助焊劑的作用

助焊劑是裝(zhuang)聯工藝中不可(ke)缺少的工藝材料，對保(bao)證(zheng)焊接(jie)質量起(qi)著非常重要(yao)的作用。

1. 去(qu)除被焊金(jin)屬表面的氧(yang)化(hua)物；

2. 防(fang)止(zhi)焊接(jie)時焊料和被焊表面的再(zai)氧化(hua)；

3. 降(jiang)低焊料的表面張力，增強潤濕性；

4. 有利(li)于熱量傳遞到焊接區。

助焊劑的分類

助(zhu)焊劑(ji)的分類有多種，如按(an)助(zhu)焊劑(ji)的形態(tai)(tai)可分為(wei)液(ye)態(tai)(tai)助(zhu)焊劑(ji)、固(gu)態(tai)(tai)助(zhu)焊劑(ji)和膏狀(zhuang)助(zhu)焊劑(ji)；

按助焊劑活性的大(da)小可分為未活化(hua)（R型）、中(zhong)度活化(hua)（RMA型）和(he)活化(hua)（RA型）三類；

按助焊劑的主(zhu)要化學成分(fen)可分(fen)為樹脂型、有機(ji)(ji)型和(he)無機(ji)(ji)型三類。

從(cong)使用的(de)角(jiao)度，傾向于先按(an)(an)助焊劑的(de)殘留物溶解性能進(jin)(jin)行(xing)(xing)分類，然后再按(an)(an)活(huo)性大小、活(huo)性劑種(zhong)類進(jin)(jin)行(xing)(xing)細分，以利選型和工藝(yi)操作。

助焊劑類型

助焊劑類型	脂溶性 有機溶劑清洗	低活性（R）
		中等活性（RMA）
		全活性（RA）
	水溶性 用水清洗	無機酸及鹽類
		有機酸及鹽類
		有機胺及鹽類
	免清洗	有機溶劑類
		無揮發性有機化合物類（VOC）

1. 無機型助焊劑

主要成分為無機鹽和無機酸。其(qi)特點是活性和腐(fu)蝕(shi)性較大，能夠用水清洗。由于其(qi)焊后殘(can)留物(wu)有很強的吸濕性和腐(fu)蝕(shi)性，焊后必須清洗干凈(jing)、徹底。因此，在SMT工藝中一般很少使用。

2. 有機型助焊劑

主要成(cheng)分由除松(song)香(xiang)或樹脂外的(de)有(you)機(ji)材料組成(cheng)，包括有(you)機(ji)酸、有(you)機(ji)胺(an)、有(you)機(ji)鹵化物(wu)等。與無(wu)機(ji)型助焊劑(ji)相(xiang)比(bi)，其活(huo)性(xing)較弱，但具有(you)活(huo)化時間(jian)短、加熱迅速分解，殘留物(wu)基本(ben)上(shang)呈惰性(xing)、吸濕性(xing)小的(de)特點，經常(chang)在SMT工(gong)藝中使用(yong)，殘留物(wu)可用(yong)溶劑(ji)或水清洗(xi)。

樹脂型、松香型助焊劑都屬于有機型助焊劑類，由于它的重要性，把它們單列出來。前者的主要成分為除松香外的天然樹脂或合成樹脂，后者為天然松香樹脂。它們的助焊性能好，而樹脂可起到成膜劑的作用，焊后殘留物能形成一層致密的保護涂層，對焊接表面能起到一定的保護作用。

助焊劑的主要成分

助焊(han)劑(ji)一般(ban)由活化劑(ji)、成膜劑(ji)、添加(jia)劑(ji)和溶劑(ji)組成。

1. 活化劑

活化(hua)(hua)劑(ji)是為提高助(zhu)焊能(neng)力而添加的活性物(wu)質(zhi)，它對助(zhu)焊劑(ji)凈化(hua)(hua)焊料與被焊件表(biao)面(mian)起重要(yao)作用(yong)，是助(zhu)焊劑(ji)的有效成分。

助焊(han)(han)劑(ji)(ji)的(de)(de)活性(xing)是(shi)指(zhi)它與焊(han)(han)料和被焊(han)(han)件表面(mian)氧化(hua)物(wu)等(deng)起化(hua)學(xue)反應的(de)(de)能力，從另外一個(ge)角度看(kan)，就是(shi)清(qing)潔金屬表面(mian)和增(zeng)強潤濕性(xing)的(de)(de)能力。潤濕性(xing)強則(ze)助焊(han)(han)劑(ji)(ji)的(de)(de)擴展率(lv)高(gao)，可焊(han)(han)性(xing)就好。在助焊(han)(han)劑(ji)(ji)中活化(hua)劑(ji)(ji)的(de)(de)添加量(liang)較(jiao)少，通常為1%～5%，若為含氯的(de)(de)化(hua)合物(wu)，其氯含量(liang)應該控制在0.2%以內。

