助焊剂的四大功能.docx
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助焊剂的四大功能
助焊剂的四大功能
助焊剂(FLUX)那个字来源于拉丁文“流淌”(Flowinsoldering)的意思,但在此它的作用不只是关心流淌,还有其他功能。
助焊剂的要紧功能有:
1、清除焊接金属表面的氧化膜;
2、在焊接物表面形成一液态的爱护膜隔绝高温时四周的空气,防止金属表面的再氧化
3、降低焊锡的表面张力,增加其扩散能力;
4、焊接的瞬间,能够让熔融状的焊锡取代,顺利完成焊接。
助焊剂的特性
1、化学活性(ChemicalActivity)
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,现在必须依靠助焊剂与氧化层起化学作用,当助焊剂清除氧化层之后,洁净的被焊物表面,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,即是第一中反应,松香要紧成份为松香酸(AbieticAcid)和异构双萜酸(Isomericditerpeneacids),当助焊剂加热后与氧化铜反应,形成铜松香(Copperabiet),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,也可不能腐蚀金属表面。
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,这种方式长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(ThermalStability)
当助焊剂在去除氧化物反应的同时,必须还要形成一个爱护膜,防止被焊物表面再度氧化,直到接触焊锡为止。
因此助焊剂必须能承受高温,在焊锡作业的温度下可不能分解或蒸发,假如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,此应特不注意。
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,氯离子可不能解析出来清理氧化物,因此此温度必须在焊锡作业的温度范围内。
另一个例子,如使用氢气做为助焊剂,若温度是一定的,反映时刻则依氧化物的厚度而定。
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,假如无法幸免高温时,可将预热时刻延长,使其充分发挥活性后再进入锡炉。
也能够利用此一特性,将助焊剂活性纯化以防止腐蚀现象,但在应用上要特不注意受热时刻与温度,以确保活性纯化。
4、润湿能力(WettingPower)
为了能清理材表面的氧化层,助焊剂要能对基层金属有专门好的润湿能力,同时亦应对焊锡有专门好的润湿能力以取代空气,降低焊锡表面张力,增加其扩散性。
5、扩散率(SpreadingActivity)
助焊剂在焊接过程中有关心焊锡扩散的能力,扩散与润湿差不多上关心焊点的角度改变,通常“扩散率”可用来作助焊剂强弱的指标。
助焊剂常见状况与分析
2003-7-9阅读108次
一、焊后PCB板面残留多板子脏:
1.焊接前未预热或预热温度过低(浸焊时,时刻太短)。
2.走板速度太快(FLUX未能充分挥发)。
3.锡炉温度不够。
4.锡液中加了防氧化剂或防氧化油造成的。
5.助焊剂涂布太多。
6.组件脚和板孔不成比例(孔太大)使助焊剂上升。
7.FLUX使用过程中,较长时刻未添加稀释剂。
二、着火:
1.波峰炉本身没有风刀,造成助焊剂涂布量过多,预热时滴到加热管上。
2.风刀的角度不对(使助焊剂在PCB上涂布不均匀)。
3.PCB上胶条太多,把胶条引燃了。
4.走板速度太快(FLUX未完全挥发,FLUX滴下)或太慢(造成板面热温度太高)。
5.工艺问题(PCB板材不行同时发热管与PCB距离太近)。
三、腐蚀(元器件发绿,焊点发黑)
1.预热不充分(预热温度低,走板速度快)造成FLUX残留多,有害物残留太多)。
2.使用需要清洗的助焊剂,焊完后未清洗或未及时清洗。
四、连电,漏电(绝缘性不行)
1.PCB设计不合理,布线太近等。
2.PCB阻焊膜质量不行,容易导电。
五、漏焊,虚焊,连焊
1.FLUX涂布的量太少或不均匀。
2.部分焊盘或焊脚氧化严峻。
3.PCB布线不合理(元零件分布不合理)。
4.发泡管堵塞,发泡不均匀,造成FLUX在PCB上涂布不均匀。
5.手浸锡时操作方法不当。
6.链条倾角不合理。
7.波峰不平。
六、焊点太亮或焊点不亮
1.可通过选择光亮型或消光型的FLUX来解决此问题);
2.所用锡不行(如:
锡含量太低等)。
七、短路
1)锡液造成短路:
A、发生了连焊但未检出。
B、锡液未达到正常工作温度,焊点间有“锡丝”搭桥。
C、焊点间有细微锡珠搭桥。
D、发生了连焊即架桥。
2)PCB的问题:
如:
PCB本身阻焊膜脱落造成短路
八、烟大,味大:
1.FLUX本身的问题
A、树脂:
假如用一般树脂烟气较大
B、溶剂:
那个地点指FLUX所用溶剂的气味或刺激性气味可能较大
C、活化剂:
烟雾大、且有刺激性气味
2.排风系统不完善
九、飞溅、锡珠:
1)工艺
A、预热温度低(FLUX溶剂未完全挥发)
B、走板速度快未达到预热效果
C、链条倾角不行,锡液与PCB间有气泡,气泡爆裂后产生锡珠
D、手浸锡时操作方法不当
E、工作环境潮湿
2)PCB板的问题
A、板面潮湿,未经完全预热,或有水分产生
B、PCB跑气的孔设计不合理,造成PCB与锡液间窝气
C、PCB设计不合理,零件脚太密集造成窝气
十、上锡不行,焊点不饱满
1.使用的是双波峰工艺,一次过锡时FLUX中的有效分已完全挥发
2.走板速度过慢,使预热温度过高
3.FLUX涂布的不均匀。
4.焊盘,元器件脚氧化严峻,造成吃锡不良
5.FLUX涂布太少;未能使PCB焊盘及组件脚完全浸润
6.PCB设计不合理;造成元器件在PCB上的排布不合理,阻碍了部分元器件的上锡
十一、FLUX发泡不行
1.FLUX的选型不对
2.发泡管孔过大或发泡槽的发泡区域过大
3.气泵气压太低
4.发泡管有管孔漏气或堵塞气孔的状况,造成发泡不均匀
5.稀释剂添加过多
十二、发泡太好
1.气压太高
2.发泡区域太小
3.助焊槽中FLUX添加过多
4.未及时添加稀释剂,造成FLUX浓度过高
十三、FLUX的颜色
有些无透明的FLUX中添加了少许感光型添加剂,此类添加剂遇光后变色,但不阻碍FLUX的焊接效果及性能;
十四、PCB阻焊膜脱落、剥离或起泡
1、80%以上的缘故是PCB制造过程中出的问题
A、清洗不洁净
B、劣质阻焊膜
C、PCB板材与阻焊膜不匹配
D、钻孔中有脏东西进入阻焊膜
E、热风整平常过锡次数太多
2、锡液温度或预热温度过高
3、焊接时次数过多
4、手浸锡操作时,PCB在锡液表面停留时刻过长