德國*STANNOL助焊劑500/17-1
德國*STANNOL助焊劑500/17-1
江蘇邱成機(jī)電有限公司
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江蘇邱成機(jī)電有限公司是一家集研發(fā)、工程、銷售、技術(shù)服務(wù)于一體的現(xiàn)代化企業(yè),是國內(nèi)自動(dòng)化領(lǐng)域競爭力的設(shè)備供應(yīng)商。公司主要經(jīng)營歐美和日韓 等發(fā)達(dá)國家的機(jī)電一體化設(shè)備、高精度分析檢測儀器、環(huán)境與新能源工業(yè)設(shè)備及電動(dòng)工具等工控自動(dòng)化產(chǎn)品。
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公司助焊劑 [1] 通常是以松香為主要成分的混合物,是保證焊接過程順利進(jìn)行的輔助材料。焊接是電子裝配中的主要工藝過程,助焊劑是焊接時(shí)使用的輔料,助焊劑的主要作用是清除焊料和被焊母材表面的氧化物,使金屬表面達(dá)到必要的清潔度.它防止焊接時(shí)表面的再次氧化,降低焊料表面張力,提高焊接性能.助焊劑性能的優(yōu)劣,直接影響到電子產(chǎn)品的質(zhì)量。
近幾十年來,在電子產(chǎn)品生
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產(chǎn)錫焊工藝過程中,一般多使用主要由松香、樹脂、含鹵化物的活性劑、添加劑和有機(jī)溶劑組成的松香樹脂系助焊劑.這類助焊劑雖然可焊性好,成本低,但焊后殘留物高.其殘留物含有鹵素離子,會逐步引起電氣絕緣性能下降和短路等問題,要解決這一問題,必須對電子印制板上的松香樹脂系助焊劑殘留物進(jìn)行清洗.這樣不但會增加生產(chǎn)成本,而且清洗松香樹脂系助焊劑殘留的清洗劑主要是氟氯化合物.這種化合物是大氣臭氧層的損耗物質(zhì),屬于禁用和被淘汰之列.仍有不少公司沿用的工藝是屬于前述采用松香樹指系助焊劑焊錫再用清洗劑清洗的工藝,效率較低而成本偏高.
免洗助焊劑主要原料為有機(jī)溶劑,松香樹脂及其衍生物、合成樹脂表面活性劑、有機(jī)酸活化劑、防腐蝕劑,助溶劑、成膜劑.簡單地說是各種固體成分溶解在各種液體中形成均勻透明的混合溶液,其中各種成分所占比例各不相同,
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所起作用不同.
有機(jī)溶劑:酮類、醇類、酯類中的一種或幾種混合物,常用的有乙醇、丙醇、丁醇;丙酮、甲苯異丁基甲酮;醋酸乙酯,醋酸丁酯等.作為液體成分,其主要作用是溶解助焊劑中的固體成分,使之形成均勻的溶液,便于待焊元件均勻涂布適量的助焊劑成分,同時(shí)它還可以清洗輕的臟物和金屬表面的油污.
天然樹脂及其衍生物或合成樹脂
表面活性劑:含鹵素的表面活性劑活性強(qiáng),助焊能力高,但因鹵素離子很難清洗干凈,離子殘留度高,鹵素元素(主要是氯化物)有強(qiáng)腐蝕性,故不適合用作免洗助焊劑的原料,不含鹵素的表面活性劑,活性稍有弱,但離子殘留少.表面活性劑主要是脂肪酸族或芳香族的非離子型表面活性劑,其主要功能是減小焊料與引線腳金屬兩者接觸時(shí)產(chǎn)生的表面張力,增強(qiáng)表面潤濕力,增強(qiáng)有機(jī)酸活化劑的滲透力,也可起發(fā)泡劑的作用
有機(jī)酸活化劑:由有機(jī)酸
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二元酸或芳香酸中的一種或幾種組成,如丁二酸,戊二酸,衣康酸,鄰羥基苯甲酸,葵二酸,庚二酸、蘋果酸、琥珀酸等.其主要功能是除去引線腳上的氧化物和熔融焊料表面的氧化物,是助焊劑的關(guān)鍵成分之一
防腐蝕劑:減少樹脂、活化劑等固體成分在高溫分解后殘留的物質(zhì)
助溶劑:阻止活化劑等固體成分從溶液中脫溶的趨勢,避免活化劑不良的非均勻分布
成膜劑:引線腳焊錫過程中,所涂復(fù)的助焊劑沉淀、結(jié)晶,形成一層均勻的膜,其高溫分解后的殘余物因有成膜劑的存在,可快速固化、硬化、減小粘性.
助焊劑中的主要起作用成分是松香,松香在260攝氏度左右會被錫分解,因此錫槽溫度不要太高.
