IPC CH-65B CHINESE.pdf - 第92页

8.3.29 合成树脂：合成的有机聚合物或者经化学处理的天然树脂。 8.3.30 ⽔溶性助焊剂：可溶于水的有机化学助焊剂。 8.4 清洗后残留物焊接清洗后去除的主要残留物是助焊剂残留物，主要是离子、非离子及颗粒状污染物的混合物。当采用一种清洗技术的时候，必须要考虑不同类型的助焊剂残留物。基于化学特性， J…

8.3.7 导体间距：在一个导电层上，孤立导电图形的相邻边缘之间的可见距离（不是中心到中心的

距离）。

8.3.8 敷形涂覆：一种绝缘保护涂覆层，其外形与被涂覆的物体（例如印制板、印制板组件）一

致，可提供保护隔离层，以防止环境条件的有害影响。

8.3.9 腐蚀性助焊剂：含有一定量的卤化物、胺或者有机酸等会腐蚀铜的助焊剂。

8.3.10 从单板表⾯到元器件底⾯的距离：元器

件底面到单板表面的距离或者支撑高度。

8.3.11 焊渣：熔融焊料表面形成的氧化物及其它污染物。

8.3.12 助焊剂：化学和物理活性混合物，加热时能除去表面少量氧化物和其它表面薄膜，同时防止

被焊接表面在焊接过程中再次氧化，以促进熔融焊料对金属基材的润湿。

8.3.13 助焊剂残留物：出现在焊接连接表面或者其附近，与助焊剂有关的污染物。

8.3.14 ⽆引线表⾯贴装元器件：一种如

QF或者芯片电容形式的表面贴装元器件，其外部连接部分

由金属化端子构成，金属化端子也是元器件本体的主要部分。从清洗关注的角度来看，较小元器件

和无引线元器件下的空隙是非常狭窄的。

8.3.15 ⾮活性助焊剂：不含活性剂的天然或者合成树脂助焊剂。

8.3.16 有机酸助焊剂：主要由有机材料而不是松香或者树脂组成的助焊剂。

8.3.17 封装密度：单位体积内功能

元器件（元器件、互连器件，机械零件等）的相对数量。

8.3.18 膏状助焊剂：为了便于使用而配制成膏状形式的助焊剂。

8.3.19 再流温度：再流焊接过程中使焊料保持液相状态时的温度范围。

8.3.20 树脂：天然或者合成的树脂类材料。

8.3.21 树脂助焊剂：含有树脂和少量有机活性剂的有机溶剂。

8.3.22 松⾹：从松树中提取并精练的一种硬质天然树脂，由松脂酸和伯酸以

及它们的同份异构体、

某些脂肪酸和萜烃组成。

8.3.23 松⾹助焊剂：有机溶剂中的松香或者具有活性剂的膏状松香。

8.3.24 焊料球：附着于层压板、阻焊剂或者导体表面的小球形焊料。

8.3.25 暂时性阻焊膜：涂覆到选定区域的耐热涂层材料，防止在后续焊接中焊料沉积到这些区域。

8.3.26 溶解能⼒：使用一种极性和非极性溶剂的混合物去除有机污染物和无机污染物的能力。

8.3.27

反应物：一种改善清洗媒质能力的物质，能使印制线路板上的助焊剂残留物皂化。

8.3.28 托⾼：单板表面到元器件底面的距离。

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8.3.29 合成树脂：合成的有机聚合物或者经化学处理的天然树脂。

