无VOCs水基免清洗助焊剂的研究

研制了一种以水作溶剂,不含挥发性有机化合物(VOCs)的水基免清洗助焊剂。根据信息产业部制定的免清洗液态助焊剂标准,使用Sn-3.8Ag-0.7Cu无铅焊料,对该免清洗助焊剂进行了性能检测。结果表明:该助焊剂在外观、稳定性、粘性、卤化物含量等方面都符合标准,对无铅焊料助焊效果较好,无卤化物,无毒,无刺激性气味,环保,安全,节省成本。对无VOCs水基免清洗助焊剂在波峰焊中的应用给出一些建议。

环保型免清洗助焊剂组分对其腐蚀性能的影响及其机理

主要研究活化剂、表面活性剂和缓蚀剂3种组分对环保型免清洗助焊剂腐蚀性能的影响。采用交流阻抗法研究了各组分对铜电极缓蚀性能的影响;通过扫描电镜观察测试了各组分对梳形试件的腐蚀;借助热分析研究了组分残留及相互作用。结果表明,随活化剂酸性的减弱,助焊剂体系的腐蚀性逐渐减弱;壬基酚聚氧乙烯醚系列的非离子表面活性剂有助于降低体系的腐蚀性能;缓蚀剂苯并三氮唑(BTA)的添加能显著改善助焊剂体系的缓蚀性能。用壬基酚聚氧乙烯(50)醚(w=0.2%)作表面活性剂、丁二酸和苹果酸复配(w=1.6%)作活化剂,BTA作缓蚀剂(w=0.06%)制备的助焊剂体系的膜电阻最大,在湿热条件下助焊剂对梳形试件的腐蚀明显降低,缓蚀性能最佳。热分析结果表明,体系缓蚀性能的改善可能是有机酸与丙三醇发生的酯化反应所致。

水基无卤素无松香抗菌型免清洗助焊剂

以去离子水为溶剂、高沸点有机醇醚为助溶剂、有机酸为活化剂并使用复合表面活性剂研制成了一种无铅焊料用免清洗助焊剂,该助焊剂并含有一种天然的抗菌剂E以延长其保存期限。对该助焊剂的成分及配比进行了选择和优化,并对其性能进行了测试。结果表明,制备的免清洗助焊剂均匀透明,无刺激性气味,不含卤素,无腐蚀性,表面绝缘电阻大于1×108;将其用于SnAgCu系无铅焊料,焊接效果好,平均扩展率达到76.6%。

无VOC免清洗助焊剂焊后残留物的可靠性评价

为了研究焊后残留物的腐蚀性以及可能对PCB的电气绝缘性能造成的影响,通过表面绝缘电阻(Rs)试验和电化学迁移试验评价了三种不同固体含量的无VOC(挥发性有机物)免清洗助焊剂焊后残留物的可靠性。结果表明,使用w(固体含量)为3.6%的助焊剂,湿热试验后试件的Rs大幅下降,并且PCB表面腐蚀严重;而w(固体含量)为2.3%的助焊剂,则试件具有较高的Rs(6.4×109Ω),并且对PCB腐蚀性小。使用放大30倍的显微镜观察电化学迁移测试后的试件,均没有发现枝晶。

水基免清洗型助焊剂研究进展

随着绿色化学的发展,无铅钎料专用的水基免清洗助焊剂,在未来电子工业中具有重要的应用价值。本文比较各类型助焊剂,阐述了水基免清洗助焊剂的特点,综述了国内外科研工作者改善水基免清洗助焊剂性能的研究状况,并展望该领域未来的发展方向。

电子封装用免清洗助焊剂的研究进展

介绍了助焊剂的作用及其分类;总结了免清洗助焊剂的特点、种类和检测方法,介绍了几种新型免清洗助焊剂及其研究进展;对免清洗助焊剂的成分如活化剂、溶剂、表面活性剂和添加剂的功效做了说明,指出了存在的一些问题,并展望了今后的发展方向。

锡锌系无铅钎料用免清洗助焊剂的润湿性评价

简要介绍了锡锌系无铅钎料的研究背景,针对锡锌系钎料容易氧化和润湿性差的缺点,研制了一种无松香无卤素的新型免清洗助焊剂。并且选用一种无机盐助焊剂和一种松香型助焊剂作为对比,进行了扩展率试验和润湿力试验以评价3种助焊剂的润湿性。试验结果表明,这种新型免清洗助焊剂能够提高Sn-9Zn共晶钎料的润湿性,并且助焊剂残留物少,无腐蚀,可免除焊后清洗工艺,符合环保要求,有利于促进Sn-9Zn无铅钎料在电子工业中的实际应用。

