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助焊剂

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.

(1)助焊剂成分

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.

(2)常用助焊剂的作用
1)破坏金属氧化膜使焊锡表面清洁，有利于焊锡的浸润和焊点合金的生成。
2)能覆盖在焊料表面，防止焊料或金属继续氧化。
3)增强焊料和被焊金属表面的活性，降低焊料的表面张力。
4)焊料和焊剂是相熔的，可增加焊料的流动性，进一步提高浸润能力。
5)能加快热量从烙铁头向焊料和被焊物表面传递。
6)合适的助焊剂还能使焊点美观。

(3)常用助焊剂应具备的条件
1)熔点应低于焊料。
2)表面的张力、黏度、密度要小于焊料。
3)不能腐蚀母材，在焊接温度下，应能增加焊料的流动性，去除金属表面氧化膜。
4)焊剂残渣容易去除。
5)不会产生有毒气体和臭味，以防对人体的危害和污染环境。

(4)常用助焊剂的分类

助焊剂的种类很多，大体上可分为有机、无机和树脂三大系列。

树脂焊剂通常是从树木的分泌物中提取，属于天然产物，没有什么腐蚀性，松香是这类焊剂的代表，所以也称为松香类焊剂。

由于焊剂通常与焊料匹配使用，与焊料相对应可分为软焊剂和硬焊剂。

电子产品的组装与维修中常用的有松香、松香混合焊剂、焊膏和盐酸等软焊剂，在不同的场合应根据不同的焊接工件进行选用。

(5)如何选择合适的助焊剂

对于使用厂商来说,,因为助焊剂的成份是没有办法做出测试的.如果要想了解助焊剂溶剂是否挥发,可以简单的从比重上测量,如果比重增大很多,就可以断定溶剂有所挥发.

选择助焊剂时,有以下几点建议给使用厂商:

一,闻气味,初步断定是用何种溶剂如甲醇味道比较小但很呛,异丙醇味道比较重一些,乙醇就有醇香味,虽然说供应商也可能用混合溶剂,但要求供应商提供成份报告,一般他们还是会提供的;但是,异丙醇的价格大概是甲醇的3-4倍,如果和供应商压价的历害,可能这里面的东西就不好说了

二,确定样品,这也是很多厂商选择助焊剂的最根本的方法,在确认样品时,应要求供应商提供相关参数报告,并与样品对照,如样品确认OK,后续交货时应按原有参数对照,出现异常时应检查比重,酸度值等

三,目前助焊剂市场是良莠不齐,选择时对供应商的资质应该进行确切了解,如有必要可以去厂商去看厂,如果是不正规的焊剂厂商,是很怕这一套的

(6)助焊剂原料

丁二酸（Succinic acid ） 别 名:琥珀酸 分子式：C4H6O4 分子量：118.09

性 状：无色结晶体，熔点185oC，沸点235oC(分解为酸酐)，比重1.572；溶于甲、乙醇、异丙醇、醚、酮类，不溶于苯、四氯化碳。

应 用：丁二酸主要用在电子化学品、助焊剂、锡膏上用作助焊酸，有良好的助焊、酸化活性作用，配合己二酸及一定的表面活性剂和一些助剂即可提高助焊能力和配制可焊性好的，优质的松香型、环保型助焊剂。丁二酸在化学工业中用于生产染料、醇酸树脂、玻璃纤维增强塑料、离子交互树脂及农药等；在医药工业中用于合成镇静剂、避孕药及治癌物等，此外，还可用于分析试剂、食品铁质强化剂、调味剂以及配制电镀药水和PCB线路板药水

助焊剂的作用概括来讲主要有“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”。