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按一下以編輯母片標題樣式,按一下以編輯母片文字樣式,第二層,第三層,第四層,第五層,2020-11-07,*,#,助焊剂,與焊錫品質,的關系,一.助焊剂的要求,具一定的化学活性,具有良好的热稳定性,具有良好的润湿性,对焊料的扩展具有促进作用,留存于基板的焊剂残渣,对基板无腐蚀性,具有良好的清洗性,氯的含有量在,0.2%(W/W),以下,.,助焊剂與焊錫品質的關系,1,二,.,助焊剂的作用,焊接工序,:,预热,/,焊料开始熔化,/,焊料合金形成,/,焊点形成,/,焊料固化作,用,:,辅助热传异,/,去除氧化物,/,降低表面张力,/,防止再氧化,说,明,:,溶剂蒸发,/,受热,焊剂覆盖在基材和焊料表面,使传热均匀,/,放出活化剂,与基材表面的离子状态的氧化物反应,去除氧化膜,/,使熔融焊料表面张力小,润湿良好,/,覆盖在高温焊料表面,控制氧化改善焊点质量,.,三,.,助焊剂的物理特性,助焊剂的物理特性主要是指与焊接性能相关的溶点,沸点,软化点,玻化温度,蒸气,压,表面张力,粘度,混合性等,.,二.助焊剂的作用,2,四,.,助焊剂残渣产生的不良与对策,助焊剂残渣会造成的问题,对基板有一定的腐蚀性,降低电导性,产生迁移或短路,非导电性的固形物如侵入元件接触部会引起接合不良,树脂残留过多,粘连灰尘及杂物,影响产品的使用可靠性,使用理由及对策,选用合适的助焊剂,其活化剂活性适中,使用焊后可形成保护膜的助焊剂,使用焊后无树脂残留的助焊剂,使用低固含量免清洗助焊剂,焊接后清洗,四.助焊剂残渣产生的不良与对策,3,助焊剂喷涂方式和工艺因素,喷涂方式有以下三种,1.,超声喷涂,:,将频率大于,20KHz,的振荡电能通过压电,陶瓷换能器转换成机械能,把焊剂雾化,经压力喷嘴到,PCB,上,2.,丝网封方式,:,由微细,高密度小孔丝网的鼓旋转空气刀将焊剂喷出,由产生的喷雾,喷到,PCB,上,.,3.,压力喷嘴喷涂,:,直接用压力和空气带焊剂从喷嘴喷出,喷涂工艺因素,:,设定喷嘴的孔径,烽量,形状,喷嘴间距,避免重叠影响喷涂的均匀性,.,设定超声雾化器电压,以获取正常的雾化量,.,喷嘴运动速度的选择,PCB,传送带速度的设定,焊剂的固含量要稳定,设定相应的喷涂宽度,助焊剂喷涂方式和工艺因素,4,免清洗助焊剂的主要特性,可焊性好,焊点饱满,无焊珠,桥连等不良产生,无毒,不污染环境,操作安全,焊后板面干燥,无腐蚀性,不粘板,焊后具有在线测试能力,与,SMD,和,PCB,板有相应材料匹配性,焊后有符合规定的表面绝缘电阻值,(SIR),适应焊接工艺,(,浸焊,发泡,喷雾,涂敷等,),免清洗助焊剂的主要特性,5,助焊剂常见状况与分析,一、焊后,PCB,板面残留多板子脏:,1.焊接前未预热或预热温度过低(浸焊时，时间太短)。,2.走板速度太快(,FLUX,未能充分挥发)。,3.锡炉温度不够。,4.锡液中加了防氧化剂或防氧化油造成的。,5.助焊剂涂布太多。,6.元件脚和板孔不成比例（孔太大）使助焊剂上升。,9,FLUX,使用过程中，较长时间未添加稀释剂。,助焊剂常见状况与分析,6,二、着 火：,1.波峰炉本身没有风刀,造成助焊剂涂布量过多,预热时滴到加热管上。,2.风刀的角度不对(使助焊剂在,PCB,上涂布不均匀)。,3.,PCB,上胶条太多,把胶条引燃了。,4.走板速度太快(,FLUX,未完全挥发,FLUX,滴下)或太慢(造成板面热温度太高)。,5.工艺问题(,PCB,板材不好同时发热管与,PCB,距离太近)。,三、腐 蚀（元器件发绿，焊点发黑）,1预热不充分（预热温度低，走板速度快）造成,FLUX,残留多，有害物残留太多）。,2使用需要清洗的助焊剂，焊完后未清洗或未及时清洗。,四、连电，漏电（绝缘性不好）,PCB,设计不合理，布线太近等。,PCB,阻焊膜质量不好，容易导电。,二、着 火：,7,五、漏焊，虚焊，连焊,FLUX,涂布的量太少或不均匀。,部分焊盘或焊脚氧化严重。