4 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Классификация флюсов для пайки

Классификация флюсов для пайки

Пайка — это процесс получения неразъёмного соединения материалов путём их автономного расплавления при смачивании, растекании и заполнении зазора между ними с последующей его кристаллизацией.

Достоинства пайки:
  1. Позволяет соединять металлы в любом сочетании;
  2. Соединение возможно при любой начальной температуре паяемого металла;
  3. Возможно соединение металлов с неметаллами;
  4. Паяные соединения легко разъёмные;
  5. Более точно выдерживается форма и размеры изделия, так как основной металл не расплавляется;
  6. Позволяет получать соединения без значительных внутренних напряжений и без коробления изделия;
  7. Повышенная производительность процесса позволяет паять за один приём большое количество изделий;
  8. Культура производства; возможна полная механизация и автоматизация.

1 — прикристаллизационный слой переменного химического состава;

2 — диффузионная зона с переменным химическим составом;

3 — участок с изменяемой структурой и свойствами в результате локального нагрева

4 — зона изотермической кристаллизации.

Рисунок 1. Структура паяного соединения

Термины и определения:

Припой — металл или сплав, вводимый в зазор меду деталями или образующийся меду ними в процессе пайки и имеющий более низкую температуру начала автономного плавления чем паяные материалы.

Паяное соединение — элемент паяной конструкции, состоящий из:

а) паяного шва и диффузионных зон при общем нагреве;

б) паяного шва из ЗТВ при локальном нагреве.

Галтель паяного шва — участок паяного шва, образовавшаяся в результате действия капиллярных сил у края зазора на наружных поверхностях соединяемых деталей.

Диффузионная зона — участок паяного соединения, характеризующийся измененным химическим составом основного материала и образовавшийся в результате диффузии компонентов припоя.

Классификация пайки

Виды капиллярной пайки:
  1. Пайка готовым припоем капиллярная пайка, при которой используется готовый припой и формирование шва происходит при его охлаждении.
  2. Контактно-реактивная капиллярная пайка, при которой припой образуется в результате контактно-реактивного плавления соединяемых материалов и прокладок.
  3. Реактивно-флюсовая капиллярная пайка, при которой припой образовывается в результате выделения металла из флюса.
  4. Диффузионная капиллярная пайка, при которой затвердевание паянного шва происходит выше температуры солидуса припоя без охлаждения.
  5. Металло-керамическая капиллярная пайка, при которой наполнитель металла керамического припоя образует разветвленный капилляр, удерживающий при пайке жидкую часть припоя вне капиллярного зазора.
Виды некапиллярной пайки:
  1. Пайко-сварка осуществляется без расплавления деталей.
  2. Сварко-пайка применяется при пайке металлов с разной температурой плавления, при этом металл с наименьшей температурой плавления выполняет функцию припоя.

Все способы пайки подразделяются:

  1. По физическим, химическим, электрохимическим признакам, определяющие процесс удаления оксидов с поверхности паяемого металла:
    • флюсовая;
    • ультрозвуковая;
    • в активной газовой среде;
    • в нейтральной газовой среде;
    • в вакууме.
  2. По виду нагрева:
    • 450 0 С для низкотемпературной пайки;
    • при повышении температуры любые источники нагрева.
  3. По отсутствию или наличию давления на паяемые детали:
    • без давления;
    • под давлением.
  4. По времени нагрева:
    • одновременно;
    • неодновременно.

Образование паянного соединения сопровождается спаем между припоем и паянным материалом.

Спай — переходный слой, образовавшийся в результате смачивания при температуре пайки и последующего взаимодействия на границе «основной металл припой».

Классификация спаев:
  1. Бездиффузионный — когда атомы не переходят через границу контакта.
  2. Растворно-диффузионный — когда основной металл растворяется в припое и растворяет элементы припоя.
  3. Контактно-реакционный — возникает без припоя за счет контактного расплавления основного металла.
  4. Дисперсированный — образуется между металлами не дающими между собой химического соединения, не растворимых друг в друге за счет сильного снижения поверхностного натяжения под действием припоя и дисперсированных твердых частиц.
Конструкционные параметры паяных соединений (рисунок 2)
  1. Тип соединения;
  2. Паяльный зазор;
  3. Величина нахлестки;
  4. Шероховатость поверхности;
  5. Радиус галтельного участка;
  6. Угол скоса кромок.