缓蚀剂对水基环保免清洗助焊剂缓蚀性能的影响

以丁二酸、苹果酸(w=2.00%)为活化剂,乙二醇、异丙醇和乙二醇丁醚(w=3.00%)为助溶剂,聚乙二醇-6000(w=0.25%)为成膜剂,咪唑(IM)、苯并咪唑(BIA)和苯并三氮唑(BTA)分别为缓蚀剂,配制系列水基免清洗助焊剂。用静态失重法、电化学阻抗谱法和扫描电子显微镜等方法研究了三种缓蚀剂对金属铜的缓蚀作用。结果表明:随三种缓蚀剂含量的增加,缓蚀率均表现出先提高后降低的趋势。其中BTA的添加量为0.08%时,缓蚀率达88.78%,金属膜电阻Rf达1.25×106·cm2,缓蚀效果最佳。研究还表明:缓蚀剂总量为0.08%时,BIA和BTA复配(0.04%BIA+0.04%BTA),缓蚀率达94.25%,Rf达2.26×106·cm2,显示出明显的缓蚀协同效应。助焊剂铺展实验也表明,复配缓蚀剂的最佳添加量为0.04%BIA和0.04%BTA。

新型焊接技术——免清洗焊剂和无铅焊锡膏

鉴于全球电子制造业正向着绿色生产的方向发展,美国、日本、欧洲等一些国家制定了专项法规,保护人居环境。为此,本文重点介绍了绿色焊接材料——免清洗焊剂和无铅焊锡膏的发展历程及其主要性能、特点以及存在的问题。阐述了国内外免清洗焊剂和无铅焊锡膏的研究现状及其在电子组装技术中的应用前景。

一种醇基低固含量免清洗助焊剂的研制

通过无铅焊料的焊点铺展及润湿力实验考察了活性剂对助焊剂润湿性能的影响,并据此研制出了一种以乙醇为溶剂、以有机酸和有机胺为活性剂并使用复合表面活性剂的免清洗助焊剂。结果表明:使用复合表面活性剂的助焊剂的润湿效果要好于使用单一表面活性剂的助焊剂。其中,以使用Op—4与壬基酚聚氧乙烯醚质量比为8:1的复合表面活性剂的助焊剂的润湿效果最好,最大润湿力可达6.14mN。制备的免清洗助焊剂无色透明,无刺激性气味,残留物少,润湿性能好,w(不挥发物)小于2%,得到的焊点饱满。

新型无卤素免清洗助焊剂的研制

在助焊剂中添加羟基酸X能显著提高Sn-0.7Cu无铅焊料的铺展和润湿性,添加醇醚类表面活性剂Y能大幅降低焊料的表面张力.同时添加羟基酸X和醇醚类表面活性剂Y的助焊剂能有效地提高Sn-0.7Cu无铅焊料的可焊性;与传统助焊剂相比,该助焊剂对Sn-0.7Cu无铅焊料的最大润湿能力提高27%,润湿时间缩短16.2%.

免清洗技术保证焊接质量的关键

本文阐述了为使低固含量免清洗焊剂取得良好的焊接效果，关键是保证免清洗焊剂的质量，选择最佳的工艺条件以及完善免清洗焊接质量的检测方法和正确处理应用过程中可能出现的问题。关键词低固含量免洗焊剂焊接质量离子洁净度表面绝缘电阻近年来随着保护大气臭氧层，淘汰臭氧耗损物质（ODS）工作的深入开展和表面组装技术（SMT）迅速发展，越来越多的厂家选用或正准备选用免清洗焊接技术，特别是使用低固含量免洗焊剂的免清洗焊接技术得到了迅速发展。这一新型焊剂带来的各种优点令使用者称心如意，然而要保证免清洗焊接的质量涉及因素较多。首先，免清洗焊接是一个综合工艺过程，要求印制板（PCB）及原始材料的预控制，PCB要干净、少污染，所用元器件的清洁程度和可焊性都必须保证；其次，免洗焊剂的质量，最佳的工艺条件以及完善免清洗焊接质量的检测方法，都必须认真对待，才能获得最佳的焊接效果。通过近四年NCF系列低固含量免洗焊剂的应用情况来看，在保证前者符合要求时，后者的作用尤其重要。

