助焊劑FLUX介紹ppt課件

1、Foxconn Technology Group,SMT Technology Development Committee,SMT Technology Center SMT 技術(shù)中心,Flux介紹,目 錄,助焊劑的作用 助焊劑的工作原理 助焊劑的要求 助焊劑的分類 助焊劑的組成,助焊劑的作用: 焊接工序:預(yù)熱/焊料開始熔化/焊料合金形成/焊點(diǎn)形成/焊料固化作用:輔助熱傳導(dǎo)/去除氧化物/降低表面張力/防止再氧化 說(shuō) 明:溶劑蒸發(fā)/受熱,焊劑覆蓋在基材和焊料表面,使傳 熱均勻/放出活化劑 與基材表面的離子狀態(tài)的氧化物反應(yīng),去除氧化膜/使熔融焊料表面張力小,潤(rùn)濕良好/覆蓋在高溫焊料表面,控制氧化改

2、善焊點(diǎn)質(zhì)量.,助焊劑的作用,助焊劑之作用,清潔表面,隔離空氣,降低焊錫表面張力,增進(jìn)金屬表面的潤(rùn)錫能力及擴(kuò)散能力,助焊劑的作用,（1）溶解被焊母材表面的氧化膜 在大氣中，被焊母材表面總是被氧化膜覆蓋著，其厚度大約為210-9210-8m。在焊接時(shí)，氧化膜必然會(huì)阻止焊料對(duì)母材的潤(rùn)濕，焊接就不能正常進(jìn)行，因此必須在母材表面涂敷助焊劑，使母材表面的氧化物還原，從而達(dá)到消除氧化膜的目的。 （2）防止被焊母材的再氧化 母材在焊接過(guò)程中需要加熱，高溫時(shí)金屬表面會(huì)加速氧化，因此液態(tài)助焊劑覆蓋在母材和焊料的表面可防止它們氧化。,助焊劑的作用,（3）降低熔融焊料的表面張力 熔融焊料表面具有一定的張力，就像雨水落

3、在荷葉上，由于液體的表面張力會(huì)立即聚結(jié)成圓珠狀的水滴。熔融焊料的表面張力會(huì)阻止其向母材表面漫流，影響潤(rùn)濕的正常進(jìn)行。當(dāng)助焊劑覆蓋在熔融焊料的表面時(shí)，可降低液態(tài)焊料的表面張力，使?jié)櫇裥阅苊黠@得到提高。,助焊劑的作用,助焊劑的工作原理,就是在整個(gè)焊接過(guò)程中，助焊劑通過(guò)自身的活性物質(zhì)作用，去除焊接材質(zhì)表面的氧化層，同時(shí)使錫液及被焊材質(zhì)之間的表面張力減小，增強(qiáng)錫液流動(dòng)、浸潤(rùn)的性能，幫助焊接完成，所以它的名字叫“助焊劑”。,助焊劑的工作原理,如果要對(duì)助焊劑工作原理進(jìn)行一個(gè)全面分析，那就是通過(guò)助焊劑中活化物質(zhì)對(duì)焊接材質(zhì)表面的氧化物進(jìn)行清理，使焊料合金能夠很好地與被焊接材質(zhì)結(jié)合并形成焊點(diǎn)，在這個(gè)過(guò)程中，起到

4、主要作用的是助焊劑中的活化劑等物質(zhì)，這些物質(zhì)能夠迅速地去除焊盤及元件管腳的氧化物，并且有時(shí)還能保護(hù)被焊材質(zhì)在焊接完成之前不再氧化。,助焊劑的工作原理,另外，在去除氧化膜的同時(shí)，助焊劑中的表面活性劑也開始工作，它能夠顯著降低液態(tài)焊料在被焊材質(zhì)表面所體現(xiàn)出來(lái)的表面張力，使液態(tài)焊料的流動(dòng)性及鋪展能力加強(qiáng)，并保證錫焊料能滲透至每一個(gè)細(xì)微的釬焊縫隙；在錫爐焊接工藝中，當(dāng)被焊接體離開錫液表面的一瞬間，因?yàn)橹竸┑臐?rùn)濕作用，多余的錫焊料會(huì)順著管腳流下，從而避免了拉尖、連焊等不良現(xiàn)象。,助焊劑的工作原理,助焊劑的要求,助焊劑的要求 具一定的化學(xué)活性 具有良好的熱穩(wěn)定性 具有良好的潤(rùn)濕性 對(duì)焊料的擴(kuò)展具有促進(jìn)作