Припои и паяльные смеси. Требования предъявляемые к ним:
  1. Температура плавления припоя должна быть ниже температуры лавления паяемого металла;
  2. Припой должен обладать хорошей жидкотекучестью, смачивать поверхности металлов, растекаться, проникать в узкие зазоры;
  3. Припой должен образовывать с соединяемыми материалами сплав, обеспечивать прочную связь;
  4. Коррозионная стойкость паяных швов у материала должна быть одинаковой, во избежание электрокоррозии;
  5. Температурный коэффициент линейного расширения (ТКЛР) припоя и основного металла должны быть одинаковы во избежание остаточных напряжений и трещин;
  6. Припой не должен в значительной степени снижать прочность и пластичность соединяемых материалов;
  7. Электропроводность, теплопроводность и другие физико-химические свойства припоя и основного металла не должны сильно отличаться.
Классификация припоев:
  1. По химическому составу.
  2. По технологическим свойствам:
    • самофлюсующиеся припои — которые удаляют окислы с паяемой поверхности без участия флюса;
    • композиционные припои — состоящие из смеси тугоплавких и легкоплавких элементов.
  3. По содержанию активирующих компонентов, повышающих смачиваемость.
  4. По температуре плавления:
    • низкотемпературные (температура плавления припоя меньше 450 0 С);
    • высокотемпературные (температура плавления припоя больше 450 0 С).
  5. По сортаменту:
    • пластичные припои:
      • полоса;
      • фольга;
      • проволока.
    • хрупкие припои:
      • прутки;
      • отливки;
      • порошки;
      • пасты;
      • сетка;
      • стружка;
      • кольца;
      • брикеты.
Классификация флюсов:
  1. По температурному признаку:
    • низкотемпературные;
    • высокотемпературные.
  2. По природе растворителя:
    • водные;
    • неводные.
  3. По природе активаторов:
    • низкотемпературные:
      • галогенидные;
      • фторборидные;
      • боридноуглекислые.
    • высокотемпературные:
      • канифольные;
      • фторидные;
      • стеариновые;
      • кислотные;
      • гидрозиновые;
      • аниминовые.
  4. По механизму действия:
    • защитные;
    • химического действия;
    • электохимического действия;
    • реактивные.
  5. По агрегатному состоянию:
    • твердые;
    • жидкие;
    • пастообразные.
Механизмы флюсования:
  1. Химические реакции компонентов флюса с окислом:
    • образование восстановления металла;
    • образование легких комплексных соединений.
  2. Электрохимические реакции — ионные разрушения основного металла.
  3. Вследствие физических процессов, в результате химических реакций.
Состав флюсов:
  1. Основа, которая растворяет продукты флюсования (бура, хлориды легких металлов, бура + борный ангидрид);
  2. Растворители окисной пленки (фториды);
  3. Активные реагенты (соли тяжелых металлов, окислы, дающие комплексные соединения).
Флюсы подразделяются на 4 группы:
  1. На основе канифоли и других органических соединений (для низкотемпературной пайки, когда трудно промыть деталь после пайки);
  2. На основе хлористых соединений (для пайки легкоплавких металлов имеющих прочную окисную пленку) основа легкоплавкая эвтектика;
  3. На основе соединений бора (для пайки чугуна, меди и сплавов на ее основе);
  4. На основе фтористых соединений (для пайки сталей аустенитного класса, никеля и сплавов на его основе).
Газовые среды:
  1. Вакуум:
    • низкий Р -1 мм.рт.ст. — для пайки не применяется;
    • средний Р -4 мм.рт.ст. — для пайки бронзы, сталей всех классов, никеля;
    • — высокий Р>10 -4 мм.рт.ст. — для пайки титана, тантала, циркония, ниобия.

Примечание: Р — степень разреженности.
Механизм воздействия вакуума на окисную пленку состоит в снижении парциального давления кислорода на основной металл.

