錫膏助焊劑活性物質去除氧化膜的作用機理

焊接前,由於(yu) 空氣的氧化作用,錫膏中的合金粉末表麵以及被焊金屬焊盤表麵往往存在著一層氧化膜,焊接前必須充分除這些氧化膜以使焊接得以順利進行,這主要由錫膏助焊劑中的活性物質完成。那麽(me) 錫膏助焊劑中活性物質去除氧化膜的機理是怎樣的呢?
早期對錫膏助焊劑的去氧化膜能力,多用鬆香等化學溶解去膜機理或電化學原理來解釋。後來人們(men) 根據錫膏助焊劑所采用的原材料的特點,更多地采用絡合化學和高分子化學原理,來對錫膏助焊劑的作用機理進行探討,說明了錫膏助焊劑中活性物質的化學活性主要表現在其親(qin) 氧性方麵。也就是說在達到焊接溫度前應充分地將錫膏熔融焊料與(yu) 基體(ti) 金屬表麵上的氧化物還原或置換,形成新的金屬鹽類化合物或金屬離子的配位化合物,如CuCI2、鬆香酸銅、硬脂酸銅、溴化水楊酸銅等。上述一些化合物或配位化合物,有的能夠溶解在鬆香中形成助焊劑的殘留,有的其本身就具有良好的助焊性能,即在焊接溫度時能夠增強錫膏助焊劑的潤濕能力。例如,硬脂酸銅比硬脂酸具有更好的助焊作用,可以為(wei) Cu表麵的焊料增加漫流麵積。
硬脂酸銅呈淺綠色,230℃時熱分解,在分解過程中從(cong) 聚合物係統中取得羥基集團中的[H]+,重新聚合成硬脂酸,析出活性銅。新生成的硬脂酸可以再與(yu) Cu的氧化物作用,周而複始。其反應方程如下:
上述反應是周而複始不斷進行的,參加反應的硬脂酸銅的數量不變,反應過程是放熱反應。因此,這一過種實質上是一種催化反應。又因為(wei) 這個(ge) 反應是在錫膏熔融焊料、錫膏助焊劑和基體(ti) 金屬接觸表麵上進行的,所以又是一種多相絡合催化反應。正因為(wei) 此反應過程的存在,使得焊料的去膜過程得以全麵進行。
圖1. 助焊劑作用過程
活性物質發生清淨反應的溫度叫活化溫度,由於(yu) 該溫度和活性物質的分解溫度非常接近,因此它清淨金屬表麵後便分解蒸發了。而鬆香樹脂、環氧樹脂等可以覆蓋在已潔淨了的金屬表明,防止金屬表麵的在氧化。
以二乙胺鹽酸鹽為(wei) 例,其潔淨過程的化學反應如下:
二乙胺鹽酸鹽分解生成HCl,生產(chan) 的HCl來清潔基體(ti) 金屬表麵。
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