助焊剂知识培训

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1、培训教程(助焊剂)助焊剂是SMT焊接过程中不可缺少的辅料，在波峰焊中，助焊剂和焊锡分开使用，而回流焊中、助焊剂则作为焊膏的重要组成部分。焊接效果的好坏，除了与焊接工艺、元器件和PCB的质量有关外，助焊剂的选择是十分重要的。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”。 （一）、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

2、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

3、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

4、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。  （二）、关于“去除氧化物”作用的理解。  焊接的过程就是钎焊接头或焊点成型的过程，这个过程也是合金结构发生变化及合金重组的过程。焊料合金本身的结构状态基本都是稳定的，那么，它与其他金属或其他合金在极短的时间内重新熔合，并形成新的合金结构就不是那么容易的事情，目前，传统的焊料合金为Sn63/Pb37

5、，它与其他很多金属或合金都能够重新熔合并形成新的合金，如铜、铝、镍、锌、银、金等，特别是金属铜极易与锡铅合金焊料熔合，但是当这些金属被空气或其他物质所氧化或反应时，在这些金属物的表面会形成一个氧化层，虽然锡铅焊料与这些金属本身较易形成合金结构，但与这些物质的氧化物或化合物形成新的焊点接头，重新熔合的机会就非常低。几乎所有的焊接材料设计者在论证焊料的可焊性时，都是将焊接材质及工艺环境设定在理想状态，而所有的理想状态在实际工艺过程中几乎是不存在的，就线路板、元器件、或其他被焊接材质的制造与储存、运送、再生产等各个环节而言，各种焊接材质表面被氧化的可能性都

6、是100%存在的。  因此，焊接前对被焊接材质表面氧化层的处理就显得格外关键，而助焊剂“去除氧化物”的过程，其实就是一个氧化还原的过程，助焊剂中的活性剂通常是各种有机酸或有机酸盐类物质，至少有一、两种酸或酸盐，通常由多种酸及酸盐复配来用。在氧化还原反应的过程中，反应进行的“速度”及反应“能力”是人们比较关注的问题，这两个是内在的问题，其外部表现就是通常人们所讲的“焊接速度”与“焊接能力”，在材质、工艺等情况既定的情况下，对不同活性助焊剂的选择就显得很重要：活性较弱或活性太弱的焊剂焊接速度或焊接能力相对较差，活性较强的助焊剂去除氧化膜的能力较强、上锡速

7、度较快，但如果焊剂中活性剂太多、太强或整体结构配伍不好时，很可能会导致焊后有活性物质残留，这时就存在焊后继续腐蚀的可能性，对产品的安全性能造成了相当隐患。  （三）、关于“降低被焊接材质表面张力”作用的理解。  在焊接过程中，焊料基本处于液体状态，而元件管脚或焊盘则为固体状态，当两种物质接触时，因液态物质表面张力的作用，会直接造成两种物质接触界面的减小，我们对这种现象的表面概括是“锡液流动性差”或“扩展率小”，这种现象的存在影响合金形成的面积、体积或形状。这时需要的是助焊剂中“表面活性剂”的作用，“表面活性剂”通常指在极低的浓度下，就能够显著降低其他

8、物质表面张力的一种物质，它的分子两端有两个集团结构，一端亲水憎油另一端亲油憎水，通过其外部表现可以看到，它由