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jackerxia

2007-06-02 16:27

在软钎焊的整个过程中，助焊剂通过自身活化物质作用，去除焊接材质表面的氧化层，同时使锡液与被焊材质之间的表面张力减小，增强锡液流动及浸润性能，完全填塞焊缝并形成焊点。这是助焊剂在焊接过程中的作用，也是助焊剂的工作原理。我们将助焊剂的主要组份分成溶剂、活化剂、表面活性剂、载体及其他添加剂这样五大类，其中比较重要的两个部分是活化剂和表面活性剂，这可以通过助焊剂的工作原理看出来。
目前常用的高效氟碳类表面活性剂，因为成本较高以及多呈胶固态的状况，一般在使用时需稀释后添加，稀释后的表面活性剂很容易进入到整个体系，并且迅速溶解并能完全均匀分布。按照供应商提供的使用建议，一般用异丙醇先将此类表面活性剂稀释为10%左右溶液，然后按照供应商的建议或者根据产品实际需要的添加量进行添加，在整个配比的过程中，表面活性剂一般是最后加入到整个配方体系，且一般不与活化剂或其他物质同时添加，以液体助焊剂为例，常见的添加顺序为：“溶剂——松香（树脂）——活化剂——其他添加剂等——表面活性剂”。
通过对表面活性剂的作用及其工作原理分析，在实际的使用过程中，助焊剂（包括焊锡膏助焊剂）对表面活性剂的要求有以下几点：
1、具有较强的表面活性效果，能够在极小的添加量时，表现出较高的浸润效果。
2、焊后无残留，或残留物不能分解成导电离子状态。这一点是比较重要的，一般表面活性剂（或胺卤素类产品）比较容易分解成导电离子，并在板面形成离子状残留，既有可能造成后续腐蚀也可能会影响产品的电气性能。ST高效表面活性剂，为氟碳聚合产品，因为添加量极小，且在焊后迅速分解以挥发或升华等方式流走，并不能在板面形成不可靠的残留物。
3、具有较好的热稳定性。这是因为助焊剂开始对焊料起浸润作用，一般从焊料熔融时开始，而焊料熔融必须达到焊料的固相线以上温度，锡铅焊料在183℃左右，而无铅焊料更是达到212℃左右。这就对表面活性剂的耐热性能要求比较高，一般表面活性剂在200℃时就会分解，而ST系列表面活性剂在正常的焊接温度下(大于260℃)，依然能稳定存在（参照表一）。

[attachment=51452]

表一，ST表面活性剂热稳定性试样数据

（注：10毫克样品在空气中以5℃/Min的升温速率加热）

4、具有较好的化学稳定性。较好的化学稳定性，决定了表面活性剂在整个配方体系中的稳定性，以及与其他物质（如活化剂、添加剂等）的配伍性；通过实验证明，氟碳类表面活性剂与助焊剂常用的有机活化剂或其他添加剂都能够很好地配伍，不会破坏整个配方体系的稳定性与可靠性。
5、表面活性剂不能或只能具有较弱的活化性能。表面活性剂的重要作用是对熔融态焊料起到浸润作用，而不是去除被焊基材表面的氧化层，所以表面活性可以不具备较强的活化性能。较强的活性在焊接过程中，会与焊料起反应，特别是在焊锡膏助焊剂中使用时，较强的活化物质会与锡粉表层发生反应，从而影响焊接质量。（虽然这一点有些活化剂的影响更大，但表面活性剂不需要具备活化性能也是很重要的。）
6、具有较合理的使用成本。目前，高效氟碳表面活性剂的价格较高，平均价位在600元左右/磅；以液体助焊剂为例，依照供应商提供的添加方法，平均添加量控制在0.5-1.5 ‰之间，添加成本约在0.7-2.0元/公斤助焊剂，这样的成本在中高档助焊剂中是可以接受的。如果价位更高的表面活性剂或者添加量更大的使用方法，会造成助焊剂成本的增加。

liuonly	2007-06-04 11:37
呵呵谢谢LZ 我们一般FSN的添加量一般为0.2%,也是先溶到异丙醇中再按比例添加, 加胺类活性剂会大幅降低产品的绝缘阻抗,并且胺盐容易吸水

jackerxia

2007-06-04 14:17

杜邦的FSN,3M的FC及清美的FX系列活性剂,一般也是稀释成10%左右的溶液使用.如果按照650元/磅的价格算,其一公斤价位要在1444元,按照异丙醇10元/公斤计算,该溶液的成本是153.4元/公斤;按照杜邦公司推荐的原液添加量也是0.05-0.15%,稀释后的添加量就应该是0.5-1.5%,只是FSN的成本,每公斤助焊剂就达到0.765-2.295元之间.

