助焊劑的作用

助焊劑是裝聯工藝中不可缺(que)少的(de)工藝材料，對(dui)保證焊接質(zhi)量起著(zhu)非常重要的(de)作(zuo)用。

1. 去除(chu)被焊金屬表面的氧化物；

2. 防止焊接時焊料和被焊表面的再氧化；

3. 降低焊料的表面張力，增強潤濕性；

4. 有利(li)于熱量傳遞到(dao)焊接區。

助焊劑的分類

助(zhu)(zhu)焊(han)劑(ji)的分類有(you)多種(zhong)，如按助(zhu)(zhu)焊(han)劑(ji)的形態(tai)(tai)可(ke)分為液態(tai)(tai)助(zhu)(zhu)焊(han)劑(ji)、固態(tai)(tai)助(zhu)(zhu)焊(han)劑(ji)和膏狀助(zhu)(zhu)焊(han)劑(ji)；

按助(zhu)焊劑活(huo)性的大(da)小可分為未活(huo)化(hua)（R型）、中(zhong)度(du)活(huo)化(hua)（RMA型）和活(huo)化(hua)（RA型）三類；

按助焊劑的主要化學成分可(ke)分為樹脂型、有(you)機型和無機型三類(lei)。

從使用的角度，傾向于先按(an)助焊劑的殘留物溶解(jie)性能進行分(fen)類，然后再按(an)活性大小、活性劑種類進行細分(fen)，以利選型和工藝操作。

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

主要(yao)成分為無(wu)機鹽和(he)無(wu)機酸。其(qi)特點(dian)是活性(xing)和(he)腐蝕(shi)性(xing)較大，能夠用水清(qing)洗。由于(yu)其(qi)焊(han)后殘留物(wu)有(you)很強的吸濕性(xing)和(he)腐蝕(shi)性(xing)，焊(han)后必須清(qing)洗干凈、徹底。因此，在(zai)SMT工藝中一般(ban)很少使用。

2. 有機型助焊劑

主(zhu)要(yao)成分(fen)由(you)除松香或樹(shu)脂外的(de)有(you)機(ji)材料(liao)組(zu)成，包括有(you)機(ji)酸(suan)、有(you)機(ji)胺、有(you)機(ji)鹵化物(wu)等。與無機(ji)型助(zhu)焊(han)劑相(xiang)比(bi)，其活性較弱，但具有(you)活化時間短、加熱迅速分(fen)解，殘留物(wu)基本上呈惰性、吸濕性小的(de)特點，經(jing)常在SMT工藝中使用(yong)，殘留物(wu)可用(yong)溶(rong)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(ban)由活(huo)化劑(ji)(ji)、成膜劑(ji)(ji)、添(tian)加劑(ji)(ji)和溶(rong)劑(ji)(ji)組成。

1. 活化劑

活化劑是(shi)為提高助(zhu)焊(han)能力而添加的(de)活性物質，它對助(zhu)焊(han)劑凈(jing)化焊(han)料(liao)與(yu)被焊(han)件表面(mian)起重要作用，是(shi)助(zhu)焊(han)劑的(de)有效成分。

助焊(han)(han)劑(ji)的(de)活性(xing)是指它與焊(han)(han)料和(he)被焊(han)(han)件表面氧化物(wu)等起化學反(fan)應的(de)能(neng)力，從另外(wai)一(yi)個角度看，就是清潔金(jin)屬表面和(he)增(zeng)強(qiang)潤濕性(xing)的(de)能(neng)力。潤濕性(xing)強(qiang)則助焊(han)(han)劑(ji)的(de)擴(kuo)展率高(gao)，可焊(han)(han)性(xing)就好。在助焊(han)(han)劑(ji)中活化劑(ji)的(de)添加量較少，通(tong)常為1%～5%，若為含氯的(de)化合物(wu)，其氯含量應該控制在0.2%以內(nei)。

有(you)機型助(zhu)焊劑(ji)通(tong)常使用有(you)機酸、有(you)機胺作(zuo)為(wei)活化(hua)劑(ji)。

2. 成膜劑

助焊劑(ji)(ji)(ji)中加(jia)入成(cheng)膜(mo)劑(ji)(ji)(ji)，能在焊后形(xing)成(cheng)一層致密的有(you)(you)機膜(mo)，保(bao)護焊點(dian)和基板，使其具有(you)(you)防腐(fu)蝕性(xing)(xing)和優良(liang)的電絕緣(yuan)性(xing)(xing)。在實際焊接過程中，成(cheng)膜(mo)劑(ji)(ji)(ji)作(zuo)為載體(ti)，攜帶活(huo)性(xing)(xing)劑(ji)(ji)(ji)向焊盤周圍擴散，協助活(huo)性(xing)(xing)劑(ji)(ji)(ji)提高上(shang)錫能力，同時也會起(qi)到阻止焊料及被焊金屬再次氧化(hua)的作(zuo)用。

