助焊劑的原理

1、物理性質：液體.分無色透明，淡黃色，白色，黃色等種類按使用類分為松香助焊劑/有機酸助焊劑化學性質:松香經脫脂，去酸等加工成天然松香/合成樹脂。成干粉狀固態(tài)溶于異丙醇等醇類化合物及去離子水作化學溶劑或水性溶劑類.按一定的固態(tài)和液體均勻組合而成其活化物主要為有機酸、鹵化物。比重為松香與溶劑（稀釋劑）之比.介于0.805-0.870之間.常溫下易揮發(fā)，而使 比重增大，久置會產生沉淀物，影響其化學活性和焊接質量.主要作用：去處PCB和元件引腳上的氧化物，防止焊接工藝升溫過程中焊點再氧化的產生.利用其自身的活性輔助焊料進行焊接.減低焊點表面張力，提高焊料的潤濕性保護焊點免受腐蝕和環(huán)境影響在PCB表面形成

2、一層保護膜，防止板沾上焊錫使用方式：發(fā)泡，噴霧，浸漬，涂刷.我們使用的為超聲波噴霧的方式將FLUX涂至PCB和元件引腳上.超聲波噴霧與其它方式相比，具有霧化細膩，用料節(jié)儉的特點.由于采用了模塊控制.其操作 更精確.焊接中常見缺陷討論1. 沾錫不良：這種情況是不可接受的缺點，在焊點上只有部分沾錫.分析其原因及改善方式如下：1. 外界的污染物如油，脂，臘等，此類污染物通常可用溶劑清洗，此類油污是在印刷防焊劑時沾上的.2. 硅脂類通常用於脫模及潤滑之用，通常會在 PCB板及元件腳上發(fā)現(xiàn)，而硅脂類不易清理，因之使用它要非常小心尤其是當它做抗氧化油常會發(fā)生問題，因它會蒸發(fā)沾在 PCB板上而造成沾錫不良.

3、3. 常因貯存狀況不良或PCB板製程上的問題發(fā)生氧化，而FLUX無法去除時會造成沾錫不良過二次錫或可解決此問題.4. 噴霧FLUX方式不正確，氣壓不穩(wěn)或噴霧不均勻而使PCB板部分沒有沾到助焊劑.5. 浸錫時間不足或錫溫不足會造成沾錫不良，因為熔錫需要足夠的溫度及時間使FLUX活化，通常焊錫溫度應高於熔點溫度50 C至80 C之間，沾錫總時間約3秒.2. 局部沾錫不良（處理方法同上）：此一情形于沾錫不良相似，不同的是局部沾錫不良不會露岀銅箔面，只有薄薄的一層錫無法形成飽滿的焊點.3.冷焊或焊點不亮：焊點看似碎裂，不平,大部分原因是零件在焊錫正要冷卻形成焊點時振動而造成，注意錫爐輸送是否有異常振動

4、.爪片變形或冷卻風扇未開.焊接時間可適當延長.4. 焊點破裂：通常是焊錫,PCB板，通孔，及元件腳之間膨脹係數(shù)，未配合而造成，應在PCB板材質,零件材料 及設計上去改善.5. 焊點錫量太大：通常在評定一個焊點，希望能又大又圓又胖的焊點，但事實上過大的焊點對導電性及抗拉強度 未必有所幫助.1. 錫爐輸送角度不正確會造成焊點過大，傾斜角度由3到7度依基板設計方式調整，一般角度約4.5度角，角度越大沾錫越薄角度越小沾錫越厚.2. 提高錫槽溫度，加長焊錫時間，使多余的錫再回流到錫槽.3. 提高預熱溫度，可減少基板沾錫所需熱量，曾加助焊效果.4. 改變FLUX比重,略為降低助焊劑比重，通常比重越高吃錫越

5、厚也越易短路，比重越低吃錫越薄但 越易造成錫橋，錫尖.通常FLUX比重為0.830左右較為理想.6. 錫尖：此一問題通常發(fā)生在DIP（雙列PTH）或WIVE（裝配元件）的焊接製程上，在零件腳頂端或焊點上發(fā)現(xiàn)有冰尖般的錫.1. PCB板的可焊性差，此一問題通常伴隨著沾錫不良，此問題應由PCB板可焊性去探討，可試由提升FLUX比重來改善.2. PCB板上金道（PAD）面積過大，可用綠（防焊）漆線將金道分隔來改善，原則上用綠（防焊）漆線在大金道面分隔成 5mm乘10mm區(qū)塊.6-3.錫槽溫度不足沾錫時間太短，可用提高錫槽溫度加長焊錫時間，使多余的錫再回流到錫槽來改善.6-4.出波峰后之冷卻風流角度不

