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助焊剂简介及其分类

助焊剂(flux):在焊接工艺中能帮助和促进焊接过程,同时具有保护作用、阻 止氧化反应的化学物质。助焊剂可分为固体、液体和气体。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”。 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。 助焊剂成分 助焊膏 (6张) 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. 作用 助焊剂中的主要起作用成分是松香,松香在 260 摄氏度左右会被锡分解,因 此锡槽温度不要太高. 助焊剂是一种促进焊接的化学物质。在焊锡中,它是一种不可缺少的辅助材 料,其作用极为重要。 ⑴溶解焊母氧化膜 在大气中,被焊母材表面总是被氧化膜覆盖着,其厚度大约为 2×10-9~ 2×10-8m。在焊接时,氧化膜必然会阻止焊料对母材的润湿,焊接就不能正常进 行,因此必须在母材表面涂敷助焊剂,使母材表面的氧化物还原,从而达到消除 氧化膜的目的。 ⑵被焊母材再氧化 母材在焊接过程中需要加热,高温时金属表面会加速氧化,因此液态助焊剂 覆盖在母材和焊料的表面可防止它们氧化。 ⑶熔融焊料张力 熔融焊料表面具有一定的张力,就像雨水落在荷叶上,由于液体的表面张力 会立即聚结成圆珠状的水滴。熔融焊料的表面张力会阻止其向母材表面漫流,影 响润湿的正常进行。当助焊剂覆盖在熔融焊料的表面时,可降低液态焊料的表面 张力,使润湿性能明显得到提高。 ⑷保护焊接母材 被焊材料在焊接过程中已破坏了原本的表面保护层。好的助焊剂在焊完之后, 并迅速恢复到保护焊材的作用。⑸能加快热量从烙铁头向焊料和被焊物表面传递 ⑹合适的助焊剂还能使焊点美观

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