ฟลักซ์ทำงานได้อย่างไรมีคุณสมบัติทางเคมีและเป็นอย่างไรบ้าง?


19

โดยปกติแล้วบัดกรีอิเล็กทรอนิกส์จะมาพร้อมกับแกนฟลักซ์ในตัว ในบรรดาทหารที่ฉันวางอยู่รอบ ๆ ฉันมีบัดกรีเงิน / ดีบุกที่มีแกนฟลักซ์ "F-SW-21" (ISO 9454-1: 3.1.1 นี่คือสังกะสีคลอไรด์และ / หรือแอมโมเนียมคลอไรด์) และตะกั่ว / ประสานกับแกนดีบุกฟลักซ์ขัดสน

เท่าที่ฉันรู้ฟลักซ์เหล่านี้มีเพื่อ "สลาย" ชั้นออกไซด์บนพื้นผิวโลหะ แต่วิธีนี้ใช้ได้ผลทางเคมีอย่างไร ผลิตภัณฑ์นี้มีปฏิกิริยาอย่างไรและพวกมันไปไหน โดยเฉพาะอย่างยิ่งฉันสงสัยเกี่ยวกับช่องว่างที่สามารถเกิดขึ้นภายในประสาน: สิ่งเหล่านี้ส่วนใหญ่เกิดจากการไหลของก๊าซที่ต้มเพียงเพราะอุณหภูมิสูงหรือผลิตภัณฑ์ก๊าซของปฏิกิริยาทางเคมีเหล่านี้?


1
น่าสนใจ Q แต่ฉันคิดว่า Wikipedia ครอบคลุม: en.wikipedia.org/wiki/Flux_(metallurgy)
RedGrittyBrick

คำตอบ:


6

ฟลักซ์ประกอบด้วยสี่องค์ประกอบหลัก

  1. Activators - สารเคมีที่ละลายออกไซด์ของโลหะ
  2. ยานพาหนะ - สารเคมีที่ทนต่ออุณหภูมิสูงในรูปของของเหลวหรือของแข็งที่มีจุดหลอมเหลวที่เหมาะสม พวกเขาทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันออกซิเจนเพื่อปกป้องพื้นผิวโลหะร้อนจากการเกิดออกซิเดชันเพื่อละลายผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาของ activators และออกไซด์และพาพวกเขาออกไปจากพื้นผิวโลหะและเพื่อช่วยในการถ่ายเทความร้อน "ยานพาหนะ" ทั่วไปในการบัดกรีอิเล็กทรอนิกส์คือขัดสน
  3. ตัวทำละลาย - เพิ่มเพื่อช่วยในการประมวลผลและการสะสมของข้อต่อประสาน การกำจัดตัวทำละลายที่ไม่สมบูรณ์นำไปสู่การเดือดและการกระจายของอนุภาคบัดกรีหรือบัดกรีที่หลอมเหลว
  4. สารเติมแต่ง - สารเติมแต่งสามารถยับยั้งการกัดกร่อน, ความคงตัว, สารต้านอนุมูลอิสระ, สารเพิ่มความหนาและสีย้อม

คำตอบสั้น ๆ : ฟลักซ์ช่วยขจัดปฏิกิริยาออกซิเดชั่นช่วยในการถ่ายเทความร้อนทำความสะอาดและเตรียมข้อต่อเพื่อยอมรับการบัดกรีและส่งเสริมการไหลประสาน

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

ฟลักซ์หลายชนิดประกอบด้วยเฮไลด์โลหะซึ่งเป็นโลหะรวมกับฮาโลเจน ฮาโลเจนเป็นกลุ่มในตารางธาตุซึ่งประกอบด้วยองค์ประกอบทางเคมีห้าอย่าง ได้แก่ ฟลูออรีน (F) คลอรีน (Cl) โบรมีน (Br) ไอโอดีน (I) และแอสตาไทน์ (At) เฮไลด์เหล่านี้เป็นตัวกระตุ้น เนื่องจากฟลักซ์มีจุดหลอมเหลวต่ำจึงจะทำให้เหลวก่อนบัดกรีประสาน เฮไลด์โลหะมักจะส่งเสริมการกัดกร่อนซึ่งจะช่วยในการละลายของออกไซด์ทำให้สารปนเปื้อนไหลออกจากข้อต่อ จากนั้นประสานจะไหลเข้าไปในข้อต่อสร้างพันธะที่แข็งแกร่งที่ฟิวส์กับโลหะที่เกี่ยวข้อง ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมโลหะอย่างตะกั่วและดีบุกจึงถูกนำมาใช้ในการบัดกรีโลหะเช่นทองแดงเพราะมันจะสร้างพันธะกับโลหะที่สร้างชั้นโลหะผสมบาง ๆ ฉันไม่เชื่อว่ามี "ผลิตภัณฑ์" ใด ๆ จากปฏิกิริยานี้ มีการพูดในวิชาเคมีที่ฉันเรียนรู้ครั้งหนึ่ง "