常用的(de)成膜物質(zhi)有(you)天(tian)然樹(shu)脂(zhi)(zhi)、合(he)成樹(shu)脂(zhi)(zhi)以及部分有(you)機化合(he)物，如松(song)香(xiang)及改(gai)性松(song)香(xiang)、酚醛樹(shu)脂(zhi)(zhi)、丙烯酸樹(shu)脂(zhi)(zhi)、改(gai)性環氧樹(shu)脂(zhi)(zhi)、聚乙(yi)二醇等。一(yi)般加入量(liang)為10%～20%。

3. 添加劑

添加劑(ji)是為了(le)適應焊接工藝和(he)工藝環境(jing)的(de)(de)需要(yao)而加入(ru)的(de)(de)具有特殊(shu)物理和(he)化(hua)學性(xing)能的(de)(de)物質(zhi)。由于工藝條件和(he)對助焊劑(ji)本身的(de)(de)要(yao)求不同，添加劑(ji)的(de)(de)種類(lei)及加入(ru)量也不同。常(chang)用的(de)(de)添加劑(ji)有：PH調節劑(ji)、潤濕(shi)劑(ji)、消光劑(ji)、光亮劑(ji)、緩蝕劑(ji)、發(fa)泡劑(ji)、阻(zu)燃劑(ji)等。

4. 溶劑

波峰焊使用的(de)是液態(tai)助(zhu)焊劑(ji)，為(wei)(wei)此(ci)必須將助(zhu)焊劑(ji)組(zu)成(cheng)中的(de)固(gu)體或液體成(cheng)分溶(rong)解在溶(rong)劑(ji)里(li)，使之成(cheng)為(wei)(wei)均相溶(rong)液。用作助(zhu)焊劑(ji)的(de)溶(rong)劑(ji)應滿足以下條件。

a. 對助焊劑(ji)中固(gu)體或液體成分均具有良好的溶(rong)解性；

b. 常溫下揮發適中，在(zai)焊接溫度下迅速揮發；

c. 氣味小(xiao)、毒(du)性小(xiao)。

目前，國內外助焊劑中大(da)多采用低級脂肪醇，如乙醇（沸(fei)點(dian)為78℃）、異丙醇（沸(fei)點(dian)為82.4℃）。

助焊劑怎么選用

助焊(han)劑(ji)的選用主(zhu)要考慮以(yi)下兩個方面。

1. 助焊劑(ji)的效(xiao)力(li)（潤濕能力(li)、傳熱能力(li)、清潔表面能力(li)）；

2. 助焊劑(ji)的腐蝕性。

理(li)想的(de)(de)(de)(de)助焊(han)(han)(han)劑應該是高(gao)效力(li)(li)(li)、低腐蝕(shi)(shi)性。然而(er)，助焊(han)(han)(han)劑的(de)(de)(de)(de)效力(li)(li)(li)與助焊(han)(han)(han)劑的(de)(de)(de)(de)腐蝕(shi)(shi)性是兩個彼此對立(li)的(de)(de)(de)(de)指標，助焊(han)(han)(han)劑的(de)(de)(de)(de)效力(li)(li)(li)（活(huo)性）越(yue)高(gao)，它的(de)(de)(de)(de)腐蝕(shi)(shi)性就(jiu)越(yue)大；反過(guo)來，也一樣。因此，助焊(han)(han)(han)劑的(de)(de)(de)(de)活(huo)性只能在一定的(de)(de)(de)(de)范圍內選擇。其次，還需(xu)要考慮(lv)與工藝的(de)(de)(de)(de)配合性，如(ru)與焊(han)(han)(han)接(jie)溫度的(de)(de)(de)(de)適應性、與焊(han)(han)(han)接(jie)時間的(de)(de)(de)(de)匹配性、焊(han)(han)(han)后是否(fou)要清洗。

助焊劑質量要求

1. 助焊劑效力要求

a. 潤濕時間（Wt）小于2.0s；

b. 最大潤濕力Fmax應(ying)大于(yu)最小可接受要求，即150μN/mm；

c. 至(zhi)少(shao)有95%的表面區域(yu)浸潤。

2. 助焊劑殘留控制要求

a. 離子污染度的測試。

1級(ji)：離(li)子污染物(wu)含量≤1.5μgNaCI/cm2，被認(ren)為(wei)PCBA無污染，清洗質量高；

2級：離子污染物含量(liang)1.5～5.0μgNaCI/cm2，被認(ren)為清洗(xi)質量(liang)高；

3級：離子(zi)污染(ran)物(wu)含量(liang)5.0～10.0μgNaCI/cm2，被認為清洗質(zhi)量(liang)符合要(yao)求(qiu)；