  • Нейтральные среды: инертные, по отношению к основному металлу и припою, газы.
    Механизм воздействия нейтральной среды на окисную пленку состоит в снижении парциального давления кислорода на основной металл.
  • Активные (восстановительные) среды: активные (водород, азот (аммиак при температуре 650 0 С разлагается на азот и водород).
    Механизм воздействия активной среды на окисную пленку состоит в химическом взаимодействии активного газа с оксидами основного металла.
  • Классификация флюса припоя

    Я был вчера у Фрая и искал какой-нибудь тонкий припой для использования в наборе Adafruit с сквозными компонентами.

    Читать еще:  Простой способ пайки алюминия

    Два припоя, которые я нашел, были маркированы RA Flux и No Clean соответственно. Инженер, который присутствовал, сказал, что в моем случае использования я должен выбрать No Clean , так как мне не нужно будет впоследствии чистить плату.

    Кто-нибудь может уточнить, как выбрать припой в зависимости от типа флюса? У меня всегда было впечатление, что вы просто используете какой-то (один размер подходит всем?) Припой с канифольной сердцевиной для основной работы с платой, поэтому я был озадачен различными метками флюса. Я не думал, что вам нужно было чистить свою доску (хотя я знаю, что после пайки желтую грязь можно оставить позади, и я подозреваю, что это побочный продукт). Я также знаю, что при работе с электроникой следует избегать пайки с кислотным сердечником, например, для труб + бытовой сантехники.

    Страница Википедии для пайки классифицирует множество различных типов флюсов , большинство из которых требуют очистки:

    • R (не активирован)
    • RMA (мягко активированный)
    • РА (активировано)
    • Нет чистых

    Может кто-нибудь объяснить, почему / как вы должны выбрать тип потока для данного приложения? Большинство ответов ниже отвечают «что». Я хотел бы узнать немного теории.

    Для сквозной работы (которая звучит так, как будто вы делаете), я бы выбрал активный флюс, растворимый в воде. Вы должны смыть остатки, так как они вызывают коррозию и могут вызвать шорты. У меня было несколько досок, загадочно возвращающихся к жизни после хорошей уборки.

    Для деталей с сквозными отверстиями, которые могут быть повреждены при очистке (светодиодные линзы) или SMD-детали с радиаторами, я бы использовал не чистый флюс.

    Я использовал флюсовые ручки от Кестера. 2331-ZX для водорастворимого флюса и 951 для неочищенного. Чтобы очистить водорастворимый флюс, я использую «кислотную» щетку с щетиной, обрезанной примерно до 0,5 дюйма. Я провожу доску под самой горячей водой из-под крана, которую я получаю (вероятно, около 140-160 градусов по Фаренгейту), и вытираю кистью. небольшая ремонтная работа, которую я уберу с изопропиловым спиртом, который я имею на своей скамье.

    Вот некоторые из причин —

    Зачем нужен флюс — чтобы получить качественное соединение при более низкой температуре пайки. Использование жидкого флюса позволяет лучше распределить флюс по двум поверхностям пайки.

    Почему выбирают агрессивный флюс — агрессивный флюс более терпим к температурам пайки. Как отметил Леон, это был бы хороший кандидат для любителя. Мне нравится 2331-ZX для этого. Так как они оставляют ионные соединения, вы должны очистить.

    Почему выбирают «без очистки» — исключает этап процесса и проблемы, связанные с дополнительным этапом процесса. Например, для пайки светодиодов XLamp я использую неочищенный флюс, а не рискую поцарапать линзу.