ฉันไม่สามารถวิจัย "ช่องว่าง" ในการบัดกรี ในประสบการณ์ของฉันที่เกิดจากการบัดกรีที่มีอุณหภูมิสูงมาก จุดหลอมเหลวตะกั่วอยู่ที่ประมาณ 621 องศาฟาเรนไฮต์ หากเตารีดของคุณร้อนเกินไปอาจทำให้ตะกั่วร้อนและทำให้ "ระเบิด" หรือหลุดออกจากข้อต่อ บางทีนี่อาจเป็นสาเหตุของช่องว่าง นอกจากนี้หากวัสดุที่ถูกบัดกรีมีความสกปรกมากอาจทำให้เกิดการปนเปื้อนที่ติดอยู่ภายใต้การบัดกรีว่าตัวทำละลายในฟลักซ์ไม่สามารถทำความสะอาดได้ ซึ่งดังที่ได้กล่าวมาแล้วอาจทำให้เกิดการสะเก็ดและการต้มของอนุภาคประสานซึ่งอาจทำให้เกิด "ช่องว่าง"


1
มันอาจคุ้มค่าที่จะหยุดยั้งคุณค่าของโลหะแอสทาทีนว่าเป็นฟลักซ์: ฉันไม่ได้คิดว่าพวกเขาทำตามมาตรฐาน RoHS! ;-)
Dan Sheppard

ตกลง รูหรือช่องว่างใด ๆ ในประสานมักจะมาจากการประสานความร้อนสูงเกินไปถึงจุดเดือด หากทำงานในพื้นที่ที่เงียบสงบคุณสามารถได้ยินเสียงแตกเมื่อประสานถึงอุณหภูมิเดือด ... เสียงนั้นเป็นฟองเล็ก ๆ เดือดและ popping ในโลหะเหลว แม้ว่าบัดกรีของคุณจะประสบความสำเร็จก็จะอ่อนแอและไม่น่าเชื่อถือภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้

5

"ฟลักซ์" เป็นคำที่กว้างมาก ในกรณีของกระบวนการบัดกรีฟลักซ์ทำงานได้สองวิธี:

  1. การทำความสะอาด : การใช้ปฏิกิริยาทางเคมีพวกเขากำจัดออกไซด์ออกจากพื้นผิวโลหะและวิธีนี้ช่วยปรับปรุงการเปียกของโลหะด้วยการบัดกรีละลาย โดยปกติแล้วกรดบางชนิดใช้สำหรับทำความสะอาดออกซิเดชัน ในกรณีของขัดสนเหล่านี้เป็นกรดเรซินโมเลกุลสูงที่ใช้งานได้เฉพาะในรูปของเหลวและอุณหภูมิสูง

  2. การปกป้อง : ฟลักซ์ของเหลวปกป้องพื้นผิวจากการทำปฏิกิริยากับออกซิเจนในระหว่างกระบวนการบัดกรี ขอให้สังเกตว่าบัดกรีเหลวจมอยู่ในฟลักซ์และทำให้พื้นผิวเปียกโดยไม่ต้องสัมผัสกับอากาศ

หมายเหตุ 1 : สังกะสีคลอไรด์และ / หรือแอมโมเนียมคลอไรด์ฟลักซ์ตามที่กล่าวถึงในคำถามใช้งานเกินกว่าที่จะใช้สำหรับการบัดกรีอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์


3

นี่เป็นคำถามที่ดีมาก! ฟลักซ์ทั้งหมดระหว่างการเชื่อมการประสานการบัดกรีและแม้แต่การผลิตโลหะทำงานด้วยเวทมนตร์ทุกขั้นตอนในกระบวนการที่ต่างกัน

