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表面活性剂在无铅钎焊过程中起着举足轻重的作用

2017-06-27 00:00:00
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用作缓蚀剂的工业表面活性剂有烷基磺酸、烷基苯磺酸、全氟烷基磺酸的盐类,直链烷基胺盐类、季铵盐类、烷基吡啶盐类、咪唑啉及其衍生物的盐类、聚氧乙烯烷基醇醚类、聚氧乙烯二烷基丙炔醇、聚氧乙烯松香胺、聚氧乙烯十八胺以及聚氧乙烯烷基醇醚烷基磺酸盐,各种季胺基内盐,二(聚氧乙烯基)烷基及其衍生物的内盐。 

 

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助焊剂的主要作用是去除母材和液态钎料表面的氧化物,保护母材和钎料在钎焊过程中不致进一步氧化以及改善液态钎料对母材表面的润湿能力。主要由活化剂、表面活性剂、成膜剂、添加剂(稳定剂、缓蚀剂、阻燃剂、消光剂等)、溶剂等组成。

作为助焊剂重要组成部分的表面活性剂在无铅钎焊过程中起着举足轻重的作用,能够降低助焊剂的表面张力,增加助焊剂对钎料料和母材的亲润性,在提高无铅钎料焊接互连可靠性方面的作用更为突出,能够提高无铅钎料的润湿性能,减少无铅焊点缺陷。目前,在配制助焊剂时主要使用非离子表面活性剂,一些高效助焊剂也使用含氟类特种表面活性剂。由于表面活性剂的种类繁多,不同种类型的表面活性剂所具有的作用也不同,并且表面活性剂呈不断增长的势头,这为配制助焊剂时选用合适的表面活性剂增加了很大的难度。 


    表面活性剂的主要作用是降低助焊剂的表面张力增加助焊剂对钎料和焊接件的亲润性,从而降低钎料的表面张力使钎料更好的铺展开。因为助焊剂在加热过程中呈液态,任何液体又存在表面张力,使液体达到最小表面积而呈球状,从而达不到润湿钎料和焊接件表面的作用,因此通过添加润湿性能比较大的表面活性物质,促使助焊剂与钎料和焊接件表面产生范德华力或化学作用力而接触良好。

 

    助焊剂中表面活性剂的添加量虽然很小,但作用却很关键,能够低“被焊接材质表面张力”,所表现出来的就是一种强效的润湿作用,它能够确保锡液在被焊接物表面顺利扩展、流动、浸润等。通常钎焊过程出现的焊点成球、假焊、拉尖等焊接缺陷与表面活性剂的活性不够有一定关系,而这种原因不一定是助焊剂中表面活性剂添加量太少,也有可能是在生产工艺过程中造成了其成分解、失效等,从而大大减弱表面活性剂的作用。表面活性剂因为其特殊的结构能有效地降低熔融钎料表面张力促进钎料的润湿,但钎焊后会留下吸湿性残留,所以用量不能过多。此外表面活性剂还有增强有机酸活化剂的渗透力,也可以起到发泡剂的作用。


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