免清洗助焊膏的未來發(fā)展及趨勢：

隨著電子工業(yè)的飛速發(fā)展和市場的激烈競爭，助焊劑的發(fā)展趨勢,介紹了免清洗助焊膏的概念、分類及可靠性評價的方法,綜述了國內(nèi)外科研工作者對制備免清洗助焊膏的研究進展狀況,并指出了免清洗助焊膏在使用時急需注意的事項,最后闡述了無鉛焊料用免清洗型助焊膏是近年來的研究熱點。

   隨著電子工業(yè)的飛速發(fā)展和市場的激烈競爭，

   在焊接結(jié)束后，某些助焊膏會有物質(zhì)殘留在基板上，這些殘留物對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、人造松香或樹脂，焊接后需要用有機溶劑清洗去除助焊膏殘留物。溶劑清洗型的特點是清洗溶劑的溶解能力強，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，因此溶劑清洗型助焊膏在生產(chǎn)中得到廣泛應用。但清洗劑中含有CFC或者HCFC(氫氟氯烴)，這些物質(zhì)對環(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、化學性能穩(wěn)定、去油污能力強等特性，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，并可進行大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)，因此CFC溶劑型助焊膏廣泛應用于電子、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、汽車化油器、精密儀器儀表部件、醫(yī)療器械、衛(wèi)星、雷達等生產(chǎn)企業(yè)。但由于在清洗過程中會排放出臭氧貧乏物質(zhì)((Ozone depletingsubstances)(ODS)，對環(huán)境影響非常大。根據(jù)1990年《蒙特利爾議定書倫敦修訂案》，發(fā)展中國家必須在2010年前停止使用該類物質(zhì)，我國則己承諾在2006年前停止在清洗行業(yè)中使用ODS類物質(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清洗劑中的有機溶劑溶解除去基板表面上的膠狀物。非CFC型溶劑的優(yōu)點是溶解能力強，清洗時間短，并且可以通過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。

   可燃型溶劑包括碳氫類、醇類、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)點為清洗能力強、應用范圍廣、毒性低，缺點是易燃、投入成本高;不可燃型溶劑具有與傳統(tǒng)的CFC型溶劑類似的優(yōu)點，但由于通常含有氫氟氯烴，根據(jù)《蒙特利爾議定書》(修訂)，此類物質(zhì)必須在2030年前淘汰，所以只能作為過渡產(chǎn)品使用。

   3.水清洗型

   水清洗型助焊膏中含有有機鹵化物、有機酸(OA)、胺和氨類化合物，這些物質(zhì)在焊后還具有一定腐蝕性，特別是鹵素化合物，對基板影響很大，需要通過清洗減少腐蝕性。這些有機物通?？扇苡谒猿Ｓ萌ルx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、絡合劑等通過皂化反應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)中得到了應用，但是由于生產(chǎn)成本較高、焊接過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。使用這類助焊膏不但能節(jié)約對清洗設備和清洗溶齊g的投入，而且還可減少廢氣和廢水的排放對環(huán)境帶來的污染，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)濟效益和社會效益。為此，國內(nèi)外很多研究人員進行了免清洗助焊膏產(chǎn)品的研制。

   20世紀90年代初，我國的免清洗型助焊膏主要依靠進口，如美國Alpha grillo RF-12A助焊膏、日本的NC316助焊膏等。近年來，我國也相繼出現(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展率達84%，無鹵素，能滿足發(fā)泡、噴淋等多種涂布方式的工藝要求，在光通信設備、通訊手機、電子調(diào)諧器、傳真機、VCD、航空儀表、計算機及醫(yī)療設備等領(lǐng)域得到應用。北京工業(yè)大學的先進電子連接材料實驗室制備出焊接性能良好、腐蝕性低的無鉛焊料用助焊膏。這些助焊膏在外觀、物理穩(wěn)定性、助焊性能等方面都達到了商用助焊膏的水平，具有很好的應用前景。國外一些大型企業(yè)己經(jīng)開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個熱點。

   免清洗助焊膏應滿足以下要求:  1)潤濕率或鋪展面積大:2)焊后無殘留物:3)焊后板面干燥，不粘板面;4)有足夠高的表面絕緣電阻;5)常溫下化學性能穩(wěn)定，焊后無腐蝕:6)離子殘留應滿足免清洗要求;7)具有在線測試能力;8)不形成焊球，不橋連;9)無毒，無嚴重氣味，無環(huán)境污染，操作安全;10)可焊性好，操作簡單易行;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行焊接時都會不同程度地帶來環(huán)境污染，特別是CFC型溶劑會排放出ODS，對臭氧層影響很大，所以各國都制定了相應的禁止使用的法律。非CFC型溶劑成本高，存在VOC污染和安全問題。而水清洗的設備投入大，且因多了一步清洗工藝導致操作成本提高，廢水排放問題也較嚴重。相對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具有無環(huán)境污染、成本低、生產(chǎn)周期短、工藝簡單等優(yōu)點。免清洗型助焊膏將是行業(yè)發(fā)展的趨勢，也是各國今后研究的重點方向。

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