助焊剂
助焊剂是波峰焊接、SMT焊接过程不可缺少的辅料,在波峰焊中助焊剂和合金焊料分开使用,而在回流焊中,助焊剂则作为焊膏的重要组成部分。
一、助焊剂的主要作用
助焊剂(FLUX)来源于拉丁文“流动”(Flow in soldering),有以下主要功能:
1、除去焊接表面的氧化物,迅速使焊接表面金属清洁、裸露,使焊料在被焊金属表面具有较强的润湿能力。
2、防止焊接时焊料和焊接表面的再氧化。
3、降低焊料的表面张力。
4、有利于热量传递到焊接区。
二、焊剂的特性
1、具有去除表面氧化物、防止再氧化、降低表面张力等特性;
2、熔点比焊料低,在焊料熔化之前,助焊剂要先熔化,才能充分发挥助焊的作用;
3、浸润扩散速度比熔化焊料块,通常要求扩展率在90%或90%以上;
4、粘度和相对密度比焊料小。粘度大会使扩散困难,密度大就不能覆盖焊料表面;
5、焊接时不产生焊珠飞溅,也不产生毒气和强刺激的气味;
6、焊接后残渣易去除,并具有不腐蚀、不吸湿和不导电等特性;
7、焊接后不沾手,焊后不易拉尖;
8、在常温下存储稳定。
免清洗效果和产品可靠性的评价
1、 Ionic/Organic Clean-liness Test 清洁度测试
与原来的离子浓度测试不同的是,清洁度测试引入了色谱分析手段,包括IC(Ion Chromatography)高压液体色谱分析二种方法,特点是:a.能帮助定义污染物种类,确定元器件、光板表面所含污染物的数量水平;b.是一种实验室手段,尚未成为生产直接支持工具;c.可用于确定材料的工艺下限并提供与现有测试手段的相关联系。
通过标注ionic/no-ionic物质的数量水平,参照现有的可接受条件技术,可以确定与SIR和ESS测试的关闻联;通过对照比较,可以帮助我们寻找适合于生产实际的现场工艺控制方法和监控工具,从而切实保证免洁洗焊接技术的有效实施和控制。
2、 SIR Test可靠性测试
这是通过人为施加高温、高湿和电压等方式,在短期内模拟恶劣环境因素可能对产品税造成的长期可靠性影响,以便确定免清洗焊接工艺的实施效果的一种手段。目前一般采用IPC-SF-818标准作为测试方法和判据即在85℃高温、85%RH相对温度、100VDC测试电压等条件下进行连续7天的测试,必须达到规定的表面绝缘电阻值>10 ohm才算符合可靠性要求。通常SIR测试和其它化学分析方法一起进行,使得评估检验结果,SIR测试结果曾经在很大程度上依赖操作者本身的技能,但是随着技术发展和各研究机构的不断努力,目前SIR已经逐渐成为一种精确的检测工具和手段,主要用于评价Flux、Cleaner、Solder-paste、Soldermask等产品焊接后产生的残留物对产品可靠性的影响。
3、ESS(Eicctrical Stress Serecning)Test
这种方法主要用于评价功能性产品的可靠性程度。它结合各种环境因素如温度/湿度/振动,模拟极端环境破坏情况;同时在测试前/中/后各分阶段分别加以功能测试并作比较,以确定产品的可靠性。根据用户需求,ESS可包括:强力温度循环测试、湿度倾向测试、热冲击测试和露点测试和露点测试等一系列测试方法。它的特点是:测试迅速,可以及早获得测试结果;能更真实地反映环境对产品可靠性的影响。缺点是:每次需用成品作为测试对象,费用较高。无论如何,ESS手段将更精确地显示免清洗焊接技术和长期可靠性之间的必然联系。
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