6、對，不可朝錫槽方向吹，會造成錫點急速，多余銲錫無法受重力與內聚力拉回錫槽.7. 防焊綠漆上留有殘錫：1. PCB板製作時殘留有某些與FLUX不能相容的物質，在過熱之後煙化產生黏性黏著焊錫形成錫絲，可用丙酮（*已被蒙特婁公約禁用之化學溶劑），氯化烯類等溶劑來清洗，若清洗后還是無法改善,則有PCB板層材有不正確清洗的可能，本項事故應及時回饋PCB板供應商.2. 不正確的PCB板烘干會造成此一現(xiàn)象，可在插件前先行烘烤120 C二小時，本項事故應及時回饋基板供應商.3. 錫渣被波峰馬達打入錫槽內再噴流岀來而造成基板面沾上錫渣，此一問題較為單純良好的錫爐維護,錫槽正確的錫面高度（一般正常狀況當錫槽不噴流

7、靜止時錫面離錫槽邊緣10mm高度）8. 白色殘留物：在焊接或溶劑清洗過後發(fā)現(xiàn)有白色殘留物在基板上，通常是松香的殘留物，這類物質不會影響表面電阻質，但客戶不接受.1. FLUX通常是此問題主要原因，有時改用另一種 FLUX即可改善，松香類FLUX常在清洗時 產生白斑，此時最好的方式是尋求供應商的協(xié)助，產品是他們供應他們較專業(yè).2. PCB板製作過程中殘留雜質，在長期儲存下亦會產生白斑，可用稀釋劑或IPA清洗即可.3. 不正確的噴霧亦會造成白班，通常是某一批量單獨產生，應及時回饋基板供應商並使用FLUX或IPA清洗即可.4. 廠內使用之FLUX與PCB板氧化保護層不相容，均發(fā)生在新的 PCB板供應

8、商，或更改FLUX廠 牌時發(fā)生，應請供應商協(xié)助.5. 因PCB板製程中所使用之溶劑使基板材質變化,尤其是在鍍鎳過程中的溶液常會造成此問題，建議儲存時間越短越好.6. 助焊劑使用過久老化，暴露在空氣中吸收水氣劣化，建議更新助焊劑（,噴霧式每月更新或每月清洗FLUX儲液桶和噴霧導管.7. 使用松香型助焊劑，過完焊錫爐候停放時間太九才清洗，導致引起白班，盡量縮短焊錫與清洗的時間即可改善.8. 清洗基板的溶劑水分含量過高，降低清洗能力並產生白斑.應更新溶劑.9. 深色殘留物及浸蝕痕跡：通常黑色殘余物均發(fā)生在焊點的底部或頂端，此問題通常是不正確的使用FLUX或清洗造成.1. 松香型FLUX焊接後未立即清

9、洗，留下黑褐色殘留物，盡量提前清洗.縮短放置時間即可.2. 酸性FLUX留在焊點上造成黑色腐蝕顏色，且無法清洗，此現(xiàn)象在手焊中常發(fā)現(xiàn)，改用較弱之助焊 劑並盡快清洗.3. 有機類FLUX在較高溫度下燒焦而產生黑班，確認錫槽溫度，改用較可耐高溫的助焊劑即可.10. 綠色殘留物：綠色通常是腐蝕造成，特別是電子產品但是並非完全如此，因為很難分辨到底是綠銹或是其他化學產品，但通常來說發(fā)現(xiàn)綠色物質應為警訊，必須立刻查明原因，尤其是此種綠色物質會越來越大,應非常注意，通?？捎们逑磥砀纳?I. 腐蝕的問題通常發(fā)生在裸銅面或含銅合金上，使用非松香性助焊劑，這種腐蝕物質內含銅離子因此呈綠色，當發(fā)現(xiàn)此綠色腐蝕物，即

10、可證明是在使用非松香助焊劑後未正確清洗銅鐵合金是氧化銅與松香酸（松香主要成分）的化合物，此一物質是綠色但絕不是腐蝕物且具有高絕緣性，不影影響品質但客戶不會同意，應清洗.3. 其它的殘餘物或PCB板製作上類似殘余物，在焊錫後會產生綠色殘餘物，應要求基板製作廠在 基板製作清洗後再做清潔度測試，以確?；迩鍧嵍鹊钠焚|.II. 白色腐蝕物白色殘留物是指 PCB板上白色殘留物，而本項目談的是零件腳及金屬上的白色腐蝕物，尤其是含鉛成分較多的金屬上較易生成此類殘餘物，主要是因為氯離子易與鉛形成氯化鉛，再與二氧化碳形成碳酸鉛（白色腐蝕物）.在使用松香類助焊劑時，因松香不溶於水會將含氯活性劑包著不致腐蝕，但如使

