IF 7500 HAB
Interflux® IF 7500HAB是一种免清洗、无卤素的粘性凝胶助焊剂，具有更多的工艺窗口。适用于重球和BGA返工。
适用于
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回流焊接是电子组装中最常用的焊接工艺。主要是SMD（表面贴装器件）元件，但也有一些通孔元件是在回流炉中通过焊膏焊接到PCB（印刷电路板）上的。回流炉通常是一个强制对流炉，但也可能是气相炉和红外炉。该过程的第一步是将焊膏涂在PCB的焊盘上，如果是通孔元件，则涂在通孔中。后者被称为Pin in Paste（PiP）或侵入式回流焊技术。主要的应用方法是网板印刷，但也可以采用点胶和焊膏喷射的方法。根据不同的应用方法，锡膏会有不同的浓度，并有不同的包装。焊膏是一种焊料粉末和凝胶助焊剂的混合物。凝胶助焊剂的类型和粉末的类型以及它们的混合比例，将决定焊膏的浓度。焊粉是由某种焊接合金制成的，具有一定的颗粒大小（分布）。较细的晶粒尺寸用于较小间距的元件和较小的网板孔径。点胶和甚至更多的喷射也需要更细的晶粒尺寸。凝胶助焊剂含有使要焊接的表面脱氧的物质。它还含有在很大程度上决定焊膏的一致性和工艺行为的物质。在网板印刷焊膏时，一个重要的参数是焊膏在网板上的时间内保持其印刷特性。这通常被称为焊锡膏的稳定性。锡膏的稳定性很难量化，但可以从技术数据表中的网板寿命指示来估计。在涂抹焊膏后，SMD元件被放置在焊膏上，与它们的可焊连接。在大多数情况下，这是用取放机完成的。锡膏需要有足够的粘附力来保持元件的位置，直到焊接。传送带会将PCB板传送到回流炉中，在那里PCB板被提交到回流焊接曲线中。这个轮廓是由不同的对流区的温度设置形成的。它们通常位于顶部和底部。 除了温度设置，在某些情况下，也可以对各区的对流速度进行编程，以获得更好或更低的热传导，或者当一些高的组件经历了太多的对流力。我们的目标是使所有元件达到焊接温度，这是由所使用的焊接合金决定的，而不损坏或过度加热温度敏感的元件。这对有大量大小元件或PCB板上铜分布不均的设备来说是个挑战。从这个角度来看，低熔点焊接合金大大限制了损坏或预先损坏元件和PCB板的风险。传送带的速度将决定轮廓的时间和烤炉的吞吐量。然而，在大多数情况下，"取放 "过程限制了产量。 并非所有的电子元件都适用于回流焊接。有些是因为它们的热质量，如大的变压器，有些是因为它们的热敏感性，如一些显示器、连接器、继电器、保险丝...。这些元件通常以通孔元件的形式出现，并以其他工艺进行焊接，如选择性焊接、波峰焊、手工焊接、机器人焊接、激光焊接等。
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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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点胶是一种用于电子制造业的技术，将锡膏（或粘合剂）从注射器涂抹到PCB（印刷电路板）上。点胶是一种比标准网板印刷更灵活的涂抹锡膏的方式，因为它可以在表面有预装元件的情况下有选择地涂抹锡膏。然而，点胶是一个比网板印刷慢得多的过程，不适合大批量的生产。这就是为什么它主要用于在SMT（表面贴装技术）装配线上添加额外的焊膏，但也用于返工、维修和原型制作。点胶可以手动或自动完成。 在返工和维修中，这通常是通过一个系统手动完成的，该系统对注射器的柱塞施加加压空气，焊膏通过针头被推出来。但它也可以通过手动柱塞来完成。 在自动化过程中，如SMT装配线上的独立点胶机或内置在钢网印刷机中的点胶机，有两个主要系统可以将焊膏从注射器中推出：气压和Archimes螺丝。气压系统通常比较便宜，但锡膏沉积物的体积稳定性比较难控制，特别是当注射器几乎是空的时候，压缩空气的体积比较大，而注射器中需要通过该气压移动的材料比较少。使用阿基米德螺钉的系统通常更加稳定和快速。然而，根据焊锡膏的质量，它们对一些非常细小的焊锡膏颗粒很敏感，这些颗粒被挤压在阿基米德螺钉和侧壁之间，可能会堵塞焊锡膏流出的针。针越小越长，堵针的风险就越大。针的大小是根据所需焊料的大小来选择的。焊锡膏的颗粒大小是根据这个针头大小来选择的。一般来说，3型焊膏可用于内径大于0.5毫米的针头，4型用于内径小于0.25毫米的针头，5型用于内径小于0.15毫米的针头。 在体积稳定性和对针头堵塞的敏感性方面，不同类型的焊膏的点胶性能会有所不同。如果注射器中的焊膏存放时间过长，温度过高或过低，也会影响点胶性能。时间和温度对点胶性能的影响程度也会因不同的焊膏而不同。点胶用的焊膏可以用不同类型的注射器，这是由机器的预期用途所要求的。它们还可以根据待分配的焊膏的粘度，提供不同类型的柱塞。注射器的标准尺寸为5CC、10CC和30CC。
