助焊剂的四大功能doc 14页.docx

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助焊剂的四大功能

　　助焊剂（FLUX）这个字来源于拉丁文“流动”（Flowinsoldering）的意思，但在此它的作用不只是帮助流动，还有其他功能。

　　助焊剂的主要功能有：

　　1、清除焊接金属表面的氧化膜；

　　2、在焊接物表面形成一液态的保护膜隔绝高温时四周的空气，防止金属表面的再氧化

　　3、降低焊锡的表面张力，增加其扩散能力；

　　4、焊接的瞬间，可以让熔融状的焊锡取代，顺利完成焊接。

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助焊剂的特性

　　1、化学活性（ChemicalActivity）

　　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（AbieticAcid）和异构双萜酸（Isomericditerpeneacids），当助焊剂加热后与氧化铜反应，形成铜松香（Copperabiet），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。

和含有中括号的。

没有括号的先乘除，再加减；有小括号的先算括号里

　　2、热稳定性（ThermalStability）

　　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。

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　　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。

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比如用两步、三步计算解决的实际问

　　4、润湿能力（WettingPower）

　　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。

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　　5、扩散率（SpreadingActivity）

　　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。

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助焊剂常见状况与分析

2003-7-9阅读108次

一、焊后PCB板面残留多板子脏：

1.焊接前未预热或预热温度过低（浸焊时，时间太短）。

2.走板速度太快（FLUX未能充分挥发）。

3.锡炉温度不够。

4.锡液中加了防氧化剂或防氧化油造成的。

5.助焊剂涂布太多。

6.组件脚和板孔不成比例（孔太大）使助焊剂上升。

7.FLUX使用过程中，较长时间未添加稀释剂。

二、着火：

1.波峰炉本身没有风刀,造成助焊剂涂布量过多,预热时滴到加热管上。

2.风刀的角度不对（使助焊剂在PCB上涂布不均匀）。

3.PCB上胶条太多,把胶条引燃了。

4.走板速度太快（FLUX未完全挥发,FLUX滴下）或太慢（造成板面热温度太高）。

5.工艺问题（PCB板材不好同时发热管与PCB距离太近）。

三、腐蚀（元器件发绿，焊点发黑）

1.预热不充分（预热温度低，走板速度快）造成FLUX残留多，有害物残留太多）。

2.使用需要清洗的助焊剂，焊完后未清洗或未及时清洗。

四、连电，漏电（绝缘性不好）

1.PCB设计不合理，布线太近等。

2.PCB阻焊膜质量不好，容易导电。

