助焊剂

摘要：助焊剂是在焊接过程中能净化焊接金属和焊接表面，帮助焊接的物质，也称焊膏。助焊剂通常是由松香（或非松香型合成树脂）、活化剂，成膜剂，添加剂和溶剂等组成。助焊剂的选择与使用需考虑其效力、残留控制、外观等多方面的要求。

什么是助焊剂？

在焊接过程中，能净化焊接金属和焊接表面，帮助焊接的物质称为助焊剂，简称焊剂，由于绝大多数焊剂呈膏体状，因此也称为焊膏。

助焊剂的作用是什么?

1、去除被焊金属表面的氧化物

2、防止焊接时金属表面的高温再氧化

3、降低焊料的表面张力，增强润湿性，提高可焊性

4、促使热量传递到焊接区

5、促进焊料的扩展和流动；

助焊剂的主要成分是什么？

助焊剂通常是由松香（或非松香型合成树脂）、活化剂，成膜剂，添加剂和溶剂等组成。

1、松香

松香是助焊剂的主要成分。而松香主要是由松香酸组成，松香酸在74℃开始软化，170~175℃左右活化，活化反应随温度升高而剧烈。

2、活性化剂

活性化剂，是强还原剂，主要作用是净化焊料和被焊件表面。含量为1%~5%。通常使用的有有机胺和氨类化合物，有机酸及盐和有机卤化物。

3、成膜剂

成膜剂能在焊接后形成一层紧密的有机膜，保护焊点和基板，使其具有防腐蚀性和绝缘性，常用成膜剂有天然树脂，合成树脂及部分有机物。

4、添加剂

添加剂主要有缓蚀剂，表面活化剂，触变剂和消光剂等。

5、溶剂

溶剂主要有乙醇，异丙醇等，属于有机醇类溶剂。作用是使固体或液体成分溶解在溶剂里，调节密度，粘度，流动性热稳定性和保护作用等。

助焊剂使用视频

助焊剂质量要求

1. 助焊剂效力要求

a. 润湿时间（Wt）小于2.0s；

b. 最大润湿力Fmax应大于最小可接受要求，即150μN/mm；

c. 至少有95%的表面区域浸润。

2. 助焊剂残留控制要求

a. 离子污染度的测试。

1级：离子污染物含量≤1.5μgNaCI/cm2，被认为PCBA无污染，清洗质量高；

2级：离子污染物含量1.5～5.0μgNaCI/cm2，被认为清洗质量高；

3级：离子污染物含量5.0～10.0μgNaCI/cm2，被认为清洗质量符合要求；

4级：离子污染物含量≥10.0μgNaCI/cm2，被认为清洗不干净；

我国《免洗类液态助焊剂技术条件（试行稿）》，将离子污染程度分为三个等级，即

1级：离子污染物含量≤1.5μgNaCI/cm2，被认为残留非常少；

2级：离子污染物含量1.5～3.0μgNaCI/cm2，被认为质量比较高；

3级：离子污染物含量>3.0～5.0μgNaCI/cm2，被认为质量符合要求；

b. 表面绝缘电阻（SIR）测试。

传统助焊剂的表面绝缘电阻（SIR）的测试，一般采用IPC-SF-818标准的测试方法。在85℃、85%RH、100VDC条件下连续进行7天的测试，要求表面绝缘电阻>108Ω。

3. 外观要求

波峰焊后，PCB表面不应该有明显的、可见的残留物。如果存在明显的可见白色雾状晕斑/圈，应该调整助焊剂的喷涂量，或增加或减少。另外，一些条件也对残留物产生影响，如双波峰焊接残留物比单波峰明显些、深色的PCB（阻助焊剂颜色）比浅色的PCB残留物明显些。

助焊剂的选用原则

由于焊机剂种类繁多，因此应根据产品的需要及工艺流程及清洗方法的选择，通常的选用原则如下:

1、对于焊接后不打算清洗的电子产品，应首选免清洗焊剂。它具有残留物低的特点，但在选型时应注意焊剂与PCB预涂焊剂的匹配性，以及与发泡工艺的适应性。

2、对于消费电子产品选用的低固含量和中固含量的松香型焊剂也是可以达到焊接后无需清理的目的。但选型应注意焊剂受潮后SIR是否达到要求，通常应不低于，一般这类焊剂的助焊性能好，工艺适应性强，能适应不同的涂布方法。