  1. ออกไซด์เป็นโลหะที่คุณต้องการเข้าร่วม ฟลักซ์ตัดผ่าน (ทำความสะอาด) เลเยอร์นี้ หากโลหะเป็นยูเทคทิค: คุณสามารถผูกมัดพวกมันได้ - แต่อย่าไปหรือผ่านออกไซด์ของมัน! ฟลักซ์เป็นตัวทำละลาย เปิดใช้งาน (caustic / alkyline / acidic) - หรือไม่

  2. จำเป็นต้องมีตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับโลหะสองชนิดเพื่อแลกเปลี่ยนอิเล็กตรอนและสร้างพันธะ ที่อุณหภูมิ - ฟลักซ์จัดให้สำหรับสิ่งนี้

  3. จำเป็นต้องใช้ซองป้องกันเพื่อป้องกันอากาศ / ออกซิเจนออกจากโลหะเมื่ออยู่ในอุณหภูมิหลอมเหลวและพันธะ ฟลักซ์ทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันสำหรับกระบวนการ - เป็นชั้นระหว่างอากาศและโลหะในขณะที่โลหะหลอมเหลว - ในสภาวะที่เปราะบางที่สุด

  4. ฟลักซ์ก็เหมือนสบู่สบู่ สารลดแรงตึงผิว ยกและลอยสิ่งสกปรกใด ๆ ออก โดยไม่มีฟลักซ์ - สิ่งสกปรกไม่มีเหตุผลหรือวิธีการที่จะย้ายออกจากพื้นที่ทำงาน

ชื่นชมสิ่งที่ฟลักซ์ทำ ฉันทำของตัวเอง ฉันเพลิดเพลินกับสูตรของตัวเองสำหรับความต้องการที่แตกต่างกัน นี่คือชุดล่าสุดของฉัน:

  • Pine Rosin (มันเป็นต้นไม้ SAP, กลั่น, น้ำมันสนออกจากมัน)
  • ไอโซโพรพิลแอลกอฮอล์ 99% - เพื่อทำให้เป็นของเหลวของโรสัน
  • กรดออกซาลิก - รูปแบบผงสีขาว - ชิ้นส่วนเท่ากันกับโรสัน ช่างไม้ใช้ไม้ฟอกสีด้วย เป็นกรดฟอร์มิกที่มีคาร์บอนไดออกไซด์ กรดฟอร์มิกคือสิ่งที่มดสร้างเส้นทางกลิ่นและกัดต่อยด้วย มันอยู่ในใบไม้รูบาร์บ มันเป็นกรดคาร์บอกซิลิกที่ง่ายที่สุด - สิ่งที่ฮิวจ์แอร์คราฟได้ร่วมวิจัยและพบว่าเหมาะสมที่สุด ถ้าฉันใช้สิ่งนี้เพื่อทำความสะอาดและใช้แผ่น / ร่องรอยที่สึกกร่อนบนแผงวงจร iPhone หรือ MacBook - ฉันต้องทำความสะอาดอย่างรวดเร็ว! มันกินแผ่นก่อนใช้เพราะฉันปล่อยให้มันนั่งเป็นเวลา 20 วินาที มันได้ผล! ฉันต้องการเพิ่มน้อย
  • กลีเซอรีน - ฉันได้มาที่ Walgreens AfriKare เป็นแบรนด์เนม มันบริสุทธิ์ 100% เรื่องง่าย ๆ มันช่วยให้ขัดสนได้นานขึ้นก่อนที่มันจะเปลี่ยนสีเข้มและน้ำมันดิน / sappy ภายใต้เวลาที่ความร้อน นอกจากนี้ยังช่วยให้ส่วนผสมในการแก้ปัญหา

1
คำตอบแรกที่ดียินดีต้อนรับ! จุดที่รวดเร็วกรดออกซาลิกไม่ใช่กรดคาร์บอกซิลิกที่ง่ายที่สุด (มันเป็นตัวออกซิไดซ์ของกรดฟอร์มิก) แต่มันจะเกิดสารประกอบเชิงซ้อนที่แข็งแกร่งกับไอออนของโลหะซึ่งจะช่วยในกระบวนการทำความสะอาด
awjlogan
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.