    Классификация флюсов по стандарту IPC/ANSI-J-STD-004

      Анатолий Дорошенко 3 лет назад Просмотров:

    1 Санкт-Петербург тел. (812) Тел./факс (812) МАТЕРИАЛЫ МОНТАЖНЫЕ Классификация флюсов по стандарту IPC/ANSI-J-STD-004 В процессе пайки флюсы обеспечивают: Основные функции флюсов растворение оксидов и сульфидов, защиту паяемых поверхностей от повторного окисления, снижение поверхностного натяжения припоя. Классификация флюсов по стандарту IPC/ANSI-J-STD-004 Общие требования, классификация и методы испытаний жидких флюсов приведены в стандарте IPC/ANSI-J-STD-004 «Требования к флюсам для пайки». По стандарту IPC/ANSI-J-STD-004 флюсы делятся на несколько основных типов (табл. 1). Таблица 1. Классификация флюсов по стандарту IPC/ANSI-J-STD-004 Активность флюса (% содержание галогенов) Канифольные Rosin (RO) Синтетические Resin (RE) Органические Organic (OR) Низкая (0%) ROL0 REL0 ORL0 Низкая ( 2,0%) Флюсы, не требующие отмывки (NC) Тип «No-Clean» (не требует смывки). Эта группа специально создана для процессов, где нет возможности использовать последующую отмывку плат или она затруднена по каким-то причинам. Основное отличие этой группы состоит в крайне малом количестве остатков флюса на плате по окончании процесса пайки. К данному классу относятся флюсы с низким содержанием твердых веществ, имеющих обычно содержание твердых веществ не более 5%. Флюсы с низким содержанием твердых веществ могут иметь разную основу: канифольную (RO), синтетические смолы (RE) или органическую (OR). Флюсы класса «No-Clean», с одной стороны, должны обладать довольно высокой активностью, чтобы обеспечить удаление окисной пленки с поверхности контактных площадок и выводов компонентов. С другой стороны, после пайки они должны полностью потерять свою активность, не должны, также как и продукты их взаимодействия с металлами, диссоциировать на ионы, снижать коррозионную стойкость и надежность печатного узла. Флюсы на органической основе (OR) Органические флюсы изготавливаются на основе низкомолекулярных органических кислот и растворителей, которые, растворяя их, создают азеотропную смесь, т.е. испаряются вместе с ними. В результате воздействия высоких температур в процессе пайки основная часть активной составляющей флюса испаряется вместе с растворителем. Главными преимуществами данных флюсов являются высокая активность в сочетании с практически незаметными остатками значительно меньше, чем у канифольных флюсов, а также полная инертность остатков флюса после пайки волной. Остатки органических флюсов легко удаляются в процессе отмывки. Недостатком таких