3、若电子产品焊接后需要清洗，则应根据清洗工艺来选用焊剂。如采用水清洗，则可选用水溶性焊剂，如采用半水清洗，则可选用松香型助焊剂，如有机胺类皂化剂，对需清洗的PCB进行焊接。一般不采用免清洗助焊剂，其助焊性能不好，价格较贵，且有时采用非松香型配方还会给清洗带来困难。

4、如选用voc免清洗焊剂，则应注意与设备的匹配性，如设备本身的耐腐蚀性、预热温度是否适应，通常要求与温度适当增高，以及PCB基材是否适应，例如有的基材吸水性大，意出现气泡缺陷。

5、不管选用哪种类型的助焊剂，都应注意焊剂本身的质量以及波峰焊机的适应性，特别是PCB预热温度，这是保证助焊剂功能实现的首要条件。

6、对于发泡工艺，应经常测试焊机的焊接功能和密度，对于酸值超标和含水量过大的，应更换新的助焊剂。

助焊剂的注意事项

选择助焊剂要充分考虑到助焊剂的活性、化学组成及含量。

1、对助焊剂的活性必须控制，活性剂量太少可能因活性差而影响焊接效果，但活性剂量太多又会引起残留量的增加，甚至使腐蚀性增强，特别是对焊剂中的卤素含量更需严格控制；

2、焊膏中的助焊剂的组成及含量对塌落度、粘度和触变性等影响很大；

3、选择助焊剂要充分考虑到无腐蚀，气味小，高绝缘、无毒、焊接时能迅速挥发掉等特点。

4、还应根据不同焊接对象来选用不同助焊剂。波峰焊应选用液态助焊剂，回流焊应选用糊状助焊剂；焊接对象可焊性差时，必须采用活性强的助焊剂；选用有机溶剂清洗，需和有机类助剂相匹配，选用免清洗方式，只能用固体含量在0.5%~3%的免清洗型助焊剂。

什么是免清洗助焊剂

免清洗助焊剂是一种不含卤化物活性剂，低松香或者没有松香，焊接后无需清洗的新型助焊剂。可以节省对清洗设备和清洗剂的投入。

免清洗助焊剂优势有哪些？

1、免清洗助焊剂焊后残留少

传统的松香型助焊剂，一般在焊接后，会有很多残留物，往往需要后期的清洗；免清洗助焊剂焊后，残留物少，一般无需清洗，外观比较美观。

2、免清洗助焊剂更环保

传统松香型助焊剂在电路板上残留的东西，需要氟里昂或氯化烃进行清洗，但这种清洗剂对环境有污染，已被禁止使用，而免清洗助焊剂无需清洗，是新型的环保产品。

3、免清洗助焊剂经济效益好

工厂在使用的松香型助焊剂时，对于电路板上的残留物，一般需要设置一道清洗工序，对残留物进行清洗，而使用免清洗助焊剂，残留物很少，一般不要清洗，流程比较简单，成本相对于松香型助焊剂，会低很多。

4、免清洗助焊剂无严重气味

我们知道传统的助焊剂，松香的含量都比较高，气味比较大，而免清洗助焊剂，低松香或者无松香，所以免清洗助焊剂气味没这么重。

免清洗助焊剂使用注意事项

1、要控制环境的湿度、温度、清洁度

由于没有了清洗工序，所以在焊接时，要防止周围布满灰尘，因为这些灰尘容易粘附在焊剂的残留物里，这些杂质就降低电导和降低绝缘电阻。

2、控制工艺参数

虽然焊接的工艺过程不变，但操作方法和一些工艺参数要符合免清洗助焊剂的要求，为了减少残留物，使外观更加美观，助焊剂在涂敷过程必须严格控制2个参数，即助焊剂的固态含量和涂敷量。

助焊剂发展方向

助焊剂是伴随着焊接工艺而产生的，从波峰焊剂发明之日起，也有50多年的历史了。助焊剂在帮助焊接电子产品给人们带来方便的同时，也给人类生存环境带来了危害。随着人们环保意识的提高，如何消除或降低这些危害已经提到议事日程上来。二十世纪七十年代再流焊工艺的推广，特别是通孔元器件再流焊工艺的使用，也给助焊剂带来了挑战。此外，目前国内外近在研究不使用助焊剂的波峰焊接方法，并已取得了一定的进展，因此助焊剂特别是高固含量的溶剂型助焊剂会逐步推出市场，免清洗助焊剂以及无VOC助焊剂将会得到更多的推广应用。