Основным действующим веществом флюса является канифоль, которая будет разлагаться оловом при температуре около 260 градусов по Цельсию, поэтому температура оловянной ванны не должна быть слишком высокой.
Флюс – это химическое вещество, способствующее сварке. В припое это незаменимый вспомогательный материал и роль его чрезвычайно важна.
Растворите пленку исходного оксида припоя.
В атмосфере поверхность паяемого исходного материала всегда покрыта оксидной пленкой, толщина которой составляет около 2×10-9～2×10-8м. Во время сварки оксидная пленка неизбежно препятствует смачиванию припоем основного материала, и сварка не может протекать нормально. Следовательно, флюс необходимо наносить на поверхность исходного материала, чтобы уменьшить количество оксида на поверхности исходного материала и достичь цели устранения оксидной пленки.
Повторное окисление паяного исходного материала
В процессе сварки исходный материал необходимо нагревать. При высоких температурах поверхность металла ускоряет окисление, поэтому жидкий флюс покрывает поверхность основного материала и припоя, предотвращая их окисление.
Натяжение расплавленного припоя
Поверхность расплавленного припоя имеет определенное натяжение, подобно дождю, падающему на лист лотоса, который сразу же конденсируется в круглые капли из-за поверхностного натяжения жидкости. Поверхностное натяжение расплавленного припоя не позволит ему растекаться по поверхности основного материала, влияя на нормальное смачивание. Когда флюс покрывает поверхность расплавленного припоя, он может снизить поверхностное натяжение жидкого припоя и значительно улучшить характеристики смачивания.
Защитите сварочный основной материал
Первоначальный защитный слой поверхности свариваемого материала был разрушен в процессе сварки. Хороший флюс может быстро восстановить защитную функцию сварочного материала после сварки. Это может ускорить передачу тепла от жала паяльника к припою и поверхности свариваемого объекта; подходящий флюс также может сделать паяные соединения красивыми
Обладая производительностью
⑴ Флюс должен иметь соответствующий диапазон активных температур. Он начинает работать до того, как припой расплавится, и играет лучшую роль в удалении оксидной пленки и снижении поверхностного натяжения жидкого припоя во время процесса пайки. Температура плавления флюса должна быть ниже температуры плавления припоя, но не должна сильно отличаться.
⑵ Флюс должен иметь хорошую термическую стабильность, а общая температура термостабильности не должна быть ниже 100 ℃.
⑶ Плотность флюса должна быть меньше плотности жидкого припоя, чтобы флюс можно было равномерно распределить по поверхности свариваемого металла, покрывая припой и поверхность свариваемого металла тонким слоем. пленка, эффективно изолирующая воздух и способствующая смачиванию припоя исходным материалом.
⑷ Остатки флюса не должны быть коррозийными и легко очищаться; он не должен выделять токсичные и вредные газы; он должен иметь водорастворимую стойкость и сопротивление изоляции, соответствующие требованиям электронной промышленности; он не должен впитывать влагу и образовывать плесень; он должен иметь стабильные химические свойства и легко храниться. [2]
Типы
В зависимости от функции флюс можно разделить на флюс для ручной пайки, флюс для волновой пайки и флюс для нержавеющей стали. Первые два знакомы большинству пользователей. Здесь мы объясним флюс для нержавеющей стали, который представляет собой химический агент, специально разработанный для сварки нержавеющей стали. Общей сваркой можно завершить сварку только медных или оловянных поверхностей, а вот флюсом для нержавеющей стали можно завершить сварку меди, железа, оцинкованного листа, никелирования, различных видов нержавеющей стали и т. д.
Существует множество типов флюсов, которые условно можно разделить на три серии: органические, неорганические и смоляные.
Смоляной флюс обычно добывают из выделений деревьев. Это натуральный продукт, не вызывающий коррозии. Канифоль является представителем этого типа флюсов, поэтому ее еще называют канифольным флюсом.
Поскольку флюс обычно используется в сочетании с припоем, его можно разделить на мягкий флюс и твердый флюс, соответствующий припою.
Мягкие флюсы, такие как канифоль, смешанный канифольный флюс, паяльная паста и соляная кислота, обычно используются при сборке и обслуживании электронных изделий. В разных случаях их следует выбирать в соответствии с различными сварочными заготовками.
Существует много типов флюсов, которые обычно можно разделить на неорганические, органические и смоляные. Неорганический серийный флюс
Флюс неорганической серии обладает сильным химическим действием и очень хорошими эксплуатационными характеристиками, но обладает сильным коррозионным действием и относится к кислотным флюсам. Поскольку он растворяется в воде, его еще называют водорастворимым флюсом, который включает два типа: неорганическую кислоту и неорганическую соль.