    2 флюсов является их низкая температурная стойкость и стабильность, что означает более узкое окно технологического процесса пайки. Флюсы на канифольной (RO) и синтетической (RE) основе Чистая канифоль и синтетические смолы обладают слабой флюсующей активностью, поэтому в состав таких флюсов вводят тщательно подобранные растворители и активаторы, которые оказывают на них активирующее воздействие за счет разрыва их химических связей и образования свободных функциональных групп (процесс деполиконденсации). После пайки при охлаждении происходит обратный процесс: поликонденсация с образованием сшитого полимера, обладающего высоким уровнем электрических и эксплуатационных свойств. Особенности канифольных флюсов (RO) Канифольные флюсы обладают повышенной температурной стабильностью в процессе пайки, более высокое содержание твердых веществ по сравнению с флюсами на органической и синтетической основе обеспечивает меньшую вероятность образования шариков и сосулек припоя при пайке, кроме того, канифольные остатки флюса достаточно легко удаляются в процессе отмывки. Однако протекание процессов поликонденсации в канифольных флюсах трудно регулируемое из-за природного происхождения канифоли, поэтому их остатки имеют низкую механическую прочность и высокую хрупкость. Применение канифольных флюсов без последующей отмывки остатков рекомендуется для изделий РЭА, которые эксплуатируются в нормальных климатических условиях. Особенности флюсов на синтетической основе (RE) В синтетических флюсах используются фенольные, полиэфирные и другие синтетические смолы с фиксированным массово-молекулярным распределением, что позволяет регулировать процесс активации и поликонденсации, и, следовательно, получать остатки с заданными свойствами (пластичность, механическая прочность, теплостойкость, влагостойкостью и др.). В частности, регулируя процессы поликонденсации, можно получать остатки флюса с высокой температурой плавления более 125 С, т.е. выше максимальной температуры эксплуатации печатных плат. Это позволяет исключить резкое снижение (изменение) электрических свойств печатного узла в процессе эксплуатации. Флюсы данного класса позволяют применять влагозащитные покрытия без удаления остатков после пайки. Однако остатки таких флюсов будут тяжело удаляться в процессе отмывки. Флюсы, не требующие отмывки, обеспечивают хорошее качество паяных соединений на различных поверхностях, в том числе: Sn/Pb, Ni/Au, Ag/Pd, Ni/Pd и других. В последнее время большинство крупнейших производителей электроники используют флюсы, не требующие отмывки, с низким содержанием твердых веществ, среди них такие гиганты, как: Apple Computer, Hewlett Packard, IBM, General Electric, Texas Instruments, Bosch, AT&T, Panasonic, Siemens, Philips, Ericsson, Nokia, LG, Alcatel, Motorola и многие другие. Экономические и экологические преимущества таких флюсов очевидны. Еще раз о безотмывочных флюсах Безотмывочные флюсы флюсы, не требующие отмывки после пайки. Оставшийся на поверхности флюс после пайки не должен способствовать протеканию коррозионных процессов и ухудшать уровень электрических параметров печатной платы и всего печатного узла в целом. Это принципиально важно, т.к. при пайке за счет капиллярного эффекта флюс затекает в узкий зазор (до 50 мкм) между корпусом электронного компонента и печатной платой. Отмывка в данном случае связана с определенными трудностями и дополнительными экономическими затратами. Решение об отмывке печатных плат в каждом конкретном случае принимают технологи и разработчики РЭА с учетом конструктивных особенностей печатных узлов, уровнем технологического оснащения предприятия, а также условиями эксплуатации РЭА. В большинстве случаев при изготовлении бытовой и промышленной электроники при использовании высококачественной паяльной пасты отмывка флюса не требуется. Однако, в случае необходимости удаления остатков флюса, например, при эксплуатации изделий в жестких климатических условиях, печатные узлы могут быть эффективно отмыты от остатков флюсов после пайки с применением промывочных жидкостей. Флюсы, не требующие отмывки, должны отвечать следующим требованиям: не содержать галогенов и других соединений, которые легко диссоциируют на ионы, снижающие уровень электрических параметров печатной платы и способствующие возникновению коррозии; температура плавления канифолей и смол, входящих в состав флюса, должна быть выше максимальной температуры эксплуатации РЭА. Это связано с тем, что при переходе из стеклообразного состояния в вязко-текучее происходит резкое изменение свойств флюса

    Читать еще:  Припой для пайки медных проводов

    3 (сопротивление изоляции, диэлектрической проницаемости, сорбционной активности и т.д.), отрицательно влияющих на функциональные характеристики РЭА, которые могут привести к сбоям и отказам в процессе эксплуатации. Безотмывочные флюсы изготавливаются с использованием органических безионных активаторов, не содержащих галогенов (или их процентное содержание не превышает 0,5%, что допускается стандартами IPC), а также специальных модифицированных канифолей или синтетических смол с температурой плавления С. Внимание! Все флюсы, содержащие неорганические активаторы, требуют обязательного удаления остатков после пайки. Как правило, остатки таких флюсов легко смываются водой. Водосмываемые флюсы (Water Soluble) Водосмываемые флюсы имеют органическую основу (OR), а также содержат широкий ряд различных активаторов и обладают очень высокой активностью. Водосмываемые флюсы применяются для пайки по никелю, стали и поверхностям с плохой паяемостью. Однако остатки таких флюсов обладают высокой коррозионной активностью, и требуют обязательного удаления после пайки. Хранение Оптимальные условия хранения достигаются при температуре 4 основы флюса RO (канифольная), RE (иная натуральная или синтетическая смола), OR (органическая основа); активности флюса L ( низкая), M ( средняя), H ( высокая); процентным весовым содержанием галогенов (соответственно, безгалогеновые флюсы входят в группы аббревиатурой L0). In the composition of the flux containing materials Flux description, components, efficacy level Efficacy level of the flux (weight-% halide) Description of the flux ( 2,0) H1 ROH1 ( 2,0) H1 REH1 ( 2,0) H1 ORH1

