电子装配工艺所用的辅助材料检测

电子装配工艺所用的辅助材料

范围：助焊剂、焊锡条、焊锡丝、焊锡膏、胶粘剂、清洗剂等
作用：这些材料的质量好坏与否对电子产品的质量与可靠性有着极其重要的影响 

助焊剂是什么？
在PCBA焊接工艺中能帮助和促进焊接过程，具有保护作用、阻止氧化反应的化学物质，在焊锡过程中，它是一种不可缺少的辅助材料，其作用极为重要，必须仔细分析产品的技术指标，才能正确选用助焊剂产品，也才能尽快准确地分析焊接失效问题，找到解决焊接不良的办法，以便工艺生产连续顺利地进行。

助焊剂的基本要求
· 具有一定的助焊能力或化学活性（保证去除氧化层的能力）
· 具有良好的热稳定性(保证在较高的焊锡温度下不分解或失效)
· 具有良好的润湿性，对焊料的扩展具有促进作用（保证较好的焊接效果）
· 留存于基板的焊剂残渣少，对焊后材质无腐蚀性，不影响材质的电性能，具有良好的电气绝缘性能
· 具备良好的清洗性

电子焊接使用的助焊剂主要性能指标有？
外观、物理稳定性、密度、粘度、固体含量( 不挥发物含量)、可焊性(以扩展率或润湿力表示)、卤素含量、水萃取液电阻率、铜镜腐蚀性、铜板腐蚀性、表面绝缘电阻、酸值等。下面对我们实验室开展的相关检测项目简要地进行解析,以方便理解其含义。

电子焊接用助焊剂的主要性能指标
外观检测
助焊剂外观无异物，均匀一致，液体焊剂需透明，任何异物或分层的存在均会造成焊接缺陷。
物理稳定性检测
通常要求在一定的温度环境(一般5~45℃)下，产品能稳定存在，否则在炎热的夏天或严寒天气就不能正常使用。
黏度检测
黏度是焊接时流动性和涂覆性的重要工艺选择与控制参数，必须要有粘度的参考的数据，合适的助焊剂粘度，我们可以提高焊接效率，改善焊接质量，为实现优质焊接提供有力支持，合理应用助焊剂，才能确保焊接工艺的稳定性和可靠性。
固体含量检测
表示的是焊剂中的非溶剂部分，实际上它与不挥发物含量意义不同，数值也有差异，后者是从测试的角度讲的，它与焊接后残留量有一定的对应关系，但并非唯一。
可焊性检测
指标也非常关键，它表示的是助焊效果，如果以扩展率来表示，孤立地讲它是越大越好，但腐蚀性也会越来越大，为了保证焊后良好的可靠性，扩展率一般在80%~92%之间。

卤素含量检测
将含卤素(F、CI、Br、I-)离子的活性剂加入助焊剂可以显著提高其可焊性，改善焊接效果，但如果含量过多则会带来一系列的腐蚀问题。例如，焊接后卤素残留多时会造成焊点发黑，并循环腐蚀焊点产生白色粉末，其含量也是一个非常重要的技术指标，它是以氯离子的当量来表示离子性的氟、氯、溴、碘的总和，由于检测标准不同可能有不同的表示含义。比如，现行的IPC标准以焊剂中的固体部分作为分母，由于固体部分(即不挥发物含量)通常只占液体焊剂的10%以下，它的表示值看起来通常较大，而GB或旧的JIS(日本工业标准)标准则以整个焊剂的质量作为分母，其值就相对较小。

水萃取液电阻率检测
该指标反映的是焊剂中的导电离子的含量水平，阻值越小离子含量越多，焊后对电性能的影响越大。目前按照树脂型焊剂的标准要求，低固态或有机酸型焊剂大多达不到A类产品(JISZ 3283-2006)和GB/T9491-2021规定的L0，M0，H0类型产品的要求。随着助焊剂向低固态免清洗方向发展，Zui新的IPCJ-STD-004C标准已经放弃该指标，但在表面绝缘电阻一项指标里加严了要求。

酸值检测
助焊剂的酸值是指在焊接过程中所使用的助焊剂的酸碱性质。通常情况下，助焊剂会被分为酸性、中性和碱性三种类型。助焊剂的酸性值对焊接过程和焊接质量具有重要影响。在同样的焊接条件下，不同酸值的助焊剂所产生的焊接效果是不同的。一般来说，酸性助焊剂的焊接效果较好，对金属的腐蚀性也较大，需要及时清洗，以免对焊接质量产生影响。
中性助焊剂则既能保证焊接效果，又能减少对金属的腐蚀，是焊接中使用Zui广泛的一种助焊剂。而碱性助焊剂由于酸度较低，腐蚀性也较小，焊接效果可能略逊于酸性和中性助焊剂。在选择助焊剂时，需要根据具体的焊接工艺和所需的焊接效果来选择适合的助焊剂类型和酸值。在焊接过程中，需要严格控制助焊剂的使用量和清洗周期，以保证焊接质量的稳定和可靠。

腐蚀性检测

助焊剂由于其可焊性的要求，必然会给PCB或焊点带来一定的腐蚀性。为了衡量腐蚀性的大小，各种标准均规定了腐蚀性的测量方法，其中铜镜腐蚀是测试使用时当时的腐蚀性大小，铜板腐蚀测试反映的是焊后残留物的腐蚀性大小，指示的是可靠性指标，各有侧重。对有高质量和可靠性要求的电子产品，必须进行该项测试，并且其环境试验时间需10天(一般7~10天)。
铜镜腐蚀检测：

铜板腐蚀检测：

电气性能检测

气性能Zui重要的指标是表面绝缘电阻(SIR)和电迁移(ECM)，各标准对助焊剂的焊前、焊后的SIR和ECM均有严格的要求，因为对用其组装的电子产品的电性能影响极大，严重的可造成信号紊乱，不能正常工作。

按GB或JIS标准的要求SIRZui低不能小于1010Ω，而IPCJ-STD-004C则要求SIRZui低不能小于108Ω，由于试验方法不同，这两个要求的数值间没有可比性，对于某些产品而言，其要求会更高。 

IPC、GB、及JIS标准主要的检测项目比较