8.3.30 ⽔溶性助焊剂：可溶于水的有机化学助焊剂。

8.4 清洗后残留物焊接清洗后去除的主要残留物是助焊剂残留物，主要是离子、非离子及颗粒状

污染物的混合物。当采用一种清洗技术的时候，必须要考虑不同类型的助焊剂残留物。

基于化学特性，J-STD-004将助焊剂分成松香基（RO）、树脂基（RO）、有机酸（OR）和无机酸

（I）助焊剂。这些助焊剂根据活性程度可以进一步细分。助焊剂可能有以下这些形式：液态助焊

剂、膏状助焊剂、焊膏、管状焊锡丝、助焊剂涂覆（表面）的预制成型焊料和助焊剂芯的预制成型

焊料。每种助焊剂都去除氧化物，提高焊料的润湿性能。在实际的焊接过程之前或者在焊接过程

中，助焊剂能通过加热激发活性。

8.4.1 松⾹助焊剂松香是最古老的用于焊接的助焊剂材料之一。松香被

发现是松树树液的一种组

成成分。作为一种天然存在的物质，它主要由有机酯化树脂，主要的一元树脂酸，比如松香酸、新

松香酸、海松酸和长叶松酸组成。在存在差异制备方法和原材料之间，甚至在同种原材料不同个体

之间，这些羧酸化学结构可能以不同的比例存在。

从外观上看，松香是琥珀色的玻璃态物质。它不是真正的

固体，因为它不像晶体物质那样会融化，

而是随着温度的升高松香经历持续的软化过程直到达到流体粘稠度。洗涤温度的增加能改善松香的

清洗特性是因为松香会软化成流体。

单独的松香仅有轻微的助焊活性。它使焊料润湿很多金属而留下少量氧化物的能力是有限的。为了

增强松香型助焊剂的助焊活性，通常都要加入一些化学活性

物质到松香焊剂中。这些活性可以是非

离子有机物质，这些物质仅在焊接温度升高时才变得有活性，或者一些更有活性的离子性物质，比

如胺类卤化物或者有机酸。

松香助焊剂经常用于焊锡丝中的固体管芯。在挤出生产过程中它能被直接加入到焊锡丝中。松香也

被广泛应用于液态助焊剂中和一些溶剂体系（通常基于乙醇）中当作活性物质。

作为一种助焊物质，松香

拥有很多重要的特性：

• 松香自身是一种温和的助焊物质。

• 残留物对金属不具腐蚀性。

•常温下优良的电绝缘性能。留在电路板上的松香残留物，通常会产生比裸板或者完全清洗的单板更

高的表面绝缘电阻。

• 对更具腐蚀性的卤素离子和酸有优良的憎水密封效果。这些物质的密封离子被有效地固定住，不会

对表面漏电或者金属界面间的腐蚀产生影响。

• 溶于各种有机溶剂，包括一些乙醇、酮、乙二醇、乙醚，氯化、溴化和氟化的溶剂和碳氢化合物。

• 主要由有机酸和酯类物质组成，松香能在溶剂、半水基或者水基皂化剂清洗过程中

除去。

尽管松香有这些特性，为加快电性能测试和电路组件的涂覆，为去除难看的粘性残留物，及为去除

可能会导致电性能恶化的离子型活化物质，松香助焊剂残留物还是要求在焊接后被去除掉。

在去除松香助焊剂残留物常遇到的一个问题就是白色和棕褐色状的残留物。这些残留物是由于不恰

当的清洗造成的，在更高的温度及焊接操作过程中松香的暴露时间过长会使情况变得更糟。在这种

情况

下，松香中的某些成分会在焊接温度作用下，对产物产生高温分解或者氧化作用，这些物质不

容易在弱有机溶剂中溶解。松香中可溶解的部分能被滤去，留下不溶的可见的白色残留物部分。一

经形成，这种残留物极难被去除。

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松香助焊剂通常含有能去除金属表面氧化物膜的活性物质，金属表面将会被焊料所润湿。这些活性

