1、電子工業用軟釬焊材料的發展 隨著科學技術的不斷進步，電子產品向小型化、高可靠性發展。對電子工業用軟釬焊材料提出更高更新的要求。本文從助焊劑、釬料合金和膏狀軟釬料等三個方面的發展情況作一簡介。助焊劑助焊劑在釬焊過程中，起到去除氧化物，防止再氧化、并使熔融釬料迅速取代焊劑的位置和填充釬縫的作用。因此，電子產品釬焊工藝中，助焊劑是必不可少的重要材料。助焊劑生產廠家（公司）很多，國外以美國 a公司、 kester公司、英國 malticore公司、日本千住公司、德國 stanmol公司等最為著名，國內屬于原電子部定點廠家有北京朝陽助焊劑廠，江蘇海門三陽化工廠等幾個單位。目前用電子裝聯生產的助焊劑年需

2、200噸以上。使用工藝不同，可選擇不同類型的助焊劑。以其主要成分和特征，通常分為三類。 1.1.無機類助焊無機類助焊劑含有無機酸和無機鹽，如：鹽酸（ hci）、磷酸（ h3po4）氯化銨（ nh4ci）、氯化鋅（ zncl）等。可制成液態、膏狀和干燥粉劑等。具有使用溫度范圍廣，可用多種加熱方式釬焊、釬焊溫度可達 3000c以上等優點。在金屬制品、電器和電子產品的某些部件生產中仍得到應用，此類焊劑腐蝕性大，使用時應注意，其殘留物必須仔細清除。目前，針對特定制品和工藝，研制開發低腐蝕性和易清洗的無機助焊劑是發展方向。有機類助焊劑有機類助焊劑含有有機酸，有機堿、有機鹵化物、以及它們的衍生物。如已二酸

3、（ c6h10o4）、 c6h14o4(辛二酸 )、尿素（ co(nh2)2）、二乙胺鹽酸鹽（ c4h11chci）等，此類焊劑一般由多種材料組合制成。其特點是具有中等去氧化物能力，活性較無機類低，腐蝕性明顯低于無機類。在低于 3000c釬焊時，如使用得當，有良好助焊性。近幾年來，新開發的眾多免清洗型和水清洗型焊劑，均屬此類。免清洗型助焊劑的優點是焊液無需清洗，不僅降低成本，而且有利于環境保護。國外此類助焊劑的發展，固體含量從 20降到 2左右，從低鹵素含量發展為無鹵素型，但為了適應市場需求，至今仍保留著低鹵素、高固體含量的產品，這有利于用戶在免清洗的前提下，任意選用。目前，在美國、日本、西歐

4、等已普遍應用免清洗助焊劑。九十年代以來，我國已開發出幾種無鹵素的免清洗焊劑，其活性和固體含量與國外同類型產品相當，但在工藝適應性、存儲穩定性和焊液殘留物的狀態等方面仍有差距。今后應加強研制開發工作，在嚴格執行有關標準的前提下，生產更多型號的免清洗助焊劑，以利于此類焊劑的推廣應用。水清洗型助焊劑，具有活性強、工藝適應性好、穩定性好和適應環保要求等優點。可用元器件封裝焊接和印刷電路裝聯時波峰焊等，焊液必須用水清洗。目前市場上水清洗型焊劑，大多固體含量高達 10-30，其中有些在常溫下有腐蝕性。因此，開以新型水洗型焊劑，使其固體含量和鹵素含量降低，并抑制腐蝕性，這種產品必有廣闊市場。樹脂類助焊劑目前

5、樹脂類助焊劑，仍以松香型為主。按有關標準或規范，可分為 r型純松香基焊劑， rma型中等活性松香基焊劑， ra型活性松香基焊劑等三種。不同要求可選用不同型號的助焊劑。在電子產品裝聯生產中，大多選用 rma型和 ra型。雖然 ra型具有極好的釬焊性能，但裝聯合乎 milp-28809規定的高可靠電路板時，一般選用 rma型焊劑，并且要求焊后必須用氟里昂或氯氟烴清洗。隨著電路密度越來越高、氯氟烴物將被禁用情況。一些焊劑生產廠家，在研制開發不含氟里昂可氯氟烴的新型清洗劑的同時，開發出固體和鹵素含量低，焊液殘留物極少，電性能滿足要求的新型樹脂類助焊劑，以此滿足市場需求。軟釬焊料含金電子工業用釬料合金。

6、其主要材料，我國已達國際先進水平，并向發達國家出口。主要由于助焊劑的研制開發較落后，導致錫鉛焊料總體水平仍落后發達國家。要使我國錫鉛焊料的生產水平盡快提高，必須發揮全行業的整體優勢，加強技術交流和合作，以求共同發展。發揮各級技術監督部門的作用，共同抵制和打擊假冒偽劣產品，保護我國的民族工業和用戶利益。目前各種錫鉛焊料及其制品的市場容量（包括出口）約 1 萬噸左右。軟釬料合金品種很多，通常是由 sn、pb、sb、in、ag、bi、zn、cb等元素，按不同成份配比，右可制成不同熔點和強度的一系列合金，并可加工成錠、帶、絲（有芯或無芯）、粉、片環、球等各種形態。電子工業用軟釬料，以錫鉛焊料為主。該系

