助焊剂组成及使用知识

4.4质量保证措施………………………………………………………………………

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。

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。

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。

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。

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。

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。

一、助焊剂组成基本知识……………………………………………………………………1

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。

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。

(二)焊点质量要求………………………………………………………………………

四、波峰焊……………………………………………………………………………………7

4.1术语…………………………………………………………………………………

4.2一般波峰焊…………………………………………………………………………

二、助焊剂使用基本知识……………………………………………………………………2

三、焊接原理…………………………………………………………………………………

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。

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。

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

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。

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。

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。

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。

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。

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。

六、免洗助焊剂………………………………………………………………………………15

七、焊点图例及焊点质量要求………………………………………………………………16

(一)焊点图例……………………………………………………………………………

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。

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