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助焊剂组成及使用知识

助焊剂组成及使用知识
助焊剂组成及使用知识

助焊剂组成及使用知识

目录

一、助焊剂组成基本知识 (1)

(一) 几个电子缩略语…………………………………………………………………

(二) 简介………………………………………………………………………………

(三) 助焊剂的分类……………………………………………………………………

二、助焊剂使用基本知识 (2)

三、焊接原理…………………………………………………………………………………

1、润湿…………………………………………………………………………………

2、扩散…………………………………………………………………………………

3、冶金结合……………………………………………………………………………

四、波峰焊 (7)

4.1 术语…………………………………………………………………………………

4.2 一般波峰焊…………………………………………………………………………

(一) 焊接方式………………………………………………………………………

(二) 工艺参数………………………………………………………………………

4.3 表面贴装波峰焊……………………………………………………………………

(一) 工艺流程………………………………………………………………………

(二) 焊接方式………………………………………………………………………

(三) 工艺参数………………………………………………………………………

4.4 质量保证措施………………………………………………………………………

(一) 焊料的成分控制………………………………………………………………

(二) 焊料的防氧化…………………………………………………………………

(三) 对印制电路板的要求…………………………………………………………

4.5 波峰焊最常见缺陷及产生原因……………………………………………………

五、助焊剂与波峰焊机的配合 (14)

六、免洗助焊剂 (15)

生产中出现的问题及一般解决办法……………………………………………………

七、焊点图例及焊点质量要求 (16)

(一) 焊点图例……………………………………………………………………………

1、合格焊点…………………………………………………………………………

2、一般常见的不良焊点……………………………………………………………

(二) 焊点质量要求………………………………………………………………………

一、助焊剂组成基本知识

(一) 几个电子缩略语:

PCB:印制电路板 ODS:臭氧层消耗物质 RA:活性焊剂

RMA:中等活性焊剂 SMT:表面贴装技术 IR:绝缘电阻

SIR: 表面绝缘电阻 FLUX:助焊剂 IC:集成电路

NCF:免洗助焊剂 Solding Flux:助焊剂

(二) 简介:

本处所说的助焊剂(Solding Flux)是指用于印制电路板(PCB)锡焊用的液态助剂。由于先前使用的助焊剂含有大量的松香,所以助焊剂又称松香水,并沿袭至今。

锡焊作业中需要使用助剂,就是因为在印制板表面及液态锡(实为锡铅合金)表面有一层氧化物及其他不利于焊接的物质,这些物质阻止了电路板表面金属同焊锡形成键合并进而阻止了电连接的形成,这就要求助焊剂具有去除氧化物能力。到迄今为止发现的能与氧化物发生反应的物质几乎无一例外的都呈酸性,实际上,所有的商业助焊剂都是以酸作为助焊剂的主体。松香,一种常温下呈固态的树脂,主要成分是树脂酸,在焊接温度230℃~270℃下具有良好的去除氧化物能力,在冷却至70℃以下时又呈固态,对电路板及焊点金属形成保护层,所以松香在绝大部分助焊剂都是首选材料。由于松香又具有一些缺点:色泽较深、残留物有粘性、发烟量大等,所以通常又不使用原始的松香,而是选用经过改性的衍生物,诸如氢化松香、马来松香、聚合松香、浅色松香等。松香的添加量从1%至35%不等。添加松香量较多的助焊剂,比重较高,色泽较深。

如果所使用的印制电路板存放时间较久或因其他原因致使氧化较为严重,这时单独使用松香已显得助焊力不够,要加入能提高松香活性的活化剂,一般是盐酸或氢溴酸的胺盐。胺的碱性可以把酸的酸性完全中和。这类活化剂虽然能大大提高焊接效果,但是氯或溴所引起的腐蚀和绝缘电阻下降又是致命的缺陷。

近年来发展起来的无卤素(即氯、溴等)助焊剂完全摒弃了传统的活化剂,而代之以另一类安全活化剂——小分子有机酸。这类活化剂单独清除氧化物的能力足以满足焊接要求;同时,在焊接温度下大部分可以升华(即直接由固态变为气态而不经过液态)或汽化,残渣的绝缘电阻很高。经过我公司的实验证明,有十余种有机酸可以在助焊剂中安全使用。

(三)助焊剂的分类:

无机酸焊剂————盐酸、氢氟酸、正磷酸。不用于印制电路板的焊接。

有机酸焊剂(OA)——有机酸的溶液,如油酸、乳酸。

树脂焊剂—————含有天然或合成树脂。

其中树脂型焊剂又可分为:

(1)普通树脂型焊剂(R型):用无氯溶剂将松香溶解的溶液。

(2)中等活性焊剂(RMA型):即在R型焊剂中加入了能提高活性的

中等活性剂。

(3)活性焊剂(RA型):即在R型焊剂中加入了能提高活性的活性剂。

二、助焊剂使用基本知识

1、比重

即1升液体的重量与1升水的重量的比值,体现有效成分的浓度。由于1升水的重量接近1公斤,所以液体的比重即可以认为是1升液体的重量的公斤数。比如1升酒精的重量是0.78公斤,那么酒精的比重即为0.78。

比重的测量可用比重计,既方便快捷又准确。其操作方法如下:

取一支250ml的量筒,装入250ml的样品。将比重计放入量筒内,使比重计悬浮在量筒中。静止后,平视观测比重计与液面交界线刻度数字,此数字大小即为助焊剂的比重值。测量温度为20℃。

需要说明的是,同一液体,在不同温度下的比重是不一样的,在温度升高时,由于体积膨胀,所以比重下降。

大部分松香焊剂的比重都在0.80以上,而不含松香的焊剂的比重大多在0.795~0.800之间。有时候用户会发现:同一种供应商每次提供的助焊剂比重都不相同,时高时低,这是为什么呢?

这主要是温度的影响:在不同温度下测得的比重会有些差异。比如916助焊剂,温度每升高5℃,比重即降低0.006。通常出厂时测定的比重都是在20℃时测的数值,那么在30℃时,比重就降低了0.012。

2、色泽

为什么供货商每次提供的焊剂颜色都不一样?而且放置越久颜色越深?

这类助焊剂通常含有松香或其他含有不饱和基团的物质,这些基团受到阳光照射后会与溶解氧发生反应形成有颜色的基团。阳光照射越久有色基团越多,所以放置越久颜色越深。如果供货商每次供货的贮存时间不同,当然颜色也就不一样。

如果颜色变化不是太大,溶液清澈透明、不浑浊、无异臭,比重正常,即可正常使用。

对于无松香焊剂而言,出现这个问题的可能性较小。

3、气味

助焊剂本身的味道一般都是醇类溶剂的味道,不会有太难闻的气味。

在使用过程中,尤其是手工浸焊,如果通风不好,会有很刺鼻的气味,这是松香裂解形成的气味和有机酸等气化形成的刺激性气氛所致。一般来说,助焊剂焊接时的气味都不可能消除,只能尽可能地减少,使用无松香或低固态含量助焊剂会降低刺激性。为了消除刺激,最好的方式是改善通风。

4、毒性

助焊剂绝大部分是溶剂,这些溶剂的毒性不会比酒精大;通常使用的添加剂也都是经常用于其他领域的。有些甚至是食品级,其安全性早已被证实,如果不是大量吞服,不会对人体构成危害。一旦大量吞服,请设法呕吐,并立即前往医院治疗。

特别提醒:有些助焊剂制造厂为了迎合电子厂商的低价要求,在使用的溶剂体系中大量掺入了其他工业级原料,其安全性很难保证,所以应着重改善通风环境,并避免与人体直接接触。

5、危险性

属易燃品。贮存及使用过程中应避免接触明火。同时还要注意避免阳光直射和高温,以免形成可燃性的气氛。

6、经济性

由于助焊剂中的溶剂大多容易挥发,所以应避免高温,并应当注意密闭,以减少助焊剂的损失。

7、贮存

避免高温、阳光直射;避免进入灰尘、水等异物。

8、消防

助焊剂一旦着火,应使用干粉灭火器或二氧化碳灭火器。

9、接触皮肤处理

助焊剂对皮肤并无伤害,只会有一些粘乎乎的感觉。可以用肥皂或洗衣粉洗净,必要时还可以用稀释剂或印制电路板清洗剂清洗。

10、进入眼睛处理

请立即用大量清水冲洗,并涂眼药膏;如严重应请医生治疗。

11、助焊剂为什么能实现免洗?

免洗有两层含义:一是不必洗,二是不用洗。如果焊后的残留物有较高的绝缘阻抗,又不会

产生腐蚀、粘灰等副作用,就不必洗。这是绝大部分助焊剂实现免洗的方式。最近发展的低固态含量助焊剂,在焊接后基本上没有残留,当然也就不用洗了。

12、天气对助焊剂的使用有何影响?

助焊剂中的溶剂挥发时必然带走液面的热能,导致液面温度低于气温,如果空气中的湿度已接近饱和,就很容易在液面形成凝结水。助焊剂中一旦混入水份,就容易引起拉丝、锡珠等问题。

13、如何正确使用助焊剂?