5、用 留存于基板的焊劑殘?jiān)?對(duì)基板無(wú)腐蝕性 具有良好的清洗性 氯的含有量在0.2%(W/W)以下.,助焊劑應(yīng)具備的性能 （1）助焊劑應(yīng)有適當(dāng)?shù)幕钚詼囟确秶Ｔ诤噶先刍伴_始起作用，在施焊過(guò)程中較好地發(fā)揮清除氧化膜、降低液態(tài)焊料表面張力的作用。焊劑的熔點(diǎn)應(yīng)低于焊料的熔點(diǎn)，但不易相差過(guò)大。 （2）助焊劑應(yīng)有良好的熱穩(wěn)定性，一般熱穩(wěn)定溫度不小于100。,助焊劑的要求,助焊劑應(yīng)具備的性能 （3）助焊劑的密度應(yīng)小于液態(tài)焊料的密度，這樣助焊劑才能均勻地在被焊金屬表面鋪展，呈薄膜狀覆蓋在焊料和被焊金屬表面，有效地隔絕空氣，促進(jìn)焊料對(duì)母材的潤(rùn)濕。 （4）助焊劑的殘留物不應(yīng)有腐蝕性且容易清洗；不應(yīng)析出有毒、有害氣

6、體；要有符合電子工業(yè)規(guī)定的水溶性電阻和絕緣電阻；不吸潮，不產(chǎn)生霉菌；化學(xué)性能穩(wěn)定，易于貯藏。,助焊劑的要求,助焊劑的分類,無(wú)機(jī)系列助焊劑 有機(jī)系列助焊劑 樹脂系列助焊劑,助焊劑的種類繁多，一般可分為,助焊劑的分類,（1）無(wú)機(jī)系列助焊劑 無(wú)機(jī)系列助焊劑的化學(xué)作用強(qiáng)，助焊性能非常好，但腐蝕作用大，屬于酸性焊劑。因?yàn)樗芙庥谒?，故又稱為水溶性助焊劑，它包括無(wú)機(jī)酸和無(wú)機(jī)鹽兩類。 含有無(wú)機(jī)酸的助焊劑的主要成分是鹽酸、氫氟酸等，含有無(wú)機(jī)鹽的助焊劑的主要成分是氯化鋅、氯化銨等，它們使用后必須立即進(jìn)行非常嚴(yán)格的清洗，因?yàn)槿魏螝埩粼诒缓讣系柠u化物都會(huì)引起嚴(yán)重的腐蝕。這種助焊劑通常只用于非電子產(chǎn)品的焊接，在電子

7、設(shè)備的裝聯(lián)中嚴(yán)禁使用這類無(wú)機(jī)系列的助焊劑。,（2）有機(jī)系列助焊劑 有機(jī)系列助焊劑的助焊作用介于無(wú)機(jī)系列助焊劑和樹脂系列助焊劑之間，它也屬于酸性、水溶性焊劑。含有有機(jī)酸的水溶性焊劑以乳酸、檸檬酸為基礎(chǔ)，由于它的焊接殘留物可以在被焊物上保留一段時(shí)間而無(wú)嚴(yán)重腐蝕，因此可以用在電子設(shè)備的裝聯(lián)中，但一般不用在SMT的焊膏中，因?yàn)樗鼪](méi)有松香焊劑的粘稠性（起防止貼片元器件移動(dòng)的作用）。若使用失當(dāng)易造成過(guò)度的腐蝕,故在使用上多采清洗作業(yè),以減低腐蝕程度,此類代表有機(jī)酸(organic acids;OA)、鹵素和胺及氨基化合物等.,助焊劑的分類,助焊劑的分類,（3）樹脂系列助焊劑 在電子產(chǎn)品的焊接中使用比例最大

