无铅焊锡、助焊剂、洗板水特性要点培训解析

1、无铅焊锡、助焊剂成份、功能及工艺原理讲解有铅与无铅的区别：有铅的 sn63pb37, rohs:六种有害物质：pb、ge、无铅焊锡的成份：目前市场常用的有：锡银铜的焊锡，sn96.5%ag3.0%cu0.5% ,焊接效果好，焊接强度标准焊接作业时使用的线状焊锡被称为松香焊锡或线状焊锡。在焊锡中加入了助焊剂。这种助焊剂是由松香和少量的活性剂组成。焊接作业时温度的设定非常重要。 焊接作业最适合的温度 是在使用的焊接的熔点+ 50度。烙铁头的设定温度，由于焊接部分的大小，无铅焊台的功率和性能，焊锡的种类和线型的不同，在上述温度的基础上还要增加100度为宜。有铅和无铅焊锡有铅焊锡：由锡（融点232度）

2、和铅（熔点327度）组成的合金。具 焊锡丝中由锡63%和铅37%组成的焊锡被称为共品焊锡，这种焊锡的 熔点是183度。无铅焊锡：为适应欧盟环保要求提出的 rohs标准。焊锡由锡铜合金做成。其中铅含量为1000ppm以下！锡的熔点根据其不同种类其熔点也有一定的差异。无铅焊锡熔点温度范围sn cu 系歹 u sn-0.75cu 227 c ;sn ag 系歹 u sn3.5ag 221 c ; sn ag cu 系歹 u sn3.5ag0.75cu; sn3.0ag 0.7cu ; sn 3.0ag 0.5cu 217 c 219c;无铅焊锡及其问题上锡能力差无铅焊锡的焊锡扩散性差，扩散面积差不多

3、是共晶焊锡的1/3 o熔点高无铅焊锡的熔点比一般的sn-pb共晶焊锡高大约3444度，这样无铅焊台烙铁头的温度设定也要比较高。焊锡熔点（c）焊接作业温度（c）（焊锡熔点+50c）烙铁头温度（c）（焊接作业温度+ 100 c）sn-pb 共晶 183 233 333sn-0.75cu 227 277 377烙铁头的使用寿命变短烙铁头的氧化在使用无铅焊锡时，有时会造成烙铁头表面黑色化，失去上锡能力而导致焊接作业中止。烙 铁头温度设定在400度的时候；没有焊接作业，无铅焊台通电的状态长时间的放置； 烙铁头不 清洗等等时，氧化的情况比较容易出现。无铅焊锡使用时的注意点烙铁头的温度管理非常重要。有温度调

4、节的无铅焊台，根据使用的焊锡，选择最合适的烙铁头温度设定非常重要。工作以前，用烙铁头测温计先测定烙铁头的温度很重要。使用与厂家（例白光工具）配套的正宗烙铁头。假冒烙铁头，孔径（放入发热芯）有大有小，套 管的厚度也各有差异这些都造成无铅焊台的性能不能发挥，有时会造成无铅焊台故障的原因。使用热回复性等热性能好的无铅焊台。在使用无铅焊锡进行焊接作业时，由于对零件的耐热性，安全作业的考虑，烙铁头的设定温度一般希望在 350度-370度以下。助焊剂的作用是什么？助焊剂（flux ）:在焊接工艺中能帮助和促进焊接过程，同时具有保护作用、阻止氧化反应的化学物 质。助焊剂可分为固体、液体和气体。主要有“ 辅助

5、热传导”、“去除氧化物”、“降低被焊接材质 表面张力”、“去除被焊接材质表面油污、增大焊接面积”、“防止再氧化”等几个方面，在这几个方面中比较关键的作用有两个就是：“去除氧化物”与“降低被焊接材质表面张力”。 于.看助都传导作用的理解在焊接时卜加锡乩木处于完全熔融的高温状态,在这种高料状右下，破焊接元圈件与评盘限悒骷受 一定的高温考骗，至于至高温度的热冲击,人fl在案际提祚中会录 用各种应对指施加以防范，同时要求俄 焊接物之村尴的耐热性障要比较9l 一砌器标准工艺之胆恒$求.利其m版最终能翡承受的眼度极隔 他 网耐熟漏度卜设 计在可能录受的疑高温境域以上现-如 左右.应该说是这比较保险的安全范

