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助焊剂的作用

助焊剂(FLUX)這個字来自拉丁文是'流动'(Flow in Soldering)。助焊剂主要功能为:

1.化学活性(Chemical Activity)

要达到一个好的焊点,被焊物必须要有一个完全无氧化层的表面,但金属一旦曝露于空气中回生成氧化层,这中氧化层无法用传统溶剂清洗,此时必须依赖助焊剂与氧化层起化学作用,当助焊剂清除氧化层之后,干净的被焊物表面,才可与焊锡结合。 助焊剂与氧化物的化学放映有几种:

1、相互化学作用形成第三种物质; 

2、氧化物直接被助焊剂剥离; 

3、上述两种反应并存。

松香助焊剂去除氧化层,即是第1种反应,电路板焊接,松香主要成份为松香酸(Abietic Acid)和异构双萜酸(Isomeric diterpene acids),电路板焊接技术难点,当助焊剂加热后与氧化铜反应,形成铜松香(Copper abiet),是呈绿色透明状物质,易溶入未反应的松香内与松香一起被清除,即使有残留,电路板焊接SMT贴片快件专家,也不会腐蚀金属表面。 氧化物曝露在氢气中的反应,即是典型的第二种反应,在高温下氢与氧发生反应成水,减少氧化物,这种方式常用在半导体零件的焊接上。几乎所有的有机酸或无机酸都有能力去除氧化物,但大部分都不能用来焊锡,助焊剂被使用除了去除氧化物的功能外,还有其他功能,这些功能是焊锡作业时,必不可免考虑的。

2.热稳定性(Thermal Stability)

助焊剂在去除氧化物反应的同时,必须还要形成一个保护膜,防止被焊物表面再度氧化,直到接触焊锡为止。所以助焊剂必须能承受高温,在焊锡作业的温度下不会分解或蒸发,如果分解则会形成溶剂不溶物,难以用溶剂清洗,W/W级的纯松香在280℃左右会分解,此应特别注意。

3.助焊剂在不同温度下的活性

好的助焊剂不只是要求热稳定性,在不同温度下的活性亦应考虑。助焊剂的功能即是去除氧化物,通常在某一温度下效果较佳,例如RA的助焊剂,除非温度达到某一程度,氯离子不会解析出来清理氧化物,当然此温度必须在焊锡作业的温度范围内。

当温度过高时,亦可能降低其活性,如松香在超过600℉(315℃)时,几乎无任何反应,电路板焊接清除锡渣,也可以利用此一特性,将助焊剂活性纯化以防止腐蚀现象,但在应用上要特别注意受热时间与温度,以确保活性纯化。







不良焊点可能产生的原因:

(1)形成锡球,锡不能散布到整个焊盘?

烙铁温度过低,或烙铁头太小;焊盘氧化。 

(2)拿开烙铁时候形成锡尖?

烙铁温度不够,助焊剂没熔化,不起作用。烙铁头温度过高,助焊剂挥发掉,焊接时间太长。     

 (3) 锡点表面不光滑,起皱?

烙铁温度过高,焊接时间过长。 

(4)松香散布面积大?

烙铁头拿得太平。 

(5)产生锡珠?

锡线直接从烙铁头上加入、加锡过多、烙铁头氧化、敲打烙铁。 

(6)PCB离层?

烙铁温度过高,烙铁头在线路板上停留时间过长。 

(7)黑色松香?

温度过高。



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