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模板印刷是电子制造业中SMT（表面贴装技术）装配线上在PCB（印刷电路板）的焊盘上涂抹焊膏的最常用方法。模板印刷后，SMD（表面贴装设备）元件连同其可焊接的触点被放置在焊膏上，PCB被运送到回流炉中，元件被焊接到PCB板上。钢网印刷也可用于在槽孔中涂抹焊膏，用于Pin in Paste（PiP，侵入式回流焊）技术，该技术是为了在回流焊过程中焊接通孔元件。模板印刷也可用于在PCB板上涂抹SMT粘合剂（胶水）。SMD元件被放置在将在回流炉中固化的胶水上。之后，粘在PCB板上的SMD元件将在波峰焊接过程中被焊接。 PCB板被压在一个网板上，网板上有需要涂抹焊膏的孔洞。模版上有一定量的焊膏。刮刀以一定的压力降到网板上。刮刀以一定的印刷速度在网板上移动。这将使焊锡膏滚入孔洞。印刷速度可由所需的产量决定，典型的是大批量生产，但也可能受到所用焊膏的限制。这个速度可以从20-150毫米/秒不等。一旦确定了所需的速度，就必须为该印刷速度确定一个印刷压力。更高的速度需要更高的压力。 正确的印刷压力是在印刷后获得干净网板所需的最小压力，这意味着所有过多的锡膏已被刮刀清除。 板子从网板上垂直移开，锡膏从网板上释放出来，PCB的焊盘上有锡膏沉积。 目标是获得一个明确的印刷结果，所有的焊膏都从网板上释放出来，并且没有焊膏被压在网板和PCB板之间。对于较小的孔径和较厚的网板来说，焊膏的释放显然更加困难。一些设计规则说，孔径的表面与孔径两侧（'壁'）的表面之比最好不要小于0.6。 钢网的质量是良好浆料释放的一个主要参数。粗糙的侧面更有可能粘附焊膏。存在不同类型的网板。最受欢迎的是不锈钢网板，它有激光切割的孔隙，之后通过化学处理使其光滑。有时，它们会被处理成涂层，以便更好地释放锡膏。锡膏被压在网板和PCB板之间的主要原因是板子和网板之间的密封性不好，或者对于所使用的印刷速度来说印刷压力太高。这可能会导致回流后的焊料起球或桥接。 有些印刷机有一个自动的网板下清洗装置，可以通过编程在多次印刷后清洗网板。这将有利于获得稳定的印刷效果。建议不要在这些单元中使用基于IPA或水的清洗液，因为它们可能影响焊膏的稳定性。建议使用专门为此设计的产品。 锡膏在网板上的稳定性，即锡膏在一段时间内保持其印刷特性的程度，也是稳定印刷工艺的一个参数。 一些印刷机集成了AOI（自动光学检测），它将检查印刷结果，如果偏离了编程的预期值，就会发出警报。这将有助于避免生产出的电子单元的焊点不符合良好标准。
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浸入式助焊剂
关键优势
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焊接化学的主要目的是使要焊接的表面（或表面处理）脱氧，以便液体焊接合金能够渗透到这些表面（或溶解表面处理）并形成金属间化合物。当电子产品的表面质量正常时，一般来说，最低的活化等级L0就足以使这些表面脱氧。当电路板或元件存放时间过长，或在存放过程中或在以前的加工过程中温度过高时，有可能需要一种具有更高的脱氧能力的助焊剂。一般来说，活化等级越高，脱氧能力就越高。L0是最低的活化等级和标准，它应该适用于所有用于电子组装的正常质量的常规表面。L1是最低的活化等级，但其卤素含量高达0.5%。这些卤素在大多数情况下会提供更高的脱氧能力。然而，必须注意的是，卤素不仅能脱氧，还能与金属本身发生反应，形成金属盐，具有相当的吸湿性和水溶性。接下来的活化等级是M0和M1。M代表中等活化程度。0同样代表高达500ppm的卤素，1在这种情况下代表高达2%的卤素。需要注意的是，M0等级的焊锡丝不一定比L1等级的焊锡丝具有更高的脱氧能力，也可以反过来。接下来的活化等级是H0和H1。H代表高激活度。0代表的是高达500ppm的卤素，1在这里代表的是超过2%的卤素。此外，H0级的焊锡丝不一定比M1级的焊锡丝具有更高的脱氧能力，也可能相反。H级的焊接产品要小心对待，因为它们可能具有腐蚀性，需要被清洗掉，最好是在自动化的清洗过程中。对于焊接后不需要清洗的电子应用，一般只使用L0、L1和M0级的产品。
