助焊劑殘余物殘留在PCBA上時(shí)，容易引起濕氣和雜物的吸附凝聚；也容易在生產(chǎn)和壽命周期中受到振動(dòng)和摩擦的影響產(chǎn)生磨削作用； 還有可能造成ICT測(cè)試接觸不良，影響到測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性；同時(shí)它通過改變PCBA的附著力導(dǎo)致覆形涂敷的效果受到影響。

一直以來，助焊劑殘余物的控制及其清洗問題成為為電子組裝行業(yè)的研究重點(diǎn)，無論是OEM還是CEM，無論是助焊劑供應(yīng)商還是終端使用客戶，都在提高助焊劑性能、擴(kuò)大助焊劑工藝參數(shù)、控制殘余物的影響等方面進(jìn)行了大量的研究工作。廣勝錫業(yè)作為一家焊錫絲廠家，專業(yè)生產(chǎn)“廣勝”牌樹脂芯焊錫絲、焊錫條、助焊劑、無鉛焊料、抗疲勞水箱專用錫焊料等電子專用材料產(chǎn)品。今天，就來講一講波峰焊助焊劑的作用原理。

廣勝錫業(yè)

助焊劑的作用原理

熔融的焊料之所以能承擔(dān)焊接作用，是由于金屬原子距離接近后產(chǎn)生相互擴(kuò)散、溶解、浸潤(rùn)等作用的結(jié)果。此時(shí)，阻礙原子之間相互作用的是金屬表面存在的氧化膜和污染物，也是妨礙浸潤(rùn)的最有害物質(zhì)。

為此，一方面要采取措施防止在金屬表面產(chǎn)生氧化物，另一方面必須采取去除污染的各種措施和處理方法。但是由于在PCBA生產(chǎn)的各種前端過程乃至于元器件生產(chǎn)的過程中，完全避免這些氧化和污染是很困難的。因此，必須在焊接操作之前采取某些方法把氧化膜和污染清除掉。采用熔劑去除氧化膜具備不損傷母材、效率高等特點(diǎn)，因此能被廣泛的用于PCBA的制程中。

從助焊劑的功用以及微電子組裝過程控制的角度而言，助焊劑除了需要滿足去除氧化物和污染物的活化性能以外，還要滿足非腐蝕性、絕緣性、耐濕性、穩(wěn)定性、無毒性、無污染等要求。通常而言其主要組份有活性劑、成膜物質(zhì)、添加劑、溶劑等。

為提高助焊劑的助焊能力，往往在其中加入活性物質(zhì)，如氯化鋅、氯化銨、有機(jī)酸及其鹵化物，有機(jī)胺及其鹵酸鹽，肼類及其鹵化物、酰胺類尿素等。它們能通過去除金屬表面的氧化物和污染物，使得焊料在母材的金屬面上浸潤(rùn)。活性劑的活性大小與其本身結(jié)構(gòu)有關(guān)，特別是有機(jī)活性劑作用柔和，時(shí)間短，腐蝕性小，電氣絕緣性能好，得以在電子裝聯(lián)行業(yè)廣泛使用。由于活性劑的加入會(huì)改變絕緣電阻、介質(zhì)損耗、擊穿強(qiáng)度、防腐能力等性能，通常其添加量在2－10％左右。

焊接后助焊劑殘留物能形成一層緊密的有機(jī)膜以保護(hù)焊點(diǎn)和基板，具有一定的防腐蝕性能，電氣絕緣性能。通常采用各種樹脂作為成膜物質(zhì)加入，其添加量一般在20％－10％之間。而添加劑加入助焊劑是為了使助焊劑具有一些特殊的物理與化學(xué)性質(zhì)，以適應(yīng)工藝和工藝環(huán)境的需要。

在助焊劑的組份上，溶劑的質(zhì)量比例是最大的。它像載體一樣將各種功能成份溶混在一起，將助焊劑的固體成份溶解成均一的液體，并利用溶劑的擴(kuò)散流動(dòng)將溶解的助焊劑活性成分帶入焊接件之間的微間隙，確保焊接金屬微觀表面的清潔。國(guó)內(nèi)液體助焊劑的溶劑多用工業(yè)純乙醇，有的還配上松節(jié)油、醋酸異戊酯或丙酮等。在國(guó)外，多用異丙醇作溶劑。異丙醇作溶劑，溶解性好，不易產(chǎn)生沉淀；其沸點(diǎn)（82.4攝氏度）比乙醇沸點(diǎn)（78攝氏度）高，所以用異丙醇作溶劑的焊劑使用期比較長(zhǎng)。

對(duì)于波峰焊助焊劑，我們?cè)诠に囘^程控制時(shí)還需要特別注意以下幾個(gè)特性：

1、不同溫度的化學(xué)活性：

助焊劑的作用就是除去氧化膜，呈現(xiàn)出清潔的表面。但在不同的溫度下要求的活性也不一樣，比如在常溫下，要求助焊劑的呈弱活性，以避免不必要的腐蝕現(xiàn)象發(fā)生，只有在焊接的作業(yè)溫度下才激發(fā)應(yīng)有活性，完成焊接過程。

2、熱穩(wěn)定性：

當(dāng)助焊劑除去基板表面的氧化膜之后，在接觸錫波之前，必須形成一個(gè)保護(hù)膜，防止其再度氧化并可以提高傳熱效率。因此助焊劑必須能承受高溫，在焊接前不會(huì)分解、蒸發(fā)、升華；在焊接之后，一些活性的成分又會(huì)分解蒸發(fā)，留下無害的物質(zhì)。

3、潤(rùn)濕能力和擴(kuò)散率：

潤(rùn)濕能力可以保證助焊劑在焊接的時(shí)候，隔絕空氣，降低焊料表面張力，增加擴(kuò)散能力。

波峰焊助焊劑按成分和加工工藝可分為以下幾種：松香助焊劑( ROSIN FLUX )、合成松香助焊劑（SYNTHETIC ROSIN FLUX）、水溶性松香型助焊劑（ ORGANIC FLUX）、低殘留無鹵素免洗助焊劑 （ LOW SOLID FLUX ）。

從上可知，當(dāng)助焊劑在無法正常消耗、交互反應(yīng)后，容易殘留于焊點(diǎn)和PCBA表面，常見的殘余物有酸類腐蝕液、活性劑（有機(jī)鹵化物、有機(jī)胺、有機(jī)酸類）、松香殘?jiān)渲悮埩舻取?更為嚴(yán)重的是，某些殘留物可能是由交鏈的有機(jī)成份或者金屬鹽組成，難以采用通常的方法去除，對(duì)PCBA的長(zhǎng)期可靠性產(chǎn)生影響。