Припой не всегда хорошо связывается с компонентами, что приводит к плохой пайке, перемычкам контактов или отсутствию соединения вообще. Используйте флюс и правильную температуру, чтобы решить эти проблемы.
Что такое Flux?
Когда припой плавится и образует соединение между двумя металлическими поверхностями, он образует металлургическую связь путем химической реакции с другими металлическими поверхностями. Хорошая связь требует двух вещей:
- Припой, металлургически совместимый со склеиваемыми металлами.
- Хорошие металлические поверхности без оксидов, пыли и грязи, препятствующих хорошему склеиванию.
Удалите грязь и пыль, очистив поверхности или предотвратив их появление с помощью правильных методов хранения. Оксиды, с другой стороны, требуют другого подхода.
Оксиды и флюсы
Окислы образуются почти на всех металлах, когда кислород воздуха вступает в реакцию с металлом. На железе окисление обычно называют ржавчиной. Однако окислению подвержены олово, алюминий, медь, серебро и почти все металлы, используемые в электронике. Оксиды затрудняют или делают невозможной пайку, препятствуя металлургической связи с припоем. Окисление происходит постоянно. Однако это происходит быстрее при более высоких температурах, например, когда флюс для пайки очищает металлические поверхности и вступает в реакцию с оксидным слоем, оставляя поверхность подготовленной для хорошего припоя.
Флюс остается на поверхности металла во время пайки, что предотвращает образование дополнительных оксидов из-за высокой температуры процесса пайки. Как и в случае с припоем, существует несколько типов флюса, каждый из которых имеет свои основные области применения и некоторые ограничения.
Виды флюса
Для многих применений достаточно флюса, включенного в сердечник припоя. Однако дополнительный флюс полезен в некоторых сценариях, например, при пайке и распайке поверхностного монтажа. Во всех случаях лучше всего использовать флюс с наименьшей кислотностью (наименее агрессивный), который воздействует на оксид на компонентах и обеспечивает хорошее паяное соединение.
Флюс канифоли
Некоторые из старейших видов флюса основаны на очищенном и очищенном сосновом соке, называемом канифолью. Флюс канифоли все еще используется сегодня, но современный флюс канифоли смешивает различные флюсы для оптимизации своих характеристик.
В идеале флюс легко растекается в горячем состоянии, быстро удаляет оксиды и помогает удалить посторонние частицы с поверхности припаиваемого металла. Канифольный флюс является кислым в жидком состоянии. При охлаждении становится твердым и инертным. Поскольку флюс канифоли инертен в твердом состоянии, его можно оставить на печатной плате, не повредив схему, если только схема не нагреется до точки, при которой канифоль может стать жидкой и разъесть соединение.
Удаление остатков канифольного флюса с печатной платы является хорошей политикой. Кроме того, если вы собираетесь наносить конформное покрытие или важна косметика для печатных плат, остатки флюса следует удалить спиртом.
Флюс для органических кислот
Одним из наиболее распространенных флюсов является флюс на основе водорастворимых органических кислот. Во флюсе органических кислот используются обычные слабые кислоты, включая лимонную, молочную и стеариновую кислоты. Слабые органические кислоты сочетаются с растворителями, такими как изопропиловый спирт и вода.
Флюсы на органической кислоте сильнее, чем флюсы на основе канифоли, и удаляют оксиды быстрее. Кроме того, водорастворимый характер флюса с органической кислотой позволяет легко очищать печатную плату обычной водой - просто защитите компоненты, которые не должны намокать. Поскольку остатки ОА электропроводны и влияют на работу и характеристики схемы, удалите остатки флюса после пайки.
Флюс неорганической кислоты
Неорганический кислотный флюс лучше работает с более прочными металлами, такими как медь, латунь и нержавеющая сталь. Это смесь более сильных кислот, таких как соляная кислота, хлорид цинка и хлорид аммония. Флюс на основе неорганической кислоты требует полной очистки после использования для удаления остатков коррозии с поверхностей, которые ослабляют или разрушают паяное соединение, если его оставить на месте.
Неорганический кислотный флюс не следует использовать для сборки электроники или электромонтажных работ.
Припой
Дым и пары, выделяющиеся при пайке, включают в себя несколько химических соединений из кислот и их реакции с оксидными слоями. В дымах припоя часто присутствуют другие соединения, такие как формальдегид, толуол, спирты и пары кислот. Эти пары могут привести к астме и повышенной чувствительности к парам припоя. Обеспечьте достаточную вентиляцию и, при необходимости, используйте респиратор.
Риски рака и свинца от паров припоя низки, так как температура кипения припоя в несколько раз выше, чем температура кипения флюса и температура плавления припоя. Наибольший риск свинца связан с обращением с припоем. Следует соблюдать осторожность при использовании припоя, уделяя особое внимание мытью рук и воздержанию от еды, питья и курения в местах, где есть припой, чтобы предотвратить попадание частиц припоя в организм.