其一,要设法保证印制电路板的可焊性,比如增加镀层,贮存周期尽量缩短,贮存时注意密闭防潮、焊接部位预涂松香保护。优良的可焊性可以降低对焊剂活性的要求。高度竞争的市场使许多供应商向电子厂商提供了高活性的焊剂以达到可能最高的成品率,但是焊接之后的问题在处理上又要大费周折。如在开始阶段就选择低活性和低固态焊剂,许多担心就会成为不必要。

其二、助焊剂的施用量要尽量减少,这对于喷雾使用的波峰焊机而言比较容易实现。

其三、在工艺允许的前提下,要尽量提高预热温度(板面温度80℃以上,波峰焊机显示温度100℃~120℃),降低传动速度(每分钟1.0~1.6米),提高焊锡温度(250℃~270℃)。这些变化有利于减少残留物。

14、锡渣

锡渣主要是锡和铅的氧化物及有机酸盐。锡渣的形态一般有两种,即粘性态和粉性态。如使用松香含量较高的助焊剂,在焊接之后形成了较多的松香酸锡盐和松香酸铅盐,在焊接温度下这些盐类呈粘液态,并漂浮在焊锡上方。作为活化剂使用的卤素和小分子有机酸则与铅和锡反应生成相应的盐类,这些盐类呈粉末状漂浮在焊锡上方。锡渣无法避免,但粘性锡渣却可以减少,这可以通过选用低固态含量的助焊剂实现。

15、稀释剂

助焊剂浓度升高后,可以添加稀释剂以降低浓度。针对某一型号的助焊剂必需使用指定的稀释剂,不能用酒精等溶剂代替。

助焊剂使用一段时间后,各种成分并不是同比变化,有的变化大、有的变化小,稀释剂在降低浓度的同时也尽量恢复原来的各成分的比例,所以稀释剂里含有一些助焊剂有效成分,而并非单一溶剂。稀释剂使用不当会引起虚焊,润湿不良等焊接问题。

16、消光

线路板完成焊接之后,就要对焊点进行检测。如用目测检查焊点情况,焊点反射光线形成明亮的亮点,刺激双眼,所以需要加入消光剂。

消光剂一般都是大分子有机酸。消光剂的加入会引起残留物增加,所以一般在低固态含量的助焊剂中并不加入消光剂,只在高固态含量的助焊剂中才加消光剂。

对于采用自动测试系统的生产工艺而言,则无此消光必要。

17、助焊剂要定期更换的原因

(1) 比重不准;

(2) 杂质混入;

(3) 氧化变质,难保证助焊力。

一般每2周换一次。

三、焊接原理

1、润湿

润湿是熔融焊料在被焊母材表面充分扩展并形成一个附着层的作用。为了使焊料产生润湿作

用,金属表面必须保持清洁,同时应合理地选用助焊剂,这样才能获得良好的焊接效果。

润湿效果一般用润湿角表示:在一块清洁铜板上涂上一层助焊剂,并在上面放置一组焊料,将铜板加热到235±5℃时,焊料熔化后即形成焊点。焊点与铜板接触处的切角即为润湿角。θ≤30°润湿;30°<θ<90°半润湿;θ≥90°不润湿

一般θ=20°~30°为合格焊点。

2、扩散

用焊料焊接母材时,除产生润湿现象外,还会向母材扩散。通常金属原子在晶格点阵中处于热振动状态,一旦温度升高,原子从一个晶格点阵中移动到另一个晶格点阵。移动速度和扩散数量取决于加热温度和时间。

3、冶金结合

当用锡去焊铜时,虽然铜没有熔化,但由于相互扩散作用,在铜和锡界面生成了Cu3Sn、Cu6Sn5等金属化合物。冷却之后,这层金属化合物就把锡和铜连接在一起。

从以上可以看出,扩散和冶金结合只是在润湿前提下完成的。我们使用助焊剂的目的就是为了去除氧化物等沾污物以改善锡和铜的润湿状态。

四、波峰焊

§四.1术语

1、波峰焊(wave soldering)

插装有元器件,涂覆上助焊剂并经过预热的印制板沿一定工艺角度的导轨,从焊锡波峰上匀速通过,即完成印制板焊接的工艺方法。

2、波峰焊机(wave soldering unit)

能产生焊锡波峰并能自动完成印制板组件焊接工艺过程的工艺装备。

3、波峰高度(wave height)

波峰焊机喷嘴到波峰顶点的距离。

4、牵引角(drag angle)

波峰顶水平面与印制板前进方向的夹角。

5、助焊剂(flux)

焊接时使用的辅料,是一种能清除焊料和被焊母材表面的氧化物,使表面达到必要的清洁度的活性物质。它能防止焊接期间表面的再次氧化,降低焊料表面张力,提高焊接性能。

6、焊料(solder)

焊接过程中用来填充焊缝并能在母材表面形成合金层的金属材料。波峰焊最常用的为锡-铅合金。

7、焊接温度(soldering temperature)

波峰的平均温度。

8、防氧化剂(antioxident)

覆盖在熔融焊料表面,用于抑制、缓解熔融焊料氧化的材料。

9、稀释剂(diluen)

用于调整助焊剂密度的溶剂。

10、焊点(solder joint)

焊件的交接处并为焊料所填充,形成具有一定机电性能和一定覆形的区域。

11、焊接时间(soldering time)

印制板焊接面上任一焊点或指定部位,在波峰焊接过程中接触熔融焊料的时间。

12、压锡深度(depth of impregnated)

印制板被压入锡波的深度。

13、拉尖(icicles)

焊点从元器件引线上向外伸出末端呈锐利针状。

§四.2一般波峰焊

(一)焊接方式

1、一次波峰焊

(1) 工艺流程

短插—→喷涂助焊剂—→预热—→焊接—→冷却

(2) 优缺点

一次波峰焊最主要的优点是印制电路板、元器件只受一次热冲击。缺点是对元器件引线成形要求较高,否则元器件受到熔融焊料波峰的冲击容易产生弹离现象,但随着元器件成形设备的不断完善,自动插装机的进步与普及,这一缺点完全能够克服,并已成为一般波峰焊的主要焊接方式。

2、二次波峰焊

(1) 工艺流程

长插—→喷涂焊剂—→预热—→预焊—→冷却—→切割—→喷涂助焊剂—→预热—→主焊—→冷却

(2) 优缺点

二次波峰焊的优点是对元器件引线成形要求较低,因经过长插和预焊,主焊时元器件不会产生弹离现象。缺点是印制电路板组装件要受二次热冲击,对可靠性不利。航天电子产品推荐采用一次波峰焊。

(二)工艺参数

1、导轨角

导轨角的变化能改变印制电路板焊接面与喷流的“吻合接触角”,也就是既能改变喷流与接触部位的流速,又能改变喷流与接触部位的分离角。为了便于说明,现将喷流与印制电路板焊接面接触段分为A、B、C三段,如图所示。

在A段,印制电路板与大流速的熔融焊料相遇,由于传热快,迅速使焊接面达到焊接所需要温度,然后通过宽广而平坦的B接触段。B接触段的焊料不但具有合适的中等逆向流速,还因波峰的冲力对印制电路板产生向上的正压力,能使熔融焊料对印制电路板有较好的润湿和透孔性能。C段是分离段,焊料对印制电路板的流速较慢且与印制电路板运动方向相同,其相对流速更慢,具有一个不大的合成分离角θ,既具有清除残留物的效果,又能使倾斜的印制电路板焊接面上的多余焊料自然地回流,可消除拉尖、桥接等焊接缺陷。但过大的倾角会使焊接面上的焊料流失过多,形成焊点上锡太少。因此,一般将导轨角调整在4°~9°范围内,对高密度印制电路板组装件焊接,导轨角应调大些。

2、助焊剂

(1)助焊剂性质

理想的助焊剂在常温下是中性的,在焊接时一般呈酸性,焊接冷凝后仍是中性的。

(2)助焊剂密度

助焊剂的密度直接影响焊接质量。密度太高,表面张力大,流动性差,喷涂不易均匀,尤其当元器件组装密度高时,更容易出现助焊剂局部喷涂不到等现象,影响可焊性,且焊接后残渣多。密度太低,焊面上助焊剂偏少,焊接时焊料润湿性差,容易造成虚焊。

(3)助焊剂喷涂方式

泡沫法的优点是设备简单,适用范围广;缺点是发泡时与外界空气接触,助焊剂的密度变化比较大,需按配比及时添加稀释剂,并应经常清洗发泡装置。喷雾法的优点是喷涂均匀,不受元器件引线疏密影响,并且助焊剂密度变化小,喷涂质量容易保证。

3、预热温度及其均匀性

预热的目的是让助焊剂释放所含有的液体和气体,使助焊剂中松香达到足够的活性状态,改善焊接面的润湿性,减少焊接过程中对印制电路板和元器件的热冲击。因此确保预热温度及其均匀性对印制电路板焊接质量关系极大。经验表明:单面印制电路板预热温度控制在80~90℃,双面印制电路板预热温度控制在90~100℃,多层印制电路板预热温度控制在100~110℃为合适。预热方式一般采用热辐射式、红外辐射式两种,较少采用热风式。

4、压锡深度

压锡深度与波峰的喷流高度有直接关系。在波峰焊接过程中,一定的压锡深度有利于增加接触宽度和焊料对焊接面的正压力,有利于焊料润湿、扩散和渗透到金属孔与引线的间隙中。对单面印制电路板压锡深度可调整到板厚的1/2~3/4。对含有金属化孔的双面印制电路板压锡深度可调整到板厚的2/3~3/4,过分的压锡深度会造成焊料进入非焊接面。

5、焊接温度

不同的焊接温度,会直接影响焊料的扩展率,从而影响到焊料的质量。焊接温度与焊料扩展率关系见下表。

焊接温度与焊料扩展率关系

温度

(℃)

时间

(S)

理想球体直径 D(mm)

实际高度

H(mm)

扩展率

(D-H/D)×100

230

30

3.53

1.12

61.95%

250

30

3.53

0.62

82.29%

270

30

3.53

0.92

74.66%

290

30

3.53

1.00

72.45%

同样,不同的焊接温度下,对焊点截面上含铜百分率也是不一样的。不同焊接温度下焊点截面含铜百分率见下表。

不同焊接温度下焊点截面含铜百分率

焊接温度(℃)

230

250

270

290

310

330

350

370

390

410

430

450

含铜率(%)

