免清洗助焊膏的未來(lái)發(fā)展及趨勢(shì)：

隨著電子工業(yè)的飛速發(fā)展和市場(chǎng)的激烈競(jìng)爭(zhēng)，助焊劑的發(fā)展趨勢(shì),介紹了免清洗助焊膏的概念、分類(lèi)及可靠性評(píng)價(jià)的方法,綜述了國(guó)內(nèi)外科研工作者對(duì)制備免清洗助焊膏的研究進(jìn)展?fàn)顩r,并指出了免清洗助焊膏在使用時(shí)急需注意的事項(xiàng),最后闡述了無(wú)鉛焊料用免清洗型助焊膏是近年來(lái)的研究熱點(diǎn)。

   隨著電子工業(yè)的飛速發(fā)展和市場(chǎng)的激烈競(jìng)爭(zhēng)，

   在焊接結(jié)束后，某些助焊膏會(huì)有物質(zhì)殘留在基板上，這些殘留物對(duì)電子元件性能影響極大，所以需要后續(xù)工藝清洗殘留物。根據(jù)助焊膏的成分和腐蝕性的差異，清洗工藝也有所不同。

   一、溶劑清洗型

   溶劑清洗型助焊膏通常含有天然松香、人造松香或樹(shù)脂，焊接后需要用有機(jī)溶劑清洗去除助焊膏殘留物。溶劑清洗型的特點(diǎn)是清洗溶劑的溶解能力強(qiáng)，清洗效果好，大部分溶劑都可回收再用，而且溶劑清洗技術(shù)成熟，適用性強(qiáng)，因此溶劑清洗型助焊膏在生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。但清洗劑中含有CFC或者HCFC(氫氟氯烴)，這些物質(zhì)對(duì)環(huán)境有一定的影響，所以需要為清洗劑尋找替代產(chǎn)品。根據(jù)清洗溶劑不同溶劑清洗型助焊膏主要分為CFC溶劑型和非CFC溶劑型，其中非CFC型又可分為可燃型和不可燃型兩種。

   1.CFC溶劑清洗型

   CFC溶劑的主要成分包括CFC-113. 1,1,1一三氯乙烷和四氯化碳}z>> CFC清洗技術(shù)極為成熟，并且CFC溶劑具有毒性低、不易燃、化學(xué)性能穩(wěn)定、去油污能力強(qiáng)等特性，與金屬、塑料等材料有很好的相容性，易揮發(fā)而可以省去干燥工藝，并可進(jìn)行大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)，因此CFC溶劑型助焊膏廣泛應(yīng)用于電子、郵電、輕工、航空航天、軍工、家電等行業(yè)，如液晶、顯像管、高檔印刷電路板、汽車(chē)化油器、精密儀器儀表部件、醫(yī)療器械、衛(wèi)星、雷達(dá)等生產(chǎn)企業(yè)。但由于在清洗過(guò)程中會(huì)排放出臭氧貧乏物質(zhì)((Ozone depletingsubstances)(ODS)，對(duì)環(huán)境影響非常大。根據(jù)1990年《蒙特利爾議定書(shū)倫敦修訂案》，發(fā)展中國(guó)家必須在2010年前停止使用該類(lèi)物質(zhì)，我國(guó)則己承諾在2006年前停止在清洗行業(yè)中使用ODS類(lèi)物質(zhì)。因此，CFC溶劑清洗型助焊膏己在生產(chǎn)中禁止使用，尋找替代CFC型助焊膏己成為行業(yè)的迫切需求。

   2.非CFC溶劑清洗型

   非CFC溶劑清洗型助焊膏主要是通過(guò)清洗劑中的有機(jī)溶劑溶解除去基板表面上的膠狀物。非CFC型溶劑的優(yōu)點(diǎn)是溶解能力強(qiáng)，清洗時(shí)間短，并且可以通過(guò)蒸餾再生而回收再利用。非CFC溶劑又分為可燃型溶劑和不可嫩型溶劑2種。

   可燃型溶劑包括碳?xì)漕?lèi)、醇類(lèi)、乙二醇醋等，不可燃型溶劑主要指氟化(HCFC, HFC)和氯化烴等?？扇夹腿軇┑闹饕獌?yōu)點(diǎn)為清洗能力強(qiáng)、應(yīng)用范圍廣、毒性低，缺點(diǎn)是易燃、投入成本高;不可燃型溶劑具有與傳統(tǒng)的CFC型溶劑類(lèi)似的優(yōu)點(diǎn)，但由于通常含有氫氟氯烴，根據(jù)《蒙特利爾議定書(shū)》(修訂)，此類(lèi)物質(zhì)必須在2030年前淘汰，所以只能作為過(guò)渡產(chǎn)品使用。

