
常见的表面活性剂有山梨酸酯和聚乙二醇等。
这些表面活性剂可以在金属表面形成薄而均匀的助焊剂涂层,提高焊接的质量和可靠性。
除了活性成分和稳定剂,助焊剂还包括一些溶剂和填充剂等辅助成分。
溶剂主要是有机溶剂,用于溶解助焊剂中的活性成分和稳定剂。
填充剂主要是一些纯净的金属材料,用于填充焊接缝隙和提高焊接强度。
助焊剂的原料主要包括化学品和金属材料。
化学品主要是活性剂、助熔剂和表面活性剂等活性成分的原料,如氯化亚砜、氯雷酸和有机酸等。
金属材料主要是填充剂的原料,如铝、铜和锡等。
助焊剂的用法根据不同的焊接工艺和焊接材料有所差异。
一般来说,助焊剂可以涂覆在焊接材料上,也可以以粉末、液体或丝状的形式添加到焊接过程中。
在焊接过程中,助焊剂会与焊接材料反应生成活性物质,去除氧化物,提高焊接的质量和可靠性。
助焊剂成分比例表一、引言助焊剂是电子焊接过程中不可或缺的一种辅助材料,它能够降低焊接温度、提高焊接质量,保护焊接点等。
助焊剂的成分比例对焊接的效果起着至关重要的作用。
本文将介绍常见助焊剂的成分比例表,帮助读者更好地了解和选择适合的助焊剂。
二、常见助焊剂成分比例表1. 钎焊助焊剂成分比例表- 焊剂粉末:30%- 粘合剂:20%- 溶剂:50%2. 焊锡膏助焊剂成分比例表- 焊剂粉末:15%- 粘合剂:40%- 溶剂:45%3. 焊锡丝助焊剂成分比例表- 焊剂粉末:20%- 粘合剂:30%- 溶剂:50%三、成分比例解析1. 焊剂粉末焊剂粉末是助焊剂的主要成分之一,它包含了多种物质,如活性剂、助剂等。
焊剂粉末的比例直接影响助焊剂的活性和焊接质量。
不同焊接材料和工艺要求会决定焊剂粉末的比例的大小。
2. 粘合剂粘合剂是将焊剂粉末固定在助焊剂基体上的关键成分。
粘合剂的比例决定了助焊剂的黏稠度和形态,影响着助焊剂的使用性能和施工效果。
3. 溶剂溶剂是助焊剂中的稀释剂,用于调整助焊剂的粘度和流动性。
溶剂的比例的大小会影响助焊剂的使用和存储稳定性。
四、助焊剂的选择和使用1. 根据焊接材料选择助焊剂不同焊接材料对助焊剂的要求不同,选择适合的助焊剂可以提高焊接质量和效率。
比如,焊锡膏适合在电路板上焊接细小元件,焊锡丝适合在焊接线路时使用。
2. 根据焊接工艺选择助焊剂不同的焊接工艺需要不同类型的助焊剂。
例如,手工焊接和机器焊接所需的助焊剂成分比例可能有所不同,需要根据具体情况来选择合适的助焊剂。
3. 注意助焊剂的质量和存储助焊剂的质量直接关系到焊接的质量,因此在选择和购买助焊剂时要选择有品牌保障和良好口碑的产品。
同时,助焊剂在存储过程中要避免阳光直射和潮湿环境,以免助焊剂失效。
五、总结助焊剂的成分比例对焊接质量和效果有着重要的影响。
掌握助焊剂的成分比例表,可以帮助我们更好地选择和使用助焊剂,提高焊接质量和效率。
在选择助焊剂时,应根据焊接材料和工艺要求来选择适合的助焊剂,并注意助焊剂的质量和存储条件。
助焊剂组成及使用知识 This manuscript was revised by the office on December 22, 2012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。
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;。
助焊剂参数