7、列合金的主要成份，雜質含量、熔化溫度、供貨狀態，以及主要性能和用途等，在各國的標準或規范中均有明顯的規定。近幾處年來，為了滿足微電子、高精度電子產品和某些特殊工藝要求的焊接，以及人們對環保意識的提高等。在原牌號合金中加入一些微量元素，使焊點的抗熱疲勞性和其他性能有所改善。研制了無鉛軟釬料合金。 1.波峰焊用的釬料合金。一般以 1錫和 1鉛作原料，制成 63snpb合金和 60snpb合金。通常使用工藝不同，對要求合金中雜質含量也有所不同。波峰焊接工藝中，熔融的釬料處于動態，因此，其抗氧化性顯得特別重要。為此，國內外都進行大量的研究，添加 p、bi等元素做靜態試驗，使熔融釬料表面形成一層薄薄的氧

8、化膜，以此防止釬料氧化，這對釬料處于靜態時有效的。可是波峰焊時熔融釬料表面處于不斷流動的狀態。因此，用戶仍采用防氧化劑，使熔融釬料與空氣隔離，以達到防止氧化的目的。目前，有些商品，其防氧化作用不甚理想。所以，高效、低成本的抗氧化劑，仍有待開發。 2.活性焊錫絲的性能，主要取決于芯部焊劑的選用。根據不同用途選用不同焊劑。按 gb3131-88標準，通常活性焊錫絲中焊劑的含量在 1.5-2.5。國內外評價焊錫絲的質量水平的主要指標有：擴展率、絕緣電阻、電子遷移率、離子污染度、腐蝕性和鹵素含量等。生產中關鍵技術，是要求制備焊劑和拉制焊絲時，防止焊劑中添加劑被氧化或分解，以免失去助焊活性。為了落實蒙特

9、利爾協議，各國開展了免清洗焊錫絲的研制開發工作。北京朝陽助焊劑廠，業已開發出免清洗活性焊錫絲，現已批量生產。焊膏隨著表面貼裝技術（ smt）的發展和普及。對焊膏需用量、品種和質量提出新的要求。為此，國外在焊膏質量上聲譽較好的幾個廠家（公司），不斷研制開發析型焊膏，以適應市場需求。我國焊膏的研制已有多年歷史，由于投入力度不大，沒能形成不斷開發和規模生產的能力，因此，在質量、品種和產能上，均不能滿足市場需求。目前我國焊膏年需用量近百噸，國產只占很少一部分。焊膏是由釬料合金粉末和載體物質組成的漿料。后者含量一般在 8-15。其用途和性能，取決于合金粉末成份的質量，以及載體物質的化學成份、配比特性等。

10、 3.1.釬料合金粉末焊膏主要用于電子裝聯生產。以表面貼裝技術為例，用印刷或點涂方法將焊膏予置在焊盤上，再將元器件貼裝在焊盤上，進行再流焊時，濃縮在焊膏載體內的釬料合金，使貼裝元器件的引腳或端接頭灶接到焊盤上。可見合金粉末的成份質量將影響焊膏的使用性能。為此在 ipc-sp819和我國 sj/t的標準中，對合金粉末的成份、粉末尺寸、形狀和表面狀態等均作明確規定。此外粉末中的含氧量和細粉等對可焊性、球數等均有影響。目前，常用焊膏中的釬料合金成分和用途如下表 1所示。表1焊膏中合金粉末含量對焊點的質量影響如表 2所示。表2金屬含量厚度英寸浸潤的焊膏再流焊液的金屬 90 0.009 0.0045 8

11、5 0.009 0.0035 80 0.009 0.0025 75 0.009 0.002從表中可以看出，再流焊后的最終厚度從焊膏厚度的 50（ 90的金屬含量）變化到焊膏厚度的 22（ 75的金屬含量）。可見焊膏中金屬含量的微小變化，對焊點質量產生顯著影響。 3.2.焊膏載體物質焊膏載體物質由活化劑、粘結劑、觸變劑和溶劑等組成。因此，焊膏的可焊性、粘度、印刷性能、存儲性能等很大程度取決于此物質。改變焊膏載體物質的成份及其配比，可制成溶劑清洗型，免洗型和水洗型焊膏。免洗型焊膏應達到有關技術指標，在適當的工藝條件下，應無焊球，殘留物無腐蝕性，不吸濕、干燥性好等、具有高的絕緣電阻和低離子污染度。用戶可據產品質量要求和工藝條件，經檢測后方能確定。水洗型焊膏，