被焊金属工件表面存在氧化物、灰尘等污垢，阻碍工件基体金属和焊料之间以原子状态相互扩散，因此必须清除氧化物等以使表面清洁露出金属基体，但是被清洁的金属基体表面的原子在大气中又立刻被氧化，在焊接温度下，氧化速度更快。
所以在焊接过程中加入助焊剂，用来协助提供没有氧化层的金属表面，并保持这些表面的无氧化物状态，直到焊锡与金属表面完成焊接过程。
同时依靠焊剂的化学作用，与被焊金属表面的氧化物化合在焊接温度下形成液态化台物，使被焊金属部位表面的金属原子与熔融焊料的原子相互扩散，以达到锡焊连接的目的。在焊接过程中助焊剂还能促进焊锡的流动和扩散，通过减小表面不平度来影响焊锡表面张力在焊锡扩散方向上的平衡。
目前国内外助焊剂一般由活化剂、溶剂、表面活性剂和特殊成分组成。特殊成分包括缓蚀剂、防氧化剂、成膜剂等。
主要作用是在焊接温度下去除焊盘和焊料表面的氧化物，并形成保护层，防止基体的再次氧化，从而提高焊料和焊盘之间的润湿性。
助焊剂活化剂的成分一般为氢气、无机盐、有机酸类和胺类，以及它们的复配组合物。
酸类活性剂(如卤酸、羚酸、磺酸)主要是因为H+和氧化物反应例如:有机酸的羚基和金属离子以金属皂的形式除去焊盘和焊料的氧化膜:
随后有机酸铜发生分解，吸收氢气，并生成有机酸与金属铜:
Cu(RCOO)2+H2+M→2RCOOH+M-Cu
松香(Colophony)用分子式表示为C19H29COOH，由于它含有羧基，使得它在一定的温度下，有一定的助焊作用；同时松香是一种大分子多环化合物，因此它具有一定的成膜性，在焊接过程中传递热量和起覆盖作用，能保护去除氧化膜后的金属不再重新被氧化。
现在有单一有机酸作活化剂，也有混酸用作活化剂。这些酸的沸点和分解温度有一定的差异，这样组合，可以使助焊剂的沸点和活化剂分解温度呈一个较大的区间分布。
如羧酸卤化物、有机胺的氢卤酸盐。以溴化水杨酸为活化剂，它在钎焊温度时，可热分解出溴化氢和水杨酸溶解基体金属表面的氧化物；并且水杨酸的羟基、羧基在钎焊时可与JH树脂反应交联成高分子树脂膜，覆盖在焊点表面。
有机胺的氢卤酸盐如盐酸苯胺，在焊接时，熔融的助焊剂与基板的铜进行反应，并产生CuCl2和铜络合物。
结果生成的铜化合物主要与熔融的焊料中的锡产生反应生成了金属铜，这些铜立即熔解到焊料之中，通过这些反应和铜在焊料中的熔解，使焊料在铜板上流布。
Cu+2C6H5NH2·HCI→CuCl2+2C6H5NH2+H2
CuCl2+2C6H5NH2·HCI→Cu[C6H5NH3]2CI4
主要作用是溶解焊剂中的所含成分，作为各成分的载体，使之成为均匀的粘稠液体。
一般为醇类（甲醇禁用）、醋类、醇醚类、烃类、酮类等。高沸点的醇保护效果较好，但粘度大、使用不便；低沸点的醇黏度低，但保护性差，因而可以考虑选择混合醇的方法。
一般为高沸点和低沸点醇的混合物，有的使用水溶性的醇和不溶于水的醚作溶剂。以超支化结构和平均分子量为2000的水溶性聚合物作为助焊剂载体，超支化的分子构型不仅能提高聚合物的热分解温度，同时可以降低聚合物的粘度，增强聚合物的渗透和润湿性能。
主要作用是降低焊剂的表面张力，增加焊剂对焊粉和焊盘的亲润性。
Sn-Pb (60-40)熔点高、表面张力大，在高温时处理时间长快速冷却时产生的内应力大，表面活性剂在提高焊料焊接互连可靠性方面的作用突出。
它们可以是非离子表面活性剂，阴离子表面活性剂，阳离子表面活性剂，两性表面活性剂和含氟类表面活性剂。
一般为呲咯类，例如苯并三氮唑(BTA)，它是铜的高效缓蚀剂，其加入可以抑制助焊剂中的活性剂对铜板产生的腐蚀。一般认为苯并三氮些与铜反应生成不溶性聚合物的沉淀膜。根据化学分析和X射线分析，认为膜的经验式是BTA4Cu3Cl2H20和(BTA2Cu)2CuCl2H20，且聚合物和金属铜的表面平行，非常稳定。BTA在Cu20层上成膜比在Cu0层上成膜更容易，而且膜的厚度厚了近一倍。BTA的浓度大于10-3 mol/L时，就可以很好地抑制铜的腐蚀。
主要功能是防止焊料氧化，一般为酚类 (对苯二酚、邻苯二酚、2，6-二叔丁基对甲苯酚)，抗坏血酸及其衍生物等。特别是在水溶性助焊剂中，一定要有防氧化剂。在助焊剂中加入多核芳香族化合物，在加热时释放出N2形成惰性气氛从而防止氧化。
选用烃、醇、脂，这类物质一般具有良好的电气性能，常温下起保护膜作用不显活性，在200℃ ~300℃ 的焊接温度下显示活性，具有无腐蚀、防潮等特点。
在焊盘铜表面形成的合金涂覆层中含有金属间化合物IMC，它们的组成和厚度决定着组装焊接时的可焊性。例如在热风整平中形成Cu3Sn和Cu6Sn5，前者可焊性差，后者可焊性较好，而最表层的焊料层才是最好焊接的:在Sn-Pb (60-40)中，由于低共熔合金Sn/Pb的覆盖，其IMC的厚度小:在非铅焊料中，常加入其它金属 (如SN100CL中的Ni或Co) 来影响IMC层的厚度:而在助焊剂中，常加入草酸，2-氨基苯甲酸，喹啉，喹啉-2-羧酸等。此类化合物可在焊料与界面处形成一层界面化合物沉积层，可抑制焊料与基板的原子扩散，因此阻碍了金属间化合物的生长。
过多的助焊剂残留会腐蚀电池片，粘连灰尘和杂物，降低电导性，产生迁移或短路。也可能会影响EVA与电池片的粘结，可能在电池片的主栅线产生连续性的气泡，影响组件可靠性。
工艺人员需定期检查焊机喷射量，保证助焊剂喷射量在合理范围内。同时返修区域在更换电池片时请使用指定的助焊笔，禁止用大头毛刷涂抹助焊剂。
助焊剂的质量也可能影响焊带的焊接效果，较差的助焊剂会造成组件的严重虚焊，从而影响到组件的整体性能。
来源：顺风光电
原文始发于微信公众号（光伏产业通）：光伏助焊剂小科普