助焊剂是在焊接过程中使用的一种辅助材料,用于促进焊接操作和提高焊接质量。
以下是一些常见的助焊剂参数:
1. 化学成分:助焊剂通常由活性剂、溶剂和助剂组成。
活性剂是主要成分,包括树脂、酸、碱等,用于去除氧化物和污染物,促进金属表面的湿润和扩散。
溶剂用于稀释助焊剂,助剂用于调整助焊剂的性能。
2. 温度范围:不同类型的助焊剂适用于不同的温度范围。
一般来说,低温助焊剂适用于低温焊接,高温助焊剂适用于高温焊接。
3. 挥发性:助焊剂的挥发性是指其在焊接过程中的挥发速度。
挥发性较高的助焊剂可以更快地挥发,减少残留物的产生。
4. 使用方法:助焊剂可以以涂覆、喷洒或浸泡的方式使用。
具体使用方法取决于焊接对象、焊接方法和助焊剂的类型。
5. 环保性:现代助焊剂趋向于环保,避免使用有害物质。
选择环保型助焊剂可以减少对环境和人体的潜在危害。
请注意,具体的助焊剂参数会根据不同类型和厂家而有所差异。
在使用助焊剂时,建议参考产品说明书或咨询相关专业人士以获取准确的参数和操作指导。
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。
助焊剂配方助焊剂是一种常用的焊接辅助材料,用于提高焊接接头的质量和效率。
它通过降低焊接温度、改善焊接表面状态、促进焊接金属之间的相互扩散,从而实现焊接过程的顺利进行。
下面将介绍助焊剂的配方和作用。
一、助焊剂的配方助焊剂的配方是根据不同焊接材料和焊接工艺的要求来确定的。
一般而言,助焊剂的配方主要包括活性剂、流动剂和稳定剂三种成分。
1. 活性剂:活性剂是助焊剂的主要成分,其作用是降低焊接温度并促进焊接金属表面氧化物的还原。
常见的活性剂有氯化亚锡、氯化铵、氯化钾等。
2. 流动剂:流动剂的作用是提高焊接金属之间的润湿性,使焊料能够充分润湿焊接接头表面,并在焊接过程中保持良好的流动性。
常见的流动剂有硼酸、硼砂、氯化铵等。
3. 稳定剂:稳定剂的作用是提高助焊剂的稳定性,防止其在长时间储存过程中发生变质。
常见的稳定剂有硼酸、硼砂、氯化亚锡等。
二、助焊剂的作用1. 降低焊接温度:助焊剂中的活性剂可以降低焊接温度,提高焊接效率。
它能够与焊接金属表面的氧化物发生化学反应,还原成金属,从而降低焊接温度。
2. 清除焊接表面氧化物:焊接过程中,金属表面容易生成氧化物,影响焊接接头的质量。
助焊剂中的活性剂具有还原性,能够有效清除焊接表面的氧化物,保持焊接接头的良好润湿性。
3. 提高焊接金属之间的润湿性:助焊剂中的流动剂能够提高焊接金属之间的润湿性,使焊料能够充分润湿焊接接头表面。
这样可以减少焊接过程中的气孔和缺陷,提高焊接接头的质量。
4. 促进焊接金属之间的扩散:助焊剂中的活性剂能够促进焊接金属之间的相互扩散,提高焊接接头的强度和可靠性。
5. 防止焊接接头氧化:助焊剂中的稳定剂能够提高助焊剂的稳定性,防止其在长时间储存过程中发生变质。
这样可以保证助焊剂的使用效果,并延长其使用寿命。
助焊剂的配方和作用是焊接过程中不可缺少的一部分。
正确选择和使用助焊剂,能够提高焊接质量,降低焊接成本,提高焊接效率。
但是在使用助焊剂时,也需要注意遵守相关的安全操作规范,避免对人体和环境造成伤害。
助焊剂的主要成分解析助焊剂是一种广泛应用于焊接过程中的辅助材料,其作用是帮助提高焊接质量和效率。