    5 Степень активности флюса определяется набором признаков и количественных значений параметров, включенных в стандартный тест согласно DIN EN (классификационную таблицу см. ниже). Flux type Test requirements for the classification of the flux activity Copper mirror halide qualitative Silver chromate (CI, Br) Tupfel analysis (F) L0 L1 No indications of reflections breakdown 2,0 surface halide quantitative corrosionstest weight-% (CI, Br, F) No indications of corrosion Low corrosion possible Substantial corrosion acceptable Conditions for the passing of the 100 MOhm-SIR requirements Both cleaned and uncleand Cleaned or un cleaned 1 Cleaned 1 If the M0- or M1-flux passes the SIR-test, if it is cleaned, and if it fails when it is not cleaned, the residues of the flux have to be removed.

    Виды флюсов для пайки и особенности применения

    Материалы

    Сравнительная таблица

    Рекомендации
    по выбору

    Рекомендации
    по применению

    Файлы для скачивания

    • Indium WF9945 флюс на канифольной основе не требующий отмывки, без галогенов
    • Indium WF9942 флюс на органической основе
    • Indium WF7742 флюс на водной основе, не требующий отмывки
    • Indium 1095NF водосмываемый флюс
    • Indium #1010 водосмываемый флюс, не содержащий летучих органических веществ

    Паяльные флюсы — это вспомогательные вещества, используемые для пайки и сварки металлов. В ассортименте компании «Остек-Интегра» представлена продукция, применяемая в радиотехнической отрасли — флюсы на различной основе.

    Принцип действия

    Для облегчения соединения деталей и печатной платы требуется нагрев металла. При этом на его поверхности образуется оксидная пленка, снижающая способность припоя соединяться с металлическими деталями. Решить проблему позволяет флюс для пайки. При комнатной температуре данное химическое соединение остается инертным, а для получения полезных свойств требуется его интенсивный нагрев. Флюсы могут добавляться в припой или наносятся непосредственно на металлические поверхности для предотвращения нежелательного окисления.

    Таким образом выполняются сразу три задачи:

    • растворение оксидной пленки, образовавшейся на поверхности обрабатываемого металла;
    • роль кислородного барьера для предотвращения дальнейшего окисления;
    • улучшение смачивания поверхностей, подлежащих пайке.

    Одним из главных требований к флюсам является способность выдерживать высокие температуры, сохраняя при этом все полезные эксплуатационные свойства.

    Виды флюсов для пайки

    Флюсы могут быть органическими или неорганическими соединениями. Выбор определенного варианта зависит от предполагаемого применения. Большинство органических флюсов не обладает коррозионными свойствами. Однако некоторые разновидности, в особенности кислотные, могут вызывать коррозию. Поэтому использование последних требует особого внимания. Также следует учитывать, что несоблюдение рекомендаций производителя может стать причиной ухудшения электрических свойств готовых печатных плат.

    Основой органических флюсов являются следующие компоненты:

    • активаторы (активные вещества, воздействующие на оксиды металлов);
    • протекторы (предохраняют поверхности от образования оксидного слоя);
    • растворители для поддержки оптимальной консистенции;
    • разнообразные добавки (ингибиторы коррозии, стабилизаторы, загустители и красители).

    Неорганические флюсы подразделяются на два типа — канифольные и синтетические. По консистенции и способу фасовки различают следующие разновидности — жидкости, пасты и водорастворимые порошки.

    Флюсы для пайки при помощи мягких припоев нужны для очистки окисленных металлических поверхностей и для улучшения активации и смачиваемости уже спаянных поверхностей, минимизации дефектов и обеспечения защиты мягкого припоя и места пайки от окисления. Предварительный нагрев необходим при удалении основы флюса, при уменьшении и активации термоудара по печатным платам и компонентам, изготовленным из различных материалов.

    Жидкие флюсы могут быть применены при пайке волной и двойной волной припоя, которые используются в технологиях монтажа компонентов в отверстия или смешанного монтажа. Некоторые виды активно применяют также для ручной пайки на опытном производстве и для ремонта.