0.03

0.06

0.12

0.09

0.24

0.39

0.24

0.39

0.40

0.45

0.51

可见,焊接温度为250℃时,既具有最佳的焊料扩展率,又能充分保证焊点上不出现过量的脆相铜锡合金共熔体。故焊接时,波峰温度应控制在245~250℃,考虑到环境温度和元器件安装密度差异,波峰温度可作适当的调整,但一般仍应控制在240~260℃。

6、焊接时间

焊接时间主要取决于印制电路板组装的可焊性,在可焊性优良的情况下,浸焊也只需1~2s。但考虑到印制电路板板面的大小、层数、元器件的插装密度、焊盘大小、焊盘与元器件引线可焊性差异等,焊接时间也应有所差异。如果焊接时间大于4s,可能引起某些元器件、套管、尼龙骨架等损坏,也会引起印制电路板变形,印制导线及焊盘结合力下降等问题。焊接时间一般控制在2~4s。焊接时间一般通过调整走链传动速度进行控制。

一般一次焊的波峰焊接设备,其走链的传送速度可在0.5~2.5m/min范围内连续可调,通常的传送速度可在1~2m/min内选取。

7、冷却

焊点形成后,当温度下降到160℃左右时,焊料的晶格从斜方晶格转化成立方晶格,即由γ相转化为β相,晶格转变时间越短,焊点形成的晶格越致密。而波峰焊时印制电路板受热面大,热容量也大,散热时间长,自然冷却无法使焊点迅速冷却,希望波峰焊的焊点刚凝固后(即160℃左右)进行风冷。但冷却过快,热应力大,故风量一般控制在13~17m3/min。

§四.3表面贴装波峰焊

表面贴装元器件安装密度高,而且贴装在焊接面。用一般波峰设备焊接时,助焊剂的气体容易停留在表面贴装元器件周围,焊料流动受阻,一些隐蔽焊点得不到良好的润湿,容易产生漏焊、桥接、焊缝不充实等缺陷,必须采用特殊的波峰焊设备。为适应表面贴装元器件的焊接要求,主要是改进波峰的形状,例如双波峰、气泡波峰、Ω单波峰、“O”形波峰等,都能形成湍流波,提高焊料的渗透性。

(一) 工艺流程

准备(印制电路板清洗) —→点胶粘剂—→贴装—→胶粘剂固化—→波峰焊接(同一般波峰焊工艺流程)。

(二)焊接方式

1、双波峰焊

双波峰焊接装置有单缸和双缸两种,它们的焊接原理基本相同。双缸就是采用二个锡缸,二个温度控制系统。双波峰中第一个波峰是由高速喷咀形成窄的湍流波,由于它的不断起伏和乱流,使一些不能润湿的角落也得到了润湿,且具有较高的直压力,使焊料对表面贴装元器件的焊接部位有较好的渗透性,同时对焊接面有一定的擦洗作用,从而进一步提高焊料的润湿性。为了减少对表面贴装元器件的热冲击,温度控制在240℃左右。印制电路板的倾斜角一般调整在3°~6°。也有采用单缸、只调节一种温度的简单双波峰焊接方式。

2、气泡双波峰焊 <极少使用,仅供了解。>

气体(氮气)通过一个特殊设计的集合管直接注入熔融的焊料液中,产生的气泡在受热后迅速膨胀,与周围焊料液的密度相差悬殊,气泡连续加速上升。焊接时,被喷涂的助焊剂所产生的气体在气泡动能与气泡膨胀的联合作用下被赶出“滞留区”,焊料立即润湿焊点,产生良好的焊接效果。由于气泡的连续作用,不润湿现象被大减少。再经过第二个层状波,对焊接部位进行修整,去除桥接和多余的焊料。

(三)工艺参数

1、胶粘剂

2、导轨角

导轨角即焊接时印制电路板的倾斜角,一般控制在3°~6°。

3、传动速度

传送带的速度一般控制在1~1.2m/min。

4、预热温度

预热温度为120~160℃,可根据印制电路板的单面、双面和多层的区别及表面贴装元器件散热效果等来调整,一般应控制在130~140℃。预热温度太高会使印制电路板翘曲。预热温度太低,会使助焊剂的活化性能降低,影响润湿性,焊点容易产生针孔等缺陷。

5、焊接温度

焊接温度同样也不宜太高或太低,一般应控制在240~260℃,250℃为最佳温度。

其它工艺参数可参照一般波峰焊。

§四.4质量保证措施

(一)焊料的成分控制

锡焊作业中常用63锡,即含锡63%,含铅37%的合金。

焊料杂质允许范围

杂质

最高容限

杂质超标时对焊点性能的影响

铜Cu

0.300

焊料硬而脆,流动性差

金Au

0.200

焊料呈颗粒状

镉Cd

0.005

焊料疏松易碎

锌Zn

0.005

焊料粗糙和颗粒状,起霜和多孔的树枝结构

铝Al

0.006

焊料粘滞,超霜多孔

锑Sb

0.500

焊料硬脆

铁Fe

0.020

焊料熔点升高,流动性差

砷As

0.030

小气孔,脆性增加

铋Bi

0.250

熔点降低,变脆

银Ag

0.100

失去自然光泽,出现白色颗粒状物

镍Ni

0.010

起泡,形成硬的不溶解化合物

在焊接过程中,除了因焊料长期处于高温和反复使用会产生氧化物外,还会因引线上的铜、金等熔融于焊料中,改变焊料的化学成分,影响焊接质量。因此,必须对焊料的化学成分进行定期化验。焊料杂质允许范围见上表。

(二)焊料的防氧化

为了减少焊料的氧化,可在锡面上覆盖一层有机物质(防氧化剂)。但是使用了防氧化剂后又会产生副作用,例如产生烟和异味等,并形成一定数量的胶状物,在泵力作用下回流到各个部位,焊接时就会夹杂到焊点中去。因此,许多场合趋向于不使用防氧化剂,规定焊接时起波峰;不焊接时停止起波峰;并坚持每天消除锡面氧化物1~2次,以达到锡面既有一层薄的氧化物,又不影响焊接质量。

(三)对印制电路板的要求

1、对一般印制电路板的要求

(1)图案设计

在印制电路板上进行图案设计时,应使焊盘的图形与元器件引线形状一致。双列直插集成电路的焊盘应选择椭圆形,使椭圆形焊盘长轴平行于焊接方向。

(2)焊盘与孔径

焊盘一般为φ1.27~3mm,孔径一般为φ0.6~1.2mm,金属化孔与引线之间的间隙为0.1~0.2mm,使焊接的渗透性良好。

(3)特殊区域处理

特殊区域的印制导线如电源线,大面积接地等,应采用网络形状,有利于减少热冲击,防止铜箔翘起。

(4)在波峰焊接中,质量不好的金属化孔,孔壁粗糙或有缺损,镀层较薄,在焊接时容易积存气泡和影响焊料在孔内的浸透和润湿,尤其在潮热环境下,有缺欠的金属化孔容易吸潮,潮气受热后会不断在焊点上跑出并形成多孔性焊点或造成虚焊。因此,对金属化孔的质量应有严格要求和检查。一般金属化孔内壁的铜镀层厚为25~30um,单点孔电阻小于500uΩ等。储存时应注意防潮,波峰焊接前应进行烘干处理。

(5)镀(涂)层

对于金属镀层,以往采用浸银、镀银、浸金、镀金,以及镀锡铅合金等。目前广泛采用锡铅合金镀层(热熔),在焊接时与焊料熔融一体,牢固地附着在焊盘上。

2、对表面贴装印制电路板的要求

表面贴装印制电路板组装件由于元器件安装密度高,印制导线的线距小(可达0.23mm),散热问题十分突出,因此要求印制板材料的散热性好,热膨胀系数尽量与表面贴装元件器件基板的热膨胀系数相匹配。

§四.5波峰焊常见缺陷及产生原因

常见的一般波峰焊缺陷和原因见下表。

一般波峰焊缺陷及原因

分类

缺陷表现

产生原因

助焊剂

焊点桥接

密度偏高

被焊件氧化

密度偏低,预热偏高

漏焊

喷涂不全面

焊点质量差、润湿性差

预热不充分,劣化,变质

波峰

部分未焊着

波峰不平整

焊点质量差

波峰高度不够

焊接温度

焊点不光亮

温度偏高

润湿性差

温度偏低

焊料

焊点桥接,变脆,出现瘤状

焊料不纯,含铜量增加,焊料严重氧化

焊接时间

润湿性差

焊接时间偏短

焊盘起翘

焊接时间过长

压锡深度

透孔性能

压锡深度不够

焊料冲到元器件面

压锡深度太大

印制电路板与元器件

润湿性差

氧化

吃锡量太少

焊盘太大,倾角偏大

桥接

焊点与焊点间距太近

金属化孔吃锡不良

孔径太小或氧化等

部分区域润湿不良

氧化或阻焊膜喷涂不良

焊接

润湿不良

元器件氧化,印制电路板氧化,焊接温度低,助焊剂比重失控,焊接时间短,波峰高度不够,焊料中杂质过多,助焊剂喷涂不匀

焊点不全

助焊剂未涂上,波峰不平整,阻焊膜遮盖,印制电路板弯曲,焊料氧化

焊点气孔

预热温度不够,助焊剂有水分,元器件引线氧化,引线直径与安装孔不匹配

透孔性差

金属孔氧化,金属化孔内有杂质,压锡深度不够,助焊剂未涂上

焊点不光亮

焊料温度偏高,焊料中杂质过多

拉尖与桥接

助焊剂密度失控,预热温度低,焊接时间短,焊接温度低,焊料中杂质过多,焊点与焊点间距太近

焊点吃锡少

倾角太大,焊盘大或偏心,焊接时间偏长,焊接温度偏高

五、助焊剂与波峰焊机的配合

一般来说,只要一种助焊剂的扩展率达到80%以上,那么该助焊剂就具备了足够的去除氧化能力,是一种可以使用的产品。但我们常发现,一种助焊剂在一台波峰焊上应用很好,而到另一台波峰焊上就存在问题;同样,一台波峰焊在用了不同的助焊剂后也会有不同的效果。这是为什么呢?