助焊剂的主要成分决定了其具体的功能和应用领域。
在本文中,我们将对助焊剂的主要成分进行解析,以帮助我们更好地理解其作用和适用范围。
一、酒精类成分在很多助焊剂中,酒精类成分是常见的主要成分之一。
酒精具有良好的挥发性和燃烧性,可以在焊接过程中促进焊接金属的热传导,提高焊接接头的温度,从而促进焊缝的形成和填充。
酒精还可以帮助清除焊接表面的氧化层和杂质,提高焊接接头的质量。
二、树脂类成分树脂类成分在助焊剂中起到粘接和粘结的作用。
树脂可以在焊接过程中与金属表面形成化学键,增强焊缝的强度和稳定性。
树脂还可以填充焊缝中的空隙和裂缝,提高焊接接头的密封性和耐腐蚀性。
三、活性剂类成分活性剂是助焊剂中的关键成分之一,其作用是提高焊接表面的润湿性和活性,促进焊料的流动性和湿润性,从而实现焊接金属的连接。
常见的活性剂包括酸类、氯化物、酸性氧化物等。
这些成分可以与表面氧化物反应,去除焊接表面的氧化层,增加金属表面的活性,提高焊接接头的质量。
四、抗氧化剂类成分在焊接过程中,高温容易导致焊接金属表面的氧化,形成氧化层。
抗氧化剂是助焊剂中的重要成分,其作用是减少金属表面的氧化反应,保护焊接接头的质量。
抗氧化剂可以与氧化层反应,形成稳定的化合物,防止进一步氧化和腐蚀。
助焊剂的主要成分包括酒精类成分、树脂类成分、活性剂类成分和抗氧化剂类成分。
这些成分相互配合,共同发挥作用,提高焊接接头的质量和性能。
不同种类的助焊剂所含成分及其比例各异,适用于不同的焊接材料和焊接方式。
我们需要根据具体的焊接要求和应用场景选择合适的助焊剂,以确保焊接质量和效率的提高。
在我对助焊剂的研究中,我认为助焊剂的配方和成分的优化是提高焊接质量和效率的关键。
在选择助焊剂时,我们应该根据焊接材料的特性、焊接温度和焊接要求来确定所需的成分和比例。
助焊剂的使用量和涂敷方式也是影响焊接效果的重要因素,需要适当掌握。
助焊剂的成分和作用助焊剂是焊接过程中的一种辅助材料,能够提高焊接质量,减少焊接缺陷,并方便操作。
它主要由活性剂、稀释剂、助剂等组成。
下面将详细介绍助焊剂的成分和作用。
1.活性剂活性剂是助焊剂的主要成分,它具有卓越的去氧化和去污性能。
常见的活性剂成分有氯化亚砜、酒精、羟甲基丙酮和浓硼酸等。
活性剂能够与金属表面的氧化膜及污垢发生反应,将其去除,从而保证焊接接头的良好接触性能。
2.稀释剂稀释剂是助焊剂中的溶剂,主要起稀释和扩散作用。
常见的稀释剂有汽油、醇类、酯类等。
稀释剂能够使活性剂充分分散在助焊剂中,使其涂敷或喷涂更为方便。
同时,稀释剂具有挥发性,焊接完成后能够迅速挥发,避免残留在焊接接头上。
3.助剂助剂主要起到改善助焊剂性能的作用。
常见的助剂包括增黏剂、增色剂、增湿剂等。
增黏剂能够提高助焊剂的粘附性,使其更好地附着在焊接接头上,减少液滴的产生。
增色剂能够使助焊剂的颜色更为醒目,便于焊工观察涂敷的情况。
增湿剂能够降低助焊剂的表面张力,使其更容易覆盖焊接接头,提高润湿性。
除了上述成分,助焊剂中还可能含有一些添加剂,以增加助焊剂的特殊功能。
例如防氧化剂、抗腐蚀剂和润滑剂等。
防氧化剂能够减少焊接接头在焊接过程中的氧化反应。
抗腐蚀剂能够延长焊接接头的使用寿命,防止出现腐蚀现象。
润滑剂能够降低焊接接头的摩擦系数,减少热变形和裂纹的产生。
