丁二酸在電子焊料方面的應(yīng)用

丁二酸/琥珀酸最大的領(lǐng)域是作為表面活性劑、清潔劑添加劑和起泡劑；

概述：

助焊劑通常是以松香為主要成分的混合物，是保證焊接過(guò)程順利進(jìn)行的輔助材料。焊接是電子裝配中的主要工藝過(guò)程,助焊劑是焊接時(shí)使用的輔料,助焊劑的主要作用是清除焊料和被焊母材表面的氧化物,使金屬表面達(dá)到必要的清潔度.它防止焊接時(shí)表面的再次氧化,降低焊料表面張力,提高焊接性能.助焊劑性能的優(yōu)劣,直接影響到電子產(chǎn)品的質(zhì)量.

(1)助焊劑成分

近幾十年來(lái),在電子產(chǎn)品生產(chǎn)錫焊工藝過(guò)程中,一般多使用主要由松香、樹脂、含鹵化物的活性劑、添加劑和有機(jī)溶劑組成的松香樹脂系助焊劑.這類助焊劑雖然可焊性好,成本低,但焊后殘留物高.其殘留物含有鹵素離子,會(huì)逐步引起電氣絕緣性能下降和短路等問(wèn)題,要解決這一問(wèn)題,必須對(duì)電子印制板上的松香樹脂系助焊劑殘留物進(jìn)行清洗.這樣不但會(huì)增加生產(chǎn)成本,而且清洗松香樹脂系助焊劑殘留的清洗劑主要是氟氯化合物.這種化合物是大氣臭氧層的損耗物質(zhì),屬于禁用和被淘汰之列.目前仍有不少公司沿用的工藝是屬于前述采用松香樹指系助焊劑焊錫再用清洗劑清洗的工藝,效率較低而成本偏高
  
免洗助焊劑主要原料為有機(jī)溶劑,松香樹脂及其衍生物、合成樹脂表面活性劑、有機(jī)酸活化劑、防腐蝕劑,助溶劑、成膜劑.簡(jiǎn)單地說(shuō)是各種固體成分溶解在各種液體中形成均勻透明的混合溶液,其中各種成分所占比例各不相同,所起作用不同
  
有機(jī)溶劑:酮類、醇類、酯類中的一種或幾種混合物,常用的有乙醇、丙醇、丁醇;丙酮、甲苯異丁基甲酮;醋酸乙酯,醋酸丁酯等.作為液體成分,其主要作用是溶解助焊劑中的固體成分,使之形成均勻的溶液,便于待焊元件均勻涂布適量的助焊劑成分,同時(shí)它還可以清洗輕的臟物和金屬表面的油污

天然樹脂及其衍生物或合成樹脂
表面活性劑:含鹵素的表面活性劑活性強(qiáng),助焊能力高,但因鹵素離子很難清洗干凈,離子殘留度高,鹵素元素(主要是氯化物)有強(qiáng)腐蝕性,故不適合用作免洗助焊劑的原料,不含鹵素的表面活性劑,活性稍有弱,但離子殘留少.表面活性劑主要是脂肪酸族或芳香族的非離子型表面活性劑,其主要功能是減小焊料與引線腳金屬兩者接觸時(shí)產(chǎn)生的表面張力,增強(qiáng)表面潤(rùn)濕力,增強(qiáng)有機(jī)酸活化劑的滲透力,也可起發(fā)泡劑的作用

有機(jī)酸活化劑:由有機(jī)酸二元酸或芳香酸中的一種或幾種組成,如丁二酸,戊二酸,衣康酸,鄰羥基苯甲酸,葵二酸,庚二酸、蘋果酸、琥珀酸等.其主要功能是除去引線腳上的氧化物和熔融焊料表面的氧化物,是助焊劑的關(guān)鍵成分之一

防腐蝕劑:減少樹脂、活化劑等固體成分在高溫分解后殘留的物質(zhì)

助溶劑:阻止活化劑等固體成分從溶液中脫溶的趨勢(shì),避免活化劑不良的非均勻分布

成膜劑:引線腳焊錫過(guò)程中,所涂復(fù)的助焊劑沉淀、結(jié)晶,形成一層均勻的膜,其高溫分解后的殘余物因有成膜劑的存在,可快速固化、硬化、減小粘性.