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在焊接热质量较高的元件和PCB（印刷电路板）时，通常需要在时间和温度上有一个较大的过程窗口。这些电路板和元件需要大量的热量来使其达到焊接温度。这需要时间，在某些焊接过程中还需要升高温度。焊接的化学成分必须能够经受住这些增加的时间和升高的温度。 最大的挑战是在重热质PCB上焊接重热质的通孔元件。在通孔上，焊接所需的热量需要在电路板的两面都有。这种热量通常只从一侧施加，并且必须穿过电路板到另一侧。如果PCB板上有许多铜层、厚铜层，以及与通孔筒完全连接的层，大量的热量将偏向一侧，必须在板上施加更多的热量才能在另一侧获得足够的热量。在一些工艺中，热量从电路板的两边预热而来。这将有助于在这些热重的电子装置上进行槽孔焊接。 然而，如果在预热的一侧有对温度敏感的元件，必须注意不要过热和（预）损坏这些元件。
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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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适用于重新装球和BGA返工
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球栅阵列(BGA)、J-lead和鸥翼IC等元件，由于其物理布局的原因，很难用普通的（脱）焊台进行返工。在大多数情况下，返工和维修是通过一个可以模拟回流曲线的返工站完成的。为了获得良好的最终结果，必须使用专门为这一过程设计的焊接化学材料。根据被返修的元件和工艺步骤，不同类型的焊接化学剂可以有不同的偏好。助焊剂凝胶经常被使用，因为它的工艺窗口很大。不同粘度的助焊剂凝胶将支持不同的应用方法，如点胶、用刷子涂抹、模版印刷、针转移、浸渍...。另一方面，液体修复助焊剂允许用带有玻璃纤维笔尖的助焊剂笔进行非常精确的应用，并且会比凝胶助焊剂形成更低的残留物。有时由于美观的原因需要低残留，但当需要应用保形涂层或对残留物敏感的应用（如高频电子）时也需要低残留。低残留物也有利于使用Ersascope，它可以用来观察焊接后的BGA下面。然而，液体助焊剂的工艺窗口比凝胶助焊剂要小。焊膏也可用于球栅阵列(BGA)的返工和修复，但当然也可用于需要额外焊料的J-lead和Gull wing集成电路的焊点。对于网板印刷，可以使用与SMT工艺相同的焊膏。对于浸渍，可用于元件主体和可焊引线之间有隔阂的元件，使用一种特殊的浸渍焊膏，这将使浸入浸渍焊膏的引线上有可重复的焊料量。
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ERSA Dip&Print Station是返修站的一部分，适用于用标准（脱）焊站难以修复的电子元件。例如，底部终端元件（BTC），如球栅阵列（BGA）、QFN、DFN、LGA......但也有一些J-lead和鸥翼IC，如QFP和PLCC是需要特殊返修站的元件。ERSA的Dip&Print工作站被设计用来通过模板印刷或浸渍的方式将焊膏或助焊剂凝胶涂抹到这些元件上。为了获得良好的最终结果，必须使用专门为这一过程设计的焊接化学剂。对于浸渍，可用于元件主体和可焊引线之间有隔阂的元件，使用一种特殊的浸渍焊膏，在浸入浸渍焊膏的引线上产生可重复的焊料数量。对于网板印刷，可以使用与SMT工艺相同的焊膏。助焊剂凝胶可用于网板印刷和浸渍。助焊剂凝胶只能在有足够的焊料来形成焊点时使用，例如BGA的情况。
