助焊劑FLUX介紹ppt課件

1、Foxconn Technology Group,SMT Technology Development Committee,SMT Technology Center SMT 技術中心,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:預熱/焊料開始熔化/焊料合金形成/焊點形成/焊料固化作用:輔助熱傳導/去除氧化物/降低表面張力/防止再氧化 說 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,去除氧化膜/使熔融焊料表面張力小,潤濕良好/覆蓋在高溫焊料表面,控制氧化改

2、善焊點質(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,增進金屬表面的潤錫能力及擴散能力,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，氧化膜必然會阻止焊料對母材的潤濕，焊接就不能正常進行，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 母材在焊接過程中需要加熱，高溫時金屬表面會加速氧化，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立即聚結(jié)成圓珠狀的水滴。熔融焊料的表面張力會阻止其向母材表面漫流，影響潤濕的正常進行。當助焊劑覆蓋在熔融焊料的表面時，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,就是在整個焊接過程中，助焊劑通過自身的活性物質(zhì)作用，去除焊接材質(zhì)表面的氧化層，同時使錫液及被焊材質(zhì)之間的表面張力減小，增強錫液流動、浸潤的性能，幫助焊接完成，所以它的名字叫“助焊劑”。,助焊劑的工作原理,如果要對助焊劑工作原理進行一個全面分析，那就是通過助焊劑中活化物質(zhì)對焊接材質(zhì)表面的氧化物進行清理，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，在這個過程中，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，并且有時還能保護被焊材質(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，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)出來的表面張力，使液態(tài)焊料的流動性及鋪展能力加強，并保證錫焊料能滲透至每一個細微的釬焊縫隙；在錫爐焊接工藝中，當被焊接體離開錫液表面的一瞬間，因為助焊劑的潤濕作用，多余的錫焊料會順著管腳流下，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 具一定的化學活性 具有良好的熱穩(wěn)定性 具有良好的潤濕性 對焊料的擴展具有促進作

5、用 留存于基板的焊劑殘渣,對基板無腐蝕性 具有良好的清洗性 氯的含有量在0.2%(W/W)以下.,助焊劑應具備的性能 （1）助焊劑應有適當?shù)幕钚詼囟确秶?。在焊料熔化前開始起作用，在施焊過程中較好地發(fā)揮清除氧化膜、降低液態(tài)焊料表面張力的作用。焊劑的熔點應低于焊料的熔點，但不易相差過大。 （2）助焊劑應有良好的熱穩(wěn)定性，一般熱穩(wěn)定溫度不小于100。,助焊劑的要求,助焊劑應具備的性能 （3）助焊劑的密度應小于液態(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，促進焊料對母材的潤濕。 （4）助焊劑的殘留物不應有腐蝕性且容易清洗；不應析出有毒、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；化學性能穩(wěn)定，易于貯藏。,助焊劑的要求,助焊劑的分類,無機系列助焊劑 有機系列助焊劑 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）無機系列助焊劑 無機系列助焊劑的化學作用強，助焊性能非常好，但腐蝕作用大，屬于酸性焊劑。因為它溶解于水，故又稱為水溶性助焊劑，它包括無機酸和無機鹽兩類。 含有無機酸的助焊劑的主要成分是鹽酸、氫氟酸等，含有無機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行非常嚴格的清洗，因為任何殘留在被焊件上的鹵化物都會引起嚴重的腐蝕。這種助焊劑通常只用于非電子產(chǎn)品的焊接，在電子

7、設備的裝聯(lián)中嚴禁使用這類無機系列的助焊劑。,（2）有機系列助焊劑 有機系列助焊劑的助焊作用介于無機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。含有有機酸的水溶性焊劑以乳酸、檸檬酸為基礎，由于它的焊接殘留物可以在被焊物上保留一段時間而無嚴重腐蝕，因此可以用在電子設備的裝聯(lián)中，但一般不用在SMT的焊膏中，因為它沒有松香焊劑的粘稠性（起防止貼片元器件移動的作用）。若使用失當易造成過度的腐蝕,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溶劑，故又稱為有機溶劑助焊劑，其主要成分是松香。松香在固態(tài)時呈非活性，只有液態(tài)時才呈活性，其熔點為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題，這些特性使松香為非腐蝕性焊劑而被廣泛應用于電子設備的焊接中。,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。 在實際使用中發(fā)現(xiàn)，松香為單體時，化學活性較弱，對促進焊料的潤濕往往不夠充分，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)有無添加活性劑和化學活性的強弱，

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MIL標準中分別稱為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。通常應用在一些使用中絕對不允許有腐蝕危險存在的電路中，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、硬脂酸等有機酸以及鹽基性有機化合物。添加這些弱活性劑后，能夠促進潤濕的進行，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)品或細間距的表面安裝產(chǎn)品需

10、要清洗外，一般民用消費類產(chǎn)品（如收錄機、電視機等）均不需設立清洗工序。在采用弱活性化松香時，對被焊件的可焊性也有嚴格的要求。,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，添加的強活性劑有鹽酸苯胺、鹽酸聯(lián)氨等鹽基性有機化合物，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題，所以，在電子產(chǎn)品的裝聯(lián)中一般很少應用。隨著活性劑的改進，已開發(fā)了在焊接溫度下能將殘渣分解為非腐蝕性物質(zhì)的活性劑，這些大多數(shù)是有機化化合物的衍生物。,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 測試能力,ROSIN之職責:,助焊劑的組成,(2).活性劑(Activators): 包括鹵素及有機酸,具有強 力清潔金屬表面之能力,其腐蝕性亦強.,活化強度 信賴度 保存期限,ACTIVATORS之職責:,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,同時有助 於助焊劑溫度之降低,在使用時涂布更均勻, 效果更佳.,防止塌陷