,PCB,布线不合理（元零件分布不合理）。,发泡管堵塞，发泡不均匀，造成,FLUX,在,PCB,上涂布不均匀。,手浸锡时操作方法不当。,链条倾角不合理。,波峰不平。,六、焊点太亮或焊点不亮,1可通过选择光亮型或消光型的,FLUX,来解决此问题）；,2所用锡不好（如：锡含量太低等）。,七、短 路,1）锡液造成短路：,A、,发生了连焊但未检出。,五、漏焊，虚焊，连焊,8,B、,锡液未达到正常工作温度，焊点间有“锡丝”搭桥。,C、,焊点间有细微锡珠搭桥。,D、,发生了连焊即架桥。,2）,PCB,的问题：如：,PCB,本身阻焊膜脱落造成短路,八、烟大，味大：,1.,FLUX,本身的问题,A、,树脂：如果用普通树脂烟气较大,B、,溶剂：这里指,FLUX,所用溶剂的气味或刺激性气味可能较大,C、,活化剂：烟雾大、且有刺激性气味,2.排风系统不完善,九、飞溅、锡珠：,1）工 艺,A、,预热温度低（,FLUX,溶剂未完全挥发）,B、,走板速度快未达到预热效果,B、锡液未达到正常工作温度，焊点间有“锡丝”搭桥。,9,C、,链条倾角不好，锡液与,PCB,间有气泡，气泡爆裂后产生锡珠,D、,手浸锡时操作方法不当,E、,工作环境潮湿,2）,P C B,板的问题,A、,板面潮湿，未经完全预热，或有水分产生,B、PCB,跑气的孔设计不合理，造成,PCB,与锡液间窝气,C、PCB,设计不合理，零件脚太密集造成窝气,十、上锡不好,焊点不饱满,使用的是双波峰工艺，一次过锡时,FLUX,中的有效,成,分已完全挥发,走板速度过慢，使预热温度过高,FLUX,涂布的不均匀。,焊盘,元器件脚氧化严重，造成吃锡不良,FLUX,涂布太少；未能使,PCB,焊盘及元件脚完全浸润,PCB,设计不合理；造成元器件在,PCB,上的排布不合理，影响了部分元器件的上锡,C、链条倾角不好，锡液与PCB间有气泡，气泡爆裂后产生锡珠,10,十三、,FLUX,的颜色,有些无透明的,FLUX,中添加了少许感光型添加剂，此类添加剂遇光后,变色，但不影响,FLUX,的焊接效果及性能；,十四、,PCB,阻焊膜脱落、剥离或起泡,1、80%以上的原因是,PCB,制造过程中出的问题,A、,清洗不干净,B、,劣质阻焊膜,C、PCB,板材与阻焊膜不匹配,D、,钻孔中有脏东西进入阻焊膜,E、,热风整平时过锡次数太多,2、锡液温度或预热温度过高,3、焊接时次数过多,4、手浸锡操作时，,PCB,在锡液表面停留时间过长,十三、FLUX的颜色,11,焊剂焊料检测方法,一、卤素含量的测定,二、酸值的测定:,三、扩展率测定:,四、焊剂含量测定(焊丝),五、锡含量测定,六、样品制备,七、发泡实验,八、颜色,九、比重,十、机械杂质,十一、水溶物电导率试验,十二、绝缘电阻试验,十三、铜板腐蚀试验,焊剂焊料检测方法,12,一,.,卤素含量的测定,实验方法,:,电位滴定法,1.,试剂,:(1),乙醇,苯混合溶液,(10:1)(2),硝酸银标准溶液,0.05N(,需标定,)2.,仪器,:,电位差计、银电极、甘汞电极,(,玻璃电极,)3.,基本原理,:(,略,),注,:,由能斯特公式导出,电位滴定法是一种测量滴定反应过程中电位变化的方法,当滴定反应达到等,当点时,待测物质浓度突变,使指示电极的电位产生突跃,故可确定终点。,4.,硝酸银标准溶液的配制,:,用万分之一天平称量,8.494g,硝酸银,后溶解至,1,容量瓶中,(0.05N),。,5.,基准氯化钠标准溶液的配制,:,用减量法称量氯化钠,(,优级纯,),至坩锅中,在,550,下烘烤,2,个小时左右,降至室,温,转至称量瓶中称量,取,50ml,小烧瓶,将氯化钠慢慢,(,分几次,),向小烧杯中倒,称重,1.64g,溶解后转移至,1,容量瓶中。,(1ml=0.001g,氯,)6.,铬酸钾,(2%),溶液配制,:,称取,2g,铬酸钾配成,2%,的水溶液。,7.,标定硝酸银,:,吸取,10ml,溶液于,250ml,锥形瓶中,以铬酸银溶液为指示剂,用硝酸银溶液滴定至淡黄色为终点。,按下式计算系数,C,：,C=0.01/V(g/ml).,一.