有機(ji)型(xing)助焊劑通常使用有機(ji)酸、有機(ji)胺作為活化劑。

2. 成膜劑

助(zhu)焊(han)劑中加入成(cheng)膜(mo)劑，能在焊(han)后形成(cheng)一層致(zhi)密的(de)(de)有機(ji)膜(mo)，保護焊(han)點和(he)(he)基(ji)板，使其具(ju)有防腐蝕性(xing)(xing)和(he)(he)優良的(de)(de)電絕緣(yuan)性(xing)(xing)。在實(shi)際(ji)焊(han)接(jie)過程中，成(cheng)膜(mo)劑作為載體，攜帶活性(xing)(xing)劑向焊(han)盤周(zhou)圍(wei)擴(kuo)散(san)，協助(zhu)活性(xing)(xing)劑提高上錫能力(li)，同時也會(hui)起到阻(zu)止焊(han)料及被焊(han)金屬再次氧化的(de)(de)作用(yong)。

常用的成膜物質(zhi)有(you)天然樹脂(zhi)(zhi)(zhi)、合成樹脂(zhi)(zhi)(zhi)以(yi)及(ji)部分有(you)機化合物，如松香及(ji)改性(xing)松香、酚醛樹脂(zhi)(zhi)(zhi)、丙烯酸樹脂(zhi)(zhi)(zhi)、改性(xing)環氧樹脂(zhi)(zhi)(zhi)、聚乙(yi)二醇(chun)等。一般加入量為10%～20%。

3. 添加劑

添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)(ji)(ji)是為了適(shi)應(ying)焊(han)接工藝和(he)工藝環境(jing)的(de)(de)需(xu)要(yao)而加(jia)入的(de)(de)具有特(te)殊物理(li)和(he)化學性能(neng)的(de)(de)物質。由(you)于工藝條件和(he)對助(zhu)焊(han)劑(ji)(ji)(ji)(ji)本身的(de)(de)要(yao)求不(bu)同，添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)種類及加(jia)入量也不(bu)同。常用(yong)的(de)(de)添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)(ji)(ji)有：PH調節(jie)劑(ji)(ji)(ji)(ji)、潤濕(shi)劑(ji)(ji)(ji)(ji)、消光(guang)劑(ji)(ji)(ji)(ji)、光(guang)亮劑(ji)(ji)(ji)(ji)、緩蝕劑(ji)(ji)(ji)(ji)、發泡劑(ji)(ji)(ji)(ji)、阻燃(ran)劑(ji)(ji)(ji)(ji)等。

4. 溶劑

波峰(feng)焊使用的(de)是液態助(zhu)焊劑(ji)，為此必須將助(zhu)焊劑(ji)組(zu)成中的(de)固體或液體成分溶解(jie)在溶劑(ji)里，使之成為均相溶液。用作助(zhu)焊劑(ji)的(de)溶劑(ji)應滿足以下條(tiao)件(jian)。

a. 對助(zhu)焊劑中固(gu)體或液體成分均具有良好的溶解性；

b. 常溫下揮發適中，在焊接溫度下迅速揮發；

c. 氣味小(xiao)、毒性小(xiao)。

目前，國內外助焊劑中大(da)多采用(yong)低級(ji)脂肪醇(chun)，如乙醇(chun)（沸(fei)點(dian)為78℃）、異丙醇(chun)（沸(fei)點(dian)為82.4℃）。

助焊劑怎么選用

助焊(han)劑的選用主要考慮以(yi)下兩個(ge)方面。

1. 助焊劑的效力（潤濕能力、傳熱能力、清(qing)潔表面(mian)能力）；

2. 助焊劑的腐蝕(shi)性。

理想的(de)(de)助焊(han)劑(ji)(ji)應該(gai)是高效(xiao)力、低(di)腐(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。然(ran)而(er)，助焊(han)劑(ji)(ji)的(de)(de)效(xiao)力與(yu)助焊(han)劑(ji)(ji)的(de)(de)腐(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)是兩個(ge)彼此對(dui)立的(de)(de)指標，助焊(han)劑(ji)(ji)的(de)(de)效(xiao)力（活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)）越高，它的(de)(de)腐(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)就(jiu)越大；反過來，也一(yi)樣。因此，助焊(han)劑(ji)(ji)的(de)(de)活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)只(zhi)能在一(yi)定的(de)(de)范圍內選擇。其(qi)次，還需(xu)要考(kao)慮與(yu)工(gong)藝的(de)(de)配合性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，如與(yu)焊(han)接溫度的(de)(de)適應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、與(yu)焊(han)接時間的(de)(de)匹配性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、焊(han)后(hou)是否(fou)要清洗。

