Bahan aktif utama dalam fluks adalah rosin, yang akan diuraikan oleh timah pada kira-kira 260 darjah Celsius, jadi suhu mandi tin tidak boleh terlalu tinggi.
Fluks adalah bahan kimia yang menggalakkan kimpalan. Dalam pateri, ia adalah bahan tambahan yang sangat diperlukan dan peranannya sangat penting.
Larutkan filem oksida induk pateri
Di atmosfera, permukaan bahan induk yang dipateri sentiasa ditutup dengan filem oksida, dan ketebalannya adalah kira-kira 2×10-9～2×10-8m. Semasa mengimpal, filem oksida pasti akan menghalang pateri daripada membasahi bahan induk, dan kimpalan tidak dapat diteruskan seperti biasa. Oleh itu, fluks mesti digunakan pada permukaan bahan induk untuk mengurangkan oksida pada permukaan bahan induk, untuk mencapai tujuan menghapuskan filem oksida.
Pengoksidaan semula bahan induk yang dipateri
Bahan induk perlu dipanaskan semasa proses kimpalan. Pada suhu tinggi, permukaan logam akan mempercepatkan pengoksidaan, jadi fluks cecair meliputi permukaan bahan induk dan pateri untuk mengelakkannya daripada pengoksidaan.
Ketegangan pateri cair
Permukaan pateri cair mempunyai ketegangan tertentu, sama seperti hujan yang jatuh pada daun teratai, yang akan segera terpeluwap menjadi titisan bulat kerana ketegangan permukaan cecair. Ketegangan permukaan pateri cair akan menghalangnya daripada mengalir ke permukaan bahan asas, menjejaskan pembasahan biasa. Apabila fluks meliputi permukaan pateri cair, ia boleh mengurangkan ketegangan permukaan pateri cecair dan meningkatkan prestasi pembasahan dengan ketara.
Lindungi bahan asas kimpalan
Lapisan perlindungan permukaan asal bahan yang akan dikimpal telah musnah semasa proses kimpalan. Fluks yang baik boleh dengan cepat memulihkan peranan melindungi bahan kimpalan selepas kimpalan. Ia boleh mempercepatkan pemindahan haba dari hujung besi pematerian ke pateri dan permukaan objek yang hendak dikimpal; fluks yang sesuai juga boleh menjadikan sambungan pateri cantik
Mempunyai prestasi
⑴ Fluks harus mempunyai julat suhu aktif yang sesuai. Ia mula berfungsi sebelum pateri cair, dan memainkan peranan yang lebih baik dalam mengeluarkan filem oksida dan mengurangkan ketegangan permukaan pateri cecair semasa proses pematerian. Takat lebur fluks hendaklah lebih rendah daripada takat lebur pateri, tetapi ia tidak boleh terlalu berbeza.
⑵ Fluks harus mempunyai kestabilan terma yang baik, dan suhu kestabilan terma am tidak boleh kurang daripada 100 ℃.
⑶ Ketumpatan fluks hendaklah kurang daripada ketumpatan pateri cecair, supaya fluks dapat disebarkan sama rata pada permukaan logam yang akan dikimpal, meliputi pateri dan permukaan logam yang akan dikimpal dengan nipis. filem, mengasingkan udara dengan berkesan dan menggalakkan pembasahan pateri kepada bahan induk.
⑷ Sisa fluks tidak boleh menghakis dan mudah dibersihkan; ia tidak sepatutnya menimbulkan gas toksik dan berbahaya; ia harus mempunyai rintangan larut air dan rintangan penebat yang memenuhi keperluan industri elektronik; ia tidak sepatutnya menyerap kelembapan dan menghasilkan acuan; ia sepatutnya mempunyai sifat kimia yang stabil dan mudah disimpan. [2]
Jenis
Fluks boleh dikelaskan kepada fluks pematerian celup tangan, fluks pematerian gelombang dan fluks keluli tahan karat mengikut fungsinya. Dua yang pertama biasa kepada kebanyakan pengguna. Di sini kami menerangkan fluks keluli tahan karat, yang merupakan agen kimia yang direka khas untuk kimpalan keluli tahan karat. Kimpalan am hanya boleh melengkapkan kimpalan permukaan tembaga atau timah, tetapi fluks keluli tahan karat boleh melengkapkan kimpalan tembaga, besi, kepingan tergalvani, penyaduran nikel, pelbagai jenis keluli tahan karat, dll.
Terdapat banyak jenis fluks, yang boleh dibahagikan secara kasar kepada tiga siri: organik, bukan organik dan resin.
Fluks resin biasanya diekstrak daripada rembesan pokok. Ia adalah produk semula jadi dan tidak mempunyai kekakisan. Rosin adalah wakil bagi jenis fluks ini, jadi ia juga dipanggil fluks rosin.
Oleh kerana fluks biasanya digunakan dalam kombinasi dengan pateri, ia boleh dibahagikan kepada fluks lembut dan fluks keras yang sepadan dengan pateri.
Fluks lembut seperti rosin, fluks campuran rosin, pes pateri dan asid hidroklorik biasanya digunakan dalam pemasangan dan penyelenggaraan produk elektronik. Dalam keadaan yang berbeza, mereka harus dipilih mengikut bahan kerja kimpalan yang berbeza.
Terdapat banyak jenis fluks, yang secara amnya boleh dibahagikan kepada siri tak organik, siri organik dan siri resin. Fluks siri bukan organik
Fluks siri bukan organik mempunyai tindakan kimia yang kuat dan prestasi fluks yang sangat baik, tetapi ia mempunyai kesan menghakis yang hebat dan tergolong dalam fluks berasid. Kerana ia larut dalam air, ia juga dipanggil fluks larut air, yang merangkumi dua jenis: asid tak organik dan garam tak organik.
