水基免清洗型助焊剂研究进展

随着绿色化学的发展,无铅钎料专用的水基免清洗助焊剂,在未来电子工业中具有重要的应用价值。本文比较各类型助焊剂,阐述了水基免清洗助焊剂的特点,综述了国内外科研工作者改善水基免清洗助焊剂性能的研究状况,并展望该领域未来的发展方向。

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题综述 3专

水基免清洗型助焊剂研究进展 吴青青，郝，峰，余坚，李宇，刘文锋，张虎 6 - (东工业大学轻工化工学院，广东广州 5 0 0 )广 10 6

摘要：随着绿色化学的发展，无铅钎料专用的水基免清洗助焊剂，在未来电子工业中具有重要的应用价值。本文比较各类型助焊剂 阐述了水基免清洗助焊剂的特点，综述了国内外科研工作者改善水基免清洗助焊剂性能的研究状况，并展望该领域未来的发展方向。

关键词：水基；免清洗；助焊剂；钎焊性能 中图分类号：T 4 5 G 2文献标志码：B

在焊接时要使用某些化学物质去除被焊材料表面

发展“色”钎剂，用去离子水代替有机溶剂，开发绿性能优良的水基免清洗助焊剂 .不但能克服溶剂型免清洗助焊剂的缺点，而且适应无铅钎料波峰焊接工艺，是当今微电子封装材料领域的研究方向[9 81 -。

的氧化物，起到助焊的作用，这种能够净化被焊金属表面、帮助焊接的物质称为助焊剂。助焊剂是通过自 身的活性物质作用，去除基底金属表面及钎料表面的氧化层、降低熔融钎料与被焊材质之间的表面张力、 增强钎料流动与浸润性能，帮助钎焊的完成…。 高效助焊剂作为 S MT (面安装技术 )产业中表关键的连接材料，随着 S MT产业的不断发展，需求

1各类助焊剂的组成、分类及应用现状

助焊剂主要由活性剂 (无机物、松香、有机卤化

物等)、表面活性剂 (以烷烃类或氟碳类等高效表面活性剂为主 )和溶剂组成。除以上组分外，助焊剂往往根据具体的要求而添加不同的添加剂，如成膜剂、 抗氧化剂、消光剂、细菌抑制剂等。 助焊剂的种类繁多，各种分类方法也不尽相同。 助焊剂按残留物是否清洗可分为清洗型和免清洗型， 其中清洗型助焊剂按清洗溶剂的类型可分为溶剂型和

量也必将不断增加。有数据表明，国内高效助焊剂产 量在 20- 20 0 6 0 9年期间

约以 4%的年增产率增加 .

销量约以 6%的年增长率在增加。我国作为全球重要的 S T设备制造基地之一，对高效助焊剂的需求将会逐 M年增长。随着人类环保意识的增强以及禁止使用含铅类产品和氟利昂政策的实施，无铅钎焊技术以及与其配套使用的免清洗助焊剂，成为国内外研究的热点[。但 2]目前 S MT产业应用的免清洗助焊剂大多是存在安全隐患，且易造成环境污染的溶剂型免清洗助焊剂[7 3] _。 类型溶剂型清洗型主要成分行业标准

水溶型 .免清洗型助焊剂按溶剂类型可分为溶剂型和水基型。表 1出并比较了以上分类的几种类型助焊列剂的成分、标准以及它们的优、缺点。 优点 ,

表 1各类助焊剂比较缺点

活化剂：松香 (脂 )树、非水溶性有机物锡焊用液态焊剂类另外可添加一些含卤素或不含卤素的 (香基 )行业标准松活性剂外观透明溶剂：非水溶性有机溶剂不挥发物含量≤1% 5 、

固体含量高活性高， 焊接性强易成膜保护需用 C C清洗 .成本高且不利于环保；不清 F焊点润湿性能好。 洗板面粘，不利于在线检测。 .

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活化剂：松香 (脂 )树、水溶性有机物类、萃取液电阻率≥5 1 c含有卤素或有机酸钎延时清洗效果差，钎剂活性太强会腐蚀焊点与焊 水 x0 n m水溶型无机物类、或添加一些胺类、氨类话性剂扩展率≥7% 5焊效果较好浸润性能盘造成氧化，焊后水洗效果不明显，焊后水清洗溶剂：水溶性有机溶剂表面绝缘电阻≥l。 0 n好成本比溶剂型低。工艺具有设备占地面积大、能耗高、操作繁琐。 .

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活化剂：松香 (脂 )树 溶剂：醇醚类等有机溶剂溶剂型活化剂：有机酸、胺类免清洗型溶剂：醇醚类等有机溶剂

免清洗液态助焊剂行业标准外观无色透明不挥发物含量<% 2卤化物含量无

水基型活化剂：有机酸、胺类、某些卤化物溶剂：扩展率≥ 8% o水添加一定量的助溶剂：醚酯或萜烯类表面绝缘电阻≥1 0n

用松香作为活化剂 .腐蚀性较强 .残留松香减少清洗工艺，焊后板易

导致线路板力学性能和电性能不佳；用易面无漏电或后续腐蚀现挥发的有机化合物作为溶剂不利于环保。 象钎焊质量好。 水的表面张力大，使得助焊剂的润湿性能较差；传统的钎剂活性组分都不溶于水。 ,

收稿日期：2 1— 9 2 00 0—9

基金项目：广东省科技计划项目 (0 O 0 O o o 2 ) 2 1 B 1 8o 0 9