助焊剂的分类及具体用途

　　目前电子元器件的焊接主要采用锡焊技术。锡焊技术采用以锡为主的锡合金材料作锡料，在一定的温度下焊锡熔化，金属焊件与锡原子之间相互吸引、扩散、结合，形成浸润的结合层。焊接前先对焊件表面进行镀锡浸润后，再进行焊接；要有适当的焊接温度，使焊锡料 具有一定的流动性，才能达到焊接牢固的目的。但温度也不能过高， 过高时容易形成氧化膜影响焊接的质量。

　　助焊剂的作用：

　　助焊剂中的主要起作用成分是松香，松香在260摄氏度左右会别锡分解，因此锡槽温度不要太高．

　　助焊剂是一种促进焊接的化学物质。在焊锡中，它是一种不可缺少的辅助材料，其作用极为重要。

　　1）破坏金属氧化膜使焊锡表面清洁，有利于焊锡的浸润和焊点合金的生成。

　　2）能覆盖在焊料表面，防止焊料或金属继续氧化。

　　3）增强焊料和被焊金属表面的活性，降低焊料的表面张力。

　　4）焊料和焊剂是相熔的，可增加焊料的流动性，进一步提高浸润能力。

　　5）能加快热量从烙铁头向焊料和被焊物表面传递。

　　6）合适的助焊剂还能使焊点美观。

　　（1）溶解被焊母材表面的氧化膜

　　在大气中，被焊母材表面总是被氧化膜覆盖着，其厚度大约为2×10-9～2×10-8m。在焊接时，氧化膜必然会阻止焊料对母材的润湿，焊接就不能正常进行，因此必须在母材表面涂敷助焊剂，使母材表面的氧化物还原，从而达到消除氧化膜的目的。

　　（2）防止被焊母材的再氧化

　　母材在焊接过程中需要加热，高温时金属表面会加速氧化，因此液态助焊剂覆盖在母材和焊料的表面可防止它们氧化。

　　（3）降低熔融焊料的表面张力

　　熔融焊料表面具有一定的张力，就像雨水落在荷叶上，由于液体的表面张力会立即聚结成圆珠状的水滴。熔融焊料的表面张力会阻止其向母材表面漫流，影响润湿的正常进行。当助焊剂覆盖在熔融焊料的表面时，可降低液态焊料的表面张力，使润湿性能明显得到提高。

　　（4）保护焊接母材表面的作用

　　被焊材料在焊接过程中已破坏了原本的表面保护层。好的助焊剂在焊完之后，并迅速恢复到保护焊材的作用。

　　

　　助焊剂应具备的性能

　　（1）助焊剂应有适当的活性温度范围。在焊料熔化前开始起作用，在施焊过程中较好地发挥清除氧化膜、降低液态焊料表面张力的作用。焊剂的熔点应低于焊料的熔点，但不易相差过大。

　　（2）助焊剂应有良好的热稳定性，一般热稳定温度不小于100℃。

　　（3）助焊剂的密度应小于液态焊料的密度，这样助焊剂才能均匀地在被焊金属表面铺展，呈薄膜状覆盖在焊料和被焊金属表面，有效地隔绝空气，促进焊料对母材的润湿。

　　（4）助焊剂的残留物不应有腐蚀性且容易清洗；不应析出有毒、有害气体；要有符合电子工业规定的水溶性电阻和绝缘电阻；不吸潮，不产生霉菌；化学性能稳定，易于贮藏。

　　助焊剂的分类

　　助焊剂的种类很多，大体上可分为有机、无机和树脂三大系列。

　　树脂焊剂通常是从树木的分泌物中提取，属于天然产物，没有什么腐蚀性，松香是这类焊剂的代表，所以也称为松香类焊剂。

　　由于焊剂通常与焊料匹配使用，与焊料相对应可分为软焊剂和硬焊剂。电子产品的组装与维修中常用的有松香、松香混合焊剂、焊膏和盐酸等软焊剂，在不同的场合应根据不同的焊接工件进行选用。

　　1） 无机类助焊剂。无机类助焊剂的化学作用强，腐蚀性大，焊接性非常好。这类助焊剂包括无机酸和无机盐。它的熔点约为 lBO^C，是适用于锡焊的助焊剂。由于其具有强烈的腐蚀作用，不宜在电子产品装配中使用，只能在特定场合使用，并且焊后一定要清除残渣。

　　2） 有机类助焊剂。有机类助焊剂由有机酸、有机类商化物以及 各种胺盐树脂类等合成。这类助焊剂由于含有酸值较高的成分，因而具有较好的助焊性能，但具有一定程度的腐蚀性，残渣不易清洗，焊接时有废气污染，限制了它在电子产品装配中的使用。

