助(zhù)焊劑的介(jiè)紹和大肉大捧㊙️一进一出🌈案例(li)分享

 

對助(zhù)焊劑的要(yao)求：

1. 熔點應(yīng)低于焊料(liào)。

2. 表面張力(li)，粘度，比重(zhong)小于焊料(liao)。

3. 殘渣容易(yi)清除或者(zhě)不需去除(chu)。

4. 不能腐蝕(shi)母材

5. 不産(chan)生有害氣(qi)體和刺激(ji)性味道。

 

          助(zhù)焊反應

 

助(zhu)焊劑的最(zuì)主要的任(ren)務是除去(qu)金屬氧化(hua)物。助焊劑(ji)反應的最(zui)通常的類(lèi)型是酸基(jī)反應。

在 助(zhù)焊劑和金(jin)屬氧化物(wù)之間的反(fǎn)應可由下(xia)面簡單♉的(de)方✂️程🌈式🔱舉(ju)例說明

1. １．酸基反(fǎn)應

 

 

第(dì)二級别 – 專用服(fu)務類電子(zi)産品

包括(kuò)通訊設備(bèi)，複雜的工(gong)商業設備(bèi)和高性能(néng)，長壽命測(ce)量🌈儀器等(děng)。這類設備(bei)希望能 “ 不(bu)中斷 ” 工

作(zuò)，但這又不(bu)一定必須(xū)要達到的(de)條件。在通(tong)常使用環(huan)境下，這類(lèi)設備不應(ying)該發生故(gu)障。

第二級(ji)别産品例(li)子：信息技(jì)術 / 通(tong)訊設備

這(zhe)類組裝是(shi)最複雜的(de)。大部份的(de)生産線是(shì)雙面表面(mian)貼裝先回(huí)❗流後波峰(feng)焊或是先(xian)回流，貼片(piàn)膠和

最後(hòu)波峰焊。在(zai)這兩種技(jì)術，組裝闆(pan)是經過兩(liǎng)次受熱然(rán)👉後才⚽波峰(feng)焊。通常這(zhè)些組裝是(shì)布滿大量(liang)零

件，熱量(liang)密度大，零(líng)件高度大(dà)和多層闆(pǎn)。前面受熱(rè)次數及在(zai)熱量密度(du)大的組裝(zhuāng)時會引緻(zhi)焊盆的氧(yǎng)化

而挑戰(zhàn)助焊劑的(de)能力，殘留(liú)物的外觀(guān)也會考慮(lü)，低殘留物(wù)成爲必要(yào)的要求。

受(shòu)熱的次數(shù)，高複雜性(xing)，和低殘留(liu)物的要求(qiu)要求助焊(hàn)劑⛱️要有一(yī)定的活性(xing)，低固含量(liang)及不同熱(re)容量元 件(jian)的影響。助(zhu)焊劑可以(yǐ)是水性或(huo)醇基的。 水(shuǐ)性的在某(mǒu)些受 VOC 排放管制(zhi)地區是首(shou)選。但因爲(wei)會要多些(xie)熱能才能(néng)将水✂️揮發(fā)通常都對(duì)預熱比較(jiào) 敏感。波峰(feng)焊可以組(zu)合多段預(yu)熱器（最好(hao)加入頂部(bu)預熱器）。有(you)一✍️或多段(duàn)對流預熱(rè)器是最有(you)效的。 醇類(lei)助焊劑是(shì)比較不受(shou)波峰焊機(ji)的組合影(ying)響，可以不(bú)使用對流(liú)預熱。低殘(can)留物和經(jīng)常針測常(cháng)會選用 無(wú)松香的助(zhù)焊劑，最常(cháng)用的助焊(han)劑在低固(gu)含，無松香(xiang)和活性❗強(qiáng)一些的。選(xuan)用類别 ROL0 ， ROL1, ROM0 ， ORL0 及(ji) ORM0 。對 FR4 組裝， ORM0 類的助(zhu)焊劑是可(ke)以接受的(de)。如果使用(yong)紙闆， 這是(shi)有 可靠性(xing)的隐憂。

第(di)三級别 – 高性能(neng)電子産品(pin)

包括持續(xù)運行或嚴(yán)格按指令(lìng)運行的設(shè)備和産品(pin)。這類産品(pin)在使用不(bu)能出現中(zhong)斷，例如救(jiu)生設備或(huo)飛 行控制(zhì)系統。符合(hé)該級别要(yao)求的組件(jian)産品适用(yòng)于高保證(zheng)要求，高服(fú)務要求，或(huo)者最終産(chǎn)品使用環(huán)境 條件異(yi)常苛刻。

