錫膏的助焊劑是保證SMT焊接質(zhì)量的核心成分之一，其化學(xué)組成直接影響焊接效果（如潤濕性能、焊點形態(tài)）和殘留物特性，殘留物的清潔工藝則需根據(jù)助焊劑類型針對性設(shè)計，以避免對電子元件可靠性造成負(fù)面影響。

助焊劑化學(xué)組成、殘留物特性及清潔工藝三方面展開分析：

錫膏助焊劑的主要化學(xué)組成及作用；

 助焊劑占錫膏質(zhì)量的10%-20%，其核心功能是去除焊盤、元件引腳及錫粉表面的氧化層，降低表面張力以促進(jìn)錫膏潤濕，并在焊接后形成保護(hù)層防止二次氧化。

化學(xué)組成主要包括以下幾類：

 1. 活化劑（Activators）

作用：是助焊劑的“核心功能成分”，通過化學(xué)反應(yīng)去除金屬表面的氧化膜（如CuO、SnO?），同時抑制焊接過程中的再氧化。

常見成分：

無機活化劑：如鹽酸鹽、氫溴酸鹽（活性強，但腐蝕性高，僅用于特定場景）；

有機活化劑：如有機酸（己二酸、癸二酸）、有機胺鹽（三乙醇胺氫溴酸鹽）等，活性適中，腐蝕性低，是主流選擇。

特性：活化劑含量需平衡——過量會導(dǎo)致殘留物腐蝕性增強，不足則焊接潤濕不良。

2. 溶劑（Solvents）

作用：溶解其他成分（活化劑、成膜劑等），調(diào)節(jié)助焊劑粘度，確保錫膏印刷時的流動性和成形性；焊接時通過揮發(fā)（100-150℃）為活化劑提供反應(yīng)環(huán)境。

常見成分：醇類（乙醇、異丙醇）、醚類（乙二醇乙醚）、酯類（乙酸丁酯）等，需匹配錫膏的熔點和印刷工藝（如細(xì)間距印刷需低揮發(fā)速率溶劑）。

3. 成膜劑（Resins/Thickeners）

作用：焊接后形成一層保護(hù)膜（松香或合成樹脂），覆蓋焊點防止氧化；同時調(diào)節(jié)助焊劑的粘稠度，避免印刷時錫膏坍塌。

常見成分：天然松香（如歧化松香、氫化松香，兼容性好）、合成樹脂（如聚酯、丙烯酸樹脂，耐高溫性更優(yōu)）。

4. 表面活性劑（Surfactants）

作用：降低助焊劑與金屬表面的界面張力，增強潤濕能力對氧化嚴(yán)重的焊盤或細(xì)間距元件（如01005封裝）效果顯著。

常見成分：非離子型表面活性劑（如聚氧乙烯醚），避免與活化劑發(fā)生離子反應(yīng)。

5. 緩蝕劑（Corrosion Inhibitors）

作用：抑制活化劑對金屬（如銅焊盤、元件引腳）的腐蝕，尤其在高溫焊接后，防止殘留物長期吸濕導(dǎo)致的電化學(xué)遷移。

常見成分：苯并三氮唑（BTA，對銅有特效）、有機胺類。

 助焊劑殘留物的類型及潛在風(fēng)險；

 ‘焊接后，助焊劑中的溶劑揮發(fā)，剩余成分形成殘留物，特性由助焊劑組成決定，主要分為三類：

 1. 松香基殘留物

來源：以天然松香或改性松香為成膜劑的助焊劑。

特性：外觀為淡黃色至棕色半透明薄膜，粘性低，化學(xué)穩(wěn)定性好，一般無腐蝕性；但在高濕度環(huán)境下可能吸濕，若含過量未反應(yīng)活化劑，可能存在輕微離子污染。

