無(wú)鉛焊錫、助焊劑、洗板水特性要點(diǎn)培訓(xùn)

1、 無(wú)鉛焊錫、助焊劑成份、功能及工藝原理講解 有鉛與無(wú)鉛的區(qū)別：有鉛的Sn63Pb37，ROHS：六種有害物質(zhì)：Pb、Ge、 無(wú)鉛焊錫的成份：目前市場(chǎng)常用的有：錫銀銅的焊錫，Sn96.5%Ag3.0%Cu0.5%，焊接效果好，焊接強(qiáng)度 標(biāo)準(zhǔn)焊接作業(yè)時(shí)使用的線狀焊錫被稱(chēng)為松香焊錫或線狀焊錫。在焊錫中加入了助焊劑。這種助焊劑是由松香和少量的活性劑組成。焊接作業(yè)時(shí)溫度的設(shè)定非常重要。焊接作業(yè)最適合的溫度是在使用的焊接的熔點(diǎn)50度。烙鐵頭的設(shè)定溫度，由于焊接部分的大小，無(wú)鉛焊臺(tái)的功率和性能，焊錫的種類(lèi)和線型的不同，在上述溫度的基礎(chǔ)上還要增加100度為宜。有鉛和無(wú)鉛焊錫有鉛焊錫：由錫（融點(diǎn)232度）和鉛（

2、熔點(diǎn)327度）組成的合金。其 焊錫絲中由錫63和鉛37組成的焊錫被稱(chēng)為共晶焊錫，這種焊錫的熔點(diǎn)是183度。    無(wú)鉛焊錫：為適應(yīng)歐盟環(huán)保要求提出的ROHS標(biāo)準(zhǔn)。焊錫由錫銅合金做成。其中鉛含量為1000PPM 以下！錫的熔點(diǎn)根據(jù)其不同種類(lèi)其熔點(diǎn)也有一定的差異。   無(wú)鉛焊錫熔點(diǎn)溫度范圍SnCu系列 Sn0.75Cu 227；SnAg系列 Sn3.5Ag 221；SnAgCu系列 Sn3.5Ag0.75Cu；Sn3.0Ag0.7Cu；Sn3.0Ag0.5Cu 217219； 無(wú)鉛焊錫及其問(wèn)題  &

3、#160; 上錫能力差    無(wú)鉛焊錫的焊錫擴(kuò)散性差，擴(kuò)散面積差不多是共晶焊錫的1/3。    熔點(diǎn)高    無(wú)鉛焊錫的熔點(diǎn)比一般的Sn-Pb共晶焊錫高大約3444度，這樣無(wú)鉛焊臺(tái)烙鐵頭的溫度設(shè)定也要比較高。焊錫熔點(diǎn)（）焊接作業(yè)溫度（）（焊錫熔點(diǎn)50）烙鐵頭溫度（）（焊接作業(yè)溫度100）    Sn-Pb共晶 183 233 333    Sn-0.75Cu 227 277 377    烙鐵頭的使用壽命變短

4、0;   烙鐵頭的氧化    在使用無(wú)鉛焊錫時(shí)，有時(shí)會(huì)造成烙鐵頭表面黑色化，失去上錫能力而導(dǎo)致焊接作業(yè)中止。烙鐵頭溫度設(shè)定在400度的時(shí)候；沒(méi)有焊接作業(yè)，無(wú)鉛焊臺(tái)通電的狀態(tài)長(zhǎng)時(shí)間的放置；烙鐵頭不清洗等等時(shí)，氧化的情況比較容易出現(xiàn)。    無(wú)鉛焊錫使用時(shí)的注意點(diǎn)   烙鐵頭的溫度管理非常重要。有溫度調(diào)節(jié)的無(wú)鉛焊臺(tái)，根據(jù)使用的焊錫,選擇最合適的烙鐵頭溫度設(shè)定非常重要。工作以前，用烙鐵頭測(cè)溫計(jì)先測(cè)定烙鐵頭的溫度很重要。    使用與廠家(例白光工具)配套的正宗烙鐵頭。假冒

5、烙鐵頭，孔徑（放入發(fā)熱芯）有大有小，套管的厚度也各有差異這些都造成無(wú)鉛焊臺(tái)的性能不能發(fā)揮，有時(shí)會(huì)造成無(wú)鉛焊臺(tái)故障的原因。使用熱回復(fù)性等熱性能好的無(wú)鉛焊臺(tái)。在使用無(wú)鉛焊錫進(jìn)行焊接作業(yè)時(shí)，由于對(duì)零件的耐熱性，安全作業(yè)的考慮，烙鐵頭的設(shè)定溫度一般希望在350度370度以下。助焊劑的作用是什么？ 助焊劑（flux）：在焊接工藝中能幫助和促進(jìn)焊接過(guò)程，同時(shí)具有保護(hù)作用、阻止氧化反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)。助焊劑可分為固體、液體和氣體。主要有“輔助熱傳導(dǎo)”、“去除氧化物”、“降低被焊接材質(zhì)表面張力”、“去除被焊接材質(zhì)表面油污、增大焊接面積”、“防止再氧化”等幾個(gè)方面，在這幾個(gè)方面中比較關(guān)鍵的作用有兩個(gè)就是：“去除氧化

