助焊剂各成分作用浅析.doc

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1、助焊剂各成分作用浅析高四刘荣胜(中南电子化学材料所，湖北武汉430070)摘耍根据助焊剂的研究现状，文章对助焊剂各主耍成分的作用进行了介绍，主要阐述了其中活性成分的作用及机理，并对助焊剂性能改进提高的方法及方向进行了归纳和展望。关键词助焊剂；成分；作用中图分类号：TN41文献标识码：A文章编号：1009-0096(2010)1-0052-04BriefIntroductiontotheRolesofComponentsinFluxesGAOSiLIURong-shenguxes'componentsareintroduced,

2、accordingtothecurrentresearchon?ux.TheAbstractThefunctionsof?activeagents'functionsandmechanismsaresummarizedindetails.Atlast,themethodsonimprovingthepropertiesof?uxareindicated,thedevelopmenttrendsof?uxarepointedout.Keywords?ux;components;functions助焊剂在PCB行业中应用极广，其品

3、质直接影响电子工业的整个生产过程和产品质量。随着RoHS和WEEE指令的实行，无铅化对助焊剂的性能提出了更高的要求，助焊剂已由传统的松香型向无卤、无松香、免清洗、低固含量方向发展，其组成也随之发生了相应的变化，各组分的相互作用,使助焊剂的性能更加优良。基体，但是被清洁的金属基体表面的原子在大气中又立刻被氧化，在焊接温度下，氧化速度更快。所以在焊接过程中加入助焊剂，用来协助提供没有氧化层的金属表面，并保持这些表面的无氧化物状态，直到焊锡与金属表面完成焊接过程。同时依靠焊剂的化学作用，与被焊金属表面的氧化物化合，在焊接温度下形成液态化台物

4、，使被焊金属部位表面的金属原子与熔融焊料的原子相互扩散，以达到锡焊连接的目的。在焊接过程中助焊剂还能促进焊锡的流动和扩散，通过减小表面不平度来影响焊锡表面张力在焊锡扩散方向上的平衡。理想的助焊剂除化学活性外，还耍具有良好的热稳定性、粘附力、扩展力、电解活性、环境稳定性、化学官能团及其反应特性、流变特性、对通用清洗溶液和设备的适应性等。助焊剂的上述作用都是通过其中的活化剂、溶剂、表面活性剂等成分的作用來实现的。1助焊剂的基本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助焊剂各成

5、分的作用被焊金属工件表面存在氧化物、灰尘等污垢，阻碍工件基体金属和焊料Z间以原子状态相互扩散，因此必须清除氧化物等以使表面清洁露出金2.1活化剂的作用机理活化剂主耍作用是在焊接温度下去除焊盘和焊料表面的氧化物，并形成保护层，防止基体的再次氧化，从而提高焊料和焊盘之间的润湿性。助焊剂活化剂的成分一般为氢气、无机盐、酸类和胺类，以及它们的复配组合物。吋，可热分解出澳化氢和水杨酸溶解基体金属表面的氧化物；并且水杨酸的瓮基、竣基在钎焊时可与JH树脂反应交联成高分子树脂膜，覆盖在焊点表血。冇机胺的氢卤酸盐如盐酸苯胺，在焊接吋，熔融的助焊剂与基板

6、的铜进行反应，并产生CuC12和铜络合物。结果生成的铜化合物主耍与熔融的焊料中的锡产生反应生成了金属铜，这些铜立即熔解到焊料之中，通过这些反应和铜在焊料中的熔解，使焊料在铜板上流布。反应如下⑸：Cu+2C6H5NH2?HC

7、fCuCI2+2C6H5NH2+H2CuCI2+2C6H5NH2?HCIfCu[C6H5NH3]2CI42.1.1氢气、无机盐氢气和无机盐如氯化亚锡、氯化锌⑴、氯化较[2]等是利用其还原性与氧化物反应，如：气体助焊剂中的氢气，在焊接之后水是其唯一的残留物；而且氢的还原作用能有效地清除金属表面的氧化物，把氧化物转化为

8、水。MxOy+yH2=xM+yH2O同时，氢还为金属表面提供保护气体，防止金属表面在焊接完成之前再氧化。2.1.4冇机胺与酸复配使用有机胺本身含有氨基・NH:具有活性，加入有机胺可促进焊接效果。为了减小助焊剂对铜板的腐蚀作用，可在配制的助焊剂中加入一定量的缓蚀剂，缓蚀剂通常选择有机胺。有机酸和有机胺混合会发生中和反应,生成屮和产物。这种屮和产物是不稳定的，在焊接温度下会迅速分解，重新生成冇机酸和冇机胺，这样就能保证冇机酸原冇的活性，焊接结束后,剩余的有机酸乂会被有机胺中和，使残留物的酸性下降，减少腐蚀。因此加入了有机胺类以后，不仅可以

9、调节助焊剂的酸度，可以使焊点光亮，在不降低焊剂活性的情况下，焊后腐蚀性降至最低⑹。冃前，这方面最适宜的是将润湿能力较强的有机胺和有机酸结合起来使用。如薛树满等人在专利⑺2.1.2有机酸酸类活性剂(如卤酸、竣酸、磺酸)主要