助焊劑

摘要：助焊劑是在焊接過程中能凈化焊接金屬和焊接表面，幫助焊接的物質，也稱焊膏。助焊劑通常是由松香（或非松香型合成樹脂）、活化劑，成膜劑，添加劑和溶劑等組成。助焊劑的選擇與使用需考慮其效力、殘留控制、外觀等多方面的要求。

什么是助焊劑？

在焊接過程中，能凈化焊接金屬和焊接表面，幫助焊接的物質稱為助焊劑，簡稱焊劑，由于絕大多數焊劑呈膏體狀，因此也稱為焊膏。

助焊劑的作用是什么?

1、去除被焊金屬表面的氧化物

2、防止焊接時金屬表面的高溫再氧化

3、降低焊料的表面張力，增強潤濕性，提高可焊性

4、促使熱量傳遞到焊接區

5、促進焊料的擴展和流動；

助焊劑的主要成分是什么？

助焊劑通常是由松香（或非松香型合成樹脂）、活化劑，成膜劑，添加劑和溶劑等組成。

1、松香

松香是助焊劑的主要成分。而松香主要是由松香酸組成，松香酸在74℃開始軟化，170~175℃左右活化，活化反應隨溫度升高而劇烈。

2、活性化劑

活性化劑，是強還原劑，主要作用是凈化焊料和被焊件表面。含量為1%~5%。通常使用的有有機胺和氨類化合物，有機酸及鹽和有機鹵化物。

3、成膜劑

成膜劑能在焊接后形成一層緊密的有機膜，保護焊點和基板，使其具有防腐蝕性和絕緣性，常用成膜劑有天然樹脂，合成樹脂及部分有機物。

4、添加劑

添加劑主要有緩蝕劑，表面活化劑，觸變劑和消光劑等。

5、溶劑

溶劑主要有乙醇，異丙醇等，屬于有機醇類溶劑。作用是使固體或液體成分溶解在溶劑里，調節密度，粘度，流動性熱穩定性和保護作用等。

助焊劑使用視頻

助焊劑質量要求

1. 助焊劑效力要求

a. 潤濕時間（Wt）小于2.0s；

b. 最大潤濕力Fmax應大于最小可接受要求，即150μN/mm；

c. 至少有95%的表面區域浸潤。

2. 助焊劑殘留控制要求

a. 離子污染度的測試。

1級：離子污染物含量≤1.5μgNaCI/cm2，被認為PCBA無污染，清洗質量高；

2級：離子污染物含量1.5～5.0μgNaCI/cm2，被認為清洗質量高；

3級：離子污染物含量5.0～10.0μgNaCI/cm2，被認為清洗質量符合要求；

4級：離子污染物含量≥10.0μgNaCI/cm2，被認為清洗不干凈；

我國《免洗類液態助焊劑技術條件（試行稿）》，將離子污染程度分為三個等級，即

1級：離子污染物含量≤1.5μgNaCI/cm2，被認為殘留非常少；

2級：離子污染物含量1.5～3.0μgNaCI/cm2，被認為質量比較高；

3級：離子污染物含量>3.0～5.0μgNaCI/cm2，被認為質量符合要求；

b. 表面絕緣電阻（SIR）測試。

傳統助焊劑的表面絕緣電阻（SIR）的測試，一般采用IPC-SF-818標準的測試方法。在85℃、85%RH、100VDC條件下連續進行7天的測試，要求表面絕緣電阻>108Ω。

3. 外觀要求

波峰焊后，PCB表面不應該有明顯的、可見的殘留物。如果存在明顯的可見白色霧狀暈斑/圈，應該調整助焊劑的噴涂量，或增加或減少。另外，一些條件也對殘留物產生影響，如雙波峰焊接殘留物比單波峰明顯些、深色的PCB（阻助焊劑顏色）比淺色的PCB殘留物明顯些。

助焊劑的選用原則

由于焊機劑種類繁多，因此應根據產品的需要及工藝流程及清洗方法的選擇，通常的選用原則如下:

1、對于焊接后不打算清洗的電子產品，應首選免清洗焊劑。它具有殘留物低的特點，但在選型時應注意焊劑與PCB預涂焊劑的匹配性，以及與發泡工藝的適應性。

2、對于消費電子產品選用的低固含量和中固含量的松香型焊劑也是可以達到焊接后無需清理的目的。但選型應注意焊劑受潮后SIR是否達到要求，通常應不低于，一般這類焊劑的助焊性能好，工藝適應性強，能適應不同的涂布方法。

