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3.2助焊剂化学成分
助焊剂在再流应用中有多项功能，经常用作助焊剂成分也是非常复杂的，一般来说，用于焊膏的助焊剂有树脂，活化剂，溶剂，和流变添加剂。对于某一特殊的系统，也可加入增粘剂，表面活性剂，腐蚀抑制剂等添加剂。
3.2.1树脂
树脂是具有中高分子重量的有机材料,它包括天然生成物，例如松香;或合成材料，如聚合物。它们经常用来提供助焊剂的活性、粘性和和阻挡氧化，有时也作流变剂。最常使用的树脂是水-白色松香或以化学方法改进的松香。后者被焊业称为合成松香或合成树脂。水-白色松香的主要的成分是80-90%松香酸(C2()H3()〇2)、10-15%脱氢松香酸(C2()H28〇2)和二氢松香酸(C2()H32〇2)、和5-10%中性物质。图3.1显示了常用的松香异构体。松香是松蒸馏产物，不同的品种、地区和天气环境，松香的组成会不同，所以会产生一些前后不一致的性质，例如粘度、颜色和助焊活性。虽然松香是相当热稳定的，但会经受同质异构的转变[11，12]，参看图3.2,大多数的松香异构体不但对热而且对空气和光都敏感[13,14]，所以松香酸暴露于空气中会变成黄色。在较高温度下，松香酸的歧化反应导致生成脱_氢束左香酸和二氢松香酸和四氢松香酸的混合物，在这些异构体中，脱氢松香酸显现出最高的稳定性。松香在提高的温度(例如t)[15]也经受热的二聚作用。
由Parkin等[15]提出的假设，加热的产物大部分是酯，或许它来自在一个松香酸分子的双键之一跨接另一个羧基松香酸群。另外在空气中发生进一步的自动氧化反应[16,17,18]，形成乙二醇，酮和不同分子量的醚。自动氧化聚合反应机理可图示于下面。
2R-C=C-CH2-R’2R-C=C-C(-OOH)-R’(R-C=C-CR’-)2O
对焊接工业应用的一些松香予以化学改良，这些方法有聚合作用、氢化作用或功能团改良，可得到另外的特性例如较高的粘性，更好的热稳定性或较高的助焊活性。由于它的非极性的性质，松香很少用于可水洗的应用中，它通常用于免清洗应用或RMA类型的助焊剂。然而，松香也可藉助皂化剂用于水系统进行清洗，皂化剂是碱性胺，酒精和活性剂的混合物。通常在水中加2?10%。皂化反应将疏水性的松香C19H29COOH，(它不能溶解于水中)转变为可溶解于水中的亲水性反应产物
C19H29COOH+HOCH2CH2NH2,如下面所示:
C19H29COOH+HOCH2CH2NH2?CH19H29COOCH2CH2NH2+H2O
(松香)乙醇胺水-可容解松香皂
(皂化剂)
图3.1—些常用的松香异构体[10]
3.2.2活化剂
虽然树脂提供了一定的助焊活性，对于电子工业，单独用树脂的焊接性能很少能达到足够的好。常将一些活化剂化学品添加到助焊剂里去以提高助焊活性。最常用的活化剂包括线性的二羧酸(见表3.4)，特殊的羧基酸(见表3.5)，和有机卤化盐(见表3.6)。线性的二羧酸比单羧酸的活性更有效，且分子重量相对低时是最有效的。具有较大的水溶性的活化剂，例如戊二酸和柠檬酸，更适用于水洗助焊剂系统，那些较低可溶性的如乙二酸，用于免洗应用中比较好。
图3.2—些松香酸的异构体转换形式[10]
卤化盐经常比有机酸提供更有效的助焊活性，然而卤化盐在室温下也发生更多反应，所以引起对焊膏的存储寿命和使用寿命的忧虑。为了取代卤化盐，一些焊膏利用共价的卤化物R—X作为活化剂。在焊接温度时，这共价的卤素分解，形成卤化盐它依次经受助焊反应。共价卤化物通常在室温下是相当稳定的，使用共价卤化物有效地减少了对焊膏的存储和使用寿命的忧虑。
除了使用有机酸或卤化物外，有机碱如胺也经常被用作活化剂。电子工业里在焊膏的助焊剂中，使用是某些或各种同族活化剂组合，以最大程度地增加焊接性能。(阅表3.4至3.6)
表3.4线性的二羧酸活化剂[19]
表3.6有机自化盐活化剂[19].
3.2.3溶剂
事实上所有上面讨论的松香和活化剂，和焊粉都是固体。很明显，那些材料的混合物仍然不能由自动化高产量涂敷设备，如印刷机点涂机进行加工。为了把焊接材料转换成操作灵活的均勻的形状，溶剂的使用变得不可缺少。
通常使用的溶剂见表3.7。在那些溶剂之中，醇(甘醇)系统是工业使用最主要的化学溶剂，主要是由于它有平衡的溶解能力，有助于焊imirin粘性。也常用乙醇，尤其是松油醇溶剂，这是由于它对松香有优良的溶解能力。对于助焊剂系统溶剂化学成分的选择主要是由助焊剂化学性质来决定的。例如，对于可洗活化剂系统，象柠檬酸，为了溶解活化剂使用极性溶剂(象乙二醇)是必需的。要考虑到的其他因素如焊膏的气味，模板寿命指标和焊膏的粘合时间。如果想要长的模板印刷寿命和长的粘合时间，显而易见选择挥发性溶剂是不适当的。
应该提出健康和环保关系也是要考虑的重要因素，例如表3.8里前5或6的乙=醇溶剂，主要由于环境的原因，被用户或政府作为禁止使用的的化学品[20,21，22]。然而，表格里其余的化学品，虽然可引用，事实上可认为是一般化学品操作时应采取一般性预防措施。
表3.7常用于焊膏助焊剂的容剂
由于甘醇是很大的化学品家族包括几百种可能性的化学结构，甘醇家族不应过份简单地作为一种单一的化学品来处理。典型的甘醇家族(如早先讨论的)为助焊剂提供优良的特性，简单的消除在助焊剂里的所有使用的甘醇化学品，会容易导致对焊接性能不必要的牺牲。
3.2.4流变添加剂
虽然流体形态的焊接材料可用于自动涂敷工艺，但通常是将助焊剂化学品，溶剂和焊粉的混表
3.8要考虑到健康的甘醇化学品
表3.9—些常用的流变添加剂[19].
也许大多数的常用的流变添加剂是篦麻油衍生物。这家族本质上是碳氢化合物（烃），且通常应用于免洗或RMA助焊剂。对于水洗助焊剂，优先选择聚乙烯甘醇或聚乙烯甘醇的衍生物，这是因为他们在水里有高溶解度。（连载篇：下一期继续刊登）
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