Komponen utama fluks yang mengandungi asid tak organik ialah asid hidroklorik, asid hidrofluorik, dsb., dan komponen utama fluks yang mengandungi garam tak organik ialah zink klorida, ammonium klorida, dsb. Mereka mesti dibersihkan dengan sangat ketat selepas digunakan, kerana sebarang halida yang tinggal pada bahagian yang dikimpal akan menyebabkan kakisan yang serius. Jenis fluks ini biasanya hanya digunakan untuk mengimpal produk bukan elektronik. Dilarang sama sekali untuk menggunakan jenis fluks siri bukan organik ini dalam pemasangan peralatan elektronik.
organik
Kesan fluks siri organik adalah antara fluks siri tak organik dan fluks siri resin. Ia juga tergolong dalam fluks berasid dan larut air. Fluks larut air yang mengandungi asid organik adalah berasaskan asid laktik dan asid sitrik. Oleh kerana sisa pemateriannya boleh kekal pada objek yang dipateri untuk tempoh masa tanpa kakisan yang serius, ia boleh digunakan dalam pemasangan peralatan elektronik, tetapi ia biasanya tidak digunakan dalam pes pateri SMT kerana ia tidak mempunyai kelikatan fluks rosin. (yang menghalang pergerakan komponen tampalan).
Siri resin
Fluks jenis resin digunakan dalam bahagian terbesar dalam kimpalan produk elektronik. Oleh kerana ia hanya boleh dibubarkan dalam pelarut organik, ia juga dipanggil fluks pelarut organik, dan komponen utamanya ialah rosin. Rosin tidak aktif dalam keadaan pepejal dan hanya aktif dalam keadaan cecair. Takat leburnya ialah 127 ℃ dan aktivitinya boleh bertahan sehingga 315 ℃. Suhu optimum untuk pematerian ialah 240-250 ℃, jadi ia berada dalam julat suhu aktif rosin, dan sisa pemateriannya tidak mempunyai masalah kakisan. Ciri-ciri ini menjadikan rosin sebagai fluks tidak menghakis dan digunakan secara meluas dalam kimpalan peralatan elektronik.
Untuk keperluan aplikasi yang berbeza, fluks rosin mempunyai tiga bentuk: cecair, tampal dan pepejal. Fluks pepejal sesuai untuk besi pematerian, manakala fluks cecair dan tampal sesuai untuk pematerian gelombang.
Dalam penggunaan sebenar, didapati bahawa apabila rosin adalah monomer, aktiviti kimianya lemah dan selalunya tidak mencukupi untuk menggalakkan pembasahan pateri. Oleh itu, sedikit pengaktif perlu ditambah untuk meningkatkan aktivitinya. Fluks siri rosin dibahagikan kepada empat jenis: rosin tidak aktif, rosin diaktifkan lemah, rosin diaktifkan dan rosin super diaktifkan mengikut kehadiran atau ketiadaan pengaktif dan kekuatan aktiviti kimia. Mereka dipanggil R, RMA, RA dan RSA dalam piawaian MIL AS, dan piawaian JIS Jepun dibahagikan kepada tiga gred mengikut kandungan klorin fluks: AA (kurang daripada 0.1wt%), A (0.1~0.5wt %) dan B (0.5~1.0wt%).
① Rosin tidak aktif (R): Ia terdiri daripada rosin tulen yang dilarutkan dalam pelarut yang sesuai (seperti isopropil alkohol, etanol, dll.). Tiada pengaktif di dalamnya, dan keupayaan untuk menghapuskan filem oksida adalah terhad, jadi bahagian yang dikimpal dikehendaki mempunyai kebolehmaterian yang sangat baik. Ia biasanya digunakan dalam sesetengah litar di mana risiko kakisan sama sekali tidak dibenarkan semasa penggunaan, seperti perentak jantung yang diimplan.
② Damar yang diaktifkan dengan lemah (RMA): Pengaktif yang ditambahkan pada jenis fluks ini termasuk asid organik seperti asid laktik, asid sitrik, asid stearik dan sebatian organik asas. Selepas menambah pengaktif lemah ini, pembasahan boleh digalakkan, tetapi sisa pada bahan induk masih tidak menghakis. Selain produk penerbangan dan aeroangkasa yang boleh dipercayai tinggi atau produk yang dipasang di permukaan dengan nada halus yang perlu dibersihkan, produk pengguna awam am (seperti perakam, TV, dsb.) tidak perlu menyediakan proses pembersihan. Apabila menggunakan rosin yang diaktifkan dengan lemah, terdapat juga keperluan yang ketat untuk kebolehmaterian bahagian yang dikimpal.
③ Rosin teraktif (RA) dan rosin super-aktif (RSA): Dalam fluks rosin teraktif, pengaktif kuat yang ditambah termasuk sebatian organik asas seperti anilin hidroklorida dan hidrazin hidroklorida. Aktiviti fluks ini bertambah baik dengan ketara, tetapi kakisan ion klorida dalam sisa selepas kimpalan menjadi masalah yang tidak boleh diabaikan. Oleh itu, ia biasanya jarang digunakan dalam pemasangan produk elektronik. Dengan penambahbaikan pengaktif, pengaktif yang boleh menguraikan sisa menjadi bahan tidak menghakis pada suhu kimpalan telah dibangunkan, kebanyakannya adalah terbitan sebatian organik.
