最近,我收到了一些要求澄清 "无卤 "和 "无卤 "之间区别的请求。这两个术语都适用于电子组装行业中焊接助焊剂的成分。虽然有些人可能会交替使用这两个术语而不会产生任何影响,但它们的定义并不是同义词。这个话题可能有点令人困惑,因此在本文中,我将从行业标准和普通化学的角度概述卤化物和卤素的区别。
您需要了解的信息
根据行业标准理解这些术语至关重要。关于 "无卤 "的标准化定义,我们参考 J-STD-004 (Rev. C).J-STD-004C 对 "无卤 "的定义是:通量中卤离子(F-、Cl-、Br-、I-)的总和占通量固体部分的重量百分比小于 0.05%。离子色谱 "分析检测方法适用于未加热状态下的助熔剂。助焊剂的卤化物含量由助焊剂分类中的最后一个字符表示:0 表示无卤,1 表示含卤。
另一方面、 IEC 61249将 "无卤素 "定义为残留物中氯(各种形式)含量小于 0.09%、溴(各种形式)含量小于 0.09%、氯和溴总和小于 0.15%的材料。分析测试方法(根据 J-STD-004C)"炸弹量热法",然后用离子色谱法,对最终回流残留物形式的助焊剂残留物进行测试。卤素测试是可选的,也没有标准化的字符名称。
您需要了解的原因
之所以要监测卤化物的浓度,是因为卤化物有可能腐蚀焊料,在施加电偏压和潮湿的情况下会导致树枝状生长。当免洗产品通过 J-STD-004 SIR 和 ECM 测试并正确使用时,就不会出现这种问题。对于必须清洗的助焊剂残留物(水溶性),使用彻底、有效的清洗过程应能防止任何腐蚀。必须重申的是,含卤化物的助焊剂本身并不会对组件造成危害。只是必须对卤化物的存在进行鉴定,以促进电化学可靠设备的设计和组装。

相比之下,制造商之所以决定只使用无卤素产品,则是出于对环境的考虑。助焊剂化学成分中的卤素通常是卤代碳化物,当含卤素助焊剂残留物的组件处理不当时,可能会污染环境。虽然全球每天都在使用含卤素的助焊剂,但个别公司可能会选择自行制定法规,拒绝使用含卤素的助焊剂,以完全避免这一问题。目前还没有政府法规完全禁止在电子产品中使用所有含卤素的焊接材料。由于在技术上不需要对卤素含量进行鉴定,因此卤素测试是可选的。
令人困惑之处
对于那些对技术有更多好奇心的人来说,这里有一个更深入的探索:
- 在普通化学中,卤素是元素周期表中第 17 族的元素。卤化物 "是指任何含卤素的化合物。卤化物可分为两大类:离子键化合物和共价键化合物。在离子键化合物中,带相反电荷(正电荷和负电荷)的原子相互吸引。如果带负电荷的原子是卤素,则被视为 "卤离子"。不过,在电子工业及其标准中,"卤化物 "一词在技术上是指 "卤化离子"。离子色谱分析不能检测所有卤化物种类的浓度,只能检测离子型卤化物种类的浓度。
- 根据标准定义,助焊剂在技术上可分为 "无卤 "和 "含卤 "两种。活化剂是助焊剂的主要成分之一,是溶解和去除氧化物以实现焊接的化学品。活化剂通常是卤化碳或有机酸,卤化碳在去除氧化物方面特别有效。如果使用卤化碳配制助焊剂,由于副反应,助焊剂中会形成卤化离子。这就是为什么许多含有助焊剂的产品,特别是焊膏,如果含有卤素,就会含有卤化物。但是,不能认为不含卤化物的助焊剂也是不含卤化物的。
- 使用相同的卤素含量分析方法,J-STD-004 将 Br ≤ 0.1% 和 Cl ≤ 0.1% 的助焊剂残留物定义为 "低卤"。然而,标注为 "低卤 "的含焊剂材料并不多见。
- A common question I get asked is, "What does the 'HF' in [product name] stand for?" Indium Corporation offers many solder pastes and fluxes with "HF" in the title (like Indium8.9HF, for example). The HF stands for halogen-free. However, not all halogen-free products have "HF" in their name. If a product is halogen-free, it will be noted on it's product data sheet.
虽然需要消化的信息很多,但重要的是不要想得太多。对于许多组件来说,在无卤和含卤之间,或无卤和含卤之间做出选择,并不会决定设备的成败。在选择最佳焊接材料时,还有许多因素需要考虑。如果您正在选购助焊剂和焊料,我们建议您与我们的技术支持团队成员进行交流。我们很乐意与您讨论您的项目,并帮助您了解我们的电子组装材料组合。
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