电子工艺实训课程－波峰焊技术培训文档
湖南科瑞特科技股份有限公司
波焊技术
波焊技术中所能作业的主要六大类型
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一、润湿 WETTING
焊锡
1.焊锡与胶合的不同
2.润湿与无润湿(Wetting & Non-wetting)
3.清洁
4.毛细管作用 5.表面张力 6.润湿的动态力平衡
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润湿的动态平衡
一、定义
焊锡为L:LIQUID
助焊剂为F:FLUX
基层金属为S:SOLID BASE METAL
二、说明
Psf = Pls + Plf Cos θ 为液体固体上扩散的力量
焊锡角右图固体表面呈球状→Psf ＞Pls +Plf Cosθ →开始扩散→ θ角度逐 渐变小→Plf Cosθ角度大→力量开始平衡→停止扩散
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助焊剂
● Type L ： 指助焊劑或其殘渣活性都很低者，如一般的 R、RMA 或 RA 型。
● Type M ： 指助焊劑或其殘渣都呈現中度活性者。
● Type H ： 指助焊劑或其殘渣都呈現高度活性者。
下表即為各型助焊劑之試驗方法，及其允收標準。
助焊劑不同等級之活性試驗
Class 1 及 2
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1. θ＞90°,如果整个系统力量达到平衡时θ＞90°,表示 Psf的值较小,其液体的扩散能力就很差 以θ角度来看
a. θ＞90°时 ,称为de-wetting b. θ=180°时 ,称为non-wetting c. 90°< θ﹤180°为 poorly wetted surface 2. 90°＞ θ ＞M ,为marginal wetting,尚不能接受.
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助焊剂
助焊剂可分为两类:
1.可溶于有机溶剂 2.可溶于水
大部分可溶于有机溶剂的助焊剂是以松香为主
R(Rosin)-是不含任何活化剂的纯松香,可溶于异丙醇或乙醇…等溶剂 RMA(Rosin Mildly Activated)பைடு நூலகம்添加少量活化剂的松香,活化剂分有机盐
类或有机酸,可免洗 RA(Rosin Activated)-添加活性较强的活化剂松香,需清洗 RSA(Rosin Super Activated)-松香中加入超强的活化剂 SA(Synthetic Activated)-采用合成式助焊剂,且加入强活性的活化剂 OA(Organic Acid)-用有机酸当助焊剂 IA(Inorganic Acid)-采用更强的有机酸当助焊剂
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二、焊点
金属间的形成:
由接合的表面形成铜/锡化合 物,也称为金属间化合物 (Intermetallic compound)分 为Cu3Sn ,Cu6Sn5
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金属间化合物形成的过程
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焊垫龟裂
金属间化合物比焊锡或铜来得硬且脆。
因此,金属间化合物太厚的话,焊点很容易在受到 热或机械性的压力时,形成焊点龟裂
清 洗 皆 需 通 過 過 100M Ω 的 絕 跡 ( 即 未 見 鹵化須低於 的藍綠色邊緣時，
100MΩ 的絕緣標 緣標準
到透明的背 0.5 ﹪ ( 指 助 則該助焊劑還要進
準
景)
焊 劑 固 形 行鉻化銀試紙試驗
物) Type 2 不管是否清洗，皆 不管清洗與否，皆 可允許部份 鹵化物須低 輕微腐蝕可允收，
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热
温度是帮助助焊剂及焊锡作用及润湿的主要动力之一
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焊点表面清洁度和腐蚀
焊点表面与空气接触后, 很快的就形成一氧化 层用以隔绝空气,而不再氧化。但助焊剂中若 存有大量的离子残余在表面,则会造成循环性 的氧化而腐蚀,致使焊点功能异常。 而氯离子的来源除了FLUX外,就是外来的污染所 造成。例如,基版制作中的电镀液,溶剂,人的 汗水,环境污染,包装材料,输送系统…等。
需 通 過 100M Ω 需 通 過 100M Ω 或全部銅面 於 25﹪
助焊劑還須通過鹵
的絕緣標準
的絕緣標準
被蝕掉
化物試驗
Type 3 不管是否清洗，皆 不管清洗與否，皆 可允許全部 允許有 2﹪ 已出現嚴重腐蝕
需 通 過 100M Ω 需 通 過 100M Ω 銅面被蝕掉 鹵化物
的絕緣標準
的絕緣標準
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助焊剂
助焊剂的主要特性:
1.吃锡性 2.活性 3.腐蚀性
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助焊剂
助焊剂的四大功能:
1.清除焊接金属表面的氧化膜
2.在焊接物表面形成一液体的保护膜隔绝高 温时四周的空气,防止金属表面的再氧化。
3.降低焊锡的表面张力,增加扩散的能力
4.焊接的瞬间,可以让熔融的焊锡取代顺利完 成焊接
Class 3
Type 1 在 50 ℃ (120 ° F) 在 85℃及 90﹪
及 90﹪ RH 環境 RH 經 七 天 連 續
銅鏡試驗
耐腐蝕試驗
鉻酸銀或 鹵化物試驗
腐蝕試驗
中，經四天連續試 試驗後，試樣不管 未出現銅面 Class 1 及 未 出 現 腐 蝕 的 跡
驗，試樣不管是否 清洗與否，皆需通 被蝕透的痕 Class 2 之 象，如周圍有可見
〔註：表中板子分類的內容：Class 3 是指高信賴性者，如軍用、航太或大電腦等，
Class 2 指一般工業用，Class 1 指民生消費用〕
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助焊剂
铜镜法 Copper Mirror Method
本法是用以检查助焊剂腐蚀性的强弱，其做法是在一
长方形的玻璃片上，以真空蒸着方式镀上一层薄铜，
再滴以标准的助焊剂及所欲检测的助焊剂，然后置于
环境控制的温湿箱中24小时，以比较受检者的腐蚀程
度如何，其详细作法如下：
(1)标准助焊剂的制备—在100ml(c.c.)纯度99﹪的试
药级异丙醇(Isopropyl Alcohol，IPA)中溶入35g符
合美国联邦规范LLL-R-626的助焊剂，搅拌均匀当
通常M都 > 75 °,但这种Wetting是不能接受的. 3. θ ﹤ M ,为Good Wetting,在质量要求较高的产品,M值
的要求可低于75 °.
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由上述说明θ角度越小表示润湿越好 左图: a.是完全未润湿, θ = 180 ° b.是完全润湿, θ = 0 ° c.是部分润湿, 0 ° < θ < 180 °