Bagaimana fluks bekerja, secara kimia, dan apa saja produknya?


19

Biasanya, solder elektronik dilengkapi dengan inti fluks bawaan. Di antara para prajurit yang telah saya letakkan, saya memiliki solder perak / timah dengan inti fluks "F-SW-21" (ISO 9454-1: 3.1.1, ini adalah seng klorida dan / atau amonium klorida), dan timah hitam / solder dengan inti fluks rosin.

Sejauh yang saya tahu, fluks ini ada untuk "memecah" lapisan oksida pada permukaan logam. Tetapi bagaimana cara kerjanya, secara kimia? Apa produk dari reaksi ini, dan ke mana mereka pergi? Saya terutama bertanya-tanya tentang kekosongan yang dapat terbentuk di dalam solder: Apakah ini terutama disebabkan oleh fluks gas yang hanya mendidih karena suhu tinggi, atau apakah produk-produk gas dari reaksi kimia?


1
T yang menarik tetapi saya pikir Wikipedia
meliputnya

Jawaban:


6

Fluks terdiri dari empat komponen utama.

  1. Aktivator - bahan kimia yang melarutkan logam oksida.
  2. Kendaraan - bahan kimia toleran suhu tinggi dalam bentuk cairan atau padatan dengan titik leleh yang cocok. Mereka bertindak sebagai penghalang oksigen untuk melindungi permukaan logam panas terhadap oksidasi, melarutkan produk-produk reaksi aktivator dan oksida dan membawanya keluar dari permukaan logam, dan untuk membantu dalam transfer panas. "Kendaraan" yang umum dalam penyolderan elektronik adalah rosin.
  3. Pelarut - ditambahkan untuk membantu dalam pemrosesan dan pengendapan sambungan patri. Penghapusan pelarut yang tidak lengkap menyebabkan mendidih dan percikan partikel solder atau solder cair.
  4. Aditif - Aditif dapat berupa inhibitor korosi, stabilisator, antioksidan, pengental, dan pewarna.

Jawaban singkat: Fluks menghilangkan oksidasi, membantu perpindahan panas, membersihkan dan menyiapkan sambungan untuk menerima solder, dan bahkan meningkatkan aliran solder.

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

Banyak berbagai fluks mengandung halida logamyang merupakan logam yang dikombinasikan dengan halogen. Halogen adalah kelompok dalam tabel periodik yang terdiri dari lima unsur yang berhubungan secara kimia: fluor (F), klor (Cl), brom (Br), yodium (I), dan astatin (At). Halida ini adalah aktivator. Karena fluks memiliki titik leleh yang rendah, fluks akan mencair sebelum solder mengeras. Metal halida sering meningkatkan korosi yang akan membantu dalam melarutkan oksida sehingga kontaminan dapat mengalir menjauh dari sambungan. Kemudian solder akan mengalir ke sambungan membentuk ikatan kuat yang benar-benar bergabung dengan logam yang terlibat. Itulah sebabnya logam seperti timah dan timah digunakan untuk menyolder logam seperti tembaga karena mereka membentuk ikatan dengan logam yang menciptakan lapisan tipis logam campuran. Saya tidak percaya ada "produk" dari reaksi ini. Ada pepatah dalam Kimia yang pernah saya pelajari "

Saya tidak dapat meneliti "void" di solder. Dalam pengalaman saya itu adalah karena penyolderan dengan suhu yang sangat tinggi. Titik lebur timah adalah sekitar 621 derajat Fahrenheit. Jika setrika Anda terlalu panas, timah tersebut bisa menjadi sangat panas dan menyebabkannya "meledak" atau terlepas dari sambungannya. Mungkin ini adalah penyebab kekosongan. Juga, jika bahan yang disolder sangat kotor dapat menyebabkan kontaminasi terperangkap di bawah patri sehingga pelarut dalam fluks tidak dapat dibersihkan. Yang, seperti disebutkan di atas, dapat menyebabkan percikan dan mendidihnya partikel solder yang dapat menyebabkan "rongga".


1
Mungkin layak untuk menahan nilai logam astatides sebagai fluks: Saya rasa mereka tidak mematuhi RoHS! ;-)
Dan Sheppard

sepakat. setiap lubang atau lubang di solder biasanya dari solder yang terlalu panas ke titik didih. jika bekerja di daerah yang sunyi, Anda dapat mendengar bunyi berderak saat solder mencapai suhu mendidih ... bunyi itu adalah gelembung-gelembung kecil yang mendidih dan menyembul dalam logam yang dicairkan. bahkan jika solder Anda berhasil, itu lebih lemah dan tidak dapat diandalkan dalam kondisi ini.