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松香也被称为科洛芬，是一种来自树木的天然产品。有许多种类的松香具有非常不同的特性，但一些一般的特性是适用的。 作为焊接化学的一部分，像焊剂、焊膏和焊丝一样，一般来说，松香在焊接过程中提供了一个大的工艺窗口。这意味着，在一般情况下，它能够比树脂等承受更长的时间和更高的温度。 液体助焊剂中的松香的一个优点是，一般来说，在波峰焊或选择性焊接后，它倾向于在焊接掩模上留下较少的焊球。此外，松香的残留物会对大气中的水分提供一定的保护。这可以提供一个额外的机会来通过气候可靠性测试。然而，这种保护能力会随着时间的推移而退化。 另一方面，液体焊剂中含有的松香也有一些缺点。它增加了堵塞波峰焊机和选择性焊接机的喷头或喷射喷嘴的风险。留在机器和载体上的残留物是很难清理掉的。残留在PCB板上的残渣会干扰电针测试（ICT，In Circuit Testing），并造成接触问题，导致误读/错误。在某些情况下，这可能导致生产流程受阻。当一些含有松香的助焊剂喷剂意外地落在诸如连接器、开关/继电器/接触器的触点上，或落在碳触点上，或落在PCB上的触点图案上，这也可能导致接触问题。一般来说，松香残留物与保形涂料的兼容性差。在热循环后，保形涂料会开始出现裂缝，大气中的湿气会渗入并凝结。 考虑到上述所有情况，权衡液体焊接助焊剂中松香的优点和缺点，目前有一种趋势是选择不含松香的液体助焊剂。'OR'分类的助焊剂不含松香。 由于松香在时间和温度上具有较宽的工艺窗口，所以经常被用于焊锡丝。 缺点是松香往往会随着温度的升高而变色，并留下视觉上的严重残留物。当焊锡丝被用于返修电子PCB板时，这种残留物对一些电子制造商来说是不可取的，因为他们不希望他们的客户看到PCB上有返修的痕迹。清洗这些松香残留物需要特殊的清洗剂，而且是一个耗时的过程。在这种情况下，制造商可以选择像IF14这样的RE分类焊锡丝。残留物很少，可以用干刷子刷掉。 松香也被用于焊膏中。除了在时间和温度上提供一个良好的工艺窗口外，它还能为网板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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RoHS是危险物质限制的缩写。它是一项欧洲指令：第2002/95/EC号指令。它限制在欧盟境内的电气和电子设备中使用一些被认为是高度关注物质（SHVC）的物质。 这些物质的清单可以在下面找到： 请注意，这些信息可能会有变化。请随时查看欧盟网站，了解最新信息： https://ec.europa.eu/environment/topics/waste-and-recycling/rohs-directive_nl https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/?uri=CELEX:32011L0065 1.镉和镉化合物 2.铅和铅化合物 3.汞和汞化合物(Hg) 4.六价铬化合物(Cr) 5.多氯联苯(PCB) 6.多氯萘(PCN) 7.氯化石蜡（CP） 8.其他氯化有机化合物 9.多溴联苯(PBB) 10.多溴二苯醚(PBDE) 11.其他溴化有机化合物 12.有机锡化合物（三丁基锡化合物、三苯基锡化合物） 13.石棉 14.偶氮化合物 15.甲醛 16.聚氯乙烯（PVC）和PVC混合物 17.十溴二苯酯（从2008年7月1日起）。 18.全氟辛烷磺酸：欧盟指令76/769/EEC（不允许质量浓度等于或高于0.0005%）。 19.邻苯二甲酸二（2-乙基己基）酯（DEHP） 20.邻苯二甲酸丁苄酯（BBP） 21.邻苯二甲酸二丁酯（DBP） 22.邻苯二甲酸二异丁酯（Disobutyl phthalate 23.溴化二苯酯(Deca) (用于电气和电子设备) 欧盟以外的其他国家已经出台了自己的RoHS立法，在很大程度上与欧洲RoHS非常相似。
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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。