助焊剂在焊接过程中的作用主要有以下几个方面:1.清洁作用:助焊剂能够去除金属表面的氧化膜、污垢和油脂等杂质,确保焊接接头的表面清洁,以保证良好的焊接接触性能。
2.降低熔点:助焊剂中的活性剂能够与金属表面发生化学反应,形成低熔点的化合物,从而降低焊接接头的熔点,便于焊接操作。
3.减少气孔和裂纹:助焊剂的清洁作用和活性剂的去氧化作用能够有效地减少气孔和裂纹的产生,提高焊接接头的质量。
4.改善润湿性:助焊剂中的助剂能够降低焊接接头表面的表面张力,增加助焊剂与焊接接头的接触面积,提高润湿性,使焊接接头更容易涂敷和熔化。
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。
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。
二、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。
三、常用助焊剂应具备的条件
1、熔点应低于焊料。
2、表面的张力、黏度、密度要小于焊料。
3、不能腐蚀母材,在焊接温度下,应能增加焊料的流动性,去除金属表面氧化膜。
4、焊剂残渣容易去除。
5、不会产生有毒气体和臭味,以防对人体的危害和污染环境。
四、常用助焊剂的分类
助焊剂的种类很多,大体上可分为有机、无机和树脂三大系列。
树脂焊剂通常是从树木的分泌物中提取,属于天然产物,没有什么腐蚀性,松香是这类焊剂的代表,所以也称为松香类焊剂。
由于焊剂通常与焊料匹配使用,与焊料相对应可分为软焊剂和硬焊剂。
电子产品的组装与维修中常用的有松香、松香混合焊剂、焊膏和盐酸等软焊剂,在不同的场合应根据不同的焊接工件进行选用。
五、如何选择合适的助焊剂
对于使用厂商来说,因为助焊剂的成份是没有办法做出测试的。
如果要想了解助焊剂溶剂是否挥发,可以简单的从比重上测量,如果比重增大很多,就可以断定溶剂有所挥发。
选择助焊剂时,有以下几点建议给使用厂商:
1、闻气味,初步断定是用何种溶剂如甲醇味道比较小但很呛,异丙醇味道比较重一些,乙醇就有醇香味,虽然说供应商也可能用混合溶剂,但要求供应商提供成份报告,一般他们还是会提供的。
但是,异丙醇的价格大概是甲醇的3-4倍,如果和供应商压价的历害,可能这里面的东西就不好说了。
2、确定样品,这也是很多厂商选择助焊剂的最根本的方法。
在确认样品时,应要求供应商提供相关参数报告,并与样品对照,如样品确认OK,后续交货时应按原有参数对照,出现异常时应检查比重、酸度值等。
3、目前助焊剂市场是良莠不齐,选择时对供应商的资质应该进行确切了解,如有必要可以去厂商看看厂。
六、助焊剂原料
丁二酸(Succinic acid )别名:琥珀酸分子式:C4H6O4 分子量:118.09 性状:无色结晶体,熔点185oC,沸点235oC(分解为酸酐),比重1.572;溶于甲、乙醇、异丙醇、醚、酮类,不溶于苯、四氯化碳。
应用:丁二酸主要用在电子化学品、助焊剂、锡膏上用作助焊酸,有良好的助焊、酸化活性作用,配合己二酸及一定的表面活性剂和一些助剂即可提高助焊能力和配制可焊性好的,优质的松香型、环保型助焊剂。
丁二酸在化学工业中用于生产染料、醇酸树脂、玻璃纤维增强塑料、离子交互树脂及农药等;在医药工业中用于合成镇静剂、避孕药及治癌物等,此外,还可用于分析试剂、食品铁质强化剂、调味剂以及配制电镀药水和PCB线路板药水。