免清洗助焊劑

1、無 VOCs 水基免清洗助焊劑的應(yīng)用北京晶英免清洗助焊劑有限公司 徐海洲為適應(yīng)電子工業(yè)迅速發(fā)展的需要,保護(hù)大氣臭氧層, Interflux等業(yè)內(nèi)知名焊料焊劑公司開發(fā)出了無 VOCs 水基免清洗助焊劑。無 VOCs 低固含量水基免清洗助焊劑是一種新的環(huán)保型免清洗助焊劑。 這種助焊劑由有機(jī)酸類活化劑, 脂肪酸酯類潤(rùn)濕劑, 和去離子水組成。 其優(yōu)點(diǎn)有:不含鹵素,可焊性好,固體含量低,焊后殘留物少,無須 清洗,絕緣電阻高,使用去離子水作溶劑,可以完全地免除了 VOCs 物質(zhì),是環(huán)保型助焊劑,且完全不會(huì)燃燒。這種助焊劑性能優(yōu)良,并 可以克服現(xiàn)有助焊劑的缺點(diǎn),其使用也更符合環(huán)保的要求。無 VOCs 水基免

2、清洗助焊劑由于選用去離子水作為溶劑 , 水在助 焊劑的成分比例中占 90%以上 , 這與以往使用醇類作為主要溶劑的助 焊劑在密度、 固體含量等方面有很大的不同, 使得它在波峰焊的應(yīng)用 中具有一些需要注意的問題。一、 助焊劑的涂覆方式無 VOCs 水基免清洗助焊劑,其固體含量一般低于 5%,低固含 量的則求低于 2%,這是一個(gè)致使它們不太適合應(yīng)用于發(fā)泡法涂覆的 典型特征。在低固體含量的焊劑中將氣泡成分混合是非常困難的, 因?yàn)樗鼈兊臍馀菪院懿?。噴霧法(圖一是將焊劑的液滴分裂成非常細(xì)的尺寸,并在高壓 條件下將其運(yùn)送到電路板上, 從而使焊劑通過孔達(dá)到最上層。 噴霧法涂覆均勻,涂層厚度可以控制,用量少,

3、不需要進(jìn)行任何滴定或比重 的監(jiān)控,不需定期排放舊助焊劑,可嚴(yán)格控制涂布量,系統(tǒng)有較好的 穩(wěn)定性和可重復(fù)性。對(duì)于 VOCs 水基免清洗助焊劑來說, 噴霧法是最理想的涂覆焊劑 方法, 它是唯一可以精確控制焊劑的涂覆技術(shù), 可使免清洗助焊劑均 勻地涂布在 PCB 上,保證表面組裝元器件的焊接質(zhì)量。 圖一同時(shí)必須要提到現(xiàn)今的超聲波式噴霧機(jī)無法滿足無 VOCs 水基 免清洗助焊劑的使用需要, 主要原因是無 VOCs 水基免清洗助焊劑的 黏度(20黏度為 1.010cps 比醇類助焊劑的黏度(20的黏度為 1.500cps 要低,在使用超聲波式噴霧機(jī)噴霧時(shí),無 VOCs 水基免清 洗助焊劑顆粒容易散落,從

4、而使助焊劑無法均勻涂覆在 PCB 上,影 響焊接質(zhì)量。 解決這一問題就需要超聲波式噴霧機(jī)廠商對(duì)設(shè)備進(jìn)行改 進(jìn) , 比如噴頭高度可調(diào)節(jié)性等。二、 預(yù)熱控制在波峰焊焊接過程中,預(yù)熱是一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。其目的是活化活性 劑,蒸發(fā) PCB 上的助焊劑溶劑,降低基板和電子元器件所受的熱沖擊, 均勻板面溫度。 水基無 VOCs 助焊劑對(duì)波峰焊機(jī)的預(yù)熱有強(qiáng)加的 額外要求,原因很簡(jiǎn)單,水的沸點(diǎn)為 100,在預(yù)熱過程中,需要預(yù) 熱溫度達(dá)到 100以上持續(xù) 60秒左右才能把水充分蒸發(fā)掉,如果達(dá) 不到這個(gè)要求, 將會(huì)在通孔釬焊接頭上產(chǎn)生焊球或者是氣孔, 因?yàn)榇?量水的存在,在焊接時(shí)容易發(fā)生飛濺,造成炸錫、虛焊等焊接不良

5、。 該工藝的困難之處就是如何在 PCB 不過熱的情況下把水充分蒸發(fā)掉, 一般可以通過增加高容量強(qiáng)制對(duì)流預(yù)熱而最有效地達(dá)到這個(gè)目的。 因 此, 只要工藝控制適當(dāng), 使用無 VOCs 水基免清洗助焊劑仍可獲得優(yōu) 良的焊接效果(圖二、圖三 。 圖二 圖三三、焊接時(shí)間的變化無 VOCs 水基免清洗助焊劑, 不含任何鹵素, 潤(rùn)濕性與含鹵素型 助焊劑是有明顯區(qū)別的, 參照第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)賽寶實(shí)驗(yàn)室的數(shù)據(jù) (圖 四 。鹵素的缺失 , 會(huì)影響 0A+AB整個(gè)潤(rùn)濕時(shí)間, 這個(gè)時(shí)間對(duì) PEFLOW 不會(huì)很敏感 , 而對(duì) FLOW 來說就致關(guān)重要了,而現(xiàn)有的波峰焊接設(shè)備 一波的焊接時(shí)間又恰好在 To=1.21.8s之

6、間,由這個(gè)現(xiàn)象帶來的問題是多方面的, 工藝上只是簡(jiǎn)單的兩波峰焊接時(shí)間的改變, 而這涉及到 設(shè)備上兩個(gè)噴口寬度的改變, 這需要波峰焊接設(shè)備的設(shè)計(jì)人員參與進(jìn) 來調(diào)整,研究一波二波之間的焊接時(shí)間轉(zhuǎn)變對(duì)無鉛 +無鹵的制程很有 意思。 圖四四、揮發(fā)物的冷凝收集無 VOCs 水基免清洗助焊劑由于其活性物質(zhì)是用有機(jī)酸替代傳 統(tǒng)的松香, 在預(yù)熱過程中會(huì)揮發(fā)出微量帶有腐蝕性的氣體, 冷凝后出 現(xiàn)“酸雨”現(xiàn)象,容易造成滴漏以及腐蝕設(shè)備(圖五、圖六 。所以 使用無 VOCs 水基免清洗助焊劑的設(shè)備一般需要增加預(yù)熱區(qū)箱體的 蒸汽收集管路 (簡(jiǎn)單的局部改造方法就是將預(yù)熱段上面的保溫蓋設(shè)計(jì) 成弧型, 利用兩側(cè)溫差加槽收集飽和液態(tài)蒸汽的滑落, 因?yàn)檐壍烙?仰角,在低段進(jìn)行收集 并采用冷凝措施(排風(fēng)軟管內(nèi)側(cè)頂面開孔 收集液體。通過以上簡(jiǎn)單的局部改造就能解決揮發(fā)物的冷凝收集。 圖五 圖六五、結(jié)論無 VOCs 水基免清洗助焊劑助焊性能好、無毒、無刺激性氣味、 環(huán)保、安全、成本低。只要對(duì)現(xiàn)有波峰焊設(shè)備提出一些相應(yīng)的要求并 加以改進(jìn), 即可發(fā)揮無 VOCs 水基免清洗助焊劑的巨大優(yōu)勢(shì), 為社會(huì) 帶來客觀的經(jīng)濟(jì)效益。總之,無 VOCs 水基