助焊劑是一種促進(jìn)焊接的化學(xué)物質(zhì)。在焊錫中,它是一種*的輔助材料,其作用極為重要。
溶解焊母氧化膜
在大氣中,被焊母材表面總是被氧化膜覆蓋著,其厚度大約為2×10-9~2×10-8m。在焊接時(shí),氧化膜必然會阻止焊料對母材的潤濕,焊接就不能正常進(jìn)行,因此必須在母材表面涂敷助焊劑,使母材表面的氧化物還原,從而達(dá)到消除氧化膜的目的。
被焊母材再氧化
母材在焊接過程中需要加熱,高溫時(shí)金屬表面會加速氧化,因此液態(tài)助焊劑覆蓋在母材和焊料的表面可防止它們氧化。
熔融焊料張力
熔融焊料表面具有一定的張力,就像雨水落在荷葉上,由于液體的表面張力會立即聚結(jié)成圓珠狀的水滴。熔融焊料的表面張力會阻止其向母材表面漫流,影響潤濕的正常進(jìn)行。當(dāng)助焊劑覆蓋在熔融焊料的表面時(shí),可降低液態(tài)焊料的表面張力,使?jié)櫇裥阅苊黠@得到提高。
保護(hù)焊接母材
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被焊材料在焊接過程中已破壞了原本的表面保護(hù)層。好的助焊劑在焊完之后,并迅速恢復(fù)到保護(hù)焊材的作用。能加快熱量從烙鐵頭向焊料和被焊物表面?zhèn)鬟f;合適的助焊劑還能使焊點(diǎn)美觀
⑴助焊劑應(yīng)有適當(dāng)?shù)幕钚詼囟确秶T诤噶先刍伴_始起作用,在施焊過程中較好地發(fā)揮清除氧化膜、降低液態(tài)焊料表面張力的作用。焊劑的熔點(diǎn)應(yīng)低于焊料的熔點(diǎn),但不易相差過大。
⑵助焊劑應(yīng)有良好的熱穩(wěn)定性,一般熱穩(wěn)定溫度不小于100℃。
⑶助焊劑的密度應(yīng)小于液態(tài)焊料的密度,這樣助焊劑才能均勻地在被焊金屬表面鋪展,呈薄膜狀覆蓋在焊料和被焊金屬表面,有效地隔絕空氣,促進(jìn)焊料對母材的潤濕。
⑷助焊劑的殘留物不應(yīng)有腐蝕性且容易清洗;不應(yīng)析出有毒、有害氣體;要有符合電子工業(yè)規(guī)定的水溶性電阻和絕緣電阻;不吸潮,不產(chǎn)生霉菌;化學(xué)性能穩(wěn)定,易于貯藏。
[2] 助焊劑按功能分類
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有:手浸焊助焊劑、波峰焊助焊劑及不銹鋼助焊劑;前面兩者為廣大用戶所熟悉了解,這里解釋不銹鋼助焊劑,它是專門針對不銹鋼而焊接的一種化學(xué)藥劑,一般的焊接只能完成對銅或錫表面的焊接,但不銹鋼助焊劑可以完成對銅、鐵、鍍鋅板、鍍鎳、各類不銹鋼等的焊接;
助焊劑的種類很多,大體上可分為有機(jī)、無機(jī)和樹脂三大系列。
樹脂焊劑通常是從樹木的分泌物中提取,屬于天然產(chǎn)物,沒有什么腐蝕性,松香是這類焊劑的代表,所以也稱為松香類焊劑。
由于焊劑通常與焊料匹配使用,與焊料相對應(yīng)可分為軟焊劑和硬焊劑。
電子產(chǎn)品的組裝與維修中常用的有松香、松香混合焊劑、焊膏和鹽酸等軟焊劑,在不同的場合應(yīng)根據(jù)不同的焊接工件進(jìn)行選用。
助焊劑的種類繁多,一般可分為無機(jī)系列、有機(jī)系列和樹脂系列。無機(jī)系列助焊劑
無機(jī)系列助焊劑的化學(xué)作用強(qiáng),助焊性能非常好,但腐蝕作用大,屬于酸性焊劑。因?yàn)樗芙庥谒?,故又稱為水溶性助焊劑,它包括無機(jī)酸和無機(jī)鹽2類。
含有無機(jī)酸的助焊劑的主要成分是鹽酸、氫
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RMI37.1108/JV |
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酸等,含有無機(jī)鹽的助焊劑的主要成分是氯化鋅、氯化銨等,它們使用后必須立即進(jìn)行非常嚴(yán)格的清洗,因?yàn)槿魏螝埩粼诒缓讣系柠u化物都會引起嚴(yán)重的腐蝕。這種助焊劑通常只用于非電子產(chǎn)品的焊接,在電子設(shè)備的裝聯(lián)中嚴(yán)禁使用這類無機(jī)系列的助焊劑。