11、用不當溶劑，只能清洗松香無法去除含氯離子，如此一來反而加速腐蝕.12. 針孔及氣孔：針孔與氣孔之區(qū)別，針孔是在焊點上發(fā)現(xiàn)一小孔，氣孔則是焊點上較大孔可看到內部，針孔內部通常是空的，氣孔則是內部空氣完全噴岀而造成之大孔，其形成原因是焊錫在氣體尚未完全排除即已凝固，而形成此問題.1. 有機污染物：基板與零件腳都可能產生氣體而造成針孔或氣孔，其污染源可能來自自動植件機或儲存狀況不佳造成，此問題較為簡單只要用溶劑清洗即可，但如發(fā)現(xiàn)污染物為，因其不容易被溶劑清洗，故在製程中應考慮其他代用品.2. 基板有濕氣：如使用較便宜的基板材質，或使用較粗糙的鑽孔方式，在貫孔處容易吸收溼氣，焊錫過程中受到高熱蒸發(fā)出來

12、而造成，解決方法是放在烤箱中120 C烤二小時.3. 電鍍溶液中的光亮劑：使用大量光亮劑電鍍時 ，光亮劑常與金同時沉積 ，遇到高溫則揮發(fā)而造成 ,特別是鍍金時，改用含光亮劑較少的電鍍液,當然這要回饋到供應商.13. PCB板焊錫面污染：氧化防止油被打入錫槽內經噴流湧岀而機污染基板，此問題應為錫槽焊錫液面過低，錫槽內追加焊錫即可改善.14. 焊點灰暗：此現(xiàn)象分為二種（1）焊錫過後一段時間,（約半載至一年）焊點顏色轉暗.（2）經製造岀來的成品焊點即是灰暗的.1. 焊錫內雜質：必須每三個月定期檢驗焊錫內的金屬成分2. 助焊劑在熱的表面上亦會產生某種程度的灰暗色，如RA及有機酸類助焊劑留在焊點上過久也

13、會造成輕微的腐蝕而呈灰暗色，在焊接後立刻清洗應可改善.某些無機酸類助焊劑會造成如鹵化物污染，可用1%的鹽酸清洗再水洗.3. 在焊錫合金中，錫含量低者（如40/60焊錫）焊點亦較灰暗.15.焊點表面粗糙：焊點表面呈砂狀突岀表面，而焊點整體形狀不改變.1.金屬雜質的結晶：必須每三個月定期檢驗焊錫內的金屬成分2. 錫渣:錫波網(wǎng)罩堵塞或有破損，打入錫槽內經噴流湧岀因錫內含有錫渣而使焊點表面有砂狀突岀 應為錫槽焊錫液面過低，錫槽內追加焊錫並應清理錫槽及導流槽即可改善3. 外來物質：如毛邊，絕緣材等藏在零件腳，亦會產生粗糙表面.16.黃色焊點：因焊錫溫度過高造成，立即查看錫溫及溫控器是否故障.迅速作Pro

14、file確定是否故障，并適當降 底錫溫.17.短路：過大的焊點造成兩焊點相接 .1.基板吃錫時間不夠，預熱不足，調整錫爐溫度，降低運輸速度即可.2. FLUX不良:FLUX比重較底，久置過期，F(xiàn)LUX沉淀，品質劣化.3. PCB板進行方向與錫波配合不良，更改進PCB板方向.4. 線路設計不良：線路或接點間太過接近 （應有0.6mm以上間距）;如為排列式銲點或 IC則應考慮 盜錫焊盤，或使用文字白漆予以區(qū)隔 ，此時之白漆厚度需為 2倍焊盤厚度以上.5. 被污染的錫或積聚過多的氧化物被導流槽帶出造成短路應清理錫爐過濾網(wǎng)罩或更進一步全部 更新錫槽內的焊錫.波峰焊接的持續(xù)優(yōu)化波峰焊接是一項成熟的技術，保持一種有效的大規(guī)模焊接工藝過程，特別是對通孔和第三 類SMT裝配。波峰焊接由于其不連續(xù)的性能和復雜性，焊點被人們不接受。波峰焊接的復雜是 由于其過程運作變量，例如，傳送帶速度、預熱溫度、波峰的焊接問題，板與波的交互作用、 FLUX化學成分、機器維護、板的設計、元件的可焊性和操作員的培訓波峰焊接的持續(xù)優(yōu)化由三個子過程組成：FLUX、預熱和焊接。提高波峰焊接的質量意味著優(yōu)化這三個子過程參數(shù)。在波峰焊機內，當把板送到焊錫波峰上時，化學反應與溫度是作用物。其結果，與SMT的回