4級：離(li)子污(wu)染物(wu)含量≥10.0μgNaCI/cm2，被認(ren)為清(qing)洗不干凈(jing)；

我國《免洗類液態助(zhu)焊劑技術條件（試行稿）》，將(jiang)離子污染程度分為三(san)個(ge)等級，即

1級：離(li)子(zi)污(wu)染物含量≤1.5μgNaCI/cm2，被認為殘留非(fei)常少；

2級：離子污(wu)染(ran)物含(han)量(liang)1.5～3.0μgNaCI/cm2，被(bei)認(ren)為(wei)質(zhi)量(liang)比較高；

3級：離子污染物含量>3.0～5.0μgNaCI/cm2，被認為(wei)質量符(fu)合(he)要求；

b. 表(biao)面絕緣(yuan)電阻（SIR）測試。

傳統(tong)助焊劑的(de)表面(mian)絕(jue)緣電阻（SIR）的(de)測(ce)試(shi)，一(yi)般采用IPC-SF-818標準的(de)測(ce)試(shi)方法(fa)。在85℃、85%RH、100VDC條件下連續進行7天的(de)測(ce)試(shi)，要求表面(mian)絕(jue)緣電阻>108Ω。

3. 外觀要求

波峰焊(han)后，PCB表面(mian)不應該(gai)有明(ming)顯的(de)、可見的(de)殘(can)(can)留(liu)物(wu)。如果(guo)存在明(ming)顯的(de)可見白(bai)色霧狀暈斑/圈，應該(gai)調整助(zhu)焊(han)劑(ji)的(de)噴(pen)涂量，或(huo)增加或(huo)減少(shao)。另(ling)外，一些條件也對殘(can)(can)留(liu)物(wu)產生影響(xiang)，如雙波峰焊(han)接殘(can)(can)留(liu)物(wu)比單波峰明(ming)顯些、深色的(de)PCB（阻(zu)助(zhu)焊(han)劑(ji)顏色）比淺色的(de)PCB殘(can)(can)留(liu)物(wu)明(ming)顯些。

助焊劑使用須知

1. 助焊劑怎么清洗

根據應用，除低(di)活性的松(song)香(xiang)助焊劑(ji)和免洗(xi)助焊劑(ji)外，一般(ban)都需要清洗(xi)。

免洗(xi)助(zhu)焊(han)(han)劑，為了使其(qi)(qi)在不(bu)清(qing)洗(xi)的(de)(de)條件下(xia)(xia)殘留物(wu)(wu)的(de)(de)腐(fu)蝕(shi)性也(ye)滿足要(yao)求，它一般使用兩類活(huo)化劑：一類是室溫(wen)下(xia)(xia)無活(huo)性，在焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)溫(wen)度(du)下(xia)(xia)才具有(you)(you)(you)活(huo)性；一類是在室溫(wen)下(xia)(xia)有(you)(you)(you)活(huo)性，但在焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)溫(wen)度(du)下(xia)(xia)能夠揮(hui)發、升(sheng)華、分解(jie)或轉化，留在PCBA上的(de)(de)殘留物(wu)(wu)沒有(you)(you)(you)腐(fu)蝕(shi)性。在手(shou)工焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)條件下(xia)(xia)，總有(you)(you)(you)部分助(zhu)焊(han)(han)劑沒有(you)(you)(you)完(wan)全分解(jie)，其(qi)(qi)殘留物(wu)(wu)具有(you)(you)(you)腐(fu)蝕(shi)性，因此對可(ke)靠(kao)性要(yao)求比較高的(de)(de)產品，手(shou)工焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)時，即使是免洗(xi)助(zhu)焊(han)(han)劑也(ye)需要(yao)清(qing)洗(xi)。

2. 不同工藝對助焊劑的要求

免洗助(zhu)(zhu)焊(han)劑(ji)(ji)相對(dui)于樹(shu)脂型助(zhu)(zhu)焊(han)劑(ji)(ji)和水(shui)溶性助(zhu)(zhu)焊(han)劑(ji)(ji)，應該適當延長預(yu)熱時(shi)間，嚴(yan)格控制(zhi)焊(han)接溫度(du)，使活(huo)化劑(ji)(ji)充分(fen)發(fa)(fa)揮作(zuo)用和分(fen)解(jie)轉化。助(zhu)(zhu)焊(han)劑(ji)(ji)的涂敷方法是(shi)噴霧(wu)型還是(shi)發(fa)(fa)泡型、焊(han)接時(shi)間是(shi)長還是(shi)短，都需要考慮。