第(dì)三級别産(chan)品的例子(zǐ)：汽車電子(zǐ)

在組裝考(kao)慮方面，汽(qì)車電子是(shì)屬于中等(děng)複雜性的(de)産❌品。設計(jì)🔞的重要考(kǎo)慮是電性(xing)及機械性(xìng)的可靠度(du)。 相對很多(duo)二級産品(pin)， PCB 的面(mian)積較小，層(ceng)數較少〈少(shao)于 8 〉─較(jiào)低的連接(jie)密度。 PCB 主要是用(yong)有 鍍穿孔(kǒng)的 FR4 環(huán)氧基樹脂(zhi)玻璃纖維(wéi)型的。這類(lèi)别的主要(yao)要求是在(zai)相對高壓(ya)及苛刻環(huán)境狀況下(xia)能保 證電(dian)性化學的(de)可靠性，并(bìng)且在制程(chéng)中達到穩(wěn)定焊接效(xiào)果及高良(liáng)率，這可靠(kào)性要求其(qí)助焊劑需(xu)要具有 松(sōng)香及不含(hán)鹵素。松香(xiāng)提供焊接(jiē)穩定的高(gao)良率及長(zhang)期的🧑🏽‍🤝‍🧑🏻可靠(kào)性，沒有鹵(lǔ)素更可使(shǐ)殘留的可(ke)靠性得以(yi) 改善。雖然(rán)可使用水(shuǐ)基助焊劑(jì)，但醇基更(geng)常用。因爲(wei)🈲醇基焊👨‍❤️‍👨劑(ji)是對預熱(rè)更兼容及(ji)其良好的(de)濕潤性有(you) 助填孔。對(dui)于無鉛汽(qì)車組裝産(chan)品，最合理(lǐ)的選擇是(shì)醇🔞基，具松(song)香，無鹵素(sù)的助焊劑(ji)─分類爲 ROL0 ， ROM0 ， REL0 或 REM0 。

                無鉛焊接(jiē)的特點

 

當(dāng) PCB 以 V 0 =V X   沿前頭(tóu)所示方向(xiang)運動時，此(cǐ)時 O-O 和(hé) P-P 斷面(mian)的流體速(su)度的分布(bù)就出現了(le)變化。

粘性(xìng)流體質點(diǎn)在壁面切(qie)線方向的(de)切向速度(dù) VC 等于(yú)剛壁上相(xiang)應點的切(qie)向速度 V0 ，即： V C = V 0

即貼(tiē)近界壁的(de)流體質點(dian)和界壁上(shang)相應點具(jù)有相同的(de)速度。在 O-O 斷面上(shàng)，流體速度(dù)零點将不(bu)再出現 界(jie)壁上，而是(shi)偏向流體(tǐ)内側的 A-A 面上，管(guan)道内的最(zui)大速度線(xian)也将由 N-N 移到 N ′ -N ′面(mian)上。我們 把(bǎ)速度零線(xian)與 PCB 下(xià)側面之間(jian)的流體層(ceng)稱爲 附面(miàn)層 。此時在(zài)附面層内(nèi)存在旋渦(wo)運動。在此(ci)層内，沿 PCB 表面的(de)切線方向(xiàng)速度變化(huà)很大。因而(er)在 PCB 表(biao)面法線方(fang)向上的速(sù)度梯度很(hěn)大，它将加(jia)劇粘性流(liú) 體質點粘(zhan)附在剛壁(bì)上。根據次(cì)現象波峰(feng)焊接中 PCB 與液态(tai)銲料作相(xiàng)對運動時(shi)，就必然要(yào)攜帶爲數(shu)不🔴 少的被(bei)粘附在基(ji)體金屬表(biao)面的液态(tai)銲料一道(dào)前進，這✂️正(zhèng)好構成了(le)拉尖和橋(qiao)連的必然(ran)條件。

 

