詳解錫膏產(chǎn)生空洞的具體原因

空洞是指焊點(diǎn)中存在的氣泡或空隙，它會影響焊點(diǎn)的機(jī)械強(qiáng)度、熱傳導(dǎo)性和電氣性能。在相同的PCB和器件條件下，有的焊接材料容易形成空洞，有的錫膏則表現(xiàn)出卓越的控制焊點(diǎn)空洞的特性。焊接過程中助焊劑的變化是一個(gè)十分復(fù)雜的過程，涉及多種物理和化學(xué)變化，助焊劑的配方?jīng)Q定了焊接效果和特性。

焊接過程中助焊劑清除焊接端面金屬氧化物生成水、氣化形成空洞；助焊劑中的有機(jī)酸酯化生成水、氣化導(dǎo)致空洞；助焊劑中有機(jī)物裂解形成空洞。

基本反應(yīng)原理
(a)焊接過程中助焊劑清除焊接端面金屬氧化層，生成金屬鹽和水
2RCOOH+SnO=(RCOO)2Sn+H2O^
2HBr+CuO=CuBr2+H2O^

(b)焊接過程中助焊劑有機(jī)酸脂化形成水汽逸出
RCOOH +R'OH = RCOOR' + H2O^

(c)焊接過程中助焊劑活性不足，無法有效降低液態(tài)焊錫表面張力，助焊劑中有機(jī)物裂解產(chǎn)生水汽被裹挾在焊點(diǎn)內(nèi)形成空洞.

助焊劑特性與空洞率的關(guān)系
焊點(diǎn)內(nèi)空洞率與焊錫膏的活性息息相關(guān)，圖1焊點(diǎn)內(nèi)氣泡與助焊劑活性關(guān)系顯示，助焊劑活性與焊點(diǎn)內(nèi)氣泡成反比——活性劑含量越高、焊點(diǎn)內(nèi)空洞率越小。

圖1：錫膏活性與焊點(diǎn)空洞率的關(guān)系

錫膏助焊劑粘度與焊點(diǎn)空洞率同樣成反比關(guān)系，圖2：隨著助焊劑粘度增高，焊點(diǎn)內(nèi)氣泡合量降低。

圖2：錫膏粘度和焊點(diǎn)空洞率的關(guān)系

錫膏助焊劑沸點(diǎn)與焊點(diǎn)內(nèi)氣泡含量同樣成反比關(guān)系如圖3：助焊劑沸點(diǎn)越高，焊點(diǎn)內(nèi)空洞越小。

圖3：錫膏助焊劑沸點(diǎn)與焊點(diǎn)空洞率的關(guān)系

錫膏內(nèi) Flux 活性劑含量高，有利于控制焊點(diǎn)內(nèi)氣泡含量，但活性劑的殘留會腐蝕焊點(diǎn)，對產(chǎn)品可靠性不利。助焊劑粘度高有利于降低焊點(diǎn)內(nèi)空洞，但較高的粘度對錫膏印刷不利，影響印刷品。

此外，助焊劑的沸點(diǎn)也影響著焊點(diǎn)內(nèi)的氣泡含量。選擇具有較高沸點(diǎn)的助焊劑可以控制焊點(diǎn)內(nèi)的氣泡含量，如樹脂型助焊劑和高沸點(diǎn)有機(jī)溶劑；樹脂在高溫下分解成有機(jī)酸易獲得高沸點(diǎn)的效果，但樹脂分解會帶來殘留物過多的負(fù)面效應(yīng)。

福英達(dá)助焊劑
深圳市福英達(dá)工業(yè)技術(shù)有限公司生產(chǎn)的水洗型助焊劑FWF-5100，活性強(qiáng)、助焊性能好，可靠性高，焊后殘留物易清洗，可有效降低焊接空洞率。

審核編輯 黃宇