焊接效果除了与波峰焊机的参数有关外,还与助焊剂和电路板的参数有关。针对某一种电路板,如果焊机参数不变,通过调整助焊剂的参数是可以实现满意的效果。但这样就给供应商带来了障碍。一般都是针对某一种焊剂调整焊机参数以达到满意效果。焊机制选商对焊机设定的众多参数也就是为了适应不同焊剂参数的焊剂和电路板的要求。一旦我们选定了某种助焊剂,先用原来的焊机参数焊一些板,根据实际中出现的问题,对焊机对症下药进行相应的调整,都可以得到满意的效果。

六、免洗助焊剂

免洗助焊剂(No Clean Flux)是近年来为了消除臭氧层消耗物质(ODS)而发展起来的助焊剂。免洗助焊剂通常有高固含量和低固含量之分,此处仅指固含量小于3%的助焊剂。

目前的低固含量助焊剂有效成分绝大部分是有机酸,另外含有少量成膜剂和发泡剂等。这类助焊剂由于受到组分添加量的限制,表现出许多不足之处:助焊力不够高、发泡效果不好、潮湿状况下易漏电等。助焊剂在焊接过程中及焊接之后都容易出现一些问题,免洗助焊剂需要免洗工艺配合。而这些问题是可能通过调整焊接工艺来解决的。

一般免洗焊接工艺:

1、喷雾量:450~750mg/cm2

2、发泡管:0.01~0.015mm孔径。液面至少高出发泡管2.5cm。发泡管应定期清洗,可用稀释剂使之发泡15min。若发现发泡不正常,如气泡太大,则表示发泡管因为处理不当而受损,此时必须更换新的发泡管。

3、预热温度:即从预热区出来的板子上面温度。一般的温度参考如下:单面板:80℃~90℃;双面板:90℃~100℃;多层板:100℃~120℃。

4、走带速度:0.8~1.4米/分钟。

5、焊接温度:250±5℃最佳。

6、导轨倾角:如果焊点密集,高可升至7°~9°,通常为4°~6°。

7、焊接时间:不少于3秒。

8、手工浸焊:直接浸涂原液,甚至只浸管脚而不浸湿板面。

无预热时可适当延长焊接时间。

9、助焊剂浓度:对于发泡使用方式,应当每2个小时测量一次比重,若比重高于正常比重的0.01以上,即应加入稀释剂调至标准比重。若比重高出正常比重的0.02以上者,则有可能已报废。助焊剂连续作业150小时左右,应舍弃更新。

生产中出现的问题及一般解决方法

PCB板上面焊后发白

涂布时尽量不要涂到PCB上面

使用合适的预热温度及时间

可焊性不好、焊点不饱满

增加焊剂涂布量

检查PCB管脚可焊性是否过关

焊盘过大

检查焊接时间及焊接温度

连焊(桥连)

增加焊剂涂布量

增加导轨倾角

提高焊锡温度

有锡珠

保证预热温度

发泡不良

更换细孔发泡管

增大气压

提高液面深度

缩小槽面

有水纹状残留

喷雾量太多

七、焊点图例及焊点质量要求

(一) 焊点图例

1、合格焊点

(1) 一般焊点的高度(以单面板焊点为例)

引线的高度h≤1.5mm(特殊情况例外)

焊锡高度=H-h

(2) 弯却焊

露骨焊点不露骨焊点

(3) 双面板及金属化孔板的合格焊点

直脚焊点弯脚焊点铆钉焊点

2、一般常见的不良焊点

虚焊假焊针孔

焊锡量多焊锡量少气泡

拉尖拖尾结晶松散

铜箔翘起桥接偏焊

断裂点内疏松

(二) 焊点质量要求

1、焊点应外形光滑,焊料适量,最多不得超出焊盘外缘,最少不应少于焊盘面积的80%,金属化孔的焊点焊料最少时其透锡面凹进量不允许大于板厚的25%。引线末端清楚可见;

2、焊点表面光洁,结晶细密,无针孔、麻点、焊料瘤;

3、焊料边缘与焊件表面形成的润湿角应小于30°;

4、焊点引线露出高度为0.5~1mm。引线总长度(从印制板表面到一侧面的引线顶端)不大于4mm;

5、焊点不允许出现拉尖、桥接、引线(或焊盘)与焊料脱开或焊盘翘起以及虚焊、漏焊现象;

6、波峰焊后允许存在少量疵点(如漏焊、连焊、虚焊),但疵点率单块板不应超过2%。如超过应采取措施,对检查出的疵点要返修;

7、锡焊点经振动试验和高低温试验后,机电性能仍应符合产品技术要求

焊带的选择和使用浅析

焊带的选择和使用 焊带是光伏组件焊接过程中的重要原材料,焊带质量的好坏将直接影响到光伏组件电流的收集效率,对光伏组件的功率影响很大。 一、焊带的选择: 焊带在串联电池片的过程中一定要做到焊接牢固,避免虚焊假焊现象的发生。生产厂家在选择焊带时一定要根据所选用的电池片特性来决定用什么状态的焊带。 选用的标准:根据电池片的厚度和短路电流的多少来确定焊带的厚度,焊带的宽度要和电池片的主删线宽度一致,焊带的软硬程度一般取决于电池片的厚度和焊接工具。手工焊接要求焊带的状态越软越好,软态的焊带在烙铁走过之后会很好的和电池片接触在一起,焊接过程中产生的应力很小,可以降低碎片率。但是太软的焊带抗拉力会降低,很容易拉断。对于自动焊接工艺,焊带可以稍硬一些,这样有利于焊接机器对焊带的调直和压焊,太软的焊带用机器焊接容易变形,从而降低产品的成品率。 焊接焊带使用的电烙铁根据不同的组件有不同的选择,一般而言,焊接灯具等小光伏组件对烙铁的要求较低,小组件自身面积较小,对烙铁热量的要求不高,一般35w电烙铁可以满足焊接含铅焊带的要求,但是焊接无铅焊带时建议厂家尽量使用50w电烙铁,而且要使用无铅长寿烙铁头,因为无铅焊锡氧化快,对烙铁头的损害相当大。 二、焊带的使用: 含铅焊带焊接相对容易,一般只要选择好合适的助焊剂,烙铁温度补偿够用就可以了,但是无铅焊带焊接时确实麻烦了很多,很多厂家对此感到头疼。首先,无

铅焊接要选择一个合适的电烙铁,对于厂家而言,选择功率可调的无铅焊台是个不错的选择,无铅焊台一般是直流供电,电压可调,直流电烙铁的优点是温度补偿快,这是交流调温电烙铁所无法比拟的。无铅焊带的焊接依据电池片的厚度和面积应选择70-100w的烙铁,小于70w的烙铁一般在无铅焊接时会出现问题。另外,市场上很多种无铅调温交流电烙铁(热磁铁控制)不适合焊接大面积的电池片,因为电池片的硅导热性能很好,烙铁头的热量会迅速传递到硅片上,瞬间使烙铁头的温度降低到300度以下,烙铁的温度补偿不足以保证烙铁的温度升高到400度,是不能保证无铅焊接的牢固性的,产生的现象是电池片在焊接过程中发生噼啪的响声,严重的立即使电池片出现裂纹,这是因为焊锡温度低引起的收缩应力造成的。无铅焊接的烙铁头氧化非常快,要保持烙铁头的清洁,在加热状态下最好将烙铁头埋入焊锡中,使用前要甩掉烙铁头多余的焊锡。烙铁头和焊带的接触端要尽量修理成和焊带的宽度一致,接触面要平整。焊接的助焊剂要选用无铅无残留助焊剂。