因此(ci) PCB 的運(yun)動速度（ V 0 ）相(xiang)對于波峰(feng)中流體逆(nì)向流動的(de)速度（ V 1 ）愈大(dà)，被攜帶的(de)銲料愈多(duo)，拉 尖和橋(qiao)連也就愈(yu)嚴重。因此(cǐ)，放慢 PCB 的運動速(sù)度（ V 0 ）或者加(jia)快流體逆(ni)向流動的(de)速度（ V 1 ），就 可(ke)以壓縮附(fù)面層的厚(hòu)度，因而有(yǒu)力的抑制(zhì)了附面層(céng)内㊙️的旋渦(wo)運動。粘附(fu)在 PCB 壁(bi)面上的随(sui) PCB 一道(dao) 運動的多(duō)餘焊料被(bèi)大量抑制(zhì)了，也就有(you)效的抑制(zhi)了拉尖🈚和(hé)橋‼️連的發(fā)生幾率。

 

對(dui)于 P- P 斷(duàn)面的情況(kuàng)就與 O-O 斷面有所(suo)不同。由于(yu)此時 PCB 的運動方(fāng)向（ V 0 ）與流體(ti)順向流速(su)方向 （ V 2 ）是相(xiàng)同的，故不(bú)存在附面(miàn)層的問題(tí)，也就不存(cún)在銲料回(huí)流所形成(chéng)的旋渦運(yùn)動。調節流(liu)體順向 流(liu)速（ V 2 ）的大小(xiǎo)，就可以在(zài) PCB 與波(bō)峰脫離處(chu)獲得最佳(jiā)的脫離條(tiáo)件。

 

  焊(han)料波速對(duì)波峰焊接(jiē)效果的影(yǐng)響

當 PCB 進入波峰(feng)工作區間(jiān)時，由于 PCB 的運動(dòng)方向與銲(hàn)料流動方(fāng)向是相反(fǎn)的，所以在(zài)貼近 PCB 的下 表面(miàn)存在着一(yi)個附面層(ceng)。附面層的(de)厚度是與(yǔ) PCB 的夾(jiá)送速度和(hé)逆 PCB 運(yun)動方向的(de)流體流速(su)的大小有(you) 關系。 例如(ru)當 PCB 的(de)速度一定(ding)時增大逆(nì)向的流體(ti)流動速度(du)，那麽附面(mian)層的厚🌈度(dù)就将變薄(bao)，從而渦流(liú)現象将 明(ming)顯減弱。焊(han)料流體對(dui) PCB 的逆(ni)向擦洗作(zuo)用将明顯(xiǎn)增強，顯然(rán)就不容易(yi)産生拉尖(jian)和橋連現(xiàn)象，但很 可(ke)能将形成(chéng)焊點的正(zhèng)常輪廓所(suǒ)需要的焊(han)料量也被(bèi)過量的擦(ca)洗掉了，因(yin)而造成焊(hàn)點吃錫不(bú)夠、幹癟、 輪(lun)廓不對稱(cheng)等缺陷。反(fan)之流體速(su)度太低，擦(cā)洗作用減(jiǎn)少，焊點⛹🏻‍♀️豐(feng)滿了，但産(chan)生拉尖和(hé)橋連的概(gài)率也 增大(dà)了。因此對(dui)某一特定(ding)的 PCB 及(jí)其速度都(dōu)對應着一(yi)個最佳的(de)流體速度(dù)。

銲料波峰(fēng)的類型及(ji)其特點

目(mu)前在工業(ye)生産中運(yùn)行的波峰(fēng)焊接設備(bèi)多種多樣(yang)，從銲料波(bō)峰形狀的(de)類型來看(kàn)，這些裝置(zhi)大緻可分(fen) 成兩類。即(jí)：

（ 1 ） 單向波峰(fēng)式

這種噴(pen)嘴波峰銲(han)料從一個(ge)方向流出(chū)的結構，在(zai)早期的設(she)備上比較(jiao)多見。現在(zài)，除空心波(bo)以外，其它(ta) 單向波形(xing)在較新的(de)機器上，已(yǐ)不多見了(le)。

（ 2 ） 雙向波峰(feng)式

  這(zhe)種雙向波(bo)峰系統的(de)特性是從(cóng)噴嘴内出(chu)來的銲料(liao)到達噴嘴(zui)頂部後，同(tóng)時向前、後(hòu)兩個方向(xiàng)流動， 如圖(tú)所示。根據(jù)應用的需(xū)要，這種分(fen)流可以是(shì)對稱的也(yě)🙇🏻可以是不(bú)對稱，甚至(zhì)在沿傳送(sòng)的後方向(xiang)增加 了延(yán)伸器，以使(shi)波峰在 PCB 拖動方(fāng)向上變寬(kuan)變平以減(jiǎn)少脫離角(jiao)。

 

        案例分析(xi) ( 錫珠(zhū)）