卤素含量的测定实验方法:电位滴定法1.试剂:(1),13,8.,实验步骤：,准确称量试样,(,约,1g),若为焊剂则移取已知比重的试液,1ml,配制成,200ml,溶液于,500ml,烧杯中,接好电极,开动电磁搅拌,用,0.05N,硝酸银溶液滴定,记录消耗的硝酸,银溶液体积,(ml),和相应的电极电位,(mv).,全部实验需进行空白试验。,Cl%=C(V-V0)/m x100%,二、酸值的测定,:,实验方法,:,酸碱滴定法,1.,试剂,:(1),无水乙醇,(2),甲苯,(3)0.1N KOH,标准溶液,:,将,5.6gKOH,溶于蒸馏水中,备用。,(4),酚酞溶液,:1g,酚酞溶于甲醇溶液中至,100ml,。,2.,实验步骤,:(1),用溶剂,(,选,(1),、,(2),或,(1)+(2),溶解约,1g,样品,(,若为焊剂则移取已知比重的试液,1ml),溶于,100,溶剂内。,(2),滴加酚酞指示剂,立即用,KOH,溶液滴定至浅粉红色,持续,15S,即可。,(,须做空白,),酸值,=N(V-V0)56.11/m(mgKOH/g),8.实验步骤：准确称量试样(约1g)若为焊剂则移取已知比重,14,四、焊剂含量测定,(,焊丝,),实验方法,:,减量法,1.,试剂,:,丙三醇、异丙醇,(,无水乙醇或,95,乙醇,),实验步骤,:1.,取样,:,取焊丝,10,20g,并准确称至,0.001g,质量为,m1,。,2.,熔样,:,取大约,60g,丙三醇于烧杯中,加热至冒白烟,用长镊夹取样品,轻轻放入溶液中,继续加热至微沸。,3.,洗样,:,待样品冷却,凝固后取出,用水冲净,再用异丙醇将表面擦净。,4.,称样,:,准确称量上述样品,质量为,m2,焊剂含量,%=(m1-m2)/m1 100,五、锡含量测定,实验方法,:,滴定法,1.,试剂,:(1),浓硫酸,H2SO4(2),浓盐酸,HCl(3)KIO3,标准溶液,(0.004000g/ml,需标定,)(4)Al,片、锡粒,(99.99%,以上,)(5),碳酸氢钠饱和溶液、,1%,的淀粉溶液,2.,仪器,:,酸式滴定管、玻璃弯管,(,带胶塞,),、锥形瓶,四、焊剂含量测定(焊丝)实验方法:减量法1.试剂:丙三,15,3.,实验准备,(1)KIO3,标准溶液的配制和标定,A:,配制,:,称,5.2gKIO3,、,26gKI,、,0.9gNaOH,置于,500ml,烧杯中,加入,200ml,水,加热,至完全溶解,冷却至室温后,转移于,2000ml,容量瓶中,用纯水稀释至刻线,混匀备用。,注,:1.,若溶液不澄清,应先过滤后稀释。,2.,此溶液应避光保存,每次标定后使用。,B:,标定,:1.,准确称取,0.100g,纯锡,质量为,m,置于锥形瓶中。,2.,加入,20ml,浓硫酸,加热,至冒白烟后,自然冷却至室温。,3.,加入,70ml,纯水,沿壁缓慢加入,摇匀,静置。,4.,加入,50mlHCL,后,再加入,1.5,2gAl,片,迅速塞紧瓶口,待反应一段时间后加热,且胶管一端插入,NaHCO3,饱和液中,反应至冒大泡,迅速用水冲冷。,5.,加入,5ml,淀粉溶液,快速用,KIO3,溶液滴定,至溶液由无色变成淡兰紫色,持续,15S,即可。消耗,KIO3,溶液体积为,V3,溶液体积为,V3,溶液体积为,V,滴定度,T=m/v(g/ml)(2),饱和,NaHCO3,溶液配制,3,溶液配制,3,溶液配制,取与所需溶液等体积的纯水,然后慢慢加入,NaHCO3,边加边搅拌,至固体溶解。,(3)1%,的淀粉溶液配制,取,30ml,纯水加热至沸,溶入,1.0g,淀粉,至完全溶解后,再加入,69ml,纯水,备用。,4.,锡含量测定,3.实验准备(1)KIO3标准溶液的配制和标定A:配制:,16,A:,试样制备,取,20,30g,焊丝,用甘油加热熔化,以除去焊剂,冷却后,用镊子夹出后,用水洗再用异丙醇将表面
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