助焊剂说明

助焊剂说明 助焊剂是以松香为主要成分的混合物,是保证焊接过程顺利进行的辅助材料。焊接是电子装配中的主要工艺过程,助焊剂是焊接时使用的辅料,助焊剂的主要作用是清除焊料和被焊母材表面的氧化物,使金属表面达到必要的清洁度.它防止焊接时表面的再次氧化,降低焊料表面张力,提高焊接性能.助焊剂性能的优劣,直接影响到电子产品的质量. (1)助焊剂成分 近几十年来,在电子产品生产锡焊工艺过程中,一般多使用主要由松香、树脂、含卤化物的活性剂、添加剂和有机溶剂组成的松香树脂系助焊剂.这类助焊剂虽然可焊性好,成本低,但焊后残留物高.其残留物含有卤素离子,会逐步引起电气绝缘性能下降和短路等问题,要解决这一问题,必须对电子印制板上的松香树脂系助焊剂残留物进行清洗.这样不但会增加生产成本,而且清洗松香树脂系助焊剂残留的清洗剂主要是氟氯化合物.这种化合物是大气臭氧层的损耗物质,属于禁用和被淘汰之列.目前仍有不少公司沿用的工艺是属于前述采用松香树指系助焊剂焊锡再用清洗剂清洗的工艺,效率较低而成本偏高 免洗助焊剂主要原料为有机溶剂,松香树脂及其衍生物、合成树脂表面活性剂、有机酸活化剂、防腐蚀剂,助溶剂、成膜剂.简单地说是各种固体成分溶解在各种液体中形成均匀透明的混合溶液,其中各种成分所占比例各不相同,所起作用不同 有机溶剂:酮类、醇类、酯类中的一种或几种混合物,常用的有乙醇、丙醇、丁醇;丙酮、甲苯异丁基甲酮;醋酸乙酯,醋酸丁酯等.作为液体成分,其主要作用是溶解助焊剂中的固体成分,使之形成均匀的溶液,便于待焊元件均匀涂布适量的助焊剂成分,同时它还可以清洗轻的脏物和金属表面的油污 天然树脂及其衍生物或合成树脂 表面活性剂:含卤素的表面活性剂活性强,助焊能力高,但因卤素离子很难清洗干净,离子残留度高,卤素元素(主要是氯化物)有强腐蚀性,故不适合用作免洗助焊剂的原料,不含卤素的表面活性剂,活性稍有弱,但离子残留少.表面活性剂主要是脂肪酸族或芳香族的非离子型表面活性剂,其主要功能是减小焊料与引线脚金属两者接触时产生的表面张力,增强表面润湿力,增强有机酸活化剂的渗透力,也可起发泡剂的作用 有机酸活化剂:由有机酸二元酸或芳香酸中的一种或几种组成,如丁二酸,戊二酸,衣康酸,邻羟基苯甲酸,葵二酸,庚二酸、苹果酸、琥珀酸等.其主要功能是除去引线脚上的氧化物和熔融焊料表面的氧化物,是助焊剂的关键成分之一。 防腐蚀剂:减少树脂、活化剂等固体成分在高温分解后残留的物质 助溶剂:阻止活化剂等固体成分从溶液中脱溶的趋势,避免活化剂不良的非均匀分布 成膜剂:引线脚焊锡过程中,所涂复的助焊剂沉淀、结晶,形成一层均匀的膜,其高温分解后的残余物因有成膜剂的存在,可快速固化、硬化、减小粘性. (2)常用助焊剂的作用 1)破坏金属氧化膜使焊锡表面清洁,有利于焊锡的浸润和焊点合金的生成。 2)能覆盖在焊料表面,防止焊料或金属继续氧化。 3)增强焊料和被焊金属表面的活性,降低焊料的表面张力。 4)焊料和焊剂是相熔的,可增加焊料的流动性,进一步提高浸润能力。 5)能加快热量从烙铁头向焊料和被焊物表面传递。 6)合适的助焊剂还能使焊点美观。 (3)常用助焊剂应具备的条件 1)熔点应低于焊料。

助焊剂及焊锡知识介绍

助焊剂及焊锡知识介绍 助焊剂(FLUX) 助焊剂是焊接过程中不可缺少的辅料,在波峰焊中助焊剂和合金焊料分开使用,而在再流焊中,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、元器件和印刷板的质量有关外,助焊剂的选择是十分重要的,性能良好的助焊剂应具有以下作用: ①除去焊接表面的氧化物。 ②防止焊接时焊料和焊接表面的氧化。 ③降低焊料的表面张力。 ④有利于热量传递到焊接区。 一:特性 为充分发挥助焊剂的作用,对助焊剂的性能提出了各种要求,主要有以下几方面: ①具有除表氧化物、防止再氧化、降低表面张力等特性,这是助剂必需具 备的基本性能。 ②熔点比焊料低,在焊料熔化之前,助焊剂要先熔化,才能充分发挥助焊作用。 ③浸润扩散速度比熔化焊料快,通常要求扩展率在90%左右或90%以上。 ④粘度和比重比焊料小,粘度大会使浸润扩散困难,比重大就不能覆盖焊料表面。 ⑤焊接时不产生焊珠飞溅,也不产生毒气和强烈的刺激性臭味。 ⑥焊后残渣易于去除,并具有不腐蚀、不吸湿和不导电等特性。 ⑦不沾性、焊接后不沾手,焊点不易拉尖。 ⑧在常温下贮稳定。

二、化学组成 传统的助焊剂通常以松香为基体:松香具有弱酸性和热熔流动性,并具良好的绝缘性、耐湿性,无毒性和长期稳定性,是不可多得的助焊材料。 目前在SMT中采用的大多是以松香为基体的活性助焊剂,通用的助焊剂还包括以下成分: 1. 活性剂 活性剂是为了提高助焊能力而在焊剂中加入的活性物质。 2. 成膜物质 加入成膜物质,能在焊接后形成一层紧密的有机膜,保护了焊点和基板,具有防腐蚀性和优良的电气绝缘性。 3. 添加剂 添加剂是为适应工艺和工艺环境而加入的具有特殊物理的化学性能的物质,常用的添加剂有: 调节剂为调节助焊剂的酸性而加入的材料。 消光剂能使焊点消光,在操作和检验时克服眼睛疲劳和视力衰退。 缓蚀剂加入缓蚀剂能保护印制板和元器件引线,具有防潮、防霉、防腐蚀性,又保持了优良的可焊性。 光亮剂能使焊点发光 阻燃剂为保证使用安全,提高抗燃性而加入的材料。 4. 溶剂 ①对助焊剂中各种固体成分均具有良好的溶解性。 ②常温下挥发程度适中,在焊接温度下迅速挥发。 ③气味小、毒性小。

助焊剂的主要成份及其作用

助焊剂的主要成份及其作用 A、活化剂(ACTIVATION):该成份主要起到去除PCB铜膜焊盘表层及零件焊接部 位的氧化物质的作用,同时具有降低锡、铅表面张力的功效; B、触变剂(THIXOTROPIC) :该成份主要是调节焊锡膏的粘度以及印刷性能,起 到在印刷中防止出现拖尾、粘连等现象的作用; C、树脂(RESINS):该成份主要起到加大锡膏粘附性,而且有保护和防止焊后 PCB再度氧化的作用;该项成分对零件固定起到很重要的作用; D、溶剂(SOLVENT):该成份是焊剂组份的溶剂,在锡膏的搅拌过程中起调节均 匀的作用,对焊锡膏的寿命有一定的影响; (二)、焊料粉: 焊料粉又称锡粉主要由锡铅合金组成,一般比例为63/37;另有特殊要求时,也有在锡铅合金中添加一定量的银、铋等金属的锡粉。概括来讲锡粉的相关特性及其品质要求有如下几点: A、锡粉的颗粒形态对锡膏的工作性能有很大的影响: A-1、重要的一点是要求锡粉颗粒大小分布均匀,这里要谈到锡粉颗粒度分布比例的问题;在国内的焊料粉或焊锡膏生产厂商,大家经常用分布比例来衡量锡粉的均匀度:以25~45μm的锡粉为例,通常要求35μm左右的颗粒分度比例为60%左右,35μm 以下及以上部份各占20%左右; A-2、另外也要求锡粉颗粒形状较为规则;根据“中华人民共和国电子行业标准《锡铅膏状焊料通用规范》(SJ/T 11186-1998)”中相关规定如下:“合金粉末形状应是球形的,但允许长轴与短轴的最大比为1.5的近球形状粉末。如用户与

制造厂达成协议,也可为其他形状的合金粉末。”在实际的工作中,通常要求为锡粉颗粒长、短轴的比例一般在1.2以下。 A-3、如果以上A-1及A-2的要求项不能达到上述基本的要求,在焊锡膏的使用过程中,将很有可能会影响锡膏印刷、点注以及焊接的效果。 B、各种锡膏中锡粉与助焊剂的比例也不尽相同,选择锡膏时,应根据所生产产品、生产工艺、焊接元器件的精密程度以及对焊接效果的要求等方面,去选择不同的锡膏; B-1、根据“中华人民共和国电子行业标准《锡铅膏状焊料通用规范》(SJ/T 11186-1998)”中相关规定,“焊膏中合金粉末百分(质量)含量应为65%-96%,合金粉末百分(质量)含量的实测值与订货单预定值偏差不大于±1%”;通常在实际的使用中,所选用锡膏其锡粉含量大约在90%左右,即锡粉与助焊剂的比例大致为90:10; B-2、普通的印刷制式工艺多选用锡粉含量在89-91.5%的锡膏; B-3、当使用针头点注式工艺时,多选用锡粉含量在84-87%的锡膏; B-4、回流焊要求器件管脚焊接牢固、焊点饱满、光滑并在器件(阻容器件)端头高度方向上有1/3至2/3高度焊料爬升,而焊锡膏中金属合金的含量,对回流焊焊后焊料厚度(即焊点的饱满程度)有一定的影响;为了证实这种问题的存在,有关专家曾做过相关的实验,现摘抄其最终实验结果如下表供参考:

电烙铁焊接技术培训内容

电烙铁焊接技术培训内容

电烙铁焊接技术培训内容 绪论 焊接在电子产品装配过程中是一项很重要的技术,也是制造电子产品的重要环节之一,如果没有相应的工艺质量保证,任何一个设计精良的电子装置都难以达到设计指标。它在电子产品实验、调试、生产中应用非常广泛,而且工作量相当大,焊接质量的好坏,将直接影响到产品的质量。电子产品的故障除元器件的原因外,大多数是由于焊接质量不佳而造成的。因此,掌握熟练的焊接操作技能对产品质量是非常有必要的。 第一部份锡焊的特点与电烙铁的使用方法 第一节,锡焊的特点 焊接技术在电子工业中的应用是非常广泛的,,但使用最普遍、最具有代表性的是锡焊法。锡焊是焊接的一种,它是将焊件和熔点比焊件低的焊料共同加热到焊锡温度,在焊件不熔化的情况下,焊料熔化并浸润焊接面,依靠二者的扩散形成焊件的连接。其主要特征有以下三点: ①焊料熔点低于焊件; ②焊接时将焊料与焊件共同加热到锡焊温度,焊料熔化而焊件不熔化; ③焊件的形成依靠熔化状态的焊料浸润焊接面,由毛细管作用使焊料进入焊件的间隙,形成一个结合层,从而实现焊件的结合。 第二节,恒温电烙铁的使用方法 1.电烙铁的握法: 为了能使被焊件焊接牢靠,又不烫伤被焊件周围的元器件及导线,视被焊件的位置、大小及电烙铁的规格大小、适当地选择电烙铁的握法是很重要的。掌握正确的操作姿势,可以保证操作者的身心健康,减少焊剂加热时挥发出的化学物质对人的危害,减少有害气体的吸入量,一般情况下,烙铁到鼻子的距离应不少于20cm,通常以30cm 为宜。电烙铁的握法可分为三种,如图1-2-7 所示。图中(a)为反握法,就是用五指把电烙铁的柄握在掌内。此法适用于大功率电烙铁,焊接散热量较大的被焊件。图(b)所示为正握法,此法使用的电烙铁也比较大,且多为弯形烙铁。图(c)为握笔法,此法适用于小功率的电烙铁焊接散热小的被焊件,如焊接收音机、电视机的印刷电路及其维修等。 特点:反握法的动作稳定,长时间操作不易疲劳,适于大功率烙铁的操作;正握法适于中功率烙铁或带弯头电烙铁的操作;一般在操作台上焊接印制板等焊件时,多采用握笔法。 2.电烙铁在使用前的处理: 一把新烙铁不能拿来就用,必须先对烙铁进行处理后才能正常使用,就是说在使用前先给烙铁头镀上一层焊锡。具体的方法是:先接上电源,当烙铁头温度升至能熔锡时,将松香涂在烙铁头上,等松香冒烟后再涂上一层焊锡,如此进行二至三次,使烙铁头的刃面部挂上一层锡便可使用了。当烙铁使用一段时间后,

