Як флюс працює хімічно та які продукти?

Зазвичай електроніка припою поставляється із вбудованим флюсовим сердечником. Серед продавців, у яких я прокладаю, у мене є припой срібла / олова з флюсовим сердечником "F-SW-21" (ISO 9454-1: 3.1.1, це хлорид цинку та / або хлорид амонію) та свинцевий / олов'яний припой із серцевиною флюсового каніфолі.

Наскільки мені відомо, ці флюси існують там, щоб «розбити» шари оксиду на металевих поверхнях. Але як це працює, хімічно? Які продукти цієї реакції і куди вони дістаються? Мені особливо цікаво про порожнечі, які можуть утворюватися всередині припою: Це в основному через газоподібний потік, який просто закипав через високу температуру, чи це газоподібні продукти хімічної реакції?

Флюс складається з чотирьох основних компонентів.

1. Активатори - хімічні речовини, що розчиняють оксиди металів.
2. Транспортні засоби - хімікати, стійкі до температури, у вигляді рідин або твердих речовин з відповідною температурою плавлення. Вони виконують функцію кисневого бар'єру для захисту поверхні гарячого металу від окислення, розчинення продуктів реакції активаторів та оксидів та винесення їх з поверхні металу та сприяння передачі тепла. Поширеним «транспортним засобом» в електронній пайці є каніфоль.
3. Розчинники - додаються для допомоги в обробці і осаджуванні паяльного з'єднання. Неповне видалення розчинника призводить до кипіння і розбризкування частинок припою або розплавленого припою.
4. Добавки - добавки можуть бути інгібіторами корозії, стабілізаторами, антиоксидантами, загусниками та барвниками.

Коротка відповідь: Flux знімає окислення, сприяє передачі тепла, очищає і готує шарнір до прийому припою, а також сприяє рівномірному потоку припою.

http://en.wikipedia.org/wiki/Flux_(metallurgy)

Багато різноманітних флюсів містять галогеніди металівякі є металами, поєднаними з галогенами. Галогени - це група в періодичній таблиці, що складається з п'яти хімічно пов'язаних елементів: фтор (F), хлор (Cl), бром (Br), йод (I) та астатин (At). Ці галогеніди є активаторами. Оскільки флюс має низьку температуру плавлення, він зріджується до затвердіння припою. Галогеніди металів часто сприяють корозії, що сприятиме розчиненню оксиду, дозволяючи забрудненню витікати з суглоба. Тоді припій потече в стик, утворюючи міцний зв’язок, який фактично плавиться із залученими металами. Ось чому такі метали, як свинець і олово, використовуються для пайки металів, як мідь, оскільки вони утворюють зв’язок з металом, який створює тонкий шар сплавів. Я не вірю, що є якісь «продукти» від цієї реакції. У хімії була приказка, яку я навчився одного разу "

Я не зміг дослідити «порожнечі» в пайці. На мій досвід, це пов'язано з пайкою з надзвичайно високими температурами. Температура плавлення свинцю становить близько 621 градуса за Фаренгейтом. Якщо ваш праска занадто гарячий, він може надто нагріти провід і призвести до того, що він "вибухне" або спливе. Можливо, це причина порожнеч. Крім того, якщо матеріал, який припаюється, дуже забруднений, це може призвести до потрапляння забруднень під припой, які розчинники в потоці не можуть очистити. Що, як було сказано вище, може спричинити розбризкування та відкидання частинок припою, що може спричинити «порожнечі».

"Потік" - це дуже широкий термін. У разі процесу пайки флюс працює двома способами:

1. Очищення : За допомогою хімічної реакції вони видаляють оксиди з поверхні металу і таким чином покращують змочування металу розплавленим припоєм. Зазвичай деякі кислоти використовують для очищення окислення. Що стосується каніфолі, це високомолекулярні смоляні кислоти, які стають активними лише в рідкій формі та високих температурах.

2. Захист : Потік рідини захищає поверхню від реакції з киснем під час процесу пайки. Зауважте, що рідкий припой тоне в флюсі і змочує поверхню без контакту з повітрям.

Примітка 1 : Потіки хлориду цинку та / або хлориду амонію, згадані у запитанні, занадто активні, щоб їх використовувати для пайки електронних пристроїв.

Це ДУЖЕ хороше питання! ВСІ флюси під час зварювання, пайки, пайки і навіть у виробництві металів працюють на будь-якій магії на різних стадіях заданих процесів.

1. Оксиди перешкоджають вашим металам, які ви хочете приєднати. Флюс прорізає (очищає) цей шар. Якщо метали є евтектичними: ви можете зв’язати їх, але НЕ з оксидами або через них! Флюс - розчинник. Активований (їдкий / алкилін / кислий) - чи ні.

2. Для обох металів необхідний каталізатор для обміну електронами та утворення зв’язку. При температурі флюс забезпечує це.

3. Захисний конверт необхідний для запобігання повітря / кисню з металу (металів), коли вони перебувають у температурі розплаву / склеювання. Потік діє як щит для процесу - прошарок між повітрям і металом під час розплавлення металу - в його найбільш вразливому стані.

4. Флюс також схожий на мильні піски. ПАР. Піднімання та вивільнення будь-яких домішок. Без потоку - домішки не мають жодних причин і засобів відійти від робочої зони.

Оцінюючи, що робить флюс; Я зробив своє. Мені подобається майструвати власні формули для різних потреб. Ось моя остання партія:

• Сосновий каніфоль (це деревний сік, дистильований, скипидар, вилучений з нього.)
• 99% ізопропіловий спирт - для отримання рідини каніфолі.
• Оксалова кислота - форма білого порошку - рівні частини з каніфоллю. Деревообробники відбілюють деревину. Це мурашина кислота з СО2. Мурашина кислота - це те, що мурахи роблять свої запашні сліди і означають укуси. Це в листя ревеню. Це найпростіша карбонова кислота - те, що компанія Hughes Aircraft спільно досліджувала і визнала оптимальною. Якщо я використовую це, щоб очистити та нанести сильно корозійні накладки / сліди на платі iPhone або MacBook - мені потрібно дуже швидко прибрати! Спочатку він з'їв килимок, оскільки я дав йому сидіти 20 секунд. Це працює! Мені потрібно додати менше.
• Гліцерин - я отримав це в Walgreens. AfriKare був найменуванням бренду. Це чисто на 100%. Прості речі. Це допомагає каніфолі тривати довше, поки під час тепла не стане темно-дьогтем / ситним. Це також допомагає інгредієнтам тримати розчин.