6、围.所以一“帔坪捌材牖肉定下来后,吊终含承受热冲壮到可能性品本都在安全许可范围内,但是,在班际的工艺 操作过程中及数太多，如每含机器之间与标推工艺的促差才可能会显成整个伸接过程所有参数的改变，既 假事高磊度是在事先祖定的安全瓢围内，但如果升蠹逋车过大，会使所有可能接触到镉液的每一个零部件 或零部件之局部骤然开猊.湖电的藏圈上于或1yl卜降都能婚事趋材储性能的端 堂，对立片材质性做lfj疝 受，在短期内儿手所有的检利手段都无能力九它所玷成的危宙是长期的、漕在的、不易在杳明原因的i 这种危病对一些黯得电子伯息产出而吉卜可算是致命的内hh基于以1阐述,我们对助岸剂“辅助热传导的作用就极易理螂了.当前

7、场电1小焊剂的组保u ,珞利乩 本上是不打魄世的，同时泮刑中也有高沸点的棉加剂，这些物质在遇熟后樱妆一部分翱量，同时在达到 潮道的温度后开始逐步挥发，同时带意静加i量，便或焊接料颜不至于在附间产生急骤的温度变化m另外. 因为助阵剂在 焊接材质表面的建覆.还能他腾个板面的笔:热情况起于均田斯觊.我们对件状况理解为“牖 助热传导蚓，它所辅岫的整个过程可以看点是延援热巾击、便掉材受热均轲的过程.而不之在破独椿导 或四助的儿迅速转9眄这样一个过程就性用二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摄氏度左右会被锡分解，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

8、种不可缺少的辅助材料，其作用极为重要。(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，具厚度大约为2x10-92xl0-8m。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

9、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。助焊剂的种类繁多，一般可分为 无机系列、有机系列和树脂系列。（1）无机系列助焊剂无机系列助焊剂的化学作用强，助焊性能非常好，但腐蚀作用大，属于酸性焊剂。因为它溶解于水， 故又称为水溶性助焊剂，它包括无机酸和无机盐2类。含有无机酸的助焊剂的主要成分是盐酸、氢氟酸等，含有无机盐的助焊剂的主要成分是 氯化锌、氯化俊等，它们使用后必须立即进行非常严格 的清洗，因为任何残留在被焊件上的卤化

10、物都会引起严重的腐蚀。这种助焊剂通常只用于非电子产品 的焊接，在电子设备的装联中严禁使用这类无机系列的助焊剂。（2）有机系列助焊剂（oa有机系列助焊剂的助焊作用介于无机系列助焊剂和树脂系列助焊剂之间，它也属于酸性、水溶性焊 剂。含有有机酸的水溶性焊剂以乳酸、柠檬酸为基础，由于它的焊接残留物可以在被焊物上保留一段 时间而无严重腐蚀，因此可以用在电子设备的装联中，但一般不用在smt勺焊膏中，因为它没有松香焊剂的粘稠性（起防止贴片元器件移动的作用）。（3）树脂系列助焊剂在电子产品的焊接中使用比例最大的是树脂型助焊剂。由于它只能溶解于有机溶剂，故又称为有机 溶剂助焊剂，其主要成分是松香。松香在固态时呈

11、非活性，只有液态时才呈活性，其熔点为127c活性 可以持续到315c。锡焊的最佳温度为240250c,所以正处于松香的活性温度范围内，且它的焊接 残留物不存在腐蚀问题，这些特性使松香为非腐蚀性焊剂而被广泛应用于电子设备的焊接中。为了不同的应用需要，松香助焊剂有液态、糊状和固态 3种形态。固态的助焊剂适用于 烙铁焊，液态和 糊状的助焊剂分别适用于波峰焊。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

12、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 （0.10.5wt%）、b （0.51.0wt%） 3种等级。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。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

13、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。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。t悖岬jc) 3波峰焊温度曲线图:1.波峰焊参数设定:预热温度（设定值）:395