    Читать еще:  Пайка труб из полипропилена в труднодоступных местах

    Во время пайки флюсы растворяют при помощи оксидов и сульфидов, обеспечивая защиту поверхностей от окисления, а также снижают поверхностное натяжение припоя.

    Классификация, а также требования и методы испытаний флюсов прописаны в стандарте IPC/ANSI-J-STD-004, по которому выделяют флюс нескольких типов.

    Активность флюса
    (% содержание галогенов)
    Канифольные
    Rosin (RO)
    Синтетические
    Resin (RE)
    Органические
    Organic (OR)
    Низкая (0%)RROL0RREL0OORL0
    Низкая ( 2,0%)RROH1RREH1OORH1

    Другие материалы нашего каталога: паяльная паста

    Инновационные технологии для электронной промышленности

    Главное меню

    • КОНТАКТЫ
    • Главная
    • Материалы для монтажа
    • Контакты
    • Карта сайта
    • Бесплатные образцы
    • Отмывочные жидкости
    • АКВЕН-12
    • АКВЕН-16
    • АКВЕН-18
    • Технологии
    • Отмывка печатных плат

    Новости компании

    • Деионизованная вода купить — продажа деминерилизованной воды
    • НОВИНКА! Временное защитное покрытие АКВЕН-L
    • НОВИНКА! Аквен-75 для отмывки трафаретов
    • Семинары наших специалистов
    • ДиКлин — расширяем ассортимент отмывочных жидкостей

    КОНТАКТЫ

    • КОНТАКТЫ

    Главная страница

    Классификация флюсов

    Классификация флюсов по стандарту IPC/ANSI-J-STD-004 («Требования к флюсам для пайки»)

    По стандарту IPC/ANSI-J-STD-004 флюсы делятся на несколько основных типов

    Флюсы на органической основе (OR)

    Органические флюсы изготавливаются на основе низкомолекулярных органических кислот и растворителей. в результате взаимодействия высоких температур в процессе пайки основная часть активной составляющей флюса испаряется вместе с растворителем. Главным преимуществами данных флюсов является высокая активность, небольшими остатками после пайки и полная инертность этих остатков после пайки волной. Остатки органических флюсов легко удаляются в процессе отмывки. Недостатком таких флюсов является их низкая температурная стойкость и стабильность, что означает более узкое окно технологического процесса пайки.

    Флюсы на канифольной (RO) основе

    Канифольные флюсы обладают повышенной температурной стабильностью в процессе пайки, имеют более высокое содержание твердых веществ по сравнению с флюсами на органической и синтетической основах, что обеспечивает меньшую вероятность образования шариков припоя при пайке, кроме того, канифольные остатки флюса легко удаляются в процессе отмывки.

    Флюсы на синтетической основе (RE)

    В синтетических флюсах используются фенольные, полиэфирные и другие синтетические смолы с фиксированным массово-молекулярным числом, что позволяет получать флюсовые остатки с заданными свойствами (пластичность, механическая прочность, теплостойкость, влагостойкость и пр.) В частности, можно получать остатки флюса с высокой температурой плавления более 125 0 С, т.е. выше максимальной температуры эксплуатации плат, это позволяет исключить резкое изменение электрических свойств печатного узла. Такие флюсы не требуют отмывки, но будут удаляться с большим трудом, если потребуется удалить их.

    Выбор типа флюса

    Перед началом серийного применения нового флюса рекомендуется провести испытания на растекаемость флюса, коррозионное воздействие остатков флюса и изменение поверхностного сопротивления изоляции после пайки. Методы проведения испытаний приведены в стандарте IPC-TM-650. При выборе флюса следует руководствоваться требованиями стандарта IPC/ANSI-J-STD-004, а также учитывать:

    — Конструктивные особенности и назначение электронной техники

    — Требования заказчика к внешнему виду изделий

    — Метод нанесения флюса — пеной или распылением

    — Необходимость влагозащиты и возможность применения влагозащитных материалов без удаления остатков флюса

    — Активность флюса, достаточную для обеспечения хорошей очистки и смачивания паяемых поверхностей припоем.