不晓得楼上讲的是稀释成多少比例的溶液?还是原液按照这个比例添加,如果原液这样加,每公斤添加成本要在2.88元了.

pp2683	2007-06-04 15:21
FC 系列好几种都不生产了因为环保问题。高氟的表面活性剂虽然好用，我想问问他的前途？Jackxia 可有想法？以后会不禁用呢？

miezhida	2007-06-04 16:46
谢谢LZ，见长知识了！

jackerxia

2007-06-05 11:01

QUOTE:

原帖由3楼楼主 pp2683 于2007-06-04 15:21发表

FC 系列好几种都不生产了因为环保问题。高氟的表面活性剂虽然好用，我想问问他的前途？Jackxia 可有想法？以后会不禁用呢？

关于这位兄台提的问题，我的确有自己的想法和认识，现将它们总结为以下几点：

1，FC类产品，目前的产量的确是比较小了。但是如果因为环保方面的原因立即停掉或禁止的可能性还是比较小的，可能会有一个很长的过程。

2，从去年6月，我们在锡焊料协会的支持下，开始做助焊剂方面的核心材料研究，最后我们发现其实所谓的这种氟碳表面活性剂在助焊剂中的添加效果并不是十分明显，没有传说中的那么神奇。目前市面上常用的三种FC、FSN、FX系列，价格比较贵，添加量虽然不大，按照供应商建议的添加量每公斤焊剂的添加成本也在1-3元之间。

3，这些表面活性剂，并没有针对助焊剂行业研发。它们最初是用在橡塑添加剂或油漆类产品中，后来被人们引用到助焊剂里面了。所以它们对助焊剂来讲，没有针对性的帮助，特别是无铅化以来，这种状况表现的尤其明显。

4，我们发现了这个问题以后，与德国一家焊接技术公司取得了联系，并最终与他们达成协议进行技术合作。我们用聚合产品进行复配，针对助焊剂所需要的耐温、浸润要求等方面要求进行研发。今年这款产品已经做出来了，经过实验室测试和产品中试效果十分理想，可以说，从某些方面超越了上述几个国外产品，而且价格比他们要便宜很多。目前，我们正在与该公司协商将该产品市场化的合作方式，相信很快就会有结果了。

5，我一直认为，所谓的氟碳类的产品因为针对性不强，在稀释后添加到助焊剂中，量又十分小，作用不会达到我们的期望值，这种产品最终会被其他产品取代。

6，目前，我讲的那种产品代号为ST900，正在寻找更多的助焊剂厂家试用对比，采集数据，HOME里有兴趣的助焊剂技术人员或工程师也可以与我联系，加强合作交流，提升国产焊剂的整体水平。

先说这么多吧！

jackerxia

2007-06-06 14:33

昨天还有一点忘记说了，我们在实验中，用T2铜板在相同条件下做局部浸润试验时，发现FC、FSN、FX都有不同程度的缺陷，将浓度调成一样的比例，我们发现他们在高温下超过260度就开始发黑碳化（当然实际焊接中可能达不到这样的高温而且有高沸点溶剂或载体保护），更发现某个活性剂不但未帮助焊料扩展，而且还造成焊料分区成球的状况。

可能是我们的实验条件有限，至于为什么会出现这样的情况，我们会更进一步地做实验来找出具体原因。

roia	2007-06-15 09:23
楼主，我太崇拜你了！我是学化学，刚进入这个行业不久，打算往助焊剂方面发展，但是不知道应该从哪些方面入手，你能否就这方面给我一些建议，谢谢！我的邮箱是roialong@163.com

yybsales	2007-06-15 11:24
呵呵，楼上的可以先去找一家做这块的工厂做做，先去做售后工程师，可以接触到一些实质的东西后可以转调配工程师，其实这个也不难，蛮简单的。

lv.peng	2007-06-16 14:11
希望楼主有什么好的资料给我来一份```我的邮箱：lv.peng.hai@163.com 关于助焊剂我也想想问问```我们厂的助焊剂的比重好想打了点````导致我们保养时很难清洗````不知道楼主有没什么好的助焊剂推荐推荐````在次感谢！！

sse465	2007-06-18 02:59
jackerxia 是专门做焊剂研发的吗？谢谢！看来我知道的知识面还很狭小！

jackerxia	2007-06-22 10:31
回楼上,本人的确是做助焊剂研发工作的.目前正在研究助焊剂核心材料对不同焊料的作用这样的内容,欢迎交流. 资源共享嘛!