无VOC免清洗助焊剂的研制及性能测试

针对现有的免清洗助焊剂中对环境和人类健康有害的挥发性有机化合物VOC，研制出一种以水作溶剂不含VOC的水基免清洗助焊剂，使用Sn-3．8Ag-0．7Cu无铅钎料，对该助焊剂进行了性能检测．结果表明，无VOC免清洗助焊剂在外观、稳定性、卤化物含量等方面都符合标准，助焊性能较好，扩展率达到80．1％．焊后残留物少，无腐蚀性．在表面绝缘电阻测试中，使用该免清洗助焊剂通过波峰焊接后的梳形试验板在湿热箱中（85℃，RH85％）放置24、96和168h后，在室温下分别测量梳形试验板的表面绝缘电阻，其最小值为3．8×10^8Ω，达到了免清洗技术的可靠性要求．

低固免清洗助焊剂的研究与制备

研究了免清洗助焊剂的配制及合成工艺,通过微胶囊化对助焊剂活性成分预处理,得到稳定无腐蚀性、残留少的低固免清洗助焊剂,并对所配制助焊剂在软钎焊性、固含量、腐蚀性、卤素含量和酸度等方面进行了性能测试。结果表明:采用复配的有机酸活性物质满足预期要求;制备的免清洗助焊剂多项性能满足规范要求,解决了助焊性与腐蚀性的矛盾。

软钎焊免清洗助焊剂中成膜剂的研究

分别将4种不同分子量的聚乙二醇(PEG)作为成膜剂制备了4组助焊剂,用Sn-3.0Ag-0.5Cu无铅钎料进行了铺展性能和其他性能测试。结果表明:不同分子量聚乙二醇的添加均有助于铺展面积的增加,PEG-1000,2000和4000等3种成膜剂,随其添加量的增加,铺展面积先增大后减小,但PEG-6000例外,随其含量的增加,铺展面积逐渐减小,当其质量分数为0.25%时,钎料的铺展面积达到最大值61.15 mm2;成膜剂的添加量越多、分子量越大,铜板的发黏程度越明显;同时成膜剂的添加对助焊剂中不挥发物含量影响较大,但对助焊剂的酸度影响不大。铺展测试和扫描电镜结果显示,聚乙二醇系列成膜剂的加入能在焊接温度下形成保护膜包覆焊点,并使得铜板表面光滑,有助于提高助焊剂的防腐性能。

无铅焊料用免清洗助焊剂的研究

用润湿力试验和铺展试验来确定活性组分和溶剂,研制了一种以醇作为溶剂的免清洗助焊剂。结果表明:该助焊剂选用复合有机酸和有机胺作为主要活性成分,有机酸的配比为1∶2时有很好的助焊效果,选择醇类作为溶剂对有机酸的溶解性好;该免清洗助焊剂助焊性能良好,腐蚀性小,焊后可以免于清洗。

焊膏用免清洗助焊剂的制备与研究

根据免清洗助焊剂各组份的特点,分别对其活性剂、溶剂、成膜剂以及添加物进行筛选和处理。在一定温度下对各组份进行均匀化处理并制备出助焊剂,依据标准对所制备的焊剂进行性能测试。以自制的锡银铜系焊粉为基础制备焊膏并做焊接模拟。结果表明:采用有机酸和有机胺复配制备的活性物质满足预期要求;复配溶剂满足沸点、黏度和极性基团三大原则;所制备的免清洗焊剂多项性能满足规范要求,达到了免清洗的要求,解决了助焊性与腐蚀性的矛盾;所制备的焊膏焊接性能良好,无腐蚀,固体残留量低,存储寿命较长。

免清洗助焊剂的可靠性评价

论述了免清洗焊剂可靠性检测问题 ,并在试验的基础上做了比较和分析。提出了评价免清洗焊剂可靠性的必要性。

电子工业中的免清洗技术

电子工业中的免清洗技术清华大学化学系副教授刘密新一、引言多年来，电子工业中所用的助焊剂均是松香基助焊剂，松香基助焊剂的主要成分是松香、卤素和溶剂。这种助焊剂焊后残留多，有腐蚀牲。为了保证印制板的质量，焊后需要用氟利昂进行清洗，日本、美国等发达国家，每...

Sn-Ag-Cu-Sb免清洗焊膏的试制与检验

试制了Sn-2.5Ag-0.7Cu-0.5Sb免清洗焊膏,结果表明免清洗焊膏的印刷性能良好,触变性好,不会塌陷,有良好的焊接性.用免清洗焊膏焊接的软线路板FPCB清洁度高,且分别通过了BTH、HTSL和LTSL各1000h和热循环冲击1000次的苛刻条件的可靠性实验,证明了所试制的无铅免清洗焊膏的质量优良.