IF 14
Interflux® IF 14系列是不含colophony、绝对无卤的免清洗焊丝，在SnPb(Ag)和无铅合金中具有**易去除的残留物。
适用于
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手工焊接是电子制造业中的一项技术，它使用手工（脱焊）烙铁来制作焊点或从PCB板上脱焊一个元件。该工艺主要用于返工和维修，但也可用于焊接在批量焊接工艺（回流焊或波峰焊）中被遗漏的单个元件。这可能是由于这些元件的可用性或温度敏感性造成的。电烙铁通常是焊台的一部分，焊台有一个控制电烙铁温度的电源。这个温度可以根据所使用的焊接合金来设定，通常在320°C-390°C之间。电烙铁有一个可更换的焊头，可以根据要焊接的部件来选择。为了达到最佳的热传导效果，建议使用最大的焊头，当然在焊接（重热质）通孔元件时也是如此。对于焊接热重的元件和电路板，焊台的功率对于保持焊头的设定温度也很重要。在返工和维修中，为每个不同的元件更换焊头是不现实的，只能使用一些焊头。焊头的存在是为了连续焊接几个表面贴装的焊点，例如SOIC（小尺寸集成电路）和QFP（四层扁平封装）。为了促进热传递和焊料的流动，焊头是可湿润的，这意味着它们与焊接合金发生了相互作用。在焊接过程中，这些焊头会被氧化，它们会失去其润湿性，从而阻碍热传导。这种情况可以通过使用焊头稀释剂等清洗焊头来避免。一段时间后，焊头也会磨损，需要更换。避免使用研磨性或刺激性的焊头清洁剂，或避免用钢丝绒或砂纸等机械性清洗焊头，可以优化焊头的使用寿命。建议使用绝对不含卤素的焊尖稀释剂。 在手工焊接中，焊点的焊料通常由焊锡丝提供。焊丝有几种直径和几种合金，里面有一定数量的某种类型的助焊剂。 该合金通常与散装焊接工艺（回流焊、波峰焊或选择性焊接）相同或相似。直径是根据焊点的大小来选择的。焊丝中的助焊剂含量通常由要焊接的元件和电路板的热质量决定。(热质量大的）通孔焊点需要更多的助焊剂。更多的助焊剂含量也会在焊接后产生更多的视觉助焊剂残留物。有时需要额外的助焊剂，在大多数情况下是液体返工和修复助焊剂，但也可以是凝胶助焊剂。 助焊剂/焊丝的类型是由被焊接表面的可焊性决定的。对于电子元件和PCB板的正常可焊性，建议使用绝对无卤的 "L0 "型助焊剂/焊锡丝。一般来说，手工焊接操作是这样进行的：根据所使用的焊接合金设置焊头的温度。对于无铅合金，建议工作温度在320℃和390℃之间。对于像镍这样密度较大的金属，温度可以提高到420℃。使用一个好的焊台是很重要的。使用反应时间短、功率足够的焊台，以满足你的应用。选择正确的焊头：为了减少热阻，重要的是与被焊接的表面形成一个尽可能大的接触面积。同时对两个表面进行加热。用焊锡丝略微接触焊头和待焊表面的结合点（少量的焊锡可确保大幅降低热阻）。随后不间断地在靠近焊头的地方加入适量的焊料，但不要接触到焊头。这将减少助焊剂吐出和助焊剂过早消耗的风险!
