详解无铅锡膏的助焊剂活性如何选择?
来源:优特尔锡膏 浏览: 发布时间:2025-08-11
无铅锡膏助焊剂的活性选择需结合焊接材料特性、工艺要求、可靠性需求及后续处理方式综合判断,核心是平衡“氧化去除能力”与“残留腐蚀性”。
活性等级分类、关键选择因素及典型场景应用三方面展开说明:
助焊剂活性等级的核心差异;
助焊剂活性主要由活化剂类型及含量决定(如有机酸、氢卤酸盐、胺类等),通常按“去除氧化层能力”和“残留腐蚀性”分为三大类:
活性等级 核心特点(无铅场景) 典型成分 适用场景
低活性 氧化去除能力弱,残留几乎无腐蚀(低卤素或无卤) 弱有机酸(如硬脂酸) 洁净焊盘/元件、低可靠性要求
中活性 氧化去除能力中等,残留轻微腐蚀(低卤) 中等强度有机酸+少量胺类 常规PCB、多数表面贴装元件
高活性 氧化去除能力强,残留可能有腐蚀(含卤素或高酸) 氢卤酸盐(如氯化铵)、强酸 严重氧化的焊盘/元件、高温焊接场景
选择助焊剂活性的核心依据;
1. 焊接材料的氧化程度
焊盘/元件引脚氧化轻微(如新鲜PCB、镀锡/镀金引脚):优先选低活性(如RMA型),避免过度活化导致残留问题。
氧化中等(如存放1-3个月的PCB、镀镍引脚):需中活性(如RA型),通过中等强度活化剂去除薄氧化层(SnO、Cu₂O)。
严重氧化(如存放超6个月的PCB、裸露铜焊盘、高温氧化的引脚):必须选高活性(如RSA型),依赖强活化剂(如氢卤酸衍生物)分解厚氧化层(SnO₂、CuO),否则易出现“虚焊”“润湿性差”。
2. 焊接工艺的温度与时间
低温焊接(如无铅合金含Bi,熔点<210℃):焊接时间短(预热+焊接<60秒),氧化层去除窗口窄,需中高活性助焊剂——活化剂需在短时间内快速分解并发挥作用,避免因温度不足导致活化不充分。
高温焊接(如SAC305,焊接温度>250℃):高温下金属氧化速率加快,且助焊剂易提前挥发,需中活性以上——既保证足够活化剂残留以对抗高温氧化,又需避免高活性成分在高温下过度挥发失效。
3. 焊点的可靠性要求
高可靠性场景(如汽车电子、医疗设备):需严格控制残留腐蚀性,优先选低/中活性(无卤型)。
高活性助焊剂若残留卤素(如Cl⁻、Br⁻),长期使用可能引发“离子迁移”(尤其高湿环境),导致焊点短路或腐蚀失效。
一般可靠性场景(如消费电子、玩具):可接受轻微残留,中活性性价比更高;若元件氧化严重,短期使用(<3年)可选用高活性(需后续清洗)。
4. 后续清洗工艺
免清洗工艺:必须选低/中活性(低残留),且残留需满足“无腐蚀性”(如IPC J-STD-004标准),避免残留影响电性能(如高频信号损耗)或外观。
有清洗工艺(如超声清洗、溶剂清洗):可放宽至高活性,通过清洗去除腐蚀性残留,兼顾强氧化去除能力与最终可靠性。
典型场景的活性选择示例;
1. 细间距元件(0.4mm以下引脚):优先中活性(无卤)。
低活性可能因活化不足导致“立碑”;高活性残留易堆积在引脚间隙,引发短路(即使清洗也难彻底去除)。
2. 功率器件(如IGBT、大尺寸MOS管):
多为裸露铜焊盘或镀镍引脚,氧化严重且焊接面积大,需高活性确保焊盘完全润湿,焊接后必须清洗(用异丙醇去除残留)。
3. 精密传感器(如MEMS、光学元件):
对残留敏感(避免腐蚀或信号干扰),选低活性(无卤),必要时采用惰性气体保护焊接(减少氧化,降低对助焊剂活性的依赖)。
助焊剂活性选择的本质是“匹配氧化难度”与“控制残留风险”:
氧化轻、可靠性高、免清洗 → 低/中活性(无卤);
氧化中、常规工艺、一般可靠性 → 中活性(低卤);
氧化重、高温工艺、可清洗 → 高活性(含卤)。
实际应用中,建议通过“润湿性测
试”(如铺展率)和“残留测试”(如离子色谱)验证,避免仅依赖经验选择。
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