   3.水清洗型

   水清洗型助焊膏中含有有機(jī)鹵化物、有機(jī)酸(OA)、胺和氨類(lèi)化合物，這些物質(zhì)在焊后還具有一定腐蝕性，特別是鹵素化合物，對(duì)基板影響很大，需要通過(guò)清洗減少腐蝕性。這些有機(jī)物通?？扇苡谒?，所以常用去離子水配上一定量的添加劑作為清洗劑。

   水清洗型助焊膏是指焊后用皂化水和去離子水清洗，主要是利用去離子水和水中溶解的活性劑、分散劑、pH緩沖劑、絡(luò)合劑等通過(guò)皂化反應(yīng)去除印刷電路板上的雜質(zhì)。

   水清洗型助焊膏在焊接生產(chǎn)中得到了應(yīng)用，但是由于生產(chǎn)成本較高、焊接過(guò)程工序多而受到限制，特別是焊接生產(chǎn)中有廢水產(chǎn)生，既提高了生產(chǎn)成本也引起環(huán)境污染，所以此類(lèi)型的助焊膏未能完全替代CFC溶劑清洗型助焊膏。

   二、免清洗型助焊膏

   免清洗型助焊膏是1種不含鹵化物活性劑，焊接后不需要清洗的新型助焊膏。使用這類(lèi)助焊膏不但能節(jié)約對(duì)清洗設(shè)備和清洗溶齊g的投入，而且還可減少?gòu)U氣和廢水的排放對(duì)環(huán)境帶來(lái)的污染，所以用免清洗型助焊膏替代傳統(tǒng)助焊膏具有重要的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。為此，國(guó)內(nèi)外很多研究人員進(jìn)行了免清洗助焊膏產(chǎn)品的研制。

   20世紀(jì)90年代初，我國(guó)的免清洗型助焊膏主要依靠進(jìn)口，如美國(guó)Alpha grillo RF-12A助焊膏、日本的NC316助焊膏等。近年來(lái)，我國(guó)也相繼出現(xiàn)了一些免清洗助焊膏產(chǎn)品，如化工部晨光化工研究院成都分院研究的NCF低固含量免清洗助焊膏擴(kuò)展率達(dá)84%，無(wú)鹵素，能滿(mǎn)足發(fā)泡、噴淋等多種涂布方式的工藝要求，在光通信設(shè)備、通訊手機(jī)、電子調(diào)諧器、傳真機(jī)、VCD、航空儀表、計(jì)算機(jī)及醫(yī)療設(shè)備等領(lǐng)域得到應(yīng)用。北京工業(yè)大學(xué)的先進(jìn)電子連接材料實(shí)驗(yàn)室制備出焊接性能良好、腐蝕性低的無(wú)鉛焊料用助焊膏。這些助焊膏在外觀、物理穩(wěn)定性、助焊性能等方面都達(dá)到了商用助焊膏的水平，具有很好的應(yīng)用前景。國(guó)外一些大型企業(yè)己經(jīng)開(kāi)始使用免清洗型助焊膏代替?zhèn)鹘y(tǒng)松香型助焊膏，如美國(guó)IBM公司、摩托羅拉公司，加拿大的北方電訊公司等都采用了免清洗助焊膏和焊膏。因此免清洗型助焊膏成為世界電子行業(yè)研究的1個(gè)熱點(diǎn)。

   免清洗助焊膏應(yīng)滿(mǎn)足以下要求:  1)潤(rùn)濕率或鋪展面積大:2)焊后無(wú)殘留物:3)焊后板面干燥，不粘板面;4)有足夠高的表面絕緣電阻;5)常溫下化學(xué)性能穩(wěn)定，焊后無(wú)腐蝕:6)離子殘留應(yīng)滿(mǎn)足免清洗要求;7)具有在線測(cè)試能力;8)不形成焊球，不橋連;9)無(wú)毒，無(wú)嚴(yán)重氣味，無(wú)環(huán)境污染，操作安全;10)可焊性好，操作簡(jiǎn)單易行;11)能夠用發(fā)泡和噴霧方式均勻涂覆。

   在使用含有溶劑清洗型和水清洗型助焊膏的焊料進(jìn)行焊接時(shí)都會(huì)不同程度地帶來(lái)環(huán)境污染，特別是CFC型溶劑會(huì)排放出ODS，對(duì)臭氧層影響很大，所以各國(guó)都制定了相應(yīng)的禁止使用的法律。非CFC型溶劑成本高，存在VOC污染和安全問(wèn)題。而水清洗的設(shè)備投入大，且因多了一步清洗工藝導(dǎo)致操作成本提高，廢水排放問(wèn)題也較嚴(yán)重。相對(duì)于溶劑清洗型和水清洗型助焊膏，使用含有免清洗型助焊膏的焊料時(shí)具有無(wú)環(huán)境污染、成本低、生產(chǎn)周期短、工藝簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。免清洗型助焊膏將是行業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)，也是各國(guó)今后研究的重點(diǎn)方向。

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