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电子单元的返工和维修可以在从现场返回的有缺陷的电子单元上进行，但在电子生产环境中，也有必要纠正组装和焊接过程中的缺陷。典型的返工和维修行动包括去除焊料桥接，为不良的通孔填充元件添加焊料或添加缺失的焊料，更换错误的元件，更换放置方向错误的元件，更换与工艺中的高焊接温度有关的缺陷的元件，添加由于可用性或温度敏感性等原因而被排除在工艺以外的元件。这些缺陷的识别可以通过视觉检查、AOI（自动光学检查）、ICT（电路测试，电气测试）或CAT（计算机辅助测试，功能测试）完成。很多维修操作都可以用手焊台来完成，手焊台有一个带温度设置的（脱）焊铁。焊料是通过焊锡丝添加的，焊锡丝有多种合金和直径可供选择，里面含有助焊剂。在某些情况下，使用液体修复助焊剂和/或凝胶助焊剂，使手工焊接过程更容易。对于较大的组件，如BGA（球栅阵列）、LGA（陆栅阵列）、QFN（四平无引线）、QFP（四平封装）、PLCC（塑料引线芯片载体）......可以使用模拟回流曲线的维修单元。这些修复单元有不同的尺寸和不同的选项。在大多数情况下，它们从底部进行预热，通常是红外线（Infrared）。这种预热可由放置在PCB上的热电偶控制。有些设备有一个取放单元，便于在PCB上正确定位元件。加热装置通常是热空气或红外或这两者的组合。借助于PCB上的热电偶，加热器被控制以形成所需的焊接轮廓。在某些情况下，面临的挑战是如何使元件达到焊接温度而不使相邻元件重新熔化。如果要修复的元件很大，而且附近有小元件，这就很难做到。对于带有焊接合金球的BGA，可以使用凝胶助焊剂或固体含量较高的液体助焊剂。在这种情况下，焊点的焊料是由球提供的。但也可以使用焊膏。焊膏可以印在元件的引线上或PCB上。这需要为每个不同的元件使用不同的网板。BGA也可以浸在一种特殊的浸渍焊膏中，先用一个大孔径和一定厚度的钢网印刷一层。对于QFNs，LGAs QFNs，QFPs，PLCCs，......需要添加焊料来制作焊点。在某些情况下，QFP可以手工焊接，但这种技术需要经验，所以最好使用返修装置。QFPs和PLCCs有引线，可以使用浸渍焊膏。QFNs、LGA's QFNs没有引线，但有平面接触，不能用浸渍焊膏浸渍，因为它们的身体会接触焊膏。在这种情况下，需要将焊膏印在触点上或印在PCB上。一般来说，在元件上印刷锡膏比在PCB上印刷锡膏更容易，特别是当使用所谓的3D模版时，它有一个空腔，元件的位置是固定的。 更换通孔元件可以用手（脱）焊台完成。这通常是通过将一个空心的脱焊头放在元件引线的底部来完成的，它可以吸走孔中的焊料。脱焊头必须加热通孔中的所有焊料，直到它完全变成液体。对于热重的电路板，这可能是非常困难的。在这种情况下，也可以用电烙铁来加热焊点的顶部。 或者，在脱焊操作之前，可以通过预热对电路板进行预热。焊接通孔元件时，通常使用含有更多助焊剂的焊线，或者在通孔和/或元件引线上添加额外的返工助焊剂。对于较大的通孔连接器，可以使用浸入式焊锡槽来移除连接器。如果PCB上的可及性有限，可以使用适合连接器尺寸的喷嘴。建议在此操作中使用助焊剂。
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无铅焊接
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铅基焊接
关键优势
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科洛芬，也叫松香，是一种从树木中提取的物质，通常用于焊接助焊剂。它可以用于液体助焊剂以及凝胶助焊剂中。在IPC的分类中，含有科洛芬的助焊剂可以通过 "RO "这一名称来识别。一般来说，科洛芬在时间和温度方面提供了一个良好的工艺窗口，但根据含有科洛芬的助焊剂的应用，它也有一些缺点。在用于波峰焊和选择性焊接的液体助焊剂中，科洛芬会增加堵塞喷雾和微喷射助焊剂应用系统的喷嘴的风险，从而导致更多的维护和更高的不良焊接结果的风险。松香（=colophony）基助焊剂在焊接机和工具及载体上的残留物是很难清除的，通常需要使用溶剂型清洁剂。当含有松香的助焊剂意外地落在连接器或接触梳状结构（如遥控器或电动机械接触器/继电器/开关）的触点上时，已知会导致接触问题和现场电子装置的故障。 