SMT焊接中使用的助焊劑的特性與作用

轉自：SMT工程師之家

1、化學活性（Chemical Activity）
　　要達到一個好的焊點，被焊物必須要有一個完全無氧化層的表面，但金屬一旦曝露于空氣中回生成氧化層，這中氧化層無法用傳統溶劑清洗，此時必須依賴助焊劑與氧化層起化學作用，當助焊劑清除氧化層之后，干凈的被焊物表面，才可與焊錫結合。
　　助焊劑與氧化物的化學放映有幾種：1、相互化學作用形成第三種物質；2、氧化物直接被助焊劑剝離；3、上述兩種反應并存。
　　松香助焊劑去除氧化層，即是第一中反應，松香主要成份為松香酸（Abietic Acid）和異構雙萜酸（Isomeric diterpene acids），當助焊劑加熱后與氧化銅反應，形成銅松香（Copper abiet），是呈綠色透明狀物質，易溶入未反應的松香內與松香一起被清除，即使有殘留，也不會腐蝕金屬表面。
　　氧化物曝露在氫氣中的反應，即是典型的第二種反應，在高溫下氫與氧發生反應成水，減少氧化物，這種方式長用在半導體零件的焊接上。
　　幾乎所有的有機酸或無機酸都有能力去除氧化物，但大部分都不能用來焊錫，助焊劑被使用除了去除氧化物的功能外，還有其他功能，這些功能是焊錫作業時，必不可免考慮的。

2、熱穩定性（Thermal Stability）
　　當助焊劑在去除氧化物反應的同時，必須還要形成一個保護膜，防止被焊物表面再度氧化，直到接觸焊錫為止。所以助焊劑必須能承受高溫，在焊錫作業的溫度下不會分解或蒸發，如果分解則會形成溶劑不溶物，難以用溶劑清洗，W/W級的純松香在280℃左右會分解，此應特別注意。

3、助焊劑在不同溫度下的活性
　　好的助焊劑不只是要求熱穩定性，在不同溫度下的活性亦應考慮。
　　助焊劑的功能即是去除氧化物，通常在某一溫度下效果較佳，例如RA的助焊劑，除非溫度達到某一程度，氯離子不會解析出來清理氧化物，當然此溫度必須在焊錫作業的溫度范圍內。另一個例子，如使用氫氣做為助焊劑，若溫度是一定的，反映時間則依氧化物的厚度而定。
　　當溫度過高時，亦可能降低其活性，如松香在超過600℉（315℃）時，幾乎無任何反應，如果無法避免高溫時，可將預熱時間延長，使其充分發揮活性后再進入錫爐。
　　也可以利用此一特性，將助焊劑活性純化以防止腐蝕現象，但在應用上要特別注意受熱時間與溫度，以確保活性純化。

4、潤濕能力（Wetting Power）
　　為了能清理材表面的氧化層，助焊劑要能對基層金屬有很好的潤濕能力，同時亦應對焊錫有很好的潤濕能力以取代空氣，降低焊錫表面張力，增加其擴散性。

5、擴散率（SpreadingActivity）
　　助焊劑在焊接過程中有幫助焊錫擴散的能力，擴散與潤濕都是幫助焊點的角度改變，通常“擴散率”可用來作助焊劑強弱的指標。

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