電路板焊接中的助焊劑(F1uX)之主要功用，是其中活性劑(Activator)在高溫中產(chǎn)生有機酸之活性，而將待焊成員表面之氧化物予以清除，讓銲料中的純錫與基地金屬產(chǎn)生化學(xué)反應的IMC進(jìn)而沾錫焊牢之謂也。

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(shù)脂、含鹵化物的活性劑、添加劑和有機溶劑組成的松香樹(shù)脂系助焊劑.這類(lèi)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，必須對電子印制板上的松香樹(shù)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(shù)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.仍有不少公司沿用的工藝是屬于前述采用松香樹(shù)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。

圖1、助焊劑

一、正統助焊劑：

各種無(wú)鉛銲料之沾錫性(Wettability)不如63／37之有鉛者早巳眾所週知，是故無(wú)鉛波焊之助焊劑商品，其在高溫瞬間所散發(fā)的活性(Activity)一定要夠強，才能協(xié)助去除成員們表面之氧化物。而且還須在270℃強熱中至少要維持4—5秒不可裂解，方得派上用場(chǎng)展開(kāi)行動(dòng)。

二、水性助焊劑

最令人不安的是2007年起，也許EUY．要對電子電機產(chǎn)品提出另一項VOC Free，禁用“揮發(fā)性有機物”(Volatile Organic Compounds)的專(zhuān)業(yè)指令。果真如此者，則生產(chǎn)線(xiàn)勢必將排除所有溶劑，而進(jìn)入到某些水溶性助焊劑的境界。此種水性助焊劑的缺點(diǎn)與應改善者如下：

1、溫度太低時(shí)會(huì )結冰，表面張力遠高于有機溶劑者，以致溼潤效果較差。

2、預熱段需要更多的熱量才能趕走水份，而且已除銹者也很容易再銹回來(lái)。

3．需要可強力噴灑(Spraying)效能更好的助焊機器組合，唯有在細小水點(diǎn)與實(shí)錐型之噴射水霧中，才能將多出2—3倍的涂佈量，推送進(jìn)入小孔內或其頂部之．孔環(huán)表面。

圖2、左圖為voc  Free助焊劑應採用的噴灑型組合，右圖為板子通過(guò)水性助焊劑過(guò)程的溫度變化情形(黃線(xiàn)表板底面，

綠線(xiàn)表板頂面，紅線(xiàn)表預熱管測)。

一旦必須採行水性助焊劑時(shí)，則整體波焊機組連線(xiàn)就不得不大幅改變了 。例如：由泡抹型改爲噴灑型之涂佈、預熱亦需加強、當然如此一來(lái)浮渣也難免爲之增多。高活力水性助焊劑之波焊后，必須要經(jīng)過(guò)徹底水洗才能出貨。通常水性助焊劑可分爲有機與無(wú)機兩類(lèi)，其中活性劑之活力都比RA型更強，而且還要加入濕潤劑以方便進(jìn)入死角與小孔。而完成波焊后也必須徹底洗淨并通過(guò)離子污染測試者，其后續才不致發(fā)生電化遷移ECM的重重隱憂(yōu)。

表1、四種常用有機溶劑與水的物性比

三、免洗助焊劑

此類(lèi)商品主要特點(diǎn)就是固形物成份(Solid Content)很低，約在2—3％bywt左右，而且焊后還要在高溫高溼環(huán)中通過(guò)表面絕緣電阻(SIR)的測試才算過(guò)關(guān)。大凡活性不足的弱勢助焊劑，必須要搭配氮氣環(huán)境(殘氧率以1500ppm為宜)。以減少過(guò)程中的再氧化，如此之波焊效果才會(huì )較好。否則已取得活性的金屬表面，在可用時(shí)間不足及操作范圍太窄下，當然就不容易焊好了。

由于嚴格限制了助焊劑的固態(tài)含量和腐蝕性，其助焊性能必然受到限制。要獲得良好的焊接質(zhì)量，還必須對焊接設備提出新的要求——具有惰性氣體保護功能。除了采取上述措施外，免清洗工藝還要求更嚴格地控制焊接過(guò)程的各項工藝參數，主要包括焊接溫度、焊接時(shí)間、PCB壓錫深度和PCB傳送角度等。應根據使用不同類(lèi)型的免清洗助焊劑，調整好波峰焊設備的各項工藝參數，才能獲得滿(mǎn)意的免清洗焊接效果。