助焊劑的組成
發(fā)布時間:2014/4/30 20:00:38 訪問次數(shù):4335
助焊劑通常主要由松香(或非松香型合成樹脂)、活性劑、成膜劑、添如劑和溶劑等組成。
(1)松香(或非松香型合成樹脂)
松香是助焊劑的主要成分。M5819PC1松香是一種天然樹脂,是透明、脆性的固體物質,顏色由微黃至淺棕色,表面稍有光澤,帶松脂香氣味,溶于酒精、丙酮、甘油、苯等有機溶劑,不溶于水。松
香主要由70%~85%的松香酸組成。松香酸的分子式為C19H29COOH,分子量為302.46,密度為1.05—1.10g/cm3。軟化點為70~74℃左右,熔點為170~175℃,沸點為300℃(65Pa),閃點(開口)為216℃,燃點為480~500℃,揮發(fā)物含量為3%~5%。由于松香含有百分之幾的不皂化碳水化合物,因此為了清除松香助焊劑,必須加入皂化劑。
通過以上分析可以看出:松香酸74℃開始軟化,170~175℃左右活化,活化反應隨溫度升高而劇烈,活化反應時呈酸性,此溫度恰好在Sn-Pb共晶合金熔點183℃下方,這就奔醞多在焊料合金熔化之前對焊件表面起到去除氧化層的作用。松香酸在230~250℃轉化為不活潑焦松香酸,300℃以上碳化并完全喪失活性。因此松香酸在常溫及3000C以上是無活性的。
松香酸是一種弱酸,為了改善其活性(助焊性能),可向松香中加入活化劑(鹵化催化劑),這樣就構成活化松香助焊劑。
合成樹脂的熔點(分解)較高一些,因此合成樹脂助焊劑可用于比松香焊劑更高的溫度。
(2)活性化劑
活性化劑也稱活化劑,是強還原劑,主要作用是凈化焊料和被焊件表面。其添加量為1%N5%。通常使用有機胺和氨類化合物、有機酸及鹽、有機鹵化物。
①有機胺和氨類化合物。這類物質不含鹵素,常用的有乙二胺、二乙胺、單乙醇胺、三乙醇胺及胺和氨的各種衍生物,如磷酸苯胺等。單純的胺類物質的活性較弱,經(jīng)常與有機酸聯(lián)合使
用。這樣可以提高助焊劑的活性,調節(jié)pH值,使之接近于中性,也有利于降低腐蝕。
②有機酸。主要有乳酸、油酸、硬脂酸、苯二酸、檸檬酸、蘋果酸等,也有用谷氨酸的。有機酸去除氧化膜主要是通過酸與金屬氧化物之間的化學反應來完成的。有機酸具有中等程度去氧化膜能力,焊后殘留物有一定腐蝕性,某些情況下需要焊后清洗。
③有機鹵化物。主要有鹽酸苯胺、鹽酸羥胺、鹽酸谷氨酸和軟脂酸溴化物等。這類物質的活性很強,類似于無機酸類物質,這類物質更具有腐蝕性,因而焊后需要清洗。
(3)成膜劑
成膜劑能在焊接后形成一層緊密的有機膜,保護焊點和基板,使其具有防腐蝕性和優(yōu)良的電絕緣性。常用的成膜劑有天然樹脂、合成樹脂及部分有機化合物,如松香及改性松香、酚醛樹脂
和硬脂酸脂類等。一般成膜劑加入量為10%~20%,有時高達40%,加入量過大會影響擴展率,使助焊作用下降,并在PCB上留下過多的殘留物。
(4)添加劑
添加劑主要有緩蝕劑、表面活性劑、觸變劑、消光劑等,其主要作用是使助焊劑獲得一些特殊的物理、化學性能,縱適應不同產(chǎn)品、不同工藝場合的需求。
(5)溶劑
溶劑主要有乙醇、異丙醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇等,均屬于有機醇類溶劑。溶劑的作用是使固體或液體成分溶解在溶劑里,使之成為均相溶液,主要起溶解,稀釋,調節(jié)密度、黏度、流動性、熱穩(wěn)定性,保護作用等。