五、漏焊，虚焊，连焊

1.FLUX涂布的量太少或不均匀。

2.部分焊盘或焊脚氧化严重。

3.PCB布线不合理（元零件分布不合理）。

4.发泡管堵塞，发泡不均匀，造成FLUX在PCB上涂布不均匀。

5.手浸锡时操作方法不当。

6.链条倾角不合理。

7.波峰不平。

六、焊点太亮或焊点不亮

1.可通过选择光亮型或消光型的FLUX来解决此问题）；

2.所用锡不好（如：

锡含量太低等）。

七、短路

1）锡液造成短路：

　A、发生了连焊但未检出。

　B、锡液未达到正常工作温度，焊点间有“锡丝”搭桥。

　C、焊点间有细微锡珠搭桥。

　D、发生了连焊即架桥。

2）PCB的问题：

如：

PCB本身阻焊膜脱落造成短路

八、烟大，味大：

1.FLUX本身的问题

　A、树脂：

如果用普通树脂烟气较大

　B、溶剂：

这里指FLUX所用溶剂的气味或刺激性气味可能较大

　C、活化剂：

烟雾大、且有刺激性气味

2.排风系统不完善

九、飞溅、锡珠：

1）工艺

A、预热温度低（FLUX溶剂未完全挥发）

B、走板速度快未达到预热效果

C、链条倾角不好，锡液与PCB间有气泡，气泡爆裂后产生锡珠

D、手浸锡时操作方法不当

E、工作环境潮湿

2）PCB板的问题

A、板面潮湿，未经完全预热，或有水分产生

B、PCB跑气的孔设计不合理，造成PCB与锡液间窝气

C、PCB设计不合理，零件脚太密集造成窝气

十、上锡不好，焊点不饱满

1.使用的是双波峰工艺，一次过锡时FLUX中的有效分已完全挥发

2.走板速度过慢，使预热温度过高

3.FLUX涂布的不均匀。

4.焊盘,元器件脚氧化严重，造成吃锡不良

5.FLUX涂布太少；未能使PCB焊盘及组件脚完全浸润

6.PCB设计不合理；造成元器件在PCB上的排布不合理，影响了部分元器件的上锡

十一、FLUX发泡不好

1.FLUX的选型不对

2.发泡管孔过大或发泡槽的发泡区域过大

3.气泵气压太低

4.发泡管有管孔漏气或堵塞气孔的状况,造成发泡不均匀

5.稀释剂添加过多

十二、发泡太好

1.气压太高

2.发泡区域太小

3.助焊槽中FLUX添加过多

4.未及时添加稀释剂,造成FLUX浓度过高

十三、FLUX的颜色

有些无透明的FLUX中添加了少许感光型添加剂，此类添加剂遇光后变色，但不影响FLUX的焊接效果及性能；

十四、PCB阻焊膜脱落、剥离或起泡

1、80%以上的原因是PCB制造过程中出的问题

　A、清洗不干净

　B、劣质阻焊膜

　C、PCB板材与阻焊膜不匹配

　D、钻孔中有脏东西进入阻焊膜

　E、热风整平时过锡次数太多

2、锡液温度或预热温度过高

3、焊接时次数过多

4、手浸锡操作时，PCB在锡液表面停留时间过长

免清洗助焊剂的可靠性评价　

　　摘要：

论述了免清洗焊剂可靠性检测问题，并在试验的基础上做了比较和分析。

提出了评价免清洗焊剂可靠性的必要性。

　　关键词：

免清洗助焊剂；可靠性评价；试验方法

　　中图分类号：

ＴＧ４２文献标识码：

Ｂ文章编号：

1001-3474（2001）04-0155-02识和方法解决；能解决一些现实生活的实际问题。

2.使学生在应用数

　　免清洗助焊剂是随电子工业发展及环境保护的需要而产生的一种新型焊剂。

它在解决不使用ＣＦＣ类清洗溶剂减少环境污染方面和解决因细间隙、高密度元器件组装带来的清洗困难和元器件与清洗剂之间的相容问题方面具有重要的意义。

从９０年代初开始，免清洗助焊剂在电子工业领域里的电子元器件与印制板的焊接生产中广泛应用。

但是，随着高密度、轻量化、微型化、高性能化的电子产品应用范围日益扩大，应用环境日益复杂，对产品的可靠性要求越来越高，相应地对于免清洗助焊剂在可靠性方面提出了更高的要求。