物质通常是胺类氢卤化物、有机酸或者二者的混合物。这些物质在焊接时的高温条件下，有可能会

反应生成不易溶于溶剂或者水基清洗溶剂的物质。这也是白渣问题的原因之一。

松香中的酸和酯类基团会和碱性清洗剂反应生成能溶解于水的类皂物质。这个过程

称为皂化过程。

松香助焊剂通过添加活性物质变得有活性或者更为活泼，这些活性物质通常为胺类氢卤化物或者有

机酸。就其性质而言，如果焊接后这些活性物质允许被留在印制线路组件的话，这些活性物质会导

致电路单元的腐蚀。用户必须清楚意识到并不是所有的松香分子中的酸或者酯类基团可以进行皂

化。如果这些基团不存在，那么这些未反

应的物质就被认为是不可皂化的松香、树脂或者聚合物。

典型的松香中不可皂化的物质含量在4-7%之间。

焊接后，一些残留在印制线路组件污染物是松香化学反应的副产物，比如焊接过程中发生的聚合反

应、高温分解作用及与金属盐的结合反应。如果这很严重，一种白色或者棕褐色的残留物，指白色

残留物或者白色沉积物，有时就能被观察到。由

于它的各种化学形态，它仅在清洗步骤或者暴露在

水或者湿气之后，才能看见，白渣是一种极难以去除的物质。它的出现意味着焊接过程焊接的助焊

剂或者焊膏含有白色残留物前体，在可控制范围之外，不兼容存在于焊接材料与清洗剂之间或者每

个印制线路板或者元器件中的污染物。在很多情况下，这些残留物是液态阻焊膜紫外光固化时固化

不完全的副产物。

松香助焊剂在铜箔表面也会产生变色效应，导致

出现绿色的外观。Tellefsen

得出结论铜箔上含松香

的助焊剂残留物，当暴露于升高的温度和湿度时，由于深颜色的铜松香盐的生成，而变成绿色。因

合成的铜松香盐而获得的高表面绝缘电阻值表明这物质是憎水的，以及即使在极端温度和湿度条件

下也是电绝缘物质。对一些含松香的助焊剂，包括在焊膏中使用的助焊剂来说，这暗示绿色助焊剂

残留物

的存在并不能说明印制电子线路板电可靠性的恶化。

Tellefsen博士的研究显示这些绿色助焊剂残留物不会对电可靠性产生有害影响。其它的研究显示相似

的结论，白色残留物并不总是有害的。单独可视的残留物，不管颜色怎样，不应该被用来做可接收

清洁度的指示物。很遗憾的是，要在有益的可视残留物和有害的可视残留之间做区分是非常困难

的。残留物必须具有化学特征，接着要与在湿度条

件下的电性能测试相关联，再去确定助焊剂残留

物是有益的或者是有害的。

8.4.2 ⽔溶性助焊剂水溶性这个术语并不一定意味着在助焊剂残留物在加热后变成水溶性的，或

者单独溶解在水中。反应会生成有机金属盐的化合物或者矿物质盐。例如，铅盐难溶于水，但是如

果留在单板上，在湿度和大气中二氧化碳的存在下，铅盐会逐渐分解，会导致表面的腐蚀。类似于

一种专门设计的水基

清洗剂的中和剂能用于去除铅盐。

水溶性有机助焊剂（OR类型）由水溶性的有机酸，如柠檬酸或者有机氢卤化物，以及表面活性剂组

成。它们的助焊剂残留物通常难溶于碳氢化合物和其它不含氧的有机衍生物。水溶性助焊剂的配方

变化非常大。它们不像松香型助焊剂里那样有一种常见的成分—松香。鉴于残留物的化学特性，材

料和制程过程必须要去除残留物，

由此联系到松香，把其当作一个首要的考虑方面。可以说能取代

松香的最接近的材料会是高分子量的聚乙二醇，选择通过水来简单去除残留物。大多数有机酸助焊

剂一个很常见的特点是它们极易起化学反应。这对那些高度氧化的元器件和单板容许有很好的焊接

成品率。由于这种反应性，焊接之后的残留物必须完全且快速的去除以避免长期

的腐蚀性、表面绝

缘电阻（SIR）干扰和其它问题。对松香助焊剂也是这种情况，不恰当的焊接条件会改变有机酸助焊

剂残留物的化学结构，使得其不溶于水。由于这些原因，一些用户加入各种不同的材料，比如中和

剂、螯合剂或者往水中加入洗涤剂以增加水溶性助焊剂的清洗能力。

就像它们的名字所表明的，这种类别的助焊剂是水溶性的。然而，焊接后的残留物可能与焊接前

的助焊剂所显示的

那样，有一样的水溶解性。焊接过程中，助焊剂暴露在非常高的温度下（通常在

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