水洗性助焊剂TDS、物质安全资料表MSDS、使用方法说明

编写日期:2020.10.23版本号:A1 规格表/ SPECIFICATIONS 项目/Item 规格/Specs 测试标准/ Standard 助焊剂分类/Flux Grade ORM0 J-STD-004 外观/Physical State 液体/Liquid 颜色/Color of Liquid 无色透明/Transparent 比重/Specific Gravity(20℃) 0.822±0.010 GB/T 4472-84 酸价/Acid Value (mgKOH/g) 49.00±5.00 IPC-TM-650 固含/Solid Content(w/w%) 7.50±0.50 JIS-3197 卤化物含量/Halides Content 无/Halide Free IPC-TM-650 表面绝缘阻抗值/ Surface Insulation Resistance(Ω)≥1011JIS-3197 焊点颜色/Joints Color 光亮/Bright 目测 吸入容许浓度/Threshold Limit Value (ppm) 400 使用方法/A pplications 手浸焊/Dipping 使用稀释剂/Thinner Used NL786 产品保质期限/ Shelf Life 1年 ※本产品样本中提供的技术参考仅供参考,它们会随不同的工作条件,如设备类型、材质、工艺条件等改变。(如有改动,以最新规格表资料为准)

编写日期:2020.10.23版本号:A1 物质安全资料/MSDS 一.化学品及企业标识/CHEMICAL AND COMPANY INFORMATION 化学品中(英)文名 Chemical name 助焊剂 Flux 生产企业名称 Company name 地址 Address 邮编/Postcode 电子邮件/E-mail 企业应急电话/Telephone 传真号码/Fax 编写日期/Compile date 生效日期/Inure date 2020.10.23 二.成分/组成信息/COMPOSITION INFORMATION ON INGREDIENTS NA=Not available/不适用 物质成份 /Ingredient 百分含量 /Weight Content(w/w%) 吸入容许浓度 /OSHA PEL ppm 最高容许浓度 /TLV STEL ppm 表面活性剂/S u rfactant 2.00NA NA 活化剂/Flux Activator 7.00 NA NA 起泡剂/Foaming Agent 0.50 NA NA 混合醇溶剂/Mix Alcohol 90.5 400 500 有害成分/HAZARDOUS INGREDIENTS 危害物质 /Hazardous Ingredient 百分含量 /Weight Content(w/w%) 危规号 CAS NO. 混合醇溶剂/Mix Alcohol 90.567-63-0

助焊剂的使用知识

助焊剂的使用知识  一、表面贴装用助焊剂的要求 1、具一定的化学活性 2、具有良好的热稳定性 3、具有良好的润湿性 4、对焊料的扩展具有促进作用 5、留存于基板的焊剂残渣,对基板无腐蚀性 6、具有良好的清洗性 7、氯的含有量在0.2%(W、W)以下. 二、助焊剂的作用 焊接工序:预热、焊料开始熔化、焊料合金形成、焊点形成、焊料固化 作 用::辅助热传异、去除氧化物、降低表面张力、防止再氧化 说 明:溶剂蒸发、受热,焊剂覆盖在基材和焊料表面,使传热均匀、放出活化剂与基材表面的离子状态的氧化物反应,去除氧化膜、使熔融焊料表面张力小,润湿良好、覆盖在高温焊料表面,控制氧化改善焊点质量。 三、助焊剂的物理特性 助焊剂的物理特性主要是指与焊接性能相关的溶点,沸点,软化点,玻化温度,蒸气压, 表面张力,粘度,混合性等. 四、助焊剂残渣产生的不良与对策 助焊剂残渣会造成的问题如下: 1、对基板有一定的腐蚀性 2、降低电导性,产生迁移或短路 3、非导电性的固形物如侵入元件接触部会引起接合不良 4、树脂残留过多,粘连灰尘及杂物 5、影响产品的使用可靠性 使用理由及对策: 1、选用合适的助焊剂,其活化剂活性适中 2、使用焊后可形成保护膜的助焊剂 3、使用焊后无树脂残留的助焊剂 4、使用低固含量免清洗助焊剂

5、焊接后清洗 五、QQ-S-571E规定的焊剂分类代号 代号:焊剂类型 S 固体适度(无焊剂) R 松香焊剂 RMA 弱活性松香焊剂 RA 活性松香或树脂焊剂 AC 不含松香或树脂的焊剂 美国的合成树脂焊剂分类: SR 非活性合成树脂,松香类 SMAR 中度活性合成树脂,松香类 SAR 活性合成树脂,松香类 SSAR 极活性合成树脂,松香类 六、助焊剂喷涂方式和工艺因素 喷涂方式有以下三种: 1、超声喷涂:将频率大于20KHz的振荡电能通过压电陶瓷换能器转换成机械能,把焊剂雾化,经压力喷嘴到PCB上. 2、丝网封方式:由微细,高密度小孔丝网的鼓旋转空气刀将焊剂喷出,由产生的喷雾,喷到PCB上. 3、压力喷嘴喷涂:直接用压力和空气带焊剂从喷嘴喷出 喷涂工艺因素: 1、设定喷嘴的孔径,烽量,形状,喷嘴间距,避免重叠影响喷涂的均匀性. 2、设定超声雾化器电压,以获取正常的雾化量. 3、喷嘴运动速度的选择 4、PCB传送带速度的设定 5、焊剂的固含量要稳定 6、设定相应的喷涂宽度 七、免清洗助焊剂的主要特性 1、可焊性好,焊点饱满,无焊珠,桥连等不良产生 2、无毒,不污染环境,操作安全 3、焊后板面干燥,无腐蚀性,不粘板

助焊剂的特性(精)

助焊剂的特性 1、化学活性(Chemical Activity) 要达到一个好的焊点,被焊物必须要有一个完全无氧化层的表面,但金属一旦曝露于空气中回生成氧化层,这中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,当助焊剂清除氧化层之后,干净的被焊物表面,才可与焊锡结合。 助焊剂与氧化物的化学放映有几种:1、相互化学作用形成第三种物质;2、氧化物直接被助焊剂剥离;3、上述两种反应并存。 松香助焊剂去除氧化层,即是第一中反应,松香主要成份为松香酸(Abietic Acid)和异构双萜酸(Isomeric diterpene acids),当助焊剂加热后与氧化铜反应,形成铜松香(Copper abiet),是呈绿色透明状物质,易溶入未反应的松香内与松香一起被清除,即使有残留,也不会腐蚀金属表面。 氧化物曝露在氢气中的反应,即是典型的第二种反应,在高温下氢与氧发生反应成水,减少氧化物,这种方式长用在半导体零件的焊接上。 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,助焊剂被使用除了去除氧化物的功能外,还有其他功能,这些功能是焊锡作业时,必不可免考虑的。 2、热稳定性(Thermal Stability) 当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级的纯松香在280℃左右会分解,此应特别注意。 3、助焊剂在不同温度下的活性 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。 助焊剂的功能即是去除氧化物,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,当然此温度必须在焊锡作业的温度范围内。另一个例子,如使用氢气做为助焊剂,若温度是一定的,反映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600℉(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,使其充分发挥活性后再进入锡炉。 也可以利用此一特性,将助焊剂活性纯化以防止腐蚀现象,但在应用上要特别注意受热时间与温度,以确保活性纯化。 4、润湿能力(Wetting Power) 为了能清理材表面的氧化层,助焊剂要能对基层金属有很好的润湿能力,同时亦应对焊锡有很好的润湿能力以取代空气,降低焊锡表面张力,增加其扩散性。 5、扩散率(Spreading Activity) 助焊剂在焊接过程中有帮助焊锡扩散的能力,扩散与润湿都是帮助焊点的角度改变,通常“扩散率”可用来作助焊剂强弱的指标。