　　3） 树脂类助焊剂。这类助焊剂在电子产品装配中应用较广，其主要成分是松香。在加热情况下，松香具有去除焊件表面氧化物的能力，同时焊接后形成的膜层具有覆盖和保护焊点不被氧化腐蚀的 作用。

　　由于松脂残渣具有非腐蚀性、非导电性、非吸湿性，焊接时没有什么污染，且焊后容易清洗，成本又低，所以这类助焊剂被广泛使用。松香助焊剂的缺点是酸值低、软化点低（55T左右），且易结晶、稳定性差，在髙温时很容易脱羧碳化而造成虚焊。

　　目前出现了一种新型的助焊剂——氢化松香，它是用普通松脂提炼的。氢化松香在常温下不易氧化变色，软化点高，脆性小，酸值稳定，无毒、无特殊气味，残渣易清洗，适用于波峰焊接。

　

　　在实际使用中发现，松香为单体时，化学活性较弱，对促进焊料的润湿往往不够充分，因此需要添加少量的活性剂，用以提高它的活性。松香系列焊剂根据有无添加活性剂和化学活性的强弱，被分为非活性化松香、弱活性化松香、活性化松香和超活性化松香４种，美国MIL标准中分别称为R、RMA、RA、RSA，而日本JIS标准则根据助焊剂的含氯量划分为AA（0.1wt%以下）、A（0.1～0.5wt%）、B（0.5～1.0wt%）3种等级。

　　①非活性化松香（R）：它是由纯松香溶解在合适的溶剂（如异丙醇、乙醇等）中组成，其中没有活性剂，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。通常应用在一些使用中绝对不允许有腐蚀危险存在的电路中，如植入心脏的起搏器等。

　　②弱活性化松香（RMA）：这类助焊剂中添加的活性剂有乳酸、柠檬酸、硬脂酸等有机酸以及盐基性有机化合物。添加这些弱活性剂后，能够促进润湿的进行，但母材上的残留物仍然不具有腐蚀性，除了具有高可靠性的航空、航天产品或细间距的表面安装产品需要清洗外，一般民用消费类产品（如收录机、电视机等）均不需设立清洗工序。在采用弱活性化松香时，对被焊件的可焊性也有严格的要求。

　　③活性化松香（RA）及超活性化松香（RSA）：在活性化松香助焊剂中，添加的强活性剂有盐酸苯胺、盐酸联氨等盐基性有机化合物，这种助焊剂的活性是明显提高了，但焊接后残留物中氯离子的腐蚀变成不可忽视的问题，所以，在电子产品的装联中一般很少应用。随着活性剂的改进，已开发了在焊接温度下能将残渣分解为非腐蚀性物质的活性剂，这些大多数是有机化化合物的衍生物。

　

　　助焊剂的种类：

        根据助焊剂的发展历程，结合目前市场上客户的使用习惯以及助焊剂的用途等，对助焊剂进行了以 下分类：

　　（1）松香型助焊剂

　　相对来讲含有较多的松香或树脂，因此固含量较高，多在 15-20%或以上，含有少量卤素，所以可焊性较强。

　　（2）免清洗低固态助焊剂

　　它们含有松香或树脂，但含量不多，一般固含量在 8~10%或以下，多数含少量卤素也有的不含卤素，卤素含量基本要求控制在 0.2%以下。

　　（3）免清洗无残留助焊剂

　　在目前的免清洗无残留助焊剂中，有含松香（树脂）及不含松香（树脂）的这样两个大类，此两类焊剂固 含量均可保证在 2%左右或以下，所以，焊后表面残留均能够达到客户的要求；同时，因为不含松香或松 香含量较少，大多数焊剂生产商为加强可焊性能，从多加活化剂与润湿剂方面努力提高助焊剂的可焊性能， 这也正是很多习惯于松香型焊剂的客户不能很快接受的一个原因，因为他们担心，在没有松香的情况下， 加强活化剂会造成焊接后的隐患。

　　（4）其他助焊剂

　　①、搪锡用助焊剂；

　　②、线路板预涂层助焊剂；

　　③、线路板热风整平助焊剂；

　　④、水清洗助焊剂；

　　⑤、水基助焊剂；

　　⑥、无铅焊料专用助焊剂；

　　⑦、焊锡丝用助焊剂；

　　⑧、SMT 焊锡膏用助焊剂；

　　⑨、特种助焊剂。

　　助焊剂的要求：具有一定的化学活性；具有良好的热稳定性；具有良好的润湿性；对焊料的扩展具有促进作用； 留存于基板的焊剂残渣，对基板无腐蚀性；具有良好的清洗性；氯的含有量在 0.2%（W/W）以下。