助焊剂的四大功能

1、助焊剂的四大功能助焊剂（FLUX）这个字来源于拉丁文“流动”（Flow in soldering）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。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

2、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

3、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

4、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

5、，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。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

6、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

7、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

8、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）P C B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

9、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

10、、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： 文献标识码： 文章编号：1001-3474(2001)04-0155-02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。它在解决不使用类清洗溶剂减少

11、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。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：()焊后残留物最少；()焊后残留物在温度、湿度下保持惰性且无腐蚀

12、；()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

13、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。可靠性评价试验目前国内最常用的可靠性评价试

14、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C的温度下干燥作为试片。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CC，湿度约的恒温恒湿箱中，保持后取出，再放入用在CC温度下的特级酒石酸钠的饱和溶液调节湿度的干燥器中，在内取出，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

15、一些问题。试验方法试验使用梳型电极如图所示。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C炉中，时间，制成试样。然后将试样放入恒温恒湿箱内温度CC，湿度，外加偏置电压。在、时从恒温恒湿箱内取出试样为了使其充分干燥所需的时间后，在测定电压为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：。测试结果采用上述试验方法，对种免清洗助焊剂进行了测试。表中列出三种免清洗助焊剂所对应的表面绝缘电阻平均值。从表中可看出种免清洗助焊剂的表面绝缘电阻值在之间无明显变化。但在后出现下降趋势，且随着时间延长下降趋势明显加快。表1 3种清洗助焊剂的绝缘电阻值时间 t/hSIRR/961502003005001#2221.41.22#3.33.3321.53#3.43.43.22.52表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、图、图所示为潮热试验后试样的表面状况。表面状况时间 t/h1#2396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、图可以看出经恒温恒湿、加偏置电压试验后、试样表面状况没有大的变化。但是，从图中可以看出试样发生了较大的变