助焊劑通常主要由松香(或非松香型合成樹脂)、活性劑、成膜劑、添如劑和溶劑等組成。
(1)松香(或非松香型合成樹脂)
松香是助焊劑的主要成分。M5819PC1松香是一種天然樹脂,是透明、脆性的固體物質,顏色由微黃至淺棕色,表面稍有光澤,帶松脂香氣味,溶于酒精、丙酮、甘油、苯等有機溶劑,不溶于水。松
香主要由70%~85%的松香酸組成。松香酸的分子式為C19H29COOH,分子量為302.46,密度為1.05—1.10g/cm3。軟化點為70~74℃左右,熔點為170~175℃,沸點為300℃(65Pa),閃點(開口)為216℃,燃點為480~500℃,揮發(fā)物含量為3%~5%。由于松香含有百分之幾的不皂化碳水化合物,因此為了清除松香助焊劑,必須加入皂化劑。
通過以上分析可以看出:松香酸74℃開始軟化,170~175℃左右活化,活化反應隨溫度升高而劇烈,活化反應時呈酸性,此溫度恰好在Sn-Pb共晶合金熔點183℃下方,這就奔醞多在焊料合金熔化之前對焊件表面起到去除氧化層的作用。松香酸在230~250℃轉化為不活潑焦松香酸,300℃以上碳化并完全喪失活性。因此松香酸在常溫及3000C以上是無活性的。
松香酸是一種弱酸,為了改善其活性(助焊性能),可向松香中加入活化劑(鹵化催化劑),這樣就構成活化松香助焊劑。
合成樹脂的熔點(分解)較高一些,因此合成樹脂助焊劑可用于比松香焊劑更高的溫度。
(2)活性化劑
活性化劑也稱活化劑,是強還原劑,主要作用是凈化焊料和被焊件表面。其添加量為1%N5%。通常使用有機胺和氨類化合物、有機酸及鹽、有機鹵化物。
①有機胺和氨類化合物。這類物質不含鹵素,常用的有乙二胺、二乙胺、單乙醇胺、三乙醇胺及胺和氨的各種衍生物,如磷酸苯胺等。單純的胺類物質的活性較弱,經(jīng)常與有機酸聯(lián)合使
用。這樣可以提高助焊劑的活性,調節(jié)pH值,使之接近于中性,也有利于降低腐蝕。
②有機酸。主要有乳酸、油酸、硬脂酸、苯二酸、檸檬酸、蘋果酸等,也有用谷氨酸的。有機酸去除氧化膜主要是通過酸與金屬氧化物之間的化學反應來完成的。有機酸具有中等程度去氧化膜能力,焊后殘留物有一定腐蝕性,某些情況下需要焊后清洗。
③有機鹵化物。主要有鹽酸苯胺、鹽酸羥胺、鹽酸谷氨酸和軟脂酸溴化物等。這類物質的活性很強,類似于無機酸類物質,這類物質更具有腐蝕性,因而焊后需要清洗。
(3)成膜劑
成膜劑能在焊接后形成一層緊密的有機膜,保護焊點和基板,使其具有防腐蝕性和優(yōu)良的電絕緣性。常用的成膜劑有天然樹脂、合成樹脂及部分有機化合物,如松香及改性松香、酚醛樹脂
和硬脂酸脂類等。一般成膜劑加入量為10%~20%,有時高達40%,加入量過大會影響擴展率,使助焊作用下降,并在PCB上留下過多的殘留物。
(4)添加劑
添加劑主要有緩蝕劑、表面活性劑、觸變劑、消光劑等,其主要作用是使助焊劑獲得一些特殊的物理、化學性能,縱適應不同產(chǎn)品、不同工藝場合的需求。
(5)溶劑
溶劑主要有乙醇、異丙醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇等,均屬于有機醇類溶劑。溶劑的作用是使固體或液體成分溶解在溶劑里,使之成為均相溶液,主要起溶解,稀釋,調節(jié)密度、黏度、流動性、熱穩(wěn)定性,保護作用等。
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