ph834	2007-06-22 13:01
楼主：你好！常见的添加顺序为：“溶剂——松香（树脂）——活化剂——其他添加剂等——表面活性剂”。如果将松香、活化剂、添加剂、表面活性剂同时加入溶剂搅拌会有什么缺陷呢？请指教！

jackerxia	2007-06-23 16:46
回楼上,有些料之间的配伍性不是特别强,在同时加入混合时,有可能会在短时间内产生一些我们不希望的反应,按照一定的顺序添加更有利于各种材料的充分溶解并减少反应的机会,也就是提升整体配比的配伍性能. 不知道我的回答是否明白.好像有点牵强吧,呵呵!

brave	2007-06-23 18:53
QUOTE: 原帖由11楼楼主 jackerxia 于2007-06-22 10:31发表回楼上,本人的确是做助焊剂研发工作的.目前正在研究助焊剂核心材料对不同焊料的作用这样的内容,欢迎交流. 资源共享嘛! 以后还要靠xia工指教！

jackerxia	2007-06-24 17:26
呵呵，客气了，都是同行嘛，互相交流，共同提高！

roia	2007-06-26 16:10
假如我把锡膏配好了，测黏度和锡求技坍塌都没有问题了，但是后来再测黏度发现年度改变较大……我是不是应该从溶剂方面考虑？锡膏出现锡不熔，调整工艺后，还是没有好转，会和助焊剂有联系吗？而且同样一瓶锡膏，在同种类型不同厂家的板子上，焊后效果有很大的差异

roia	2007-06-26 16:14
这是因为什么呢？谢谢各位前辈

jackerxia	2007-06-27 07:54
溶剂＼助溶剂与触变剂种类及搭配会影响粘度及干燥度．锡膏不熔锡和焊剂有关系，如果活性太强，锡粉表层被氧化，可能会引起熔化较慢的现象．同样一瓶锡膏，在同种类型不同厂家的板子上，焊后效果有很大的差异，说明配方对产品的稳定性做不到保障．

roia	2007-06-29 17:37
谢谢夏老师！我们开始还以为是板子的问题呢

xinxingda	2007-07-25 21:04
我想问一下，助焊剂焊出来的面板板面上有锡珠，是与助焊剂配料里的哪方面用剂有关？请指教一下．

xinxingda	2007-07-25 21:09
请问楼主:我们也是做助焊剂这方面的，但是因为刚接触所以很多方面不懂，有个问题想请教一下：我们的助焊剂焊出来的PCB板板面上有锡珠，这是为什么？是助焊剂哪方面的配料出问题了？怎样解决？急盼你的回音。谢谢！

jay_yhr	2007-07-26 13:45
专业,学习中不知道楼主有没什么好的助焊剂推荐推荐````

快乐糍粑	2007-07-26 19:50
大虾!我也是搞助焊剂和锡膏开发的,特别想和您探讨一下表面活性剂在助焊剂中的应用!QQ: 53440359

yany14101	2007-07-26 21:29
我自己刚在深圳开一家专做助焊剂的厂,希望楼主给我一些好的建议和资料! 我的邮箱:yany14101@sina.com 万谢

jackerxia

2007-07-28 08:18

谢谢楼上各位朋友的热情回贴.

关于助焊剂方面所存在的问题是比较多的，锡珠的问题是一个比较复杂的问题，它可能会和溶剂、活性剂、表面活性剂都有关系，也可能和客户的工艺有关系，所以没有办法一一分析；

有需要联络或交流的朋友，可以到我的个人空间里找到我的在线交流通讯资料，有时间慢慢聊吧！
谢谢支持！

tdh168	2007-08-02 21:21
LZ你好请问有没有活性温度在70度的助焊剂,我的产品不能太高的温度.不能超85度,电源线会缩皮

jackerxia

2007-08-03 08:02

QUOTE:

原帖由27楼楼主 tdh168 于2007-08-02 21:21发表

LZ你好请问有没有活性温度在70度的助焊剂,我的产品不能太高的温度.不能超85度,电源线会缩皮

助焊剂常见的活化温度区间示意图如下:
[attachment=53634]
这是一个从理论上讲，比较理想化的一个工作温度区间，实际工作当中，只要是存在有机酸或一些活化剂，它们对表材和焊接物表面的反应就是持续存在的。上面是推荐的温度区间，这主要考虑到焊接时的溶剂是否充分挥发、活化剂及表面活性剂能否最大限度地发挥作用。
这位兄弟所提的问题，我知道您问的是活化温度在七十度的助焊剂，当然是有的啊！问题的后半句没太明白，“产品不能太高温度，不能超过85度，电源线会缩皮”，这句话指的应该是过预热时的实际受热温度不能超过85度，对吧？在这种要求下，通过对预热部分温度的控制完全可以达到，助焊剂中的溶剂一般在六十几度就挥发了，相对来讲添加一些简单的有机酸（特别是某些一元酸温性相对较强、温度较低，且焊后易挥发分解）和表面活性剂在这样的温度下是可以工作的。

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