此外，残留在电路板上的助焊剂可能会在电子针测试（ICT=电路测试）中产生接触问题，这可能会因为错误而导致生产的延误。这通常需要对PCB和/或测试针进行清洗。这些昂贵的测试针是相当脆弱和敏感的，容易被清洁所破坏。 此外，松香助焊剂的残留物在时间上与保形涂料不兼容。松香的残留物在PCB和保形涂料之间形成了一个分离层，在一段时间内会导致保形涂料的脱落和开裂，特别是当电子装置经历了大量的温度循环（升温和降温）。 由于这些原因，不含Colophony的助焊剂，特别是 "OR "分类的助焊剂通常用于波峰焊和选择性焊接。 科洛芬也可用于焊线。尽管科洛芬在时间和温度上提供了一个良好的工艺窗口，但它在加热时对变色非常敏感。变色将取决于科洛芬的类型和它所看到的温度。由于焊头温度通常相当高，焊丝中的胶质会在焊点周围形成相当重的视觉残留物。这将把它们与回流焊、波峰焊和选择性焊接中的其他焊点区分开来。当这种情况不理想时，就需要进行清洗操作。此外，含有焊锡丝的烟气被认为是有害的。排烟装置是强制性的，但在任何手工焊接操作中都是可取的。含有科洛芬的焊丝仍然被大量使用，但不含科洛芬的焊丝，特别是 "RE "分类的焊丝正变得越来越重要。 科洛芬也被用于焊膏中。除了在时间和温度上提供一个良好的工艺窗口外，它还为钢网上的焊膏提供良好的稳定性。这将有利于稳定的印刷过程，从而获得稳定的焊接结果和缺陷率。在回流焊中，松香的变色并不像焊锡丝那样突出，因为回流焊的温度比手工焊接的温度低。但松香残留物与保形涂料的相容性较差，在热循环后可能会出现保形涂料的裂缝或脱落的情况。尽管大多数制造商会将保形涂料涂抹在焊膏残留物上，但为了达到最佳效果，建议将焊膏残留物清理掉。 鉴于科洛芬的上述优点，大多数焊膏都含有科洛芬。
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焊接后的残留物是焊接过程中所固有的。一些焊接产品会比其他产品留下更多的残留物。一般来说，低残留的焊接产品有优先权。残留物通常因更多潜在原因而不受欢迎。其中一个原因是美学上的。当最终客户收到他的电路板时，显然他喜欢它们尽可能的干净。残留物也会干扰电针测试，如ICT（电路测试）或飞针。它们可能会造成接触问题和错误的读数，从而阻碍生产流程。残留物也会聚集在测试针上，需要将其清理掉。这些测试针是相当脆弱的，在清洁过程中损坏它们的风险是真实的。焊接过程中的残留物也可能干扰敏感电子应用的高频信号。由松香和树脂产生的残留物通常与保形涂料的兼容性差。此外，当它们最终出现在连接器触点、遥控器的（碳）触点、开关、继电器、接触器的接触面上时，已知它们会导致接触问题，并造成现场故障。 当焊接产品被归类为 "免清洗 "时，表明这些焊接产品的残留物可以留在电子装置上。这是基于通过可靠性测试，如表面绝缘电阻（SIR）测试和电（化学）迁移测试。全世界有许多标准规定了此类测试。最被接受的标准是IPC标准。在这些可靠性测试中，带有梳状图案的测试板用焊接产品以指定的参数进行焊接。测试板在规定的时间内被置于高湿度和高温度的条件下，在此期间，表面绝缘电阻被监测。该表面绝缘电阻不能低于规定的数值，并且用显微镜对电路板进行目视检查，看是否有异常情况，例如电（化学）迁移。
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由焊接产品留下的可刷洗的残留物可以用干刷子刷走，不需要溶剂的帮助。大多数焊接产品的残留物只能用适当的溶剂或清洗液来溶解它们。可刷洗的残留物的优点是，清洁操作更快、更容易。这种质量在电子制造业的焊接过程后的视觉控制和返工及修复中非常值得赞赏。
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焊头污染可由包含在焊丝中的焊剂残留物或维修用的焊剂造成。这种污染抑制了从焊头到被焊接表面的热传递。为了形成焊点，需要一定量的热量，当热量传递受到抑制时，就会减慢甚至阻止该焊点的形成。一些焊锡丝往往比其他的焊锡丝对焊头造成更多的污染。在这个问题上，焊丝中含有的助焊剂数量是一个重要的参数，从逻辑上讲，助焊剂含量越高，污染就越严重。然而，在许多情况下，焊丝内的助焊剂类型是决定焊头污染的最重要参数。一些焊锡丝比其他的焊锡丝的污染要低得多。特别是在大批量的手工焊接操作和机器人焊接应用中，焊锡丝能提供低的焊尖污染是很有优势的，因为它们会提高产量。它们将提供最佳的热传导，并减少焊头清洁操作。
