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1、助焊剂的功能作用：助焊剂是一种具有化学及物理活化性的物质,能夠除去被焊金属表面的氧化物或其它己形成的表面膜层以及焊锡本身外表上所形成的氧化物;以达到被焊表面能夠沾锡及焊牢的目的、同时可保护金属表面使在焊接的高溫环境中而不再被氧化.第三個功能就是減少熔锡的表面张力(Surfacetension),以及促进焊锡人分散及流动等.助焊剂的涂敷方法,有流沬泡沫式,波流式,噴射式及表面粘浸式.在預热过程中,助焊劑在得到熱能后,能充滿活力而得以對各種金屬外表執行清潔的任務.因此,助焊劑本身在各種涂佈焊接工程學上,除清潔作用外,還有潤焊滋潤性,擴散性,助焊劑活性,熱穩定性,化學活性
2、等.助焊劑在不同溫度下的活性Activation&DeactivationTemperatures好的助焊劑不只是要求熱穩定性,在不同溫度下的活性亦應考慮.助焊劑的功能即是除去氧化物,通常在某一溫度下效果更佳,例如RA的助焊劑,除非溫度達到某一程度,氯離子不會解析出來清理氧化物,當然此溫度必須在焊錫作業的溫度範圍內.另一個例子,如使用氯氣做為助焊劑,如溫度不一定的,反應時間則依氧化物的厚度而定.當溫度過高時,亦可能降低其活性,如鬆香在超過600(315℃)時,幾乎無任何反應,如果無法避免高溫時,可將預熱時間延長,使其充分發揮活性后再進入錫爐.也可以利用此一特性,將助
3、焊劑活性純化以防止腐蝕現象,但在應用上要特別注意受熱時間與溫度,以確保活性純化.潤濕能力WettingPower為了能清理基材表面的氧化層,助焊劑要能對基材金屬有很好的潤濕能力,同時亦應對焊錫有很好的潤濕能力以取代空氣,降低焊錫表面張力,增加其擴散性.擴散率SpreadingActivity助焊劑在焊接過程中應有幫助擴散的能力,擴散與潤濕都是幫助焊點的角度改變,通常擴散率SpreadingActivity可用來作助焊劑強弱的指標.化學活性ChemicalActivity在達到一個好的焊點,被焊物必須要有一個完全無氧化層的表面,但金屬一旦暴露於空氣中會生成氧化層,這種
4、氧化層無法用傳統溶劑清洗,此時必須依賴助焊劑與氧化層起化學作用.當助焊劑清除氧化層之后,干凈的被焊物表面,才可與焊錫接合.助焊劑與氧化物的化學反應有幾種:(1)是相互起化學作用形成第三種物質(2)氧化物直接被助焊劑剝離(3)上述二種反應並存.鬆香助焊劑去除氧化層,即是第一種反應,鬆香主要成份為鬆香酸(Abieticacid)和異構變匝酸(Isomericditerpeneacids),當助焊劑加熱后與氧化銅反應,形成銅鬆香(Copperabiet),是呈綠色透明狀物質,易溶入未反應的鬆香內與鬆香一起被清除,即使有殘留,也不會腐蝕金屬表面.氧化物暴露於氫氣中的反應,即
5、是典型的第二種反應,在高溫氫與氧反應成水,減少氧化物,這種方式常用在半導體零件的焊接上.幾乎所有的有機酸或無机酸都有能力去除氧化物,但大部分都不能用來焊錫,助焊劑除了去除氧化物的功能外,還有其它功能,這些功能是在焊錫作業時,必須考慮的.熱穩定性ThermalStability當助焊劑在去除氧化物反應的同時,必須還要形成一個保護膜,防止被焊物表面再度氧化,直到接觸焊錫為止.所以助焊劑必須能承受高溫,在焊錫作業的溫度下不會分解(Decomposition)則會形成溶劑不溶物,難以用溶劑清洗,W/W級的純鬆香在280左右會分解,此應特別注意.認識焊錫原理在研究焊接工程所用
6、的材料和設備之前,我們必須先清楚的了解焊錫的基本原理.否則,我們便無法用目視來檢驗錫焊所形成的焊點和工程上各不同的零件的效果.潤濕從焊接的定義中得知潤濕是焊接行業中的主角,其接合即是利用液態焊錫潤濕在基材上而達到接合效果,這種現象正如水倒在固體表面上完全一樣,不同的是當溫度降低后,焊錫凝固而形成接點.當焊錫潤濕在基材上時,基材常因受空氣及周圍環境的侵蝕,而會有一層氧化層,阻擋焊錫而無法達到好的效果,其現象正如水倒在滿是油脂的盤子上,水只聚集在部份地方,無法全面均勻的分佈在盤子上.如果我們未能將氧化層除去,其結合力量是非常的弱.焊接與膠合當兩種材料用膠粘合在一起,其表
7、面的相互粘著是因膠給它們之間一機械鍵所致.光亮的表面無法象粗糙或蝕刻的表面粘著得那麼好,因為膠不易固定.膠合是一表面現象,當膠是潮濕狀態時,它可從原來的表面上被擦掉.焊接是在焊錫和金屬之間形成一分子間鍵,焊錫的分子穿入基材金屬的分子結構中,而形成一堅固,完全金屬的結構.當焊錫溶解時,也不可能完全從金屬表面上把它擦掉,因為它己變為基材金屬的一部分.潤濕和無潤濕一是涂有油脂的金屬薄板浸在水中,沒有潤濕現象,不管它上面所涂的油層多薄.它可能完全看不到,但水會形成球狀的水滴,一搖即掉,因此,水並未潤濕或粘在金屬薄板上.如將此金屬薄板放入熱清洗劑中加以清洗,並小心地干燥.
