助焊剂的选择

一   概述

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焊接过程中使用的一种关键辅助材料，尽管它可能不像焊料那样显眼，但它在确保焊接质量方面起着至关重要的作用。助焊剂通常是一种化学混合物，包含树脂、活性剂、溶剂和其他添加剂焊接不仅是一门技术，更像是一种艺术形式，充满了神秘的魅力。在熔融焊料那令人满意的嘶嘶声和平滑流动的背后，隐藏着一个关键却常常被忽视的成分——助焊剂。对于确保形成坚固且可靠的电气连接至关重要。

二    助焊剂在焊接过程中的作用

焊接前，金属表面可能有薄的氧化层和杂质，例如灰尘。这些缺陷可能会阻止表面被焊接以形成牢固的粘合。助焊剂充当清洁剂，溶解氧化物并促进润湿，即焊料均匀扩散的能力。焊剂是焊接过程中不可或缺的一部分，它对保障焊接质量和提高焊接效率有着至关重要的作用。助焊剂在焊接过程中扮演着非常重要的角色，其主要作用包括：

去除氧化物

焊接时，金属表面容易形成一层氧化物，这层氧化物会阻碍焊料与金属表面的接触和结合。助焊剂能够帮助去除这些氧化物，保证焊接质量。

防止氧化

焊接过程中，在高温条件下，金属更容易被氧化。助焊剂能够在熔融状态下覆盖在金属表面，隔绝空气中的氧气，从而避免金属在焊接过程中进一步氧化。

降低表面张力

助焊剂可以降低液态焊料的表面张力，使得焊料更容易在待焊接的表面上铺展，有助于形成良好的焊点。

提高焊接性能

通过上述作用，助焊剂实际上提高了焊接过程的成功率和焊点的质量，确保了电子元件之间的可靠连接。

清洁作用

助焊剂还能帮助清除一些轻微的污染物或油脂，为焊接提供一个更干净的表面环境。

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图1 : 助焊剂功能应用

三 助焊剂类型

不同的应用需要不同的助焊剂配方。以下是三种主要类型的助焊剂：

松香基

松香基助焊剂是主要由从松树上获得的天然或合成松香组成的助焊剂。它们擅长促进润湿，确保焊料和金属表面之间的牢固粘合。然而，一个主要缺点是，如果焊接后不彻底清洁，它们往往会留下腐蚀性残留物，随着时间的推移，这会影响电子元件。

水溶性

水溶性助焊剂包含可溶于水的树脂、活化剂和溶剂。虽然这种类型的产品具有出色的清洁和焊接性能，但焊接后需要用水彻底冲洗掉残留物，以避免腐蚀。

免清洗

免清洗助焊剂可以由天然松香制成，也可以包含合成树脂和活化剂。这种类型的助焊剂可清洁表面并促进良好的焊接连接，同时留下最少的残留物，无需焊后清洁。但是，正确使用免清洗助焊剂以防止任何残留残留物腐蚀非常重要。

四   选择合适的助焊剂类型时需要考虑的因素

为焊膏选择合适的助焊剂取决于几个因素，包括：

助焊剂-金属兼容性

同的助焊剂配方设计用于特定类型的金属或合金。例如，松香助焊剂对铜及其合金（如黄铜和青铜）制成的焊垫很有效，因为松香可以溶解氧化铜。卤化物含量低的松香助焊剂也可以与容易失去光泽的镀银焊垫一起使用。如果可以进行清洁，这些焊垫也可以使用水溶性助焊剂，以确保其长期耐用性，尽管它们可能会失去光泽。

表面氧化程度

表面氧化在为焊膏选择合适的助焊剂方面起着至关重要的作用。表面的外观可以深入了解氧化层的厚度。表面暗淡或变色通常表示氧化层较厚，这需要更激进的酸性助焊剂才能有效去除。相反，有光泽或明亮的表面表明氧化层较薄，可能只需要较温和的助焊剂即可去除氧化物。

清洁要求

清洁要求是指焊接后需要去除助焊剂残留物的程度。一些助焊剂会留下更难清洁的残留物，而另一些助焊剂会产生更容易去除的残留物。

环境法规

为焊膏选择合适的助焊剂涉及考虑环境法规，例如 RoHS，这些法规要求在电子制造中使用无铅和无卤素助焊剂。铅和卤素（如 Cl 和 Br）具有毒性，会带来环境和健康风险。虽然去除铅和卤素可能具有挑战性，但进步已经导致有效的无铅和无卤素助焊剂性能良好，可确保效率和环境安全。

五     使用 IPCJ-STD-004C 标准分类和定性

上面概述的关于选择正确类型的助焊剂的指导方针过于简单化。为了帮助用户正确分类、选择和表征助焊剂，互连和封装电子电路研究所 （IPC） 发布的一项标准概述了用于高质量焊料互连的助焊剂的分类和表征。它是制造商、供应商和用户的通用语言，确保电子行业的一致性和质量。

IPC J-STD-004C 涵盖：

助焊剂分类

根据助焊剂的化学成分、活性水平、残留物特性和清洁要求对助焊剂进行分类。这有助于用户快速确定适合其特定需求的助焊剂。

性能测试

定义各种测试，以评估助焊剂的清洁能力、润湿性能、耐腐蚀性和其他关键特性。这确保了不同助焊剂品牌的质量和性能一致。

应用指南

提供根据焊接材料、清洁要求和环境因素选择合适的助焊剂的建议。

下表将助焊剂分为具有高固体含量或低固体含量，以及它是否含有松香。以 RO、RE、OR 等开头的四字符指示符。IPC 建立了这个指示系统，以根据 IPC-J-STD-004 中概述的测试，更清楚地将助焊剂活性分类或识别为低、中或高。所有助焊剂制造商都会执行这些测试，并使用适当的标号来识别每个助焊剂。

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表1 : 助焊剂分类

以下是熔体分类的一些一般表示使用的缩写的详细信息：

R：烷基团 

OR：有机物

IN：无机物 

RO：松香 

RE：树脂

L：低   M：中等  H：高

六推荐使用助焊剂

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