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绝对无卤素的焊接化学制品不包含任何有意添加的卤素或卤化物。IPC的分类允许最低的 "L0 "级别的卤素含量不超过500ppm。这一等级的焊剂、焊膏和焊丝通常被称为 "无卤素"。绝对无卤素的焊接化学制品更进一步，不包含这种 "允许 "水平的卤素。特别是结合无铅焊接合金和敏感的电子应用，这些低水平的卤素已被报告导致可靠性问题，如过高的泄漏电流。 卤素是周期表中的元素，如Cl、Br、F和I，它们具有喜欢反应的物理特性。从焊接化学的角度来看，这是非常有趣的，因为它的目的是清除被焊接表面的氧化物。事实上，卤素能很好地完成这项工作，即使是难以清洁的表面，如黄铜、锌、镍......或严重氧化的表面或退化的I-Sn和OSP（有机表面保护），也能在卤素助焊剂的帮助下进行焊接。卤素在可焊性方面提供了一个很大的工艺窗口。但问题是，卤素助焊剂的残留物和反应产物对电子电路来说是有问题的。它们通常具有高吸湿性和高水溶性，增加了电迁移和高泄漏电流的风险。这意味着电子电路发生故障的风险很大。具体到无铅焊接合金，有更多的报告指出，即使是最小的卤素含量也会对敏感的电子应用造成问题。敏感的电子应用通常是高电阻电路、测量电路、高频电路、传感器......这就是为什么在电子制造业的焊接化学中趋向于远离卤素。一般来说，当元件和PCB（印刷电路板）的焊接表面的可焊性正常时，就不需要这些卤素了。巧妙设计的绝对无卤素的焊接产品将提供足够大的工艺窗口来清洁表面并获得良好的焊接效果，这与高可靠性的残留物相结合。
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当一个焊接产品被贴上免清洗标签时，这意味着该焊接产品已经通过了可靠性测试，如表面绝缘电阻（SIR）测试或电（化学）迁移测试。这些测试旨在测试焊接产品的残留物在高温和高相对湿度条件下的吸湿性能。免清洗是指在焊接过程后，残留物可以留在电子装置上而不被清洗。这将适用于到目前为止的大多数电子应用。对于非常敏感的电子应用，通常是高电阻电子电路、高频率电子电路等......有可能需要对电子单元进行清洗。判断是否有必要清洗，始终是电子制造商的责任。
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无铅合金是不含Pb的焊接合金，用于在电子制造业中连接电子元件和PCB（印刷电路板）板。2006年，立法限制了铅（Pb）的使用，因为填埋的报废电子产品有可能污染地下水，而且Pb会进入生态系统。当Pb被人体吸收后，很难被清除，众所周知，它会导致各种（长期）健康问题。2006年，铅（Pb）的使用被立法限制。由于这个原因，该行业被迫寻找没有铅的替代品。最后，该行业对基于锡（银）铜的焊接合金进行了标准化。这些合金在现有的焊接工艺中提供了可接受的使用性，并结合了焊点足够的机械可靠性和良好的热和电性能。锡（银）铜合金的主要缺点是其相当高的熔点（或熔点范围），导致相当高的操作温度。这在焊接过程中会在电子单元上引起热机械应力，可能导致一些对温度敏感的PCB材料和元件的损坏或预先损坏。波峰焊的典型焊接温度为250-280℃，选择性焊接为260-330℃，回流焊的测量峰值T°为235-250℃。最受欢迎的合金是Sn96,5Ag3Cu0,5合金，熔化温度约为217℃，通常被称为SAC305。其他版本有SnAg4Cu0,5、SnAg3,8Cu0,7、SnAg3,9Cu0,6......这些合金之间的熔点差异以及在机械、电气和热性能方面的差异对于大多数电子应用和焊接工艺来说并不显著。由于成本原因，含银量最低的合金更受青睐，这就是SAC 305。同样由于成本原因，有一种趋势是使用低银的SnAgCu合金，例如Sn99Ag0,3Cu0,7，Sn98,5Ag0,8Cu0,7...通常被称为低SAC合金。这些合金的熔化范围在217°-227°C之间。在大多数情况下，这需要在焊接过程中提高工作温度，最高可达10°C，这对一些对温度敏感的元件来说是很重要的。