Основными компонентами флюсов, содержащих неорганическую кислоту, являются соляная кислота, плавиковая кислота и т. д., а основными компонентами флюсов, содержащих неорганические соли, являются хлорид цинка, хлорид аммония и т. д. Их необходимо очень строго очищать сразу после использования, поскольку любые остатки галогенидов на свариваемых деталях вызовет серьезную коррозию. Этот тип флюса обычно используется только для сварки неэлектронных изделий. Категорически запрещается использовать этот тип флюсов неорганического ряда при сборке электронного оборудования.
Органический
Эффект флюса органического ряда находится между эффектом флюса неорганического ряда и флюса серии смолы. Он также относится к кислотным и водорастворимым флюсам. Водорастворимый флюс, содержащий органическую кислоту, основан на молочной и лимонной кислотах. Поскольку остатки пайки могут оставаться на паяемом объекте в течение определенного периода времени без серьезной коррозии, их можно использовать при сборке электронного оборудования, но обычно они не используются в паяльной пасте для поверхностного монтажа, поскольку они не имеют вязкости канифольного флюса. (что предотвращает перемещение компонентов патча).
Серия смолы
Флюс типа смолы в наибольшей степени используется при сварке электронных изделий. Поскольку его можно растворить только в органических растворителях, его также называют флюсом органических растворителей, а его основным компонентом является канифоль. Канифоль неактивна в твердом состоянии и активна только в жидком состоянии. Его температура плавления составляет 127 ℃, а активность может достигать 315 ℃. Оптимальная температура пайки составляет 240-250 ℃, поэтому она находится в диапазоне активных температур канифоли, а остатки пайки не подвержены проблемам коррозии. Эти характеристики делают канифоль некоррозионным флюсом, широко используемым при сварке электронного оборудования.
Для различных нужд применения канифольный флюс имеет три формы: жидкую, пастообразную и твердую. Твердый флюс подходит для паяльника, а жидкий и пастообразный флюс подходят для пайки волной.
При практическом использовании обнаружено, что когда канифоль является мономером, ее химическая активность слаба и часто недостаточна для смачивания припоя. Поэтому для улучшения его активности необходимо добавить небольшое количество активатора. Флюсы серии Канифоль делятся на четыре типа: канифоль инактивированная, канифоль слабоактивированная, канифоль активированная и канифоль сверхактивированная в зависимости от наличия или отсутствия активаторов и силы химической активности. В стандарте США MIL они называются R, RMA, RA и RSA, а японский стандарт JIS разделен на три класса в зависимости от содержания хлора во флюсе: AA (менее 0,1% по массе), A (0,1~0,5% по массе). %) и B (0,5~1,0% масс.).
① Инактивированная канифоль (R): состоит из чистой канифоли, растворенной в подходящем растворителе (например, изопропиловом спирте, этаноле и т. д.). В нем нет активатора, а возможность устранения оксидной пленки ограничена, поэтому от свариваемых деталей требуется очень хорошая паяемость. Обычно он используется в некоторых схемах, где риск коррозии абсолютно недопустим во время использования, например, в имплантированных кардиостимуляторах.
② Слабо активированная канифоль (RMA). Активаторы, добавляемые во флюс этого типа, включают органические кислоты, такие как молочная кислота, лимонная кислота, стеариновая кислота и основные органические соединения. После добавления этих слабых активаторов можно улучшить смачивание, но остатки на исходном материале все еще не вызывают коррозии. В дополнение к высоконадежной авиационной и аэрокосмической продукции или изделиям поверхностного монтажа с мелким шагом, которые необходимо очищать, обычные гражданские потребительские товары (такие как записывающие устройства, телевизоры и т. д.) не нуждаются в настройке процесса очистки. При использовании слабоактивированной канифоли также предъявляются строгие требования к паяемости свариваемых деталей.
③ Активированная канифоль (RA) и сверхактивированная канифоль (RSA). Во флюс с активированной канифолью в качестве сильных активаторов добавляются основные органические соединения, такие как гидрохлорид анилина и гидрохлорид гидразина. Активность этого флюса значительно повышается, но коррозия хлорид-ионов в остатке после сварки становится проблемой, которую нельзя игнорировать. Поэтому его вообще редко используют при сборке электронных изделий. С совершенствованием активаторов были разработаны активаторы, способные при температурах сварки разлагать остатки на некоррозионные вещества, большинство из которых являются производными органических соединений.
