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1、助焊劑相關(guān)知識一、助焊劑的作用：關(guān)于助焊劑的作用概括來講主要有“輔助熱傳導”、“去除氧化物”、“降低被焊接材質(zhì)表面張力”、“去除被焊接材質(zhì)表面油污、增大焊接面積”、“防止再氧化”等幾個方面，在這幾個方面中比較關(guān)鍵的作用有兩個就是：“去除氧化物”與“降低被焊接材質(zhì)表面張力”。1、關(guān)于“輔助熱傳導”作用的理解“在焊接時，焊錫基本處于完全熔融的高溫狀態(tài)，在這種高溫狀態(tài)下，被焊接元器件與焊盤必然會經(jīng)受一定的高溫考驗，至于最高溫度的熱沖擊，人們在實際操作中會采用各種應對措施加以防范，同時要求被焊接物之材質(zhì)的耐熱性能要比較強，一般根據(jù)標準工藝之溫度要求，將其材質(zhì)最終能夠承受的溫度極限（也
2、叫耐熱溫度），設(shè)計在可能遭受的最高溫度線以上20-300C左右，應該說是這比較保險的安全范圍。所以，一旦被焊物材質(zhì)確定下來后，最終會承受熱沖擊的可能性基本都在安全許可范圍內(nèi)，但是，在實際的工藝操作過程中變數(shù)太多，如每臺機器之間與標準工藝的誤差，可能會造成整個焊接過程所有參數(shù)的改變，既使最高溫度是在事先設(shè)定的安全范圍內(nèi)，但如果升溫速率過大，會使所有可能接觸到錫液的每一個零部件或零部件之局部驟然升溫，溫度的急驟上升或急驟下降都能夠引起材質(zhì)性能的蠕變，對這種材質(zhì)性能的蠕變，在短期內(nèi)幾乎所有的檢測手段都無能為力，它所造成的危害是長期的、潛在的、不易被查明原因的，這種危害對一些精密電子
3、信息產(chǎn)品而言，可算是致命的內(nèi)傷。?基于以上闡述，我們對助焊劑“輔助熱傳導”的作用就極易理解了，當前所有助焊劑的組份中，溶劑基本上是不可缺少的，同時溶劑中也有高沸點的添加劑，這些物質(zhì)在遇熱后能吸收一部分熱量，同時在達到沸點的溫度后開始逐步揮發(fā)，同時帶走部分熱量，使被焊接材質(zhì)不至于在瞬間產(chǎn)生急驟的溫度變化；另外，因為助焊劑在焊接材質(zhì)表面的涂覆，還能使整個板面的受熱情況趨于均勻。所以，我們對種狀況理解為“輔助熱傳導”，它所輔助的整個過程可以看成是延緩熱沖擊、使焊材受熱均勻的過程，而不是在破壞熱傳導或幫助熱能迅速傳導的這樣一個過程或作用。2、關(guān)于“去除氧化物”作用的理解。焊接的過程就
4、是釬焊接頭或焊點成型的過程，這個過程也是合金結(jié)構(gòu)發(fā)生變化及合金重組的過程。焊料合金本身的結(jié)構(gòu)狀態(tài)基本都是穩(wěn)定的，那么，它與其他金屬或其他合金在極短的時間內(nèi)重新熔合，并形成新的合金結(jié)構(gòu)就不是那么容易的事情，目前，傳統(tǒng)的焊料合金為Sn63/Pb37，它與其他很多金屬或合金都能夠重新熔合并形成新的合金，如銅、鋁、鎳、鋅、銀、金等，特別是金屬銅極易與錫鉛合金焊料熔合，但是當這些金屬被空氣或其他物質(zhì)所氧化或反應時，在這些金屬物的表面會形成一個氧化層，雖然錫鉛焊料與這些金屬本身較易形成合金結(jié)構(gòu)，但與這些物質(zhì)的氧化物或化合物形成新的焊點接頭，重新熔合的機會就非常低。幾乎所有的焊接材料設(shè)計者
5、在論證焊料的可焊性時，都是將焊接材質(zhì)及工藝環(huán)境設(shè)定在理想狀態(tài)，而所有的理想狀態(tài)在實際工藝過程中幾乎是不存在的，就線路板、元器件、或其他被焊接材質(zhì)的制造與儲存、運送、再生產(chǎn)等各個環(huán)節(jié)而言，各種焊接材質(zhì)表面被氧化的可能性都是100%存在的。因此，焊接前對被焊接材質(zhì)表面氧化層的處理就顯得格外關(guān)鍵，而助焊劑“去除氧化物”的過程，其實就是一個氧化還原的過程，助焊劑中的活性劑通常是各種有機酸或有機酸鹽類物質(zhì)，至少有一、兩種酸或酸鹽，通常由多種酸及酸鹽復配來用。在氧化還原反應的過程中，反應進行的“速度”及反應“能力”是人們比較關(guān)注的問題，這兩個是內(nèi)在的問題，其外部表現(xiàn)就是通常人們所講的“焊
6、接速度”與“焊接能力”，在材質(zhì)、工藝等情況既定的情況下，對不同活性助焊劑的選擇就顯得很重要：活性較弱或活性太弱的焊劑焊接速度或焊接能力相對較差，活性較強的助焊劑去除氧化膜的能力較強、上錫速度較快，但如果焊劑中活性劑太多、太強或整體結(jié)構(gòu)配伍不好時，很可能會導致焊后有活性物質(zhì)殘留，這時就存在焊后繼續(xù)腐蝕的可能性，對產(chǎn)品的安全性能造成了相當隱患。3、關(guān)于“降低被焊接材質(zhì)表面張力”作用的理解。在焊接過程中，焊料基本處于液體狀態(tài)，而元件管腳或焊盤則為固體狀態(tài)，當兩種物質(zhì)接觸時，因液態(tài)物質(zhì)表面張力的作用，會直接造成兩種物質(zhì)接觸界面的減小，我們對這種現(xiàn)象的表面概括是“錫液流動性差”或“擴展
7、率小”，這種現(xiàn)象的存在影響合金形成的面積、體積或形狀。這時需要的是助焊劑中“表面活性劑”的作用，“表面活性劑”通常指在極低的濃度下，就能夠顯著降低其他物質(zhì)表面張力的一種物質(zhì)，它的分子兩端有兩個集團結(jié)構(gòu)，一端親水憎油另一端親油憎水，通過其外部表現(xiàn)可以看到，它由溶劑可溶性和溶劑不溶性兩部分組成，這兩個部分正處于分子的兩端，形成一種并不對稱的結(jié)構(gòu)，它只所以能夠顯著降低表面張力的作用正是由這種特殊結(jié)構(gòu)所決定的。助焊劑中表面活性劑的添加量很小，但作用卻很關(guān)鍵，降低“被焊接材質(zhì)表面張力”，所表現(xiàn)出來的就是一種強效的