低SAC合金的机械、电气和热性能与标准SAC合金有一些不同。一般来说，它们的抗热循环（疲劳）能力较低，但对于大多数电子应用来说，这并不重要。然而，在回流焊接中，所要求的10℃以上的工作温度往往是一个问题，因为大多数电子装置会有一个或多个对温度敏感的部件。此外，一般来说，SMD（表面贴装设备）焊点比通孔焊接的焊点要弱，而且SAC合金一般具有相当差的热循环阻力，特别是在薄焊点上。考虑到所有这些因素，在大多数情况下，选择标准SAC合金而不是低SAC合金进行回流焊接。对于波峰焊来说，情况有点不同。使用无铅焊接合金的波峰焊槽会产生相当多的氧化物，因为其工作温度很高。这就是为什么很多制造商选择了封闭式氮气机。然而，这需要对基础设施进行投资，并不是每个制造商都愿意或能够做到。所产生的氧化物一般都被卖回给焊接合金的制造商，在那里它们被回收利用。在这个问题上，电子制造商的总成本是相当高的，尤其是像SAC305这样的高银焊接合金。这就是为什么出现了使用低SAC甚至是SnCu合金（不含Ag）的趋势。另外，在这里，较高的熔点将要求提高操作温度以获得可接受的通孔填充。由于在大多数情况下，热量是从底面和元件的引线上施加的，所以一般来说，电路板上面对温度敏感的元件不会因此而受到太大影响。就低SAC和SnCu合金的机械可靠性而言，这不是一个问题，因为通孔焊接的焊点一般比SMD焊点强得多。当（胶合）SMD元件被波峰焊在PCB的底面时，情况会有所不同。此外，当需要焊接热重的应用时，较高的熔点会给良好的通孔填充带来问题，已知的情况是，工作温度必须提高很多，以至于PCB材料和顶面的一些元件被损坏。在这些情况下，低熔点的焊接合金是一个很好的解决方案。在从含铅合金向无铅合金转变的过程中，低熔点的SnBi合金从未被认为是一个可行的选择，因为它们与铅不相容，在过渡阶段，仍然有很多元件和PCB材料含有铅，不可能使用它们。然而，从几年前开始，工业界开始重新考虑低熔点合金，因为它们有很多优点，而且铅污染的风险已经变得非常低。像LMPA-Q这样的低熔点焊接合金需要比标准无铅焊接合金低得多的操作温度。在回流焊中，它要求的峰值T°为190°C-210°C，在波峰焊中，焊槽温度通常为220°C-230°C，在选择性焊接中，工作温度通常为240°C-250°C。这大大降低了损坏温度敏感元件和PCB材料的风险，甚至有利于使用对温度敏感的廉价元件和材料。在回流焊接中，低熔点合金还能降低BTC（底部终端元件）的空洞。一般来说，低熔点合金的空洞率低于10%，而无铅SAC合金通常有20-30%的空洞率。在波峰焊中，低熔点合金可以使生产速度提高到70%，在选择性焊接中，连接器的焊接速度可以达到50mm/s，总的工艺时间可以减少一半，机器的产能可以提高100%。此外，低熔点合金在热重的部件上不会出现良好的通孔填充问题。使用氮气进行波峰焊和回流焊是可能的，但不是必须的。LMPA-Q低熔点合金的热、电和机械性能足以满足大多数电子应用。鉴于所有这些优势，许多人认为低熔点合金是电子制造业的未来。
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铅基合金是传统的SnPb(Ag)基合金，在2006年以前的电子制造业中用于连接电子元件和PCB（印刷电路板）板。2006年，立法限制了铅（Pb）的使用，因为填埋的报废电子产品有可能污染地下水，而且Pb会进入生态系统。当Pb被人体吸收后，很难被清除，而且众所周知，它会导致各种（长期）健康问题。出于这个原因，电子制造业引入了无铅焊接合金。由于无铅合金的长期可靠性在当时（2006年）尚未确定，电子工业的一些关键部门，如汽车、铁路、医疗、军事等，被允许暂时继续使用锡铅（银）合金。但在这些部门中，铅基合金的使用也在逐渐被淘汰。 用于波峰焊的最典型的合金是Sn60Pb40和Sn63Pb37，熔点约为183℃。这有利于操作温度在250℃左右。这些合金的氧化行为被认为是可以接受的，而且没有必要像无铅合金那样使用封闭的氮气环境。 对于回流焊接，最典型的合金是Sn62Pb36Ag2，熔点约为179℃。银的加入为SMD（表面贴装设备）焊点提供了额外的机械可靠性，这些焊点的强度通常低于直通焊点。该合金促进了（测量的）峰值温度在200-230℃之间。在回流焊中使用氮气是现有的，但肯定不像无铅合金那样普遍。