6、物”與“降低被焊接材質(zhì)表面張力”。助焊劑的作用  助焊劑中的主要起作用成分是松香，松香在260攝氏度左右會(huì)被錫分解，因此錫槽溫度不要太高   助焊劑是一種促進(jìn)焊接的化學(xué)物質(zhì)。在焊錫中，它是一種不可缺少的輔助材料，其作用極為重要。（1）溶解被焊母材表面的氧化膜  在大氣中，被焊母材表面總是被氧化膜覆蓋著，其厚度大約為2×10-92×10-8m。在焊接時(shí)，氧化膜必然會(huì)阻止焊料對(duì)母材的潤(rùn)濕，焊接就不能正常進(jìn)行，因此必須在母材表面涂敷助焊劑，使母材表面的氧化物還原，從而達(dá)到消除氧化膜的目的。（2）防止被焊母材的再氧化  母材在焊接過(guò)

7、程中需要加熱，高溫時(shí)金屬表面會(huì)加速氧化，因此液態(tài)助焊劑覆蓋在母材和焊料的表面可防止它們氧化。（3）降低熔融焊料的表面張力  熔融焊料表面具有一定的張力，就像雨水落在荷葉上，由于液體的表面張力會(huì)立即聚結(jié)成圓珠狀的水滴。熔融焊料的表面張力會(huì)阻止其向母材表面漫流，影響潤(rùn)濕的正常進(jìn)行。當(dāng)助焊劑覆蓋在熔融焊料的表面時(shí)，可降低液態(tài)焊料的表面張力，使?jié)櫇裥阅苊黠@得到提高。   （4）保護(hù)焊接母材表面的作用   被焊材料在焊接過(guò)程中已破壞了原本的表面保護(hù)層。好的助焊劑在焊完之后，并迅速恢復(fù)到保護(hù)焊材的作用。助焊劑的種類(lèi)繁多，一般可分為無(wú)機(jī)系列、有機(jī)系列和樹(shù)脂系

8、列。（1）無(wú)機(jī)系列助焊劑  無(wú)機(jī)系列助焊劑的化學(xué)作用強(qiáng)，助焊性能非常好，但腐蝕作用大，屬于酸性焊劑。因?yàn)樗芙庥谒?，故又稱(chēng)為水溶性助焊劑，它包括無(wú)機(jī)酸和無(wú)機(jī)鹽2類(lèi)。   含有無(wú)機(jī)酸的助焊劑的主要成分是鹽酸、氫氟酸等，含有無(wú)機(jī)鹽的助焊劑的主要成分是氯化鋅、氯化銨等，它們使用后必須立即進(jìn)行非常嚴(yán)格的清洗，因?yàn)槿魏螝埩粼诒缓讣系柠u化物都會(huì)引起嚴(yán)重的腐蝕。這種助焊劑通常只用于非電子產(chǎn)品的焊接，在電子設(shè)備的裝聯(lián)中嚴(yán)禁使用這類(lèi)無(wú)機(jī)系列的助焊劑。（2）有機(jī)系列助焊劑（OA）  有機(jī)系列助焊劑的助焊作用介于無(wú)機(jī)系列助焊劑和樹(shù)脂系列助焊劑之間，它也屬于酸性、水溶性焊劑。

9、含有有機(jī)酸的水溶性焊劑以乳酸、檸檬酸為基礎(chǔ)，由于它的焊接殘留物可以在被焊物上保留一段時(shí)間而無(wú)嚴(yán)重腐蝕，因此可以用在電子設(shè)備的裝聯(lián)中，但一般不用在SMT的焊膏中，因?yàn)樗鼪](méi)有松香焊劑的粘稠性（起防止貼片元器件移動(dòng)的作用）。（3）樹(shù)脂系列助焊劑  在電子產(chǎn)品的焊接中使用比例最大的是樹(shù)脂型助焊劑。由于它只能溶解于有機(jī)溶劑，故又稱(chēng)為有機(jī)溶劑助焊劑，其主要成分是松香。松香在固態(tài)時(shí)呈非活性，只有液態(tài)時(shí)才呈活性，其熔點(diǎn)為127活性可以持續(xù)到315。錫焊的最佳溫度為240250，所以正處于松香的活性溫度范圍內(nèi)，且它的焊接殘留物不存在腐蝕問(wèn)題，這些特性使松香為非腐蝕性焊劑而被廣泛應(yīng)用于電子設(shè)備的焊接中。

