一.背景

   助焊劑在焊接工藝中能幫助和促進焊接過程，同時具有保護作用、阻止氧化反應的化學物質。助焊劑可分為固體、液體和氣體。主要有“輔助熱傳導”、“去除氧化物”、“降低被焊接材質表面張力”、“去除被焊接材質表面油污、增大焊接面積”、“防止再氧化”等幾個方面，在這幾個方面中比較關鍵的作用有兩個就是：“去除氧化物”與“降低被焊接材質表面張力”.

    助焊劑在PCB行業中應用極廣，其品質直接影響電子工業的整個生產過程和產品質量。隨著RoHS和WEEE指令的實行，無鉛化對助焊劑的性能提出了更高的要求，助焊劑已由傳統的松香型向無鹵、無松香、免清洗、低固含量方向發展，其組成也隨之發生了相應的變化，各組分的相互作用，使助焊劑的性能更加優良.

 二.阻焊劑

  2.1阻焊劑作用機理

     被焊金屬工件表面存在氧化物、灰塵等污垢，阻礙工件基體金屬和焊料之間以原子狀態相互擴散，因此必須清除氧化物等以使表面清潔露出金屬基體，但是被清潔的金屬基體表面的原子在大氣中又立刻被氧化，在焊接溫度下，氧化速度更快。所以在焊接過程中加入助焊劑，用來協助提供沒有氧化層的金屬表面，并保持這些表面的無氧化物狀態，直到焊錫與金屬表面完成焊接過程。同時依靠焊劑的化學作用，與被焊金屬表面的氧化物化合，在焊接溫度下形成液態化臺物，使被焊金屬部位表面的金屬原子與熔融焊料的原子相互擴散，以達到錫焊連接的目的。在焊接過程中助焊劑還能促進焊錫的流動和擴散，通過減小表面不平度來影響焊錫表面張力在焊錫擴散方向上的平衡。

     理想的助焊劑除化學活性外，還要具有良好的熱穩定性、粘附力、擴展力、電解活性、環境穩定性、化學官能團及其反應特性、流變特性、對通用清洗溶液和設備的適應性等.

  2.2阻焊劑常見組分

      常見助焊劑一般由活化劑、溶劑、表面活性劑和特殊成分組成。特殊成分包括緩蝕劑、防氧化劑、成膜劑等.

  2.2.1活化劑

     活化劑主要作用是在焊接溫度下去除焊盤和焊料表面的氧化物，并形成保護層，防止基體的再次氧化，從而提高焊料和焊盤之間的潤濕性。助焊劑活化劑的成分一般為氫氣、無機鹽、酸類和胺類，以及它們的復配組合物.

  1)氫氣、無機鹽

    氫氣和無機鹽如氯化亞錫、氯化鋅、氯化銨等是利用其還原性與氧化物反應，如：氣體助焊劑中的氫氣，在焊接之后水是其唯一的殘留物；而且氫的還原作用能有效地清除金屬表面的氧化物，把氧化物轉化為水。同時，氫還為金屬表面提供保護氣體，防止金屬表面在焊接完成之前再氧化.

  2)有機酸

     酸類活性劑（如鹵酸、羧酸、磺酸）主要是因為H+和氧化物反應有機酸的羧基和金屬離子以金屬皂的形式除去焊盤和焊料的氧化膜;有機酸有丁二酸，戊二酸，蘋果酸，琥珀酸等.

     現在有單一有機酸作活化劑，也有混酸用作活化劑。這些酸的沸點和分解溫度有一定的差異，這樣組合，可以使助焊劑的沸點和活化劑分解溫度呈一個較大的區間分布.

  3)有機鹵化物

     如羧酸鹵化物、有機胺的氫鹵酸鹽。有機胺的氫鹵酸鹽如鹽酸苯胺，在焊接時，熔融的助焊劑與基板的銅進行反應，并產生CuC12和銅絡合物。結果生成的銅化合物主要與熔融的焊料中的錫產生反應生成了金屬銅，這些銅立即熔解到焊料之中，通過這些反應和銅在焊料中的熔解，使焊料在銅板上流布.

  4)有機胺與酸復配使用

      有機胺本身含有氨基-NH︰具有活性，加入有機胺可促進焊接效果。為了減小助焊劑對銅板的腐蝕作用，可在配制的助焊劑中加入一定量的緩蝕劑，緩蝕劑通常選擇有機胺。有機酸和有機胺混合會發生中和反應，生成中和產物。這種中和產物是不穩定的，在焊接溫度下會迅速分解，重新生成有機酸和有機胺，這樣就能保證有機酸原有的活性，焊接結束后，剩余的有機酸又會被有機胺中和，使殘留物的酸性下降，減少腐蝕。因此加入了有機胺類以后，不僅可以調節助焊劑的酸度，可以使焊點光亮，在不降低焊劑活性的情況下，焊后腐蝕性降至最低。低溫時活性緩和的是羧酸（包括二羧酸），它們的高溫活性明顯提高；活性較高的是有機磷酸酯、磺酸、有機胺（包括肼）的氫鹵酸鹽或者有機酸鹽；鹵代物和其取代酸的活性大小取決于它們的具體結構.

  2.2.2溶劑

     溶劑主要作用是溶解焊劑中的所含成分，作為各成分的載體，使之成為均勻的粘稠液體。一般為醇類、酯類、醇醚類、烴類、酮類等。高沸點的醇保護效果較好，但粘度大、使用不便；低沸點的醇黏度低，但保護性差，因而可以考慮選擇混合醇的方法。一般為高沸點和低沸點醇的混合物，有的使用水溶性的醇和不溶于水的醚作溶劑;常用的溶劑有甲醇，乙醇，異丙醇，丙酮，甲苯，醋酸乙酯等.

 2.2.3表面活性劑

     表面活性劑主要作用是降低焊劑的表面張力，增加焊劑對焊粉和焊盤的親潤性。它們可以是非離子表面活性劑，陰離子表面活性劑，陽離子表面活性劑，兩性表面活性劑和含氟類表面活性劑.

 2.2.4緩蝕劑

     緩蝕劑一般為吡咯類，例如苯并三氮唑（BTA）

 2.2.5防氧化劑

   防氧化劑主要功能是防止焊料氧化，一般為酚類（對苯二酚、鄰苯二酚、2、6-二叔丁基對甲苯酚），抗壞血酸及其衍生物等。特別是在水溶性助焊劑中，一定要有防氧化劑.

 2.2.6成膜劑

    成膜劑選用烴、醇、脂，這類物質一般具有良好的電氣性能，常溫下起保護膜作用不顯活性，在200 ℃ ~ 300 ℃ 的焊接溫度下顯示活性，具有無腐蝕、防潮等特點。像松香樹脂.

   松香（Colophony）用分子式表示為C19H29COOH，由于它含有羧基，使得它在一定的溫度下，有一定的助焊作用；同時松香是一種大分子多環化合物，因此它具有一定的成膜性，在焊接過程中傳遞熱量和起覆蓋作用，能保護去除氧化膜后的金屬不再重新被氧化.