助焊剂残留物形成历程（助焊剂残留物洗濯方法）

助焊剂残留物是怎样形成的呢？助焊剂残留物有什么危害呢？助焊剂残留物要怎样去除呢？今天小编从助焊剂的界说、助焊剂的作用、助焊剂的因素、助焊剂的形成历程等多方面给各人科普以下

助焊剂残留物形成历程及助焊剂残留物去除方法，希望能给各人有所资助！

一、助焊剂的界说

助焊剂是指能够去除PCB外貌、焊料自己的氧化物或外貌其他污染，湿润被焊接的金属外貌，同时在焊接时掩护金属外貌不被再次氧化，镌汰熔融焊料的外貌张力，增进焊料扩展与流动的化学物质。

二、助焊剂的作用

助焊剂辅助热转达、去除氧化物、降低外貌张力及避免再氧化。

三、助焊剂的因素

1、活化剂

活性剂作用：清洁焊接外貌，降低外貌张力的作用。

2、扩散剂

扩散剂作用：调理锡膏的粘度及印刷性能，以避免泛起脱尾、粘连等征象。

3、掩护剂

掩护剂作用：加大锡膏的粘附性，避免焊点再度氧化。

4、溶剂

溶剂作用：在锡膏搅拌历程中起调理匀称的作用。

四、助焊剂残留物的类型及泉源

1、助焊剂残留物的界说

助焊剂残留物指的是焊接后不挥发成份、残留的活性成份以及天生的金属盐类。

2、助焊剂残留物的种类

PCB焊接后残留物的爆发与焊接历程中使用的助焊剂类型有亲近的关系，从使用的助焊剂类型来看常见的残留物主要分为以下两类：

①、松香焊剂的残留物

松香焊剂的残留物主要是由聚合松香、未反应的活化剂以及焊接时松香与熔融的焊料之间反应天生的盐等组成。这些物质在吸潮后体积膨胀，部分物质还与水爆发水合反应。这些呈白色或褐色的残留物吸附在PCB上，扫除异常难题。

②、有机酸焊剂残留物

有机酸焊剂残留物如现在普遍使用的免洗助焊剂，其主要由多种有机酸组成，也包括一些在高温下可以爆发卤素离子的化合物。这类残留物最难除去的是有机酸与焊料形成的盐类，它们有较强的吸附性能且消融性较差。

五、助焊剂残留物的形成历程

以现在普遍使用的免洗助焊剂为例，其活化成份主要是脂肪二元酸及羧酸类的衍生物。影响羧酸酸性强弱的因素有分子结构、溶剂和温度等。

1、分子结构

二元羧酸分子中有两个羧基(-COOH)，羧基是吸电子基，具有强的吸电子诱导效应，使其可以电离出两个H+。而取代羧酸中的羟基酸由于分子中含有羟基(-OH)和羧基两种官能团，体现出羧基和羧基的两重性子。相比羧基，羟基是更强的吸电子基，使羧基的离解度增添，这样羟基酸的酸性比母体羧酸更强，从而助焊性能也会大大提高。

2、溶剂

常温下二元羧酸主要以分子H2R的形式保存于溶剂中，酸性较弱，侵蚀性较小，但在焊接的温度下，随着溶剂的一直挥发，其助焊剂中的浓度变大，酸中大宗的H+被电离出来，酸性变强，此时H+便和焊料及PCB的金属外貌的氧化膜爆发反应，形成有机酸盐。

3、温度

在焊接历程中，助焊剂的活性不但取决于活化剂自己的剖析结构，还与活化剂的沸点及热稳固性有亲近关系。

①、剖析温度

助焊剂中的活化剂通常是由剖析温度差别的多种酸组成的复合型活化剂，这样能够包管助焊剂在差别温度下的活性。剖析温度低的活化剂可使得焊后残留物少、侵蚀小。而剖析温度高的活化剂若在预热、焊接历程中受热不充分时将难以完全剖析，这样将会有残留物留于PCBA上。