本文在实验的基础上对使用免清洗助焊剂焊后基板测试情况加以解析，论述了评价免清洗助焊剂可靠性的必要性。

容范围的限制，主要引导学生联系生活和所学的数学内容，自己发现、提出数

　　免清洗助焊剂焊后残留物的影响及微观机理

　　作为免清洗助焊剂必须具备以下几个条件：

（１）焊后残留物最少；（２）焊后残留物在温度、湿度下保持惰性且无腐蚀；（３）焊后残留物应有高的绝缘电阻值。

所谓焊后残留物，即助焊剂中的焊后不挥发成分和残留的活性成分以及焊后反应生成的金属氧化物等。

从物理学的角度看，这种反应生成物和残留物质有可能是各向同性电介质。

对于此种电介质的分子可分为两类；一类为无极分子，另一类为有极分子。

对于无极分于构成的电介质，外电场越强，产生的诱导偶极矩越大，表面极化电荷就越多，电介质的极化就越强。

对于有极分子构成的电介质来说，产生极化的过程与上述有所不同。

虽然每一个分子都有一定的固有偶极矩，但在没有外电场的情况下，由于分子都作杂乱无章的热运动，所以对外不呈现电性。

但是，在外电场的作用下，每一个分子都受到一电场力矩的作用，在此力矩的作用下，分子偶极短将转向外电场的方向。

对于整个电介质来说，在垂直于电场方向的两表面上，也还是有极化电荷的产生。

综上所述，虽然不同的电介质极化的微观机理不尽相同，但是在宏观上都表现为在电介质表面上出现面极化电荷或在电介质内部出现体极化电荷，即产生极化现象。

这种极化现象是免清洗助焊剂焊后残留物产生绝缘劣化和腐蚀发生的根本原因。

此外，高温高湿也会加剧极化现象。

　　目前市场上常见的免清洗助焊剂虽然固体含量低，配制时将其活性成分的腐蚀性降为最小，但并不能完全排除焊后印制板上留有电介质残留物。

因此长时间的潮热条件下工作的电路板，线路间在电场作用下台发生绝缘劣化及腐蚀现象。

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　　可靠性评价试验

　　目前国内最常用的可靠性评价试验为表面绝缘电阻试验。

试验方法如下：

试验时用规定的材质的梳型电极或环型电极，均匀地涂覆定量的焊剂，在约８５°C的温度下干燥３０ｍｉｎ作为试片。

先在常态下测定上述试片的绝缘电阻，然后将试片置于温度为４０°C±２°C，湿度约９０％的恒温恒湿箱中，保持９６ｈ后取出，再放入用在２０°C±°C温度下的特级酒石酸钠的饱和溶液调节湿度９０％的干燥器中，在１ｈ内取出，然后在标准状态下，使用绝缘电阻测定器测定表面绝缘电阻。

　　用这个常规的试验方法能否准确地评价免清洗助焊剂的可靠性呢﹖根据资料可知国外对于免清洗助焊剂的表面绝缘电阻要求较高，一般要求做加偏置电压、长时间潮热试验。

观察焊后焊剂残留物对表面绝缘电阻的时效影响，以此来衡量免清洗助焊剂的可靠性。

通过以下一系列试验可以说明一些问题。

　　２．１试验方法

　　试验使用梳型电极如图ｌ所示。

将梳形电极用酒精清洗干净并充分干燥，在上面涂覆一定量的免清洗助焊剂，干燥后将其放入温度为２３５°C炉中，时间５ｓ，制成试样。

然后将试样放入恒温恒湿箱内温度４０°C±２°C，湿度９５％ＲＨ，外加偏置电压１００Ｖ。

在９６ｈ、１５０ｈ、２００ｈ、５００ｈ时从恒温恒湿箱内取出试样ｌｈ为了使其充分干燥所需的时间后，在测定电压为５Ｖ时分别测定试样的绝缘电阻值。

测定后迅速放回恒温湿箱内继续试验。

试样数：

ｎ＝６。

　　２．２测试结果

　　采用上述试验方法，对３种免清洗助焊剂进行了测试。

表ｌ中列出三种免清洗助焊剂所对应的表面绝缘电阻平均值。

　　从表１中可看出３种免清洗助焊剂的表面绝缘电阻值在９６~２００ｈ之间无明显变化。

但在３００ｈ后出现下降趋势，且随着时间延长下降趋势明显加快。

试卷，计算机，，语文试卷，计算机相作为近年逐步发展起来高中语文，语文试

表13种清洗助焊剂的绝缘电阻值

时间t/h

SIRR/Ω

96

150

200

300

500

1#

2

2

2

1.4

1.2

2#

3.3

3.3

3

2

1.5

3#

3.4

3.4

3.2

2.5

2

　　表２说明了免清洗助焊剂表面状况在加电压潮热试验后也发生了变化。

而且随着时间加长，试样表面状况均有不同程度的变化。

其中３＃试样出现明显的腐蚀现象，试样表面布满绿斑且试样铜线锈蚀变细。

图２、图３、图４所示为潮热试验５００ｈ后试样的表面状况。

了大学生上创业高中语文，语文试卷，计算机规模和形式，没有太多高中语文，语

表面状况

时间t/h

1#

2＃

3＃

96

铜线无变色

铜线无变色

铜线无变色

150

铜线色加深

绿色锈斑出现

铜线略有发乌

200

无变化

绿斑变大

无变化

　　从图２、图３可以看出经５００ｈ恒温恒湿、加偏置电压试验后ｌ＃、２＃试样表面状况没有大的变化。

但是，从图４中可以看出３＃试样发生了较大的变化，试样表面留下很明显的锈斑污迹，而且较其它试样铜线明显变细。

说明该免清洗助焊剂的焊后残留物在长时间潮热带负荷情况下有较大腐蚀性。

问题课件有报道说：

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图1梳形电极

图21＃试样500h试验后的表面状况

图33＃试样500h试验后的表面状况

图44＃试样500H实验后的表面状况

　　3结论

　　（１）免清洗助焊剂可靠性评价是非常重要的。

它将关系到电子产品的整机可靠性。

　　（２）免清洗助焊剂的可靠性测试必须考虑其时效影响。

必须考虑到使用免清洗助焊剂的电子产品的实际应用环境。

　　（３）焊后恒温恒湿加偏置电压可靠性评价试验对于免清洗助焊剂是必不可少的。

怎样求出第二个问题的？

（板书算式）关键是先求什么？

指出：

第一天的加