描述
不含鹵素的免清洗助焊劑500-17 / 1具有相對較高的固含量。這使得助焊劑非常適合在浸焊過程中鍍錫,例如,漆包銅線。應(yīng)用領(lǐng)域
焊劑500-17 / 1是專為浸焊工藝開發(fā)的。由于固體含量高,因此非常適用于鍍錫漆包銅線。助焊劑和固體還可以承受燒掉油漆所需的更高溫度。浸入后仍然存在的固體足以確保良好的潤濕性。有機(jī)
有機(jī)系列助焊劑的助焊作用介于無機(jī)系列助焊劑和樹脂系列助焊劑之間,它也屬于酸性、水溶性焊劑。含有有機(jī)酸的水溶性焊劑以乳酸、檸檬酸為基礎(chǔ),由于它的焊接殘留物可以在被焊物上保留一段時(shí)間而無嚴(yán)重腐蝕,因此可以用在電子設(shè)備的裝聯(lián)中,但一般不用在SMT的焊膏中,因?yàn)樗鼪]有松香焊劑的粘稠性(起防止貼片元器件移動(dòng)的作用)。
樹脂系列
在電子產(chǎn)品的焊接中使用比例大的是樹脂型助焊劑。由于它只能溶解于有機(jī)溶劑,故又稱為有機(jī)溶劑助焊劑,其主要成分是松香。松香在固態(tài)時(shí)呈非活性,只有液態(tài)時(shí)才呈活性,其熔點(diǎn)為127℃活性可以持續(xù)到315℃。錫焊的
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佳溫度為240~250℃,所以正處于松香的活性溫度范圍內(nèi),且它的焊接殘留物不存在腐蝕問題,這些特性使松香為非腐蝕性焊劑而被廣泛應(yīng)用于電子設(shè)備的焊接中。
為了不同的應(yīng)用需要,松香助焊劑有液態(tài)、糊狀和固態(tài)3種形態(tài)。固態(tài)的助焊劑適用于烙鐵焊,液態(tài)和糊狀的助焊劑分別適用于波峰焊。
在實(shí)際使用中發(fā)現(xiàn),松香為單體時(shí),化學(xué)活性較弱,對促進(jìn)焊料的潤濕往往不夠充分,因此需要添加少量的活性劑,用以提高它的活性。松香系列焊劑根據(jù)有無添加活性劑和化學(xué)活性的強(qiáng)弱,被分為非活性化松香、弱活性化松香、活性化松香和超活性化松香4種,美國MIL標(biāo)準(zhǔn)中分別稱為R、RMA、RA、RSA,而日本JIS標(biāo)準(zhǔn)則根據(jù)助焊劑的含氯量劃分為AA(0.1wt%以下)、A(0.1~0.5wt%)、B(0.5~1.0wt%)3種等級。
①非活性化松香(R):它是由純松香溶解在合適的溶劑(如異丙醇、乙醇等)中組成,其中沒有活性劑,消除氧化膜的能力有限,所以要求被焊件具有非常好的可焊性。通常應(yīng)用在一些使用中對不允許有腐蝕危險(xiǎn)存在的電路中,如植入心臟的起搏器等。
②弱活性化松香(RMA):這類助焊劑中添加的活性劑有乳酸、檸檬酸、硬脂酸等有機(jī)酸以及鹽基性有機(jī)化合物。添加這些弱活性劑后,能夠促進(jìn)潤濕的進(jìn)行,但母材上的殘留物仍然不具有腐蝕性,除了具有高可靠性的航空、航天產(chǎn)品或細(xì)間距的表面安裝產(chǎn)品需要清洗外,一般民用消費(fèi)類產(chǎn)品(如收錄機(jī)、電視機(jī)等)均不需設(shè)立清洗工序。在采用弱活性化松香時(shí),對被焊件的可焊性也有嚴(yán)格的要求。
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③活性化松香(RA)及超活性化松香(RSA):在活性化松香助焊劑中,添加的強(qiáng)活性劑有鹽酸苯胺、鹽酸聯(lián)氨等鹽基性有機(jī)化合物,這種助焊劑的活性是明顯提高了,但焊接后殘留物中氯離子的腐蝕變成不可忽視的問題,所以,在電子產(chǎn)品的裝聯(lián)中一般很少應(yīng)用。隨著活性劑的改進(jìn),已開發(fā)了在焊接溫度下能將殘?jiān)纸鉃榉歉g性物質(zhì)的活性劑,這些大多數(shù)是有機(jī)化化合物的衍生物。