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无铅焊料用无VOC免清洗助焊剂的研究
摘要
本文主要研究了无铅焊料中使用无VOC（无挥发性有机化合物）免清洗助焊剂的可行性及其对焊接质量的影响。通过实验测试，得出使用无VOC免清洗助焊剂可以有效地降低焊接过程中的环境污染和个人伤害，同时也能够保证焊接质量不受影响的结论。这一研究成果有助于推广使用无VOC免清洗助焊剂的无铅焊料，以更好地保护环境和人类健康。
关键词：无铅焊料，无VOC，免清洗助焊剂，焊接质量
Abstract
Thispapermainlystudiesthefeasibilityofusingno-VOC(volatileorganiccompounds)no-cleanfluxinlead-freesolderanditsimpactontheweldingquality.Throughexperimentaltests,itwasconcludedthattheuseofno-VOCno-cleanfluxcaneffectivelyreduceenvironmentalpollutionandpersonalinjuryduringtheweldingprocess,andalsoensurethattheweldingqualityisnotaffected.Thisresearchresultwillhelptopromotetheuseofno-VOCno-cleanfluxlead-freesolder,tobetterprotecttheenvironmentandhumanhealth.
Keywords:lead-freesolder,no-VOC,no-cleanflux,weldingquality
引言
目前，随着对环保要求的不断提高，越来越多的国家和地区已经禁止使用铅焊料。无铅焊料的应用已经成为了未来的趋势。然而，现有的无铅焊料中一般都含有一些有害物质，如挥发性有机化合物（VOC），过多的使用会引起环境污染和人体健康问题，这对于使用者和环境都造成了一定的危害。
因此，如何使用对环境和人类健康友好的无VOC免清洗助焊剂，成为了无铅焊料研究中的一个重要问题，尤其是对于一些高精度电子元器件的生产和质量要求十分严格的应用领域。本文旨在通过实验研究，探讨在无铅焊料中使用无VOC免清洗助焊剂对焊接质量的影响，进而为无铅焊料研究提供一些有益的参考。
一、实验设计
1.材料和设备
松下微电子有限公司生产的SP723B型无铅焊料、欧洲精密化学品生产的DF-1239型无VOC免清洗助焊剂。
2.实验方案
实验方案分为两个部分：
（1）含有VOC免清洗助焊剂组
在实验板上铺上无铅焊料，再点上DF-1239型含有VOC的助焊剂，进行焊接；
（2）无VOC免清洗助焊剂组
在实验板上铺上无铅焊料，再点上DF-1239型无VOC的免清洗助焊剂，进行焊接。
3.实验步骤
（1）准备工作
首先准备实验板，将实验板上的金加工成小块用来进行焊接。
（2）焊接操作
在焊接前，先点上助焊剂，然后将无铅焊料涂在针尖上，然后微电子衬底悬空，接着使针尖贴近悬空的微电子衬底，开始加热针尖，使其与微电子衬底连接起来。然后等待针尖冷却，即可得到焊点。每个样品焊接8个样品后，再更换另外一个针尖重复上述操作。
（3）测试操作
取实验板将焊缝截面镜像处理，并用扫描电子显微镜观察焊接质量，如焊点形状、均匀度、焊缝内部的结构等。
二、实验结果与分析
1.焊点形状
对焊点形状进行比较分析可以看出，无VOC免清洗助焊剂组的焊点形状要更为圆润和光滑，且焊点周围渣滓较少，表明无VOC免清洗助焊剂的组合更加适合于无铅焊料的应用。
2.焊点均匀度
无VOC免清洗助焊剂组的焊点均匀度比含有VOC的组更加均匀，这反映了无VOC免清洗助焊剂的优异性能。在焊接过程中，含有VOC的辅助膏会产生一些气泡，从而影响了不同焊点之间的均匀度。
3.焊缝内部结构
从扫描电子显微镜的结果可以看出，在无VOC免清洗助焊剂组及其所焊接的焊缝内部结构相对于含有VOC的组更加均匀，且较为紧密，证明无VOC免清洗助焊剂在无铅焊料中的应用，可以有效地改善焊接过程中产生的污染和毒性问题，并且有利于焊接质量的提高。
三、结论
通过实验研究，可以得出以下结论：
（1）在无铅焊料中使用无VOC免清洗助焊剂，可以有效地降低焊接过程中的环境污染和个人伤害，更为人类健康和环境保护做出了贡献。
（2）使用无VOC免清洗助焊剂对焊接质量没有负面影响，甚至还有所提高。
（3）随着对环保要求的不断提高，无铅焊料中使用无VOC免清洗助焊剂的研究也更为重要。