助焊剂培训资料ppt课件.ppt

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1、焊锡原理一、润湿所谓焊接就是利用液态的“焊锡”润湿在基材上而达到接合的效果，液态“焊锡”随着温度的降低而凝固成接点。1、焊接与胶合的不同胶合是一种表面现象，当胶是潮湿状态时它可以从原来的表面被擦掉。焊接是锡和金属之间形成一金属化学键，锡的分子穿入基材表层金属的分子结构，形成一坚固、完全金属的结构，当其熔解时，也不可能完全从金属表面把它擦掉，因其已变成基层的一部分。2、润湿和无润湿水滴在涂有油脂的板上形成一圆珠形水滴，此现象称为无润湿。若把水滴在一清洁的板上，则水珠散开形成一薄层，此现象称为润湿现象。3、清洁当锡表面

2、和金属表面很干净时，锡会润湿金属表面，但其润湿要求的程度很高，因为焊锡和金属之间必须是紧密的连接，否则它们之间会立刻形成一很薄的氧化层，不幸的是几乎所有的金属在曝露于空气中时都会立刻氧化，此氧化层将妨碍金属表面锡对其的润湿作用。4、毛细管作用当电镀贯穿孔的印刷线路板经过波峰锡炉时，就是毛细管作用的力量将锡贯满此孔，并在印刷线路板上面形成所谓的“焊锡带”，它并不完全是锡波的压力将锡推进孔中的。5、表面张力与润湿相辅相成的，润湿角度大，表面张力大；润湿角度小，表面张力小。锡表面和铜板之间的角度称为润湿角度，它是检验焊点

3、的一个基楚。二、焊点1、金属间化合物的形成焊锡和铜的表面层形成新的化合物（Cu3Sn、Cu6Sn5)称作金属间化合物，它是焊锡润湿铜板时所形成的，同时也表示润湿已发生。2、焊点龟裂金属间化合物比焊锡或铜要脆点，如果此金属间化合物太厚的话，焊点受到热或机械性的应力下，便会产生焊点龟裂。3、电镀贯穿孔印刷线路板毛细管作用吸食而上，填满电镀贯穿孔，并流到零件面的焊垫上且有羽毛状的边缘，其润湿角度很小，如果没有以上所说的情形，则此焊点是不良的。4、热焊锡的流动而润湿上部并形成焊锡带，焊锡的流动是随热的流动而通过贯穿孔。5、

4、焊点表面清洁度和腐蚀焊点表面与空气接触后，形成氧化层，并形成一薄层保护焊点不再受氧化。如果有氯离子存在时，则不同，其会有腐蚀焊点、损坏接点强度、漏电等不良现象，若空气中湿度大时此现象更明显。PbO+2HCl→PbCl2+H2OPbCO3+2HCl←PbCl2+H2O+CO2助焊剂的认识一、助焊剂的作用机理助焊剂（FLUX）是拉丁文“流动”的意思。其物理化学作用是：辅助热传导，去除金属表面和焊料本身的氧化物或其他油、脂之类的污染物，然后浸润被焊接的金属表面并保护金属表面不再受氧化和减少熔融焊料的表面张力，促进焊料的扩

5、展和流动，提高焊接质量。二、助焊剂的功能助焊剂的作用除了拉丁文中帮助流动的功能外，其主要有以下四大功能：1、有助于热量传递，去除氧化膜及污染物；2、预热时，保护清洁后的铜面和零件脚不再受氧化；3、降低焊锡的表面张力，增加其扩散能力；4、焊接的瞬间，可以被熔融的焊锡取代，完成焊接。三、助焊剂的组成1、活性剂：无机酸及其卤化物、有机酸及其卤化物、胺类等，主要用于清除氧化膜。2、表面活化剂：介面活性剂、腐蚀抑制剂等非离子类化合物，主要降低表面张力、提高发泡性能等。3、有机载体：树脂、高沸点溶剂等，防止再氧化功能。4、溶剂

6、：醇类、酯类有机溶剂，主要溶解各组分、清洗污染物和调节比重等。四、助焊剂的化学特性1、化学活性几乎所有的金属曝露于空气中都会生成氧化层，这种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，才可与焊料进行接合。助焊剂与氧化物的化学反应有几种：一是相互起化学作用形成第三种物质，二是氧化物直接被剥离，三是上述二种反应并存。松香助焊剂去除氧化层是第一种反应，松香主要成份松香酸和异构双萜酸，当助焊剂加热后与氧化铜反应，形成铜松香，呈绿色透明状物质，易溶入未反应的松香一起被清除，即使有残留也不腐蚀金属表面；氧化

7、铜+松香127—315℃铜松香氧化物与氢气的反应是第二种反应，在高温下氢与氧反应成水，减少氧化物，这种方式常用在半导体零件的焊接。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，助焊剂之被使用除了除氧化物的功能外，还有其他功能。2、热稳定性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级纯松香在280℃左右分解）。3、助焊剂在不同温度下的

8、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，助焊剂的主要功能是去除氧化物，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，如温度是一定的，反应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