②、溶剂沸点

助焊剂中的溶剂通常也是由多种差别沸点的醇醚类物质所组成的，但高沸点的助溶剂含量不可过多，不然会造成溶剂挥发速率变慢，在PCB经由预热区后，仍会有大宗高沸点助溶剂残留在PCB上，在随后进入焊接区时，同样会有一些难以爆发剖析而作为残留物留在PCBA上。

六、助焊剂残留物的相关案例

此案例中，在PCB设计方面，由于绿油堵孔及引脚位置的特殊结构，容易造成助焊剂群集残留。其中，残留助焊剂主要因素为松香(酸)，该物质在吸湿后会降低外貌电阻或阻抗，导致泄电。此案例中，PCB阻抗降低的原由于排线插座DIP焊接时，残留的助焊剂过多，形成连片状态。助焊剂残留物在吸湿状态下，会释放活化剂，当端子之间保存电势差时，就会爆发泄电，严重则会短路，甚至会爆发侵蚀征象。

此案例中，PCB板上残留的助焊剂较多，部分区域未洗濯。经洗濯、烘烤及加湿实验验证，再连系PCBA有吸湿的因素，发明与电阻有关联的电路或板面阻抗降低。

七、助焊剂残留物对PCB的影响

助焊剂残留物除对PCB的外观影响外，更主要的是造乐成能失效。

1、残留物对PCB的侵蚀

残留物不但会缓慢地侵蚀PCB裸露的金属区，对PCB的阻焊层也会造成一定的破损，特殊是PCBA安排或使用一段时间吸潮后，侵蚀会体现得尤为严重。

2、残留物对电化学迁徙的影响

通过实验研究批注：助焊剂残留物的保存将大幅增添电迁徙的爆发气率。

3、 Q&A

Q：电迁徙是什么?

A：电迁徙又称电化学迁徙。

电化学迁徙征象指的是在PCBA组装为整机使用一段时间后，特殊是在湿热情形下，若是PCB外貌有离子保存，离子会爆发定向迁徙，最后形成电流通道，进而造成绝缘性能下降。其中，若使用含银的焊料，在银侵蚀为银离子后，电迁徙更容易爆发。

Q：残留物的类型差别对PCB的影响水平及方法是否一样?

A：纷歧样。

非离子型残留物主要会引起接触电阻增大，甚至造成开路;而离子型残留物除了引起绝缘性能下降外，还会引起PCB的侵蚀，最终使整个PCB失效。

八、助焊剂残留物的可靠性评判要领

从可靠性评判方面来说，现在最常用的评判助焊剂残留物的要领是外貌绝缘电阻测试和电化学迁徙测试。

依据IPCJ-STD-004B《助焊剂要求》的划定，焊接后的PCBA在经由外貌绝缘电阻测试(85℃，相对湿度85%，168H)后，所有测试图形的绝缘电阻都必需大于1.0×10^8?。经由同样测试条件的电化学迁徙测试后，除梳形电路导体允许有稍微的变色外，其他导体不可有显着的侵蚀征象;关于泛起树枝状结晶征象的，其尺寸不应凌驾导线间距的20%。

九、有用减小残留物的步伐及去除方法

1、选择理想的助焊剂

理想的助焊剂应该具有高活性、低侵蚀性，然而两者却是相互对立的指标，经常有许多助焊剂在一味追求高活性的同时忽视了其侵蚀性。因此在面临诸多的助焊剂时，有须要举行现实的焊接工艺试验来选择性能优异、可靠性高的助焊剂。

2、做好焊接工艺控制

在包管焊接质量的条件下，焊接历程中应适当提高预热温度和焊接温度，包管须要的焊接时间，使助焊剂中的活性剂及溶剂尽可能多的随高温剖析或挥发，减小焊后残留物。

3、实时接纳洗濯工艺

关于可靠性要求较量高的电子产品，焊接后必需经由严酷的洗濯工艺。为了降低洗濯的难度，在PCB完成焊接后应尽快进入洗濯工序，在洗濯时既要针对非极性残留物也要针对极性残留物，因此需使用极性与非极性的混淆溶剂来洗濯才华有用除去残留物。虽然，选择那些对情形友好的洗濯剂也是需要思量的方面。

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