松香型助焊剂使用注意事项

松香型助焊劑使用注意事項 一﹑簡述 1309D系使用高級進口天然松香﹐經特殊化學反應去除天然樹脂中雜質及不良物并配合多種高精密度焊錫材料反應合成﹐具有快干﹐焊點消光且結構飽滿﹐無腐蝕性﹐焊錫埋頭工作卓越﹐潤焊性極優且穩定安全等特性。在標准比重內作業1309D助焊劑可符合各電氣性能要求﹐尚須清洗時按一般清洗流程作業即可獲至相當良好清洗之信賴度。 二﹑作業須知﹕ 1.1309適合發泡或沾浸作業﹐作業比重應隨基板或零件腳氧化程度決定﹐比 重一般為0.826~0.846(20℃)均可﹐助焊劑比重隨溫度變化而變化﹐一般以20℃時比重為標准﹐從經驗知在(15~30℃)﹐范圍內﹐溫度每升高一度﹐助焊劑比重下降0.001﹐實際操作時可按作業現場溫度適當增減﹐確保作業條件一致。初試用可先從較高比重開始逐步調低比重直到理想焊點達到為止。 2.通常須設定較高比重作業情況有﹕ (1). 基板嚴重氧化時(此現象無法用肉眼客觀辯認﹐須經實驗室檢測) (2). 零件腳端嚴重氧化時(同上) (3). 基板零件密度高時 (4). 基板零件方向與焊錫方向不一致時 (5).多層板 (6).焊錫溫度較低時 (7).有清洗工藝流程時 3.日常作業應每工作二小時﹐慎重檢測其比重。有超過設定標准時馬上添加稀 釋劑恢復設定之比重標准。反之﹐有低于設定標准時馬上添加助焊劑原液恢復設定之比重標准。并作記錄備查。 4.在焊錫作業時﹐波峰焊必須有一個平穩的波峰面﹐焊點才能得到良好的消光 效果﹐如手浸焊﹐消光性就特別好﹐而過兩個波峰者﹐消光性就會受到很大影響。

5.1309D可適合焊錫高速或低速作業﹐但須先檢測錫液與基板條件再決定作業 速度﹐建議作業速度最好維持3~5秒﹐為能發揮焊錫條件之最佳速度﹐若超過6秒仍無法焊接良好時﹐可能其他基板或作業條件需要調整﹐最好尋求相關廠商予以協助解決。 6.焊錫機上之預熱設備應保持讓基板焊錫面有80-120℃方能發揮1309D之最 佳效力。 7.1309D可用于長腳二次作業﹐第一次焊錫時盡量采取低比重作業﹐以免因二 次高溫而傷害基板與零件并造成焊點霧化。 8.采用發泡方式時請定期檢修空壓機之氣壓﹐最好能備置二道以上之濾水以防 止水氣進入助焊劑內影響助焊劑之結構及性能。 9.發泡時泡沫顆粒應愈綿密愈好﹐應隨時注意發泡顆粒是否大小均勻﹐反之﹐ 必有發泡管阻塞﹑漏氣等故障。發泡高度原則以下不超過基板零件面最合適高度。 10.發泡槽內之助燭焊劑不使用時﹐應隨即加蓋以防揮發與水氣污染﹐或放至一 干淨容器內﹐未過基板焊錫時勿讓助焊劑發泡﹐以降低各類污染。 11.助焊劑應于使用50小時后立即全部泄下更換新液﹐以防污染﹐老化衰退影 響作業效果與品質。 12.作業中應嚴禁隨意添加其它稀釋劑或其它助焊劑﹐以防止化學結構突變﹐導 致無法收拾之后果。 13.作業過程中﹐應防止裸板與零件腳端被汗漬﹑手漬﹑面霜﹑油脂類或其他材 料污染。焊接完畢基板未完全干固前﹐請保持干淨勿用手污染。 14.使用1309D作業時有任何問題立即與詠翰科技有限公司實驗室聯系。 三﹑助焊劑作業安全事項﹕ 1.助焊劑為易燃之化學材料﹐在通風良好的環境作業﹐并遠離火種。作業區十 公尺內應嚴格禁止煙火﹐并配備干粉滅火器。 2.助焊劑儲存放于陰涼通風處﹐遠離火種﹐避免陽光直射。 3.開封后的助焊劑應先密封后儲存﹐已使用之助焊劑請勿再倒入原包裝以確保

助焊剂的作用、原理、成分

助焊剂相关知识 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”。 1、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。 2、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,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

助焊剂对焊接的影响及常见的不良状况原因分析

助焊剂对焊接的影响及常见的不良状况原因分析: 助焊剂对焊接质量的影响很多,客户经常反映的由助焊剂引起的不良问题,主要有以下几个方面: (一)、焊后线路板板面残留多、板子脏。 从助焊剂本身来讲,主要原因可能是助焊剂固含量高、不挥发物太多,而这些物质焊后残留在了板面上,从而造成板面残留多,另外从客户工艺及其他方面来分析有以下几个原因: 1.走板速度太快,造成焊接面预热不充分,助焊剂中本来可以挥发的物质未能充分挥发; 2.锡炉温度不够,在经过焊接高温的瞬间助焊剂中相关物质未能充分分解、挥发或升华; 3.锡炉中加了防氧化剂或防氧化油,焊接过程中这些物质沾到焊接面而造成的残留; 4.助焊剂涂敷的量太多,从而不能完全挥发; 5.线路板元件孔太大,在预热和焊接过程中使助焊剂上升到零件面造成残留; 6.有时虽然是使用免清洗助焊剂,但焊完之后仍然会有较明显残留,这可能是因为线路板焊接面本身有预涂松香(树脂)的保护层,这个保护层本来的分布是均匀的,所以在焊接前看不出来板面很脏,但经过焊接区时,这个均匀的涂层被破坏,从而造成板面很脏的状况出现; 7.线路板在设计时,预留过孔太少,造成助焊剂在经过预热及锡液时,造成助焊剂中易挥发物挥发不畅;8.在使用过程中,较长时间未添加稀释剂,造成助焊剂本身的固含量升高; (二)、上锡效果不好,有焊点吃锡不饱满或部分焊点虚焊及连焊。出现这种状况的原因主要有以下几个方面: 1、助焊剂活性不够,不能充分去除焊盘或元件管脚的氧化物; 2、助焊剂的润湿性能不够,使锡液在焊接面及元件管脚不能完全浸润,造成上锡不好或连焊。 3、使用的是双波峰工艺,第一次过锡时助焊剂中的有效成分已完全分解,在过第二次波峰时助焊剂已起不到去除氧化及浸润的作用; 4、预热温度过高,使活化剂提前激发活性,待过锡波时已没活性,或活性已很弱,因此造成上锡不良; 5、发泡或喷雾不恰当,造成助焊剂的涂布量太少或涂布不均匀,使焊接面不能完全被活化或润湿; 6、焊接面部分位置未沾到助焊剂,造成不能上锡; 7、波峰不平或其他原因造成焊接面区域性没有沾锡。 8、部分焊盘或焊脚氧化特别严重,助焊剂本身的活性不足以去除其氧化膜。 9、线路板在波峰炉中走板方向不对,有较密的成排焊点与锡波方向垂直过锡,造成了连焊。(如图所示)图三,推荐的过板方向 10、锡含量不够,或铜等杂质元素超标,造成锡液熔点(液相线)升高,在同样的温度下流动性变差。 11、手浸锡时操作方法不当,如浸锡时间、浸锡方向把握不当等。 (三)、焊后有腐蚀现象造成元器件、焊盘发绿或焊点发黑。主要原因有以下几个方面: 1、助焊剂中活化物质的活性太强,在焊后未能充分分解,从而造成继续腐蚀。 2、预热不充分(预热温度低,或走板速度快)造成助焊剂残留多,活化物质残留太多。 3、助焊剂残留物或离子态残留本身不易腐蚀,而这些物质发生吸水现象以后所形成的物质会造成腐蚀现象。

电烙铁焊接技术培训内容

电烙铁焊接技术培训内容 绪论 焊接在电子产品装配过程中是一项很重要的技术,也是制造电子产品的重要环节之一,如果没有相应的工艺质量保证,任何一个设计精良的电子装置都难以达到设计指标。它在电子产品实验、调试、生产中应用非常广泛,而且工作量相当大,焊接质量的好坏,将直接影响到产品的质量。电子产品的故障除元器件的原因外,大多数是由于焊接质量不佳而造成的。因此,掌握熟练的焊接操作技能对产品质量是非常有必要的。 第一部份锡焊的特点与电烙铁的使用方法 第一节,锡焊的特点 焊接技术在电子工业中的应用是非常广泛的,,但使用最普遍、最具有代表性的是锡焊法。锡焊是焊接的一种,它是将焊件和熔点比焊件低的焊料共同加热到焊锡温度,在焊件不熔化的情况下,焊料熔化并浸润焊接面,依靠二者的扩散形成焊件的连接。其主要特征有以下三点: ①焊料熔点低于焊件; ②焊接时将焊料与焊件共同加热到锡焊温度,焊料熔化而焊件不熔化; ③焊件的形成依靠熔化状态的焊料浸润焊接面,由毛细管作用使焊料进入焊件的间隙,形成一个结合层,从而实现焊件的结合。 第二节,恒温电烙铁的使用方法 1.电烙铁的握法: 为了能使被焊件焊接牢靠,又不烫伤被焊件周围的元器件及导线,视被焊件的位置、大小及电烙铁的规格大小、适当地选择电烙铁的握法是很重要的。掌握正确的操作姿势,可以保证操作者的身心健康,减少焊剂加热时挥发出的化学物质对人的危害,减少有害气体的吸入量,一般情况下,烙铁到鼻子的距离应不少于20cm,通常以30cm 为宜。电烙铁的握法可分为三种,如图1-2-7 所示。图中(a)为反握法,就是用五指把电烙铁的柄握在掌内。此法适用于大功率电烙铁,焊接散热量较大的被焊件。图(b)所示为正握法,此法使用的电烙铁也比较大,且多为弯形烙铁。图(c)为握笔法,此法适用于小功率的电烙铁焊接散热小的被焊件,如焊接收音机、电视机的印刷电路及其维修等。 特点:反握法的动作稳定,长时间操作不易疲劳,适于大功率烙铁的操作;正握法适于中功率烙铁或带弯头电烙铁的操作;一般在操作台上焊接印制板等焊件时,多采用握笔法。 2.电烙铁在使用前的处理: 一把新烙铁不能拿来就用,必须先对烙铁进行处理后才能正常使用,就是说在使用前先给烙铁头镀上一层焊锡。具体的方法是:先接上电源,当烙铁头温度升至能熔锡时,将松香涂在烙铁头上,等松香冒烟后再涂上一层焊锡,如此进行二至三次,使烙铁头的刃面部挂上一层锡便可使用了。当烙铁使用一段时间后,烙铁头的刃面及其周围就要产生一层氧化层,这样便产生“吃锡困难的现象,此时可锉去氧化层,重新镀上焊锡。 3.烙铁头长度的调整: 经过选择电烙铁的功率大小后,已基本满足焊接温度的需要,但是仍不能完全适应印刷电路板中所装元器件的需要。如焊接集成电路与晶体管时,烙铁头的温度就不能太高,且时间不能过长,此时便可将烙铁头插在烙铁芯上的长度进行适当地调整,从而控制烙铁头的温度。

