助焊劑殘余物殘留在PCBA上時，容易引起濕氣和雜物的吸附凝聚；也容易在生產(chǎn)和壽命周期中受到振動和摩擦的影響產(chǎn)生磨削作用； 還有可能造成ICT測試接觸不良，影響到測試結(jié)果的準(zhǔn)確性；同時它通過改變PCBA的附著力導(dǎo)致覆形涂敷的效果受到影響。

一直以來，助焊劑殘余物的控制及其清洗問題成為為電子組裝行業(yè)的研究重點，無論是OEM還是CEM，無論是助焊劑供應(yīng)商還是終端使用客戶，都在提高助焊劑性能、擴大助焊劑工藝參數(shù)、控制殘余物的影響等方面進行了大量的研究工作。廣勝錫業(yè)作為一家焊錫絲廠家，專業(yè)生產(chǎn)“廣勝”牌樹脂芯焊錫絲、焊錫條、助焊劑、無鉛焊料、抗疲勞水箱專用錫焊料等電子專用材料產(chǎn)品。今天，就來講一講波峰焊助焊劑的作用原理。

廣勝錫業(yè)

助焊劑的作用原理

熔融的焊料之所以能承擔(dān)焊接作用，是由于金屬原子距離接近后產(chǎn)生相互擴散、溶解、浸潤等作用的結(jié)果。此時，阻礙原子之間相互作用的是金屬表面存在的氧化膜和污染物，也是妨礙浸潤的最有害物質(zhì)。

為此，一方面要采取措施防止在金屬表面產(chǎn)生氧化物，另一方面必須采取去除污染的各種措施和處理方法。但是由于在PCBA生產(chǎn)的各種前端過程乃至于元器件生產(chǎn)的過程中，完全避免這些氧化和污染是很困難的。因此，必須在焊接操作之前采取某些方法把氧化膜和污染清除掉。采用熔劑去除氧化膜具備不損傷母材、效率高等特點，因此能被廣泛的用于PCBA的制程中。

從助焊劑的功用以及微電子組裝過程控制的角度而言，助焊劑除了需要滿足去除氧化物和污染物的活化性能以外，還要滿足非腐蝕性、絕緣性、耐濕性、穩(wěn)定性、無毒性、無污染等要求。通常而言其主要組份有活性劑、成膜物質(zhì)、添加劑、溶劑等。

為提高助焊劑的助焊能力，往往在其中加入活性物質(zhì)，如氯化鋅、氯化銨、有機酸及其鹵化物，有機胺及其鹵酸鹽，肼類及其鹵化物、酰胺類尿素等。它們能通過去除金屬表面的氧化物和污染物，使得焊料在母材的金屬面上浸潤?；钚詣┑幕钚源笮∨c其本身結(jié)構(gòu)有關(guān)，特別是有機活性劑作用柔和，時間短，腐蝕性小，電氣絕緣性能好，得以在電子裝聯(lián)行業(yè)廣泛使用。由于活性劑的加入會改變絕緣電阻、介質(zhì)損耗、擊穿強度、防腐能力等性能，通常其添加量在2－10％左右。

焊接后助焊劑殘留物能形成一層緊密的有機膜以保護焊點和基板，具有一定的防腐蝕性能，電氣絕緣性能。通常采用各種樹脂作為成膜物質(zhì)加入，其添加量一般在20％－10％之間。而添加劑加入助焊劑是為了使助焊劑具有一些特殊的物理與化學(xué)性質(zhì)，以適應(yīng)工藝和工藝環(huán)境的需要。

在助焊劑的組份上，溶劑的質(zhì)量比例是最大的。它像載體一樣將各種功能成份溶混在一起，將助焊劑的固體成份溶解成均一的液體，并利用溶劑的擴散流動將溶解的助焊劑活性成分帶入焊接件之間的微間隙，確保焊接金屬微觀表面的清潔。國內(nèi)液體助焊劑的溶劑多用工業(yè)純乙醇，有的還配上松節(jié)油、醋酸異戊酯或丙酮等。在國外，多用異丙醇作溶劑。異丙醇作溶劑，溶解性好，不易產(chǎn)生沉淀；其沸點（82.4攝氏度）比乙醇沸點（78攝氏度）高，所以用異丙醇作溶劑的焊劑使用期比較長。

對于波峰焊助焊劑，我們在工藝過程控制時還需要特別注意以下幾個特性：

1、不同溫度的化學(xué)活性：

助焊劑的作用就是除去氧化膜，呈現(xiàn)出清潔的表面。但在不同的溫度下要求的活性也不一樣，比如在常溫下，要求助焊劑的呈弱活性，以避免不必要的腐蝕現(xiàn)象發(fā)生，只有在焊接的作業(yè)溫度下才激發(fā)應(yīng)有活性，完成焊接過程。

2、熱穩(wěn)定性：

當(dāng)助焊劑除去基板表面的氧化膜之后，在接觸錫波之前，必須形成一個保護膜，防止其再度氧化并可以提高傳熱效率。因此助焊劑必須能承受高溫，在焊接前不會分解、蒸發(fā)、升華；在焊接之后，一些活性的成分又會分解蒸發(fā)，留下無害的物質(zhì)。

3、潤濕能力和擴散率：

潤濕能力可以保證助焊劑在焊接的時候，隔絕空氣，降低焊料表面張力，增加擴散能力。

波峰焊助焊劑按成分和加工工藝可分為以下幾種：松香助焊劑( ROSIN FLUX )、合成松香助焊劑（SYNTHETIC ROSIN FLUX）、水溶性松香型助焊劑（ ORGANIC FLUX）、低殘留無鹵素免洗助焊劑 （ LOW SOLID FLUX ）。

從上可知，當(dāng)助焊劑在無法正常消耗、交互反應(yīng)后，容易殘留于焊點和PCBA表面，常見的殘余物有酸類腐蝕液、活性劑（有機鹵化物、有機胺、有機酸類）、松香殘渣、樹脂類殘留等。 更為嚴重的是，某些殘留物可能是由交鏈的有機成份或者金屬鹽組成，難以采用通常的方法去除，對PCBA的長期可靠性產(chǎn)生影響。