8、的是松香樹脂型助焊劑。由于它只能溶解于有機(jī)溶劑，故又稱為有機(jī)溶劑助焊劑，其主要成分是松香。松香在固態(tài)時(shí)呈非活性，只有液態(tài)時(shí)才呈活性，其熔點(diǎn)為127活性可以持續(xù)到315。錫焊的最佳溫度為240250，所以正處于松香的活性溫度范圍內(nèi)，且它的焊接殘留物不存在腐蝕問(wèn)題，這些特性使松香為非腐蝕性焊劑而被廣泛應(yīng)用于電子設(shè)備的焊接中。,松香助焊劑有液態(tài)、糊狀和固態(tài)種形態(tài)。固態(tài)的助焊劑適用于烙鐵焊，液態(tài)和糊狀的助焊劑分別適用于波峰焊和再流焊。 在實(shí)際使用中發(fā)現(xiàn)，松香為單體時(shí)，化學(xué)活性較弱，對(duì)促進(jìn)焊料的潤(rùn)濕往往不夠充分，因此需要添加少量的活性劑，用以提高它的活性。松香系列焊劑根據(jù)有無(wú)添加活性劑和化學(xué)活性的強(qiáng)弱，

9、被分為非活性化松香、弱活性化松香、活性化松香和超活性化松香種，美國(guó)MIL標(biāo)準(zhǔn)中分別稱為R、RMA、RA、RSA,助焊劑的分類,非活性化松香（R）： 它是由純松香溶解在合適的溶劑（如異丙醇、乙醇等）中組成，其中沒(méi)有活性劑，消除氧化膜的能力有限，所以要求被焊件具有非常好的可焊性。通常應(yīng)用在一些使用中絕對(duì)不允許有腐蝕危險(xiǎn)存在的電路中，如植入心臟的起搏器等。,助焊劑的分類,弱活性化松香（RMA）： 這類助焊劑中添加的活性劑有乳酸、檸檬酸、硬脂酸等有機(jī)酸以及鹽基性有機(jī)化合物。添加這些弱活性劑后，能夠促進(jìn)潤(rùn)濕的進(jìn)行，但母材上的殘留物仍然不具有腐蝕性，除了具有高可靠性的航空、航天產(chǎn)品或細(xì)間距的表面安裝產(chǎn)品需

10、要清洗外，一般民用消費(fèi)類產(chǎn)品（如收錄機(jī)、電視機(jī)等）均不需設(shè)立清洗工序。在采用弱活性化松香時(shí)，對(duì)被焊件的可焊性也有嚴(yán)格的要求。,助焊劑的分類,活性化松香（RA）及超活性化松香（RSA）： 在活性化松香助焊劑中，添加的強(qiáng)活性劑有鹽酸苯胺、鹽酸聯(lián)氨等鹽基性有機(jī)化合物，這種助焊劑的活性是明顯提高了，但焊接后殘留物中氯離子的腐蝕變成不可忽視的問(wèn)題，所以，在電子產(chǎn)品的裝聯(lián)中一般很少應(yīng)用。隨著活性劑的改進(jìn)，已開發(fā)了在焊接溫度下能將殘?jiān)纸鉃榉歉g性物質(zhì)的活性劑，這些大多數(shù)是有機(jī)化化合物的衍生物。,助焊劑的分類,(1).固化物(Solids): 包括松香、松香油等具黏滯性, 略具清潔被焊金屬之效能,且可阻隔空氣,防 止被焊高溫下之氧化.,焊接能力 防止塌陷 黏滯力 殘留物之顏色 印刷能力 ICT 測(cè)試能力,ROSIN之職責(zé):,助焊劑的組成,(2).活性劑(Activators): 包括鹵素及有機(jī)酸,具有強(qiáng) 力清潔金屬表面之能力,其腐蝕性亦強(qiáng).,活化強(qiáng)度 信賴度 保存期限,ACTIVATORS之職責(zé):,助焊劑的組成,(3).溶劑(Solvents): 包括乙醇、水等,可降低前二者 之含量百分比,使其作用易於掌控,同時(shí)有助 於助焊劑溫度之降低,在使用時(shí)涂布更均勻, 效果更佳.,防止塌陷