助焊剂成分及特性

助焊剂通常是以松香为主要成分的混合物,是保证焊接过程顺利进行的辅助材料。焊接是电子装配中的主要工艺过程,助焊剂是焊接时使用的辅料,助焊剂的主要作用是清除焊料和被焊母材表面的氧化物,使金属表面达到必要的清洁度.它防止焊接时表面的再次氧化,降低焊料表面张力,提高焊接性能.助焊剂性能的优劣,直接影响到电子产品的质量. (1)助焊剂成分 近几十年来,在电子产品生产锡焊工艺过程中,一般多使用主要由松香、树脂、含卤化物的活性剂、添加剂和有机溶剂组成的松香树脂系助焊剂.这类助焊剂虽然可焊性好,成本低,但焊后残留物高.其残留物含有卤素离子,会逐步引起电气绝缘性能下降和短路等问题,要解决这一问题,必须对电子印制板上的松香树脂系助焊剂残留物进行清洗.这样不但会增加生产成本,而且清洗松香树脂系助焊剂残留的清洗剂主要是氟氯化合物.这种化合物是大气臭氧层的损耗物质,属于禁用和被淘汰之列.目前仍有不少公司沿用的工艺是属于前述采用松香树指系助焊剂焊锡再用清洗剂清洗的工艺,效率较低而成本偏高 免洗助焊剂主要原料为有机溶剂,松香树脂及其衍生物、合成树脂表面活性剂、有机酸活化剂、防腐蚀剂,助溶剂、成膜剂.简单地说是各种固体成分溶解在各种液体中形成均匀透明的混合溶液,其中各种成分所占比例各不相同,所起作用不同 有机溶剂:酮类、醇类、酯类中的一种或几种混合物,常用的有乙醇、丙醇、丁醇;丙酮、甲苯异丁基甲酮;醋酸乙酯,醋酸丁酯等.作为液体成分,其主要作用是溶解助焊剂中的固体成分,使之形成均匀的溶液,便于待焊元件均匀涂布适量的助焊剂成分,同时它还可以清洗轻的脏物和金属表面的油污 天然树脂及其衍生物或合成树脂 表面活性剂:含卤素的表面活性剂活性强,助焊能力高,但因卤素离子很难清洗干净,离子残留度高,卤素元素(主要是氯化物)有强腐蚀性,故不适合用作免洗助焊剂的原料,不含卤素的表面活性剂,活性稍有弱,但离子残留少.表面活性剂主要是脂肪酸族或芳香族的非离子型表面活性剂,其主要功能是减小焊料与引线脚金属两者接触时产生的表面张力,增强表面润湿力,增强有机酸活化剂的渗透力,也可起发泡剂的作用 有机酸活化剂:由有机酸二元酸或芳香酸中的一种或几种组成,如丁二酸,戊二酸,衣康酸,邻羟基苯甲酸,葵二酸,庚二酸、苹果酸、琥珀酸等.其主要功能是除去引线脚上的氧化物和熔融焊料表面的氧化物,是助焊剂的关键成分之一 防腐蚀剂:减少树脂、活化剂等固体成分在高温分解后残留的物质

焊锡上岗培训教材

焊锡上岗培训教材 1.0焊锡的定义 在金属表面依据毛细管现象(注1),使锡附于金属表面从而使金属接合的方法称为焊锡。 注1:毛细管现象:将细小管置于液体中时,管中液面高于外液面的现象。焊锡时熔化的锡流入欲接合金属间的细缝间的现象。 2.0焊锡的材料 2.1 “锡” 通常我们所说的“锡”是锡、铅依据其不同的比例而组成,通常有很多种。使用方便,价格便宜的一般是含锡量为50%~60%的“锡”。 1)扁平形:也称为锭形,或铁锭形,因此,有投入浸渍用大型焊锡槽中后与小型焊锡 槽中,或使用大烙铁进行焊锡作业的。 2)棒状:在焊锡槽,或大型机器的焊锡作业中使用。 3)三角形:作为电子部件中焊锡作业用而普通使用,一边为约6mm的三角形断面,长

度约为300mm的即是其中一例。 4)线状:作为小型电子部件的焊锡作业用而被广泛使用,线径0.8φ~5φ,其中称 为“加入树脂的锡”,锡丝成份:焊料和助焊剂;一般使用的是该“加入树指的锡”。 2.2 焊锡膏(助焊剂)的3个基本作用: A、洗净化作用 金属表面一般都覆有一层氧化物等,在这种状态下即使使用焊锡,也无法 使金属接合,焊接膏可使该类附在金属表面的氧化物、氢化物除去。 B、使锡表面张力低下的作用 熔化状焊锡有较大的表面张力,焊锡时要降低该表面张力,使焊锡较好地 附着在金属表面,焊锡膏可降低其表面张力增加其附着性。 注:表面张力:在液体表面起作用,使液体表面缩至最小的力,如水银在 玻璃板上成颗粒状、水滴生成等力。 C、防氧化作用 加热金属表面及熔化状态的焊锡,比在常温状态下更易氧化,焊锡膏能较 快地覆在已清洗净的金属表面,防止氧化。 2.3基本金属 能结合的金属种类很多,其中表面氧化的容易度,氧化物的性质与焊锡的亲和力等均有差异,焊锡的程度也就非常不同。 各类金属的焊锡容易度顺序如下表: 3.0工具 3.1电烙铁 A、种类与形状 主要使用的电烙铁,额定消耗功率有15、25、30、40、60、80、100、150、200、 300W等。 形状可依据使用场所而设法使其有各种形状。 一般的焊印刷线路板使用15~40W,细线的配线中使用30~60W。 B、电烙铁的选定 a、烙铁尖须能快速加热,但须能充分发生热量。 b、热效率须良好。 c、须完全电绝缘。 d、烙铁尖达到额定温度后,温度变化必须小 e、加热部分发生的热量不得影响到把手部分引起作业困难。 f、整体重量较轻,平衡良好。 g、把手部与加热头间以及烙铁尖不得松动。 h、应该较易更换烙铁尖。

助焊剂使用说明书

東莞市军威化工科技有限公司 東莞市中茂石油化工貿易有限公司 助焊劑 說明書 概述 JW-801系列是含有松香的消亮型助焊劑。無論是在有鉛還是無鉛工藝中均可提供極高的可焊性和可靠性。它獨特的配方使其具有出色的助焊能力,並能有效減少錫珠的産生。板下SMT零件的抗錫橋性能也優於其他産品。 特點及優勢 適用於有鉛和無鉛焊接的領先特點: 連接器和板下SMT零件錫橋少 , 優秀的通孔上錫性能-10mil通孔填滿率>95% 錫珠少 優點: 焊點平滑,消亮完全 助焊劑分佈均勻,低黏性 可用於無鉛和有鉛工藝 可以噴霧和發泡 ; 應用指南 爲了保障穩定性的焊接性和電氣可靠性,使用的線路板和零件應滿足可焊性和離子清潔度的要求。建議組裝廠就這些專案和他們的供應商訂立規範,讓供應商提供出貨分析報告,或由組裝廠自行檢驗。通常板子和零件進料檢驗的標準是≦5ug/in2,建議使用離子清潔度測試儀(Omegameter)以加熱的溶劑測試。在製造過程中對板子要小心處理,拿取時應該手持板子的邊緣並使用乾淨無纖維的手套。並維持輸送帶,爪勾和夾具的清潔。清潔時可使用清洗劑清洗。JW-801 可用於噴霧和發泡。噴霧時,可以使用一片紙板代替線路板通過助焊劑噴霧區,然後目檢助焊劑噴塗均勻性。也可以使用板子大小的耐熱玻璃通過噴霧和預熱區來進行檢查。

健康與安全 健康與安全資訊詳見物質安全資料表(MSDS)吸入焊接作業産生的溶劑和活性劑揮發物質會造成頭痛,眩暈,噁心。工作區域應加裝合適的排風裝置來除去揮發物。波峰焊設備出口處也需裝有排風裝置以徹底除去揮發物。助焊劑使用過程中要注意穿合適的工作服及防護具避免皮膚和眼睛接觸到助焊劑。 機器設置指南 殘留物清除: JW-801系列是免清洗助焊劑,殘留物可安全的留在電路板上,如果需要清除,推薦使用JW-805溶劑型清洗劑。 技術規格 腐蝕性和電性能測試

助焊剂各成分作用浅析

助焊剂各成分作用浅析

助焊剂各成分作用浅析 摘要:根据助焊剂的研究现状,文章对助焊剂各主要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。 助焊剂在PCB行业中应用极广,其品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。 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之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属基体,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,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,还要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来实现的。 2.1 活化剂的作用机理 活化剂主要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。 2.1.1氢气、无机盐 氢气和无机盐如氯化亚锡、氯化锌[1]、氯化铵[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,把氧化物转化为水。MxOy+yH 2 =xM+yH 2 O 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。 2.1.2有机酸

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