助焊劑質量要求

1. 助焊劑效力要求

a. 潤濕時間（Wt）小(xiao)于2.0s；

b. 最(zui)大(da)潤(run)濕力(li)Fmax應(ying)大(da)于最(zui)小可接(jie)受要求，即150μN/mm；

c. 至少有(you)95%的(de)表面(mian)區(qu)域浸潤。

2. 助焊劑殘留控制要求

a. 離子污染度的測試。

1級：離子污染物含量≤1.5μgNaCI/cm2，被認為PCBA無污染，清洗質(zhi)量高；

2級(ji)：離子(zi)污染物含量(liang)1.5～5.0μgNaCI/cm2，被認(ren)為清(qing)洗質(zhi)量(liang)高；

3級：離(li)子污染物含量(liang)(liang)5.0～10.0μgNaCI/cm2，被認為清洗質量(liang)(liang)符合要求；

4級：離子(zi)污染物含量≥10.0μgNaCI/cm2，被認(ren)為清洗不干凈；

我國《免(mian)洗類液態助焊劑技(ji)術條件(jian)（試(shi)行稿）》，將離子污染程(cheng)度分為三(san)個等級，即(ji)

1級：離子污染物含(han)量(liang)≤1.5μgNaCI/cm2，被(bei)認為殘留非(fei)常少；

2級：離(li)子污(wu)染物含量1.5～3.0μgNaCI/cm2，被認(ren)為質量比較高；

3級：離子污(wu)染物含量(liang)>3.0～5.0μgNaCI/cm2，被認為質量(liang)符合要求；

b. 表(biao)面絕緣電阻（SIR）測(ce)試。

傳統助(zhu)焊劑的(de)(de)(de)表面(mian)絕緣電阻（SIR）的(de)(de)(de)測試，一般采用(yong)IPC-SF-818標準的(de)(de)(de)測試方法(fa)。在85℃、85%RH、100VDC條件下連(lian)續(xu)進行7天的(de)(de)(de)測試，要求表面(mian)絕緣電阻>108Ω。

3. 外觀要求

波峰(feng)(feng)焊后，PCB表(biao)面不應該有明(ming)顯(xian)的(de)、可見(jian)的(de)殘留(liu)物(wu)。如果存在明(ming)顯(xian)的(de)可見(jian)白色霧狀(zhuang)暈(yun)斑/圈(quan)，應該調整助(zhu)焊劑的(de)噴(pen)涂量，或增(zeng)加(jia)或減少。另外，一些(xie)條(tiao)件也(ye)對殘留(liu)物(wu)產生(sheng)影(ying)響，如雙波峰(feng)(feng)焊接殘留(liu)物(wu)比單波峰(feng)(feng)明(ming)顯(xian)些(xie)、深色的(de)PCB（阻(zu)助(zhu)焊劑顏(yan)色）比淺色的(de)PCB殘留(liu)物(wu)明(ming)顯(xian)些(xie)。

助焊劑使用須知

1. 助焊劑怎么清洗

根據(ju)應(ying)用，除低(di)活性的松香助(zhu)焊劑和免洗(xi)(xi)助(zhu)焊劑外，一般都需要清洗(xi)(xi)。

免(mian)(mian)洗助(zhu)焊(han)劑(ji)，為了使其在(zai)(zai)不清(qing)洗的(de)條(tiao)件下殘(can)留(liu)物(wu)的(de)腐蝕性(xing)(xing)也(ye)滿足要求(qiu)，它一般使用兩類(lei)(lei)活化(hua)劑(ji)：一類(lei)(lei)是室(shi)溫下無活性(xing)(xing)，在(zai)(zai)焊(han)接(jie)(jie)溫度下才具(ju)有(you)活性(xing)(xing)；一類(lei)(lei)是在(zai)(zai)室(shi)溫下有(you)活性(xing)(xing)，但在(zai)(zai)焊(han)接(jie)(jie)溫度下能(neng)夠(gou)揮發、升華、分(fen)解或轉化(hua)，留(liu)在(zai)(zai)PCBA上的(de)殘(can)留(liu)物(wu)沒有(you)腐蝕性(xing)(xing)。在(zai)(zai)手工(gong)焊(han)接(jie)(jie)條(tiao)件下，總有(you)部分(fen)助(zhu)焊(han)劑(ji)沒有(you)完全(quan)分(fen)解，其殘(can)留(liu)物(wu)具(ju)有(you)腐蝕性(xing)(xing)，因此對可靠性(xing)(xing)要求(qiu)比較高的(de)產品，手工(gong)焊(han)接(jie)(jie)時(shi)，即使是免(mian)(mian)洗助(zhu)焊(han)劑(ji)也(ye)需要清(qing)洗。

2. 不同工藝對助焊劑的要求

免洗助焊(han)(han)劑(ji)相對于樹脂型助焊(han)(han)劑(ji)和水(shui)溶性(xing)助焊(han)(han)劑(ji)，應該適(shi)當(dang)延長(chang)預熱時(shi)間，嚴格控(kong)制(zhi)焊(han)(han)接溫度(du)，使活(huo)化劑(ji)充分發揮作用(yong)和分解(jie)轉化。助焊(han)(han)劑(ji)的涂敷方法(fa)是(shi)(shi)噴霧型還(huan)(huan)是(shi)(shi)發泡型、焊(han)(han)接時(shi)間是(shi)(shi)長(chang)還(huan)(huan)是(shi)(shi)短，都需要考(kao)慮。