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失活性焊膏

可靠性杂坛 2019-08-16 15:12 发文



一、产生背景解决虚焊最有效的方法就是采用活性比较强的焊剂,然而,为确保焊后焊剂残留物的高绝缘性和低腐蚀性,又要求尽可能减少活性剂的含量,这就是长期束缚人们不敢使用活性较强助焊剂来解决虚焊问题的原因。显然要同时兼顾润湿性和耐腐蚀性是困难的,因此,传统的方法就是在润湿性和耐腐蚀性上寻求一个折中点。失活焊膏发明的目的就是设法在焊膏中加入某种物质,使其在再流焊接峰值温度之前的时间段,具有中等活性,以达到有效地除去金属氧化物,改善焊料的润湿性。而在过炉后又要让其失去活性,变成弱活性,以确保其残留物的高绝缘性和低腐蚀性,如图1所示。❖ 图1 失活性焊膏的特点二、失活机理一般焊膏都是以卤素化合物,如HCl或HBr作为活性剂的,该化合物在再流焊接的初期,因加热而分解形成的氢卤酸与金属氧化物发生化学反应,而将金属表面的氧化物清除。当焊膏中添加了失活剂后,在再流焊接的峰值温度附近,残留的氢卤酸与助焊剂中失活剂进行化学反应,并结合成为碳与卤素的新的有机化合物,从而使其完全失去活性,如图2所示。❖ 图2 失活性焊膏的失活机理三、无铅焊料对焊剂的要求无铅焊膏是一种高锡合金,相对于传统的锡铅共晶合金焊膏,锡的含量高出1/3以上。这一特点使得无铅焊膏表面氧化物更难清除,界面表面张力更大,润湿性恶化。为了实现良好的焊接,高锡合金焊膏必须使用较强活性的焊剂。PbO与SnO的还原率如图3所示。❖ 图3 PbO与SnO的还原率四、性能表现在IC引脚前端,RMA焊膏容易出现润湿性问题,而失活性焊膏可以确保与过去的RA焊膏具有相同的品质。零部件引脚润湿性对接合强度也会产生影响。一般情况下,即使是润湿性非常差的引脚端面,失活性焊膏同样也显示出优良的润湿性。图4为使用不同焊膏所作的对比。❖ 图4 不同焊膏的性能对比RA、RMA为焊剂活性的标识。通常,焊剂按其活性被划分为四类;即低活性类(R),中等活性类(RMA),高活性类(RA)和特别活性类(RSA)。根据贾忠中著SMT核心工艺解析与案例分析改编



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