3、若電子產品焊接后需要清洗，則應根據清洗工藝來選用焊劑。如采用水清洗，則可選用水溶性焊劑，如采用半水清洗，則可選用松香型助焊劑，如有機胺類皂化劑，對需清洗的PCB進行焊接。一般不采用免清洗助焊劑，其助焊性能不好，價格較貴，且有時采用非松香型配方還會給清洗帶來困難。

4、如選用voc免清洗焊劑，則應注意與設備的匹配性，如設備本身的耐腐蝕性、預熱溫度是否適應，通常要求與溫度適當增高，以及PCB基材是否適應，例如有的基材吸水性大，意出現氣泡缺陷。

5、不管選用哪種類型的助焊劑，都應注意焊劑本身的質量以及波峰焊機的適應性，特別是PCB預熱溫度，這是保證助焊劑功能實現的首要條件。

6、對于發泡工藝，應經常測試焊機的焊接功能和密度，對于酸值超標和含水量過大的，應更換新的助焊劑。

助焊劑的注意事項

選擇助焊劑要充分考慮到助焊劑的活性、化學組成及含量。

1、對助焊劑的活性必須控制，活性劑量太少可能因活性差而影響焊接效果，但活性劑量太多又會引起殘留量的增加，甚至使腐蝕性增強，特別是對焊劑中的鹵素含量更需嚴格控制；

2、焊膏中的助焊劑的組成及含量對塌落度、粘度和觸變性等影響很大；

3、選擇助焊劑要充分考慮到無腐蝕，氣味小，高絕緣、無毒、焊接時能迅速揮發掉等特點。

4、還應根據不同焊接對象來選用不同助焊劑。波峰焊應選用液態助焊劑，回流焊應選用糊狀助焊劑；焊接對象可焊性差時，必須采用活性強的助焊劑；選用有機溶劑清洗，需和有機類助劑相匹配，選用免清洗方式，只能用固體含量在0.5%~3%的免清洗型助焊劑。

什么是免清洗助焊劑

免清洗助焊劑是一種不含鹵化物活性劑，低松香或者沒有松香，焊接后無需清洗的新型助焊劑?？梢怨澥η逑丛O備和清洗劑的投入。

免清洗助焊劑優勢有哪些？

1、免清洗助焊劑焊后殘留少

傳統的松香型助焊劑，一般在焊接后，會有很多殘留物，往往需要后期的清洗；免清洗助焊劑焊后，殘留物少，一般無需清洗，外觀比較美觀。

2、免清洗助焊劑更環保

傳統松香型助焊劑在電路板上殘留的東西，需要氟里昂或氯化烴進行清洗，但這種清洗劑對環境有污染，已被禁止使用，而免清洗助焊劑無需清洗，是新型的環保產品。

3、免清洗助焊劑經濟效益好

工廠在使用的松香型助焊劑時，對于電路板上的殘留物，一般需要設置一道清洗工序，對殘留物進行清洗，而使用免清洗助焊劑，殘留物很少，一般不要清洗，流程比較簡單，成本相對于松香型助焊劑，會低很多。

4、免清洗助焊劑無嚴重氣味

我們知道傳統的助焊劑，松香的含量都比較高，氣味比較大，而免清洗助焊劑，低松香或者無松香，所以免清洗助焊劑氣味沒這么重。

免清洗助焊劑使用注意事項

1、要控制環境的濕度、溫度、清潔度

由于沒有了清洗工序，所以在焊接時，要防止周圍布滿灰塵，因為這些灰塵容易粘附在焊劑的殘留物里，這些雜質就降低電導和降低絕緣電阻。

2、控制工藝參數

雖然焊接的工藝過程不變，但操作方法和一些工藝參數要符合免清洗助焊劑的要求，為了減少殘留物，使外觀更加美觀，助焊劑在涂敷過程必須嚴格控制2個參數，即助焊劑的固態含量和涂敷量。

助焊劑發展方向

助焊劑是伴隨著焊接工藝而產生的，從波峰焊劑發明之日起，也有50多年的歷史了。助焊劑在幫助焊接電子產品給人們帶來方便的同時，也給人類生存環境帶來了危害。隨著人們環保意識的提高，如何消除或降低這些危害已經提到議事日程上來。二十世紀七十年代再流焊工藝的推廣，特別是通孔元器件再流焊工藝的使用，也給助焊劑帶來了挑戰。此外，目前國內外近在研究不使用助焊劑的波峰焊接方法，并已取得了一定的進展，因此助焊劑特別是高固含量的溶劑型助焊劑會逐步推出市場，免清洗助焊劑以及無VOC助焊劑將會得到更多的推廣應用。