(2)常用助焊劑的作用
1)破壞金屬氧化膜使焊錫表面清潔，有利于焊錫的浸潤(rùn)和焊點(diǎn)合金的生成。
2)能覆蓋在焊料表面，防止焊料或金屬繼續(xù)氧化。
3)增強(qiáng)焊料和被焊金屬表面的活性，降低焊料的表面張力。
4)焊料和焊劑是相熔的，可增加焊料的流動(dòng)性，進(jìn)一步提高浸潤(rùn)能力。
5)能加快熱量從烙鐵頭向焊料和被焊物表面?zhèn)鬟f。
6)合適的助焊劑還能使焊點(diǎn)美觀。

(3)常用助焊劑應(yīng)具備的條件
   1)熔點(diǎn)應(yīng)低于焊料。
   2)表面的張力、黏度、密度要小于焊料。
   3)不能腐蝕母材，在焊接溫度下，應(yīng)能增加焊料的流動(dòng)性，去除金屬表面氧化膜。
   4)焊劑殘?jiān)菀兹コ?br />    5)不會(huì)產(chǎn)生有毒氣體和臭味，以防對(duì)人體的危害和污染環(huán)境。

(4)常用助焊劑的分類

助焊劑的種類很多，大體上可分為有機(jī)、無(wú)機(jī)和樹脂三大系列。

樹脂焊劑通常是從樹木的分泌物中提取，屬于天然產(chǎn)物，沒有什么腐蝕性，松香是這類焊劑的代表，所以也稱為松香類焊劑。
    
由于焊劑通常與焊料匹配使用，與焊料相對(duì)應(yīng)可分為軟焊劑和硬焊劑。

電子產(chǎn)品的組裝與維修中常用的有松香、松香混合焊劑、焊膏和鹽酸等軟焊劑，在不同的場(chǎng)合應(yīng)根據(jù)不同的焊接工件進(jìn)行選用。

(5)如何選擇合適的助焊劑

對(duì)于使用廠商來(lái)說(shuō),,因?yàn)橹竸┑某煞菔菦]有辦法做出測(cè)試的.如果要想了解助焊劑溶劑是否揮發(fā),可以簡(jiǎn)單的從比重上測(cè)量,如果比重增大很多,就可以斷定溶劑有所揮發(fā).

選擇助焊劑時(shí),有以下幾點(diǎn)建議給使用廠商:

一,聞氣味,初步斷定是用何種溶劑如甲醇味道比較小但很嗆,異丙醇味道比較重一些,乙醇就有醇香味,雖然說(shuō)供應(yīng)商也可能用混合溶劑,但要求供應(yīng)商提供成份報(bào)告,一般他們還是會(huì)提供的;但是,異丙醇的價(jià)格大概是甲醇的3-4倍,如果和供應(yīng)商壓價(jià)的歷害,可能這里面的東西就不好說(shuō)了

二,確定樣品,這也是很多廠商選擇助焊劑的最根本的方法,在確認(rèn)樣品時(shí),應(yīng)要求供應(yīng)商提供相關(guān)參數(shù)報(bào)告,并與樣品對(duì)照,如樣品確認(rèn)OK,后續(xù)交貨時(shí)應(yīng)按原有參數(shù)對(duì)照,出現(xiàn)異常時(shí)應(yīng)檢查比重,酸度值等

三,目前助焊劑市場(chǎng)是良莠不齊,選擇時(shí)對(duì)供應(yīng)商的資質(zhì)應(yīng)該進(jìn)行確切了解,如有必要可以去廠商去看廠,如果是不正規(guī)的焊劑廠商,是很怕這一套的

(6)助焊劑原料

丁二酸（Succinic acid ） 別 名:琥珀酸 分子式：C4H6O4 分子量：118.09

性狀：無(wú)色結(jié)晶體，熔點(diǎn)185oC，沸點(diǎn)235oC(分解為酸酐)，比重1.572；溶于甲、乙醇、異丙醇、醚、酮類，不溶于苯、四氯化碳。

應(yīng)用：丁二酸主要用在電子化學(xué)品、助焊劑、錫膏上用作助焊酸，有良好的助焊、酸化活性作用，配合己二酸及一定的表面活性劑和一些助劑即可提高助焊能力和配制可焊性好的，優(yōu)質(zhì)的松香型、環(huán)保型助焊劑。丁二酸在化學(xué)工業(yè)中用于生產(chǎn)染料、醇酸樹脂、玻璃纖維增強(qiáng)塑料、離子交互樹脂及農(nóng)藥等；在醫(yī)藥工業(yè)中用于合成鎮(zhèn)靜劑、避孕藥及治癌物等，此外，還可用于分析試劑、食品鐵質(zhì)強(qiáng)化劑、調(diào)味劑以及配制電鍍藥水和PCB線路板藥水。

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