10、   為了不同的應(yīng)用需要，松香助焊劑有液態(tài)、糊狀和固態(tài)3種形態(tài)。固態(tài)的助焊劑適用于烙鐵焊，液態(tài)和糊狀的助焊劑分別適用于波峰焊。   在實(shí)際使用中發(fā)現(xiàn)，松香為單體時(shí)，化學(xué)活性較弱，對(duì)促進(jìn)焊料的潤(rùn)濕往往不夠充分，因此需要添加少量的活性劑，用以提高它的活性。松香系列焊劑根據(jù)有無(wú)添加活性劑和化學(xué)活性的強(qiáng)弱，被分為非活性化松香、弱活性化松香、活性化松香和超活性化松香4種，美國(guó)MIL標(biāo)準(zhǔn)中分別稱(chēng)為R、RMA、RA、RSA，而日本JIS標(biāo)準(zhǔn)則根據(jù)助焊劑的含氯量劃分為AA（0.1wt%以下）、A（0.10.5wt%）、B（0.51.0wt%）3種等級(jí)。 

11、60; 非活性化松香（R）：它是由純松香溶解在合適的溶劑（如異丙醇、乙醇等）中組成，其中沒(méi)有活性劑，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。通常應(yīng)用在一些使用中絕對(duì)不允許有腐蝕危險(xiǎn)存在的電路中，如植入心臟的起搏器等。   弱活性化松香（RMA）：這類(lèi)助焊劑中添加的活性劑有乳酸、檸檬酸、硬脂酸等有機(jī)酸以及鹽基性有機(jī)化合物。添加這些弱活性劑后，能夠促進(jìn)潤(rùn)濕的進(jìn)行，但母材上的殘留物仍然不具有腐蝕性，除了具有高可靠性的航空、航天產(chǎn)品或細(xì)間距的表面安裝產(chǎn)品需要清洗外，一般民用消費(fèi)類(lèi)產(chǎn)品（如收錄機(jī)、電視機(jī)等）均不需設(shè)立清洗工序。在采用弱活性化松香時(shí)，對(duì)被焊件的可焊性也有

12、嚴(yán)格的要求。   活性化松香（RA）及超活性化松香（RSA）：在活性化松香助焊劑中，添加的強(qiáng)活性劑有鹽酸苯胺、鹽酸聯(lián)氨等鹽基性有機(jī)化合物，這種助焊劑的活性是明顯提高了，但焊接后殘留物中氯離子的腐蝕變成不可忽視的問(wèn)題，所以，在電子產(chǎn)品的裝聯(lián)中一般很少應(yīng)用。隨著活性劑的改進(jìn)，已開(kāi)發(fā)了在焊接溫度下能將殘?jiān)纸鉃榉歉g性物質(zhì)的活性劑，這些大多數(shù)是有機(jī)化化合物的衍生物。    波峰焊溫度曲線圖：1. 波峰焊參數(shù)設(shè)定：預(yù)熱溫度（設(shè)定值）:395鏈速: 1.35 m/min軌道角度: 6°焊錫溫度: 265 (dual wave)噴助焊劑區(qū) 異丙醇

13、，其危害包括：1.影響並傷害中樞神經(jīng)系統(tǒng)。2.傷害角膜、結(jié)膜及黏膜組織。3.其氣體會(huì)不同程度的刺激眼鼻及呼吸道，吸入過(guò)量可能造成昏迷。4.誤用或誤食將造成傷害或死亡。 5.視程度不同傷害皮膚。6.在體內(nèi)形成毒素殘留。7.部份成分接觸火焰或高溫有燃燒之虞。洗板水：洗板水是一種清洗能力很強(qiáng)的溶劑型清洗劑,有效的除去PCB板上松香殘余物、油污、污垢等，洗板水主要成份由氯化溶劑、緩沖劑、防蝕劑、抗氧劑、表面活性劑等組成，低毒，無(wú)爆炸危險(xiǎn)，空氣中最高容許濃度100PPM；種類(lèi)有：無(wú)鹵（醇類(lèi)）環(huán)保洗板水，價(jià)格較高、有鹵（含氯離子，三氯乙烯）腐蝕性強(qiáng)，有毒，清洗效果好，但對(duì)部分元件有腐蝕作用、酒精（清洗效果較差）。電子產(chǎn)品的清洗的方法有濕法清洗和干法清洗。干法清洗是指用高壓氣流、臭氧、激光、等離子體、紫外線等方法來(lái)清除工件表面。高壓氣流主要利用氣體高速運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能來(lái)清除工件的污染物。臭氧是一種強(qiáng)氧化劑，利用臭氧對(duì)工件