5

"Fluks" adalah istilah yang sangat luas. Dalam hal proses penyolderan, fluks bekerja dalam dua cara:

  1. Pembersihan : Menggunakan beberapa reaksi kimia mereka menghilangkan oksida dari permukaan logam dan dengan cara ini meningkatkan pembasahan logam dengan solder meleleh. Biasanya, beberapa asam digunakan untuk membersihkan oksidasi. Dalam kasus rosin, ini adalah asam resin molekul tinggi, yang menjadi aktif hanya dalam bentuk cair dan suhu tinggi.

  2. Melindungi : Fluks cair melindungi permukaan dari reaksi dengan oksigen selama proses penyolderan. Perhatikan, bahwa solder cair tenggelam dalam fluks dan membasahi permukaan tanpa kontak dengan udara.

Catatan 1 : Seng klorida dan / atau fluks amonium klorida, yang disebutkan dalam pertanyaan, terlalu aktif untuk digunakan untuk menyolder perangkat elektronik.


3

Ini pertanyaan yang SANGAT bagus! SEMUA fluks sepanjang pengelasan, mematri, menyolder dan bahkan produksi logam, bekerja segala macam sihir pada berbagai tahap proses yang diberikan.

  1. Oksida menghalangi logam yang ingin Anda gabungkan. Fluks memotong (membersihkan) lapisan ini. Jika logamnya eutektik: Anda dapat mengikatnya - tetapi TIDAK untuk atau melalui oksida-oksida mereka! Fluks adalah pelarut. Diaktifkan (kaustik / alkalin / asam) - atau tidak.

  2. Katalis diperlukan untuk kedua logam untuk bertukar elektron dan membentuk ikatan. Pada suhu - fluks menyediakan ini.

  3. Sebuah amplop pelindung diperlukan untuk menjaga udara / oksigen keluar dari logam ketika berada dalam suhu dan kondisi ikatan cair. Fluks bertindak seperti perisai untuk proses - lapisan antara udara dan logam sementara logam cair - pada kondisi paling rentan.

  4. Fluks juga seperti busa sabun. Surfaktan. Mengangkat dan mengapung segala kotoran. Tanpa fluks - pengotor tidak memiliki alasan atau sarana untuk menjauh dari area kerja.

Menghargai apa yang dilakukan fluks; Saya membuat sendiri. Saya menikmati bermain-main dengan formula saya sendiri untuk kebutuhan yang berbeda. Inilah kumpulan terbaru saya:

  • Pine Rosin (getah pohonnya, suling, terpentin dikeluarkan darinya.)
  • 99% isopropil alkohol - untuk membuat cairan rosin.
  • Asam oksalat - bentuk bubuk putih - bagian yang sama dengan rosin. Pekerja kayu memutihkan kayu dengan itu. Ini asam format dengan CO2. Asam format adalah apa yang membuat semut jejak aroma dan gigitan berarti dengan. Ada di daun Rhubarb. Ini adalah asam karboksilat paling sederhana - yang diteliti bersama Hughes Aircraft dan terbukti optimal. Jika saya menggunakan ini untuk membersihkan dan menyisipkan bantalan / bekas yang sangat terkorosi pada iPhone atau papan sirkuit MacBook - saya harus membersihkannya dengan sangat cepat! Itu memakan pad pertama kali digunakan karena saya membiarkannya duduk selama 20 detik. Berhasil! Saya perlu menambahkan lebih sedikit.
  • Glycerin - Saya mendapatkannya di Walgreens. AfriKare adalah merek nama. 100% murni. Hal-hal sederhana. Ini membantu rosin bertahan lebih lama sebelum menjadi gelap dan tar / basah di bawah waktu panas. Ini juga membantu bahan tetap dalam larutan.

1
Jawaban pertama yang bagus, selamat datang! Hanya titik cepat, asam oksalat bukan asam karboksilat yang paling sederhana (asam dimer teroksidasi), tetapi membentuk kompleks yang kuat dengan ion logam, yang akan membantu proses pembersihan.
awjlogan
Dengan menggunakan situs kami, Anda mengakui telah membaca dan memahami Kebijakan Cookie dan Kebijakan Privasi kami.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.