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1、助焊劑產品知識-----蘇州柯仕達電子材料有限公司目錄1.助焊劑定義2.助焊劑的作用及焊接曲線3.助焊劑的塗布方式4.助焊劑的組成5.助焊劑的主要參數6.助焊劑分類7.助焊劑相關知識8.助焊劑的選擇9.焊接不良的分析10.公司助焊劑簡介助焊劑的定義及作用在焊接領域裡眾所周知一個道理,幾乎所有的金屬暴露於空氣中就會立刻氧化,此氧化物會阻礙潤濕,阻礙焊接.因此,我們可以在真空中清洗金屬和焊接,但是,這不是很實際的方法.有一些材料可以去除氧化物且蓋住金屬表面使氧化物不再形成,這就是助焊劑,它是焊接工程必要的
2、材料.它們阻礙焊錫的流動.理想上,它們也不攻擊焊點上的金屬或四周的材料,而且也必須易於被去除,助焊劑(FLUX)這個字是來自拉丁文,是”流動”的意思,但在此處它的作用不只是幫助流動,還具有其它的作用助焊劑的作用助焊劑是一種具有化學及物理活性的物質,能夠除去被焊金屬表面的氧化物或其他形成的表面膜層以及焊錫本身外表上所形成的氧化物;為達到被焊表面能夠沾錫及焊牢的目的,助焊劑的功用還可以保護金屬表面,使在焊接的高溫環境中不再被氧化;第三個功能就是減少熔錫的表面張力(surfacetension),以及促進焊
3、錫的分散和流動等.焊接原理可以粗略的分為三個階段:1.擴散;2.基底金屬熔解;3.金屬間化合物的形成FlfFsf=FlfcocMoltenSolderFLUIDBasemetalFlsFsf(A)Moltensolder(B)MoltensolderIntermetalliccompoundlayer(C)圖A:液體焊料在基底金屬上的擴散,接觸角(由介面張力的平衡來決定小潤濕角形成良好的焊接獲得小潤濕角的原則(1)低表面張力的助焊劑(2)高的表面張力,即高表面能的基板(3)低有面張力的焊料).圖B基底
4、金屬溶解入液體焊料.圖C基底金屬與液體焊料起反應形成金屬間化合物層(IMC)助焊劑反應助焊劑的最主要的任務是除去金屬氧化物.助焊劑反應的最通常的類型是酸基反應.在助焊劑和金屬氧化物之間的反應可由下面簡單的方程式舉例說明MOn+2nRCOOHM(RCOO)n+nH2OSno2+4RCOOHSn(RCOO)2+2H2O目前常使用MOn+2nHXMXn+nH2OSnO2+4HClSnCl4+2H2O水洗型助焊劑助焊劑中松香結構COOH分子式:C20H30O2大多數的松香因含有兩個不飽合鍵,對空氣和光都很敏感
5、,因此松香酸暴露於空氣中顏色會加深。焊接曲線助焊劑的塗布方式助焊劑對被焊表面塗布方法有傳統波焊中的泡沫式,噴頭噴霧式及表面沾浸式塗布方法助焊劑的成份組成1.成膜劑保護劑覆蓋在焊接部位,在焊接過程中起防止氧化作用的物質,焊接完成後,能形成一層保護膜.常用松香用保護劑,也可以添加少量的高分子成膜物質.2.活化劑焊劑去除氧化物的能力主要依靠有機酸對氧化物的溶解作用,這種作用由活化劑完成.活化劑一般選用具有一定熱穩定性的有機酸.3.擴散性(表面活性劑)擴散劑可以改善焊劑的流動性和潤濕性,其作用是降低焊劑的表面
6、張力,並引導焊料向四周擴散,從面形成光滑的焊點.4.溶劑溶劑的作用是將松香,活性劑,擴散劑等物質溶解,配製液態焊劑,通常採用乙醇,異丙醇等助焊劑的主要指標助焊劑的主要指標:外觀、物理穩定性、比重、固態含量、可焊性、鹵素含量、水萃取液電阻率、銅鏡腐蝕性、表面絕緣電阻、酸值.下面簡要對這些指標進行分解.1.外觀:助焊劑外觀首先必須均勻,液態焊劑還需要透明(水基松香助焊劑則是乳狀的).2.物理穩定性:通常要求在一定的溫度環境(一般5-45℃)下,產品能穩定存在.3.比重:這是工藝選擇與控制參數.4.固態含量
7、(不揮發物含量):表示的是焊劑中的非溶劑部分,實際上它不揮發物含量意義不同,數值也有差異,後者是從測試的角度講的,它與焊接後的殘留量有一定的對應關係,但並非唯一.5.可焊性:指標非常關鍵,它表示助焊效果,以擴展率來表示,為了保證良好的焊接,一般控制在80-92之間.6.鹵素含量:這是以離子氯的含量來表示離子性的氯、溴、碘的總和.7.水萃取液電阻率:該指標反映的是焊劑中導電離子的含量水準,阻值越,不離子含量越多,隨著助焊劑向低固含免清方向發展,因此最新的ANSI/J-STD-004標準已經放棄該指標.8
8、.腐蝕性:助焊劑由於其可焊性的要求,必然會給PCB或焊點帶來一定的腐蝕性,為了衡量腐蝕性的大小,銅板腐蝕測試反映的是焊後殘留物的腐蝕性大小,銅鏡腐蝕測試是使用當時的腐蝕性大小.其環境測試時間為10天(一般為7-10天).9.表面絕緣阻抗:按GB或JIS標準的要求SIR值最低不能小於1010Ω,而J-STD-004則要求SIR值最低SIR值最低不能小於108Ω,由於試驗方法不同,這兩個要求的數值間沒有可比性.10.酸值:中和一克樣品所需要的KOH的毫克數.