Как флюс работает, химически и какие продукты?

Обычно пайка электроники поставляется со встроенным магнитным сердечником. Среди припоев, которые у меня лежат, у меня есть припой серебро / олово с флюсовой сердцевиной "F-SW-21" (ISO 9454-1: 3.1.1, это хлорид цинка и / или хлорид аммония) и свинец / оловянный припой с сердцевиной из канифоли.

Насколько я знаю, эти потоки существуют для того, чтобы «разрушать» оксидные слои на металлических поверхностях. Но как это работает, химически? Каковы продукты этой реакции и куда они идут? Меня особенно интересуют пустоты, которые могут образовываться внутри припоя: это в основном из-за газового потока, который просто кипит из-за высокой температуры, или это газообразные продукты химической реакции?

Флюс состоит из четырех основных компонентов.

1. Активаторы - химические вещества, растворяющие оксиды металлов.
2. Транспортные средства - химически стойкие химические вещества в форме жидкостей или твердых веществ с подходящей температурой плавления. Они выступают в качестве кислородного барьера для защиты поверхности горячего металла от окисления, растворения продуктов реакции активаторов и оксидов и удаления их с поверхности металла, а также для содействия теплопередаче. Распространенным «средством» в пайке электроники является канифоль.
3. Растворители - добавляются для облегчения обработки и нанесения паяного соединения. Неполное удаление растворителя приводит к выкипанию и разбрызгиванию частиц припоя или расплавленного припоя.
4. Добавки - добавки могут быть ингибиторами коррозии, стабилизаторами, антиоксидантами, загустителями и красителями.

Краткий ответ: флюс устраняет окисление, способствует теплообмену, очищает и подготавливает соединение для приема припоя и способствует равномерному течению припоя.

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

Многие различные флюсы содержат галогениды металловкоторые являются металлами в сочетании с галогенами. Галогены представляют собой группу в периодической таблице, состоящую из пяти химически связанных элементов: фтор (F), хлор (Cl), бром (Br), йод (I) и астат (At). Эти галогениды являются активаторами. Поскольку флюс имеет низкую температуру плавления, он будет разжижаться до затвердевания припоя. Галогениды металлов часто вызывают коррозию, которая помогает растворению оксида, позволяя загрязнителю вытекать из соединения. Затем припой будет течь в соединение, образуя прочную связь, которая фактически плавится с вовлеченными металлами. Вот почему металлы, такие как свинец и олово, используются для пайки металлов, таких как медь, потому что они образуют связь с металлом, которая создает тонкий слой легированных металлов. Я не верю, что есть какие-либо "продукты" от этой реакции. В химии было высказывание, которое я выучил однажды

Я не смог исследовать "пустоты" в припое. По моему опыту это связано с пайкой при очень высоких температурах. Температура плавления свинца составляет около 621 градусов по Фаренгейту. Если ваше железо слишком горячее, оно может перегреть свинец и вызвать его «взрыв» или треск от соединения. Возможно, это причина пустот. Кроме того, если паяемый материал очень грязный, это может привести к попаданию загрязнений под припой, которые растворители во флюсе не смогут очистить. Что, как упомянуто выше, может вызвать разбрызгивание и выпаривание частиц припоя, что может вызвать «пустоты».

«Поток» - это очень широкий термин. В случае процесса пайки флюс работает двумя способами:

1. Очистка : с помощью некоторых химических реакций они удаляют оксиды с поверхности металла, и таким образом улучшается смачивание металла расплавленным припоем. Обычно некоторые кислоты используются для очистки от окисления. В случае канифоли - это высокомолекулярные смолы, которые становятся активными только в жидкой форме и при высоких температурах.

2. Защита : жидкий флюс защищает поверхность от реакции с кислородом в процессе пайки. Обратите внимание, что жидкий припой тонет во флюсе и смачивает поверхность без контакта с воздухом.

Примечание 1 : упомянутые в вопросе потоки хлорида цинка и / или хлорида аммония слишком активны, чтобы их можно было использовать для пайки электронных устройств.

Это очень хороший вопрос! ВСЕ флюсы в процессе сварки, пайки, пайки и даже при производстве металлов работают на всех этапах своих процессов.

1. Оксиды мешают вашим металлам, к которым вы хотите присоединиться. Флюс прорезает (очищает) этот слой. Если металлы эвтектичны: вы можете связать их, но НЕ с их оксидами! Флюс является растворителем. Активированный (едкий / алкилиновый / кислый) - или нет.

2. Катализатор необходим двум металлам для обмена электронами и образования связи. При температуре - флюс обеспечивает это.

3. Защитная оболочка необходима для того, чтобы воздух / кислород не попадали в металл (металлы) при температуре и состоянии расплава / соединения. Флюс действует как щит для процесса - слой между воздухом и металлом, в то время как металл расплавлен - в его наиболее уязвимом состоянии.

4. Флюс также похож на мыльную пену. ПАВ. Подъем и выплавка любых примесей. Без флюса - примеси не имеют причин или средств для удаления от рабочей зоны.

Ценить то, что делает поток; Я сделал свой собственный. Мне нравится возиться с моими собственными формулами для разных нужд. Вот моя последняя партия:

• Сосновая канифоль (это древесный сок, дистиллированный, из него удален скипидар).
• 99% изопропиловый спирт - сделать из канифоли жидкость.
• Щавелевая кислота - белая порошковая форма - равные части с канифолью. Деревообрабатывающие работники отбеливают древесину. Это муравьиная кислота с СО2. Муравьиная кислота - это то, что муравьи создают свои запахи и укусы. Это в листьях ревеня. Это самая простая карбоновая кислота, которую Hughes Aircraft совместно исследовал и нашел оптимальной. Если я использую это для очистки и лужения сильно корродированных прокладок / следов на плате iPhone или MacBook - я должен вычистить их очень быстро! Сначала он съел подушку, потому что я оставил ее на 20 секунд. Оно работает! Мне нужно добавить меньше.
• Глицерин - я получил его в Walgreens. AfriKare был именем бренда. Это на 100% чисто. Простые вещи. Это помогает продлить срок годности канифоли, прежде чем она станет темной и смолистой / сочной во время жары. Это также помогает ингредиентам оставаться в растворе.