電路板焊接中的助焊劑(F1uX)之主要功用，是其中活性劑(Activator)在高溫中產(chǎn)生有機(jī)酸之活性，而將待焊成員表面之氧化物予以清除，讓銲料中的純錫與基地金屬產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的IMC進(jìn)而沾錫焊牢之謂也。

近幾十年來，在電子產(chǎn)品生產(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(huì)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(duì)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(huì)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。

圖1、助焊劑

一、正統(tǒng)助焊劑：

各種無鉛銲料之沾錫性(Wettability)不如63／37之有鉛者早巳眾所週知，是故無鉛波焊之助焊劑商品，其在高溫瞬間所散發(fā)的活性(Activity)一定要夠強(qiáng)，才能協(xié)助去除成員們表面之氧化物。而且還須在270℃強(qiáng)熱中至少要維持4—5秒不可裂解，方得派上用場(chǎng)展開行動(dòng)。

二、水性助焊劑

最令人不安的是2007年起，也許EUY．要對(duì)電子電機(jī)產(chǎn)品提出另一項(xiàng)VOC Free，禁用“揮發(fā)性有機(jī)物”(Volatile Organic Compounds)的專業(yè)指令。果真如此者，則生產(chǎn)線勢(shì)必將排除所有溶劑，而進(jìn)入到某些水溶性助焊劑的境界。此種水性助焊劑的缺點(diǎn)與應(yīng)改善者如下：

1、溫度太低時(shí)會(huì)結(jié)冰，表面張力遠(yuǎn)高于有機(jī)溶劑者，以致溼潤(rùn)效果較差。

2、預(yù)熱段需要更多的熱量才能趕走水份，而且已除銹者也很容易再銹回來。

3．需要可強(qiáng)力噴灑(Spraying)效能更好的助焊機(jī)器組合，唯有在細(xì)小水點(diǎn)與實(shí)錐型之噴射水霧中，才能將多出2—3倍的涂佈量，推送進(jìn)入小孔內(nèi)或其頂部之．孔環(huán)表面。

圖2、左圖為voc  Free助焊劑應(yīng)採用的噴灑型組合，右圖為板子通過水性助焊劑過程的溫度變化情形(黃線表板底面，

綠線表板頂面，紅線表預(yù)熱管測(cè))。

一旦必須採行水性助焊劑時(shí)，則整體波焊機(jī)組連線就不得不大幅改變了 。例如：由泡抹型改爲(wèi)噴灑型之涂佈、預(yù)熱亦需加強(qiáng)、當(dāng)然如此一來浮渣也難免爲(wèi)之增多。高活力水性助焊劑之波焊后，必須要經(jīng)過徹底水洗才能出貨。通常水性助焊劑可分爲(wèi)有機(jī)與無機(jī)兩類，其中活性劑之活力都比RA型更強(qiáng)，而且還要加入濕潤(rùn)劑以方便進(jìn)入死角與小孔。而完成波焊后也必須徹底洗淨(jìng)并通過離子污染測(cè)試者，其后續(xù)才不致發(fā)生電化遷移ECM的重重隱憂。

表1、四種常用有機(jī)溶劑與水的物性比

三、免洗助焊劑

此類商品主要特點(diǎn)就是固形物成份(Solid Content)很低，約在2—3％bywt左右，而且焊后還要在高溫高溼環(huán)中通過表面絕緣電阻(SIR)的測(cè)試才算過關(guān)。大凡活性不足的弱勢(shì)助焊劑，必須要搭配氮?dú)猸h(huán)境(殘氧率以1500ppm為宜)。以減少過程中的再氧化，如此之波焊效果才會(huì)較好。否則已取得活性的金屬表面，在可用時(shí)間不足及操作范圍太窄下，當(dāng)然就不容易焊好了。

由于嚴(yán)格限制了助焊劑的固態(tài)含量和腐蝕性，其助焊性能必然受到限制。要獲得良好的焊接質(zhì)量，還必須對(duì)焊接設(shè)備提出新的要求——具有惰性氣體保護(hù)功能。除了采取上述措施外，免清洗工藝還要求更嚴(yán)格地控制焊接過程的各項(xiàng)工藝參數(shù)，主要包括焊接溫度、焊接時(shí)間、PCB壓錫深度和PCB傳送角度等。應(yīng)根據(jù)使用不同類型的免清洗助焊劑，調(diào)整好波峰焊設(shè)備的各項(xiàng)工藝參數(shù)，才能獲得滿意的免清洗焊接效果。

山東芯演欣電子科技發(fā)展有限公司  聯(lián)系電話：18865375835