    Какие флюсы применяют при пайке

    Флюсы — вещества, обеспечивающие удаление окисей спаиваемых металлов, образуемых при нагреве, а также защиту очищенных перед пайкой металлов от окисления. Флюсы способствуют также лучшему растеканию припоя при пайке.

    Флюсы выбирают в зависимости от соединяемых пайкой металлов или сплавов и применяемого припоя, а также от вида монтажно-сборочных работ. Температура плавления флюса должна быть ниже температуры плавления припоя.

    По действию, оказываемому на металл, флюсы разделяют на активные (кислотные), бескислотные, активированные, антикоррозийные и защитные.

    Активные флюсы содержат в своем составе соляную кислоту, хлористые и фтористые металлы и т. д. Эти флюсы интенсивно растворяют оксидные пленки на поверхности металла, благодаря чему обеспечивается высокая механическая прочность соединения. Однако остаток флюса после пайки вызывает интенсивную коррозию соединения и основного металла.

    При монтаже электроаппаратуры применение активных флюсов не допускается, так как с течением времени их остатки разъедают место пайки.

    К бескислотным флюсам относят канифоль и флюсы, приготовляемые на ее основе с добавлением спирта, скипидара, глицерина. Канифоль при пайке играет двойную роль: очищает поверхность от окислов и защищает ее от окисления. При температуре 150° С канифоль растворяет окислы свинца, олова и меди, очищая их поверхности при пайке. Очень ценным свойством канифоли является то, что применение ее в процессе пайки не вызывает разъедания поверхности. Канифоль применяют при пайке меди, латуни и бронзы.

    Активизированные флюсы готовят на основе канифоли с добавлением небольших количеств солянокислого или фосфорнокислого анилина, салициловой кислоты или солянокислого диэтиламина. Эти флюсы применяют при пайке большинства металлов и сплавов (железо, сталь, нержавеющая сталь, медь, бронза, цинк, нихром, никель, серебро), в том числе и оксидированных деталей из медных сплавов без предварительной зачистки. Активированными флюсами являются флюсы ЛТИ, в состав которых входит этиловый спирт (66 — 73%), канифоль (20 — 25%), солянокислый анилин (3 — 7%), триэтаноламин (1 — 2%). Флюс ЛТИ дает хорошие результаты при использовании оловянистых припоев ПОС-5 и ПОС-10, обеспечивая повышенную прочность спая. Для пайки меди и медных сплавов, константана, серебра, платины и ее сплавов применяют антикоррозийные флюсы. Они содержат в своем составе фосфорную кислоту с добавлением различных органических соединений и растворителей. В состав некоторых антикоррозийных флюсов входят органические кислоты. Остатки этих флюсов не вызывают коррозии. Антикоррозийный флюс ВТС состоит из 63% технического вазелина, 6,3% триэтаноламина, 6,3% салициловой кислоты и этилового спирта. Остатки флюса удаляют протиркой детали спиртом или ацетоном.

    Защитные флюсы предохраняют ранее очищенную поверхность металла от окисления и не оказывают химического воздействия на металл. К этой группе относятся неактивные материалы: воск, вазелин, оливковое масло, сахарная пудра и др.

    Для пайки твердыми припоями углеродистых сталей, чугуна, меди, медных сплавов в основном пользуются бурой (тетраборат натрия), которая представляет собой белый кристаллический порошок. Плавится она при температуре 741° С.

    Для пайки латунных деталей серебряными припоями флюсом служит смесь 50% хлористого натрия (поваренной соли) и 50% хлористого кальция. Температура плавления 605° С.

    Для пайки алюминия применяют флюсы , у которых температура плавления ниже температуры плавления применяемого припоя. Эти флюсы обычно содержат 30—50% хлористого калия.

    Для пайки нержавеющих сталей, твердых и жароупорных сплавов медью, медно-цинковыми и медно-никелевыми припоями применяется смесь, состоящая из 50°/о буры и 50% борной кислоты, с добавлением хлористого цинка.

    Для удаления остатков флюса после пайки твердыми припоями используют горячую воду и волосяную щетку.

    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector
    ×
    ×