2. 合成型殘留物

來源：以合成樹脂（如聚酯、環(huán)氧）為成膜劑的助焊劑。

特性：外觀更透明，耐高溫性（>150℃）和耐化學(xué)性優(yōu)于松香基，殘留物硬度高，不易吸濕，但清潔難度較大。

3. 免清洗殘留物

來源：低固含量（<5%）助焊劑，活化劑和樹脂含量極低。

特性：殘留物極少（肉眼難見），離子含量低（<10μg NaCl/cm2），無腐蝕性，通常無需清洗，適用于高密度、高可靠性場景（如航空航天、醫(yī)療電子）。

殘留物清潔工藝及選擇依據(jù)；

 清潔工藝的核心是去除對可靠性有影響的殘留物（如過量活化劑、未揮發(fā)溶劑、腐蝕性離子），需根據(jù)殘留物類型、元件特性（如是否耐溶劑）及可靠性要求選擇：

 1. 溶劑清洗工藝

原理：利用有機溶劑溶解殘留物（尤其松香基和部分合成樹脂）。

常用溶劑：

傳統(tǒng)溶劑：三氯乙烯、氟利昂（因環(huán)保問題已逐步淘汰）；

環(huán)保溶劑：異丙醇（IPA）、乙酸乙酯、萜烯類溶劑（如松油醇），兼容性好，對松香基殘留物溶解力強。

工藝方式：手工擦拭（小批量）、超聲波清洗（批量，利用超聲振動增強溶解）、噴淋清洗（適合板級清潔）。

適用場景：松香基殘留物，或元件耐受有機溶劑（如陶瓷、金屬封裝）的場景。

2. 水基清洗工藝

原理：以去離子水為基底，添加表面活性劑和堿性清洗劑（如碳酸鈉、胺類），通過乳化、皂化作用去除殘留物（尤其含極性成分的活化劑或水溶性樹脂）。

關(guān)鍵參數(shù)：清洗溫度（50-80℃，增強溶解度）、pH值（7-10，避免腐蝕元件）、清洗時間（5-15分鐘，根據(jù)殘留物厚度調(diào)整）。

后續(xù)處理：需經(jīng)去離子水漂洗（去除清洗劑殘留）和熱風(fēng)干燥（避免元件吸潮）。

適用場景：水溶性助焊劑殘留物、含高離子成分的殘留物，或?qū)τ袡C溶劑敏感的元件（如塑料封裝、柔性線路板）。

3. 免清洗工藝

原理：通過優(yōu)化助焊劑配方（低固含量、低離子活化劑），使殘留物本身無腐蝕性、無遷移風(fēng)險，無需額外清洗。

前提條件：殘留物離子污染度（如IPC-TM-650 2.3.28標(biāo)準(zhǔn)要求<1.5μg NaCl/cm2）、絕緣電阻（>1011Ω）需達(dá)標(biāo)，且不影響后續(xù)工藝（如 conformal coating 涂覆）。

適用場景：高密度PCB（細(xì)間距元件難以清洗）、高可靠性設(shè)備（減少清洗帶來的二次損傷）。

 工藝匹配與注意事項；

 1. 助焊劑與清潔工藝的匹配：松香基殘留物優(yōu)先選有機溶劑清洗，水溶性助焊劑必須用水基清洗，免清洗助焊劑需嚴(yán)格檢測殘留物指標(biāo)（如離子污染、絕緣電阻）。

2. 元件兼容性：塑料封裝元件（如PBT、ABS）需避免強溶劑（如乙酸乙酯），以防開裂；柔性線路板（FPC）需控制清洗溫度（<60℃），避免膠層脫落。

3. 清潔效果驗證：通過IPC標(biāo)準(zhǔn)測試（如離子污染測試、SIR表面絕緣電阻測試、目視檢查）確保殘留物去除達(dá)標(biāo)，尤其在高濕度、高電壓環(huán)境下的產(chǎn)品（如汽車電子、工業(yè)控制）。

助焊劑的化學(xué)組成決定了殘留

物的特性，而清潔工藝需基于殘留物類型和產(chǎn)品可靠性要求針對性設(shè)計，兩者的匹配是保證SMT焊接質(zhì)量和長期可靠性的關(guān)鍵。