14、c链速：1.35 m/min轨道角度：_6_焊锡温度:265 c (dual wave)nkfr一j_,_i_i1_-_(-i6：i-10g-喷助焊剂区二、助焊剂的工作原理：通过以上对助坤剂和关作用的分析.助焊剂的工作原理就很容易理解了，祗拈来济；就是在整个焊接过 程中，助焊剂遒过自身的活性物质作用,去除焊接材质表面的找化层，同时使锡液及被焊材质之间的反面 张力诚小,增强馔液流动、浸血的性能，帮助焊接完成,所以它的名字叫“朋焊剂”.如果要对助焊剂工作原理避打一个全分析，那就是通过助焊剂中油化物质对焊接材啦表面的汰化物进打消 理.使焊料合金能够很好姓与械奸接材嗫结合并形成孵点在这个过杆.中，起到

15、主要作用的是助雪剂中的 活化剂等物威.这些物屈能轮迅速比去除金m及元件拜脚的秋化物.并口有时还能保护就爆材侦在接完 成之前不再氧化.另外,在去除匕化膜的同时，助忏河中的表面活性剂也工始工件,它能端显著除低波点煌料在被煌材 届长面所体现山来的在面张力,使油态焊料的流动性及铺展能力加液,并保证cj焊料能法送至每一个细微 的钎饵缝障：在镉炉焊接t艺中,身被仰接体离开谒液表面的一瞬间，pi为助小剂的词解作用,多余的阖 焊科会顺若管脚流下，从而避先了拉尖、连焊警不良现象.三、常用助焊刎的一些基本要求：电过时助坤剂作用ht作原理的分析.概括来讲，常用助焊剂应满足以下九点姑本要求：1、r 一定的化学活性（保

16、证去除氧化层的能力）：2、具有良好的热庖定性 保证在较砧的焊锡沪度下不分解、失效.）：3、且有良好的涧温性、有用科的扩展凡行促进作用（保证较好的忤接泣果；入留存于星板的库剂残淡，对焊后材压无腐蚀性（蒙于安全性能考虑，水消洗类或明示为清洗型饵剂应考电在让线清洗的过程中有较低的腐浊性,或保证较k延缓期内的腐独性是技弱的。）；5、需具备良好的清洗性（不论是何类焊剂，不论是否是清洗型;wiw.部应r有良好的清洗件，如果在切啖 索要清洗的时候都能够保证有适当的溶剂或清洗剂进斤彻质的消洗;因为助焊剂的校本目的只是花劲煌 接完成，而不是要在被焊接材质表面做一个不可去除的淮层.）；6、各类型饵剂应基本达式或能

17、过相关国标、行标或其他标准对相美焊剂一些基本警数的规爸要求：（达不 到相关标淮要求的焊剂，严格意义上讲是不合格的焊剂。）;7、焊剂的基本和份应对人体或l卜境无明显公吉，或已如的淋在危苦：邛保姑当前一个世界性的课胭，它 美系比人体、环境的健康、安全，也关系到行业持续性发枝的可能性四、常用助焊剂的ifl份；通过对助焊剂仆用及我工作原理等情况的分析，常用助焊剂的组份可以y本概括为以下几个方面s1、酒剂：它能既使助焊剂中的各种招份均用有效的混合在一起;日前常用二剂主要以解类为主,如乙醉、丙薛等,用一昆然价格成本较区怛因就对人体具有较速的毒由祚凡所以目前甲薛已fit少有正规的助 用制生产企业使用.z.法

18、生剂1以有机酸或有机酸汁类为主r无机腌或无机酸糖类在电子装联焊制中基本不用，在其它特殊焊 利中有财会使网口3、表面括性剂;以融:美或械碳表面浩性剂力h松乔l周帽上锁否本身具有一定的活贽等高效化性.但在助烂剂中添加时一般作为强体使力,它较翎 和班北他用份有效发挥其应有毋用.永典他率加忙 除以上岁份如 眈焊剂住住根据具体的要求询源揄不同的能加剂.光光朴 消光剂、阻 燃剂出陆乙醇;外观与性状：无色液体，有轴蛛舞味草擀度：0,789承冲七；(液)焙花-114,3 =c u58.6 k)沸忸 78,4 c (351.6 kj针)在水中溶解时；pka=15 9砧度：1,200 mpas 匕p20.0 分儡极拈：6,64 fc fm (1 69 0) (气)折光率t 1 3614 hfii .上” 1m i*b0 ikl昇丙醇，其危害包括：1 .影簪at像害中福