Hoạt chất chính trong chất trợ dung là nhựa thông sẽ bị thiếc phân hủy ở nhiệt độ khoảng 260 độ C nên nhiệt độ của bể thiếc không nên quá cao.
Chất trợ dung là một chất hóa học thúc đẩy quá trình hàn. Trong hàn, nó là vật liệu phụ không thể thiếu và vai trò của nó vô cùng quan trọng.
Hòa tan màng oxit hàn gốc
Trong khí quyển, bề mặt của vật liệu gốc hàn luôn được phủ một lớp màng oxit và độ dày của nó khoảng 2 × 10-9 ~ 2 × 10-8m. Trong quá trình hàn, màng oxit chắc chắn sẽ ngăn không cho chất hàn làm ướt vật liệu gốc và quá trình hàn không thể diễn ra bình thường. Do đó, từ thông phải được áp dụng lên bề mặt vật liệu gốc để giảm oxit trên bề mặt vật liệu gốc, để đạt được mục đích loại bỏ màng oxit.
Quá trình oxy hóa lại vật liệu gốc được hàn
Vật liệu gốc cần được làm nóng trong quá trình hàn. Ở nhiệt độ cao, bề mặt kim loại sẽ tăng tốc quá trình oxy hóa, do đó dòng chất lỏng bao phủ bề mặt vật liệu gốc và vật hàn để ngăn chúng khỏi quá trình oxy hóa.
Sức căng của vật hàn nóng chảy
Bề mặt của vật hàn nóng chảy có một sức căng nhất định, giống như mưa rơi trên lá sen, sẽ lập tức ngưng tụ thành những giọt tròn do sức căng bề mặt của chất lỏng. Sức căng bề mặt của vật hàn nóng chảy sẽ ngăn không cho nó chảy lên bề mặt vật liệu nền, ảnh hưởng đến quá trình làm ướt thông thường. Khi từ thông bao phủ bề mặt của chất hàn nóng chảy, nó có thể làm giảm sức căng bề mặt của chất hàn lỏng và cải thiện đáng kể hiệu suất làm ướt.
Bảo vệ vật liệu nền hàn
Lớp bảo vệ bề mặt ban đầu của vật liệu hàn đã bị phá hủy trong quá trình hàn. Thông lượng tốt có thể nhanh chóng khôi phục vai trò bảo vệ vật liệu hàn sau khi hàn. Nó có thể tăng tốc độ truyền nhiệt từ đầu mỏ hàn đến vật hàn và bề mặt của vật được hàn; Chất trợ dung phù hợp cũng có thể làm cho mối hàn đẹp hơn
Sở hữu hiệu suất
⑴ Chất trợ dung phải có phạm vi nhiệt độ hoạt động thích hợp. Nó bắt đầu hoạt động trước khi chất hàn tan chảy và đóng vai trò tốt hơn trong việc loại bỏ màng oxit và giảm sức căng bề mặt của chất hàn lỏng trong quá trình hàn. Điểm nóng chảy của từ thông phải thấp hơn điểm nóng chảy của vật hàn, nhưng không được quá khác nhau.
⑵ Thông lượng phải có độ ổn định nhiệt tốt và nhiệt độ ổn định nhiệt chung không được nhỏ hơn 100oC.
⑶ Mật độ của từ thông phải nhỏ hơn mật độ của chất hàn lỏng để từ thông có thể trải đều trên bề mặt kim loại cần hàn, bao phủ vật hàn và bề mặt kim loại được hàn một lớp mỏng màng, cách ly không khí một cách hiệu quả và thúc đẩy sự làm ướt của chất hàn đối với vật liệu gốc.
⑷ Chất trợ dung còn sót lại không được ăn mòn và dễ làm sạch; nó không nên kết tủa các khí độc hại và có hại; phải có khả năng chống hòa tan trong nước và khả năng cách điện đáp ứng yêu cầu của ngành điện tử; nó không nên hấp thụ độ ẩm và tạo ra nấm mốc; nó phải có tính chất hóa học ổn định và dễ bảo quản. [2]
Các loại
Thông lượng có thể được phân loại thành thông lượng hàn nhúng tay, thông lượng hàn sóng và thông lượng thép không gỉ theo chức năng của nó. Hai cái đầu tiên quen thuộc với hầu hết người dùng. Ở đây chúng tôi giải thích về chất trợ hàn thép không gỉ, một chất hóa học được thiết kế đặc biệt để hàn thép không gỉ. Hàn thông thường chỉ có thể hoàn thành việc hàn các bề mặt đồng hoặc thiếc, nhưng từ thông thép không gỉ có thể hoàn thành việc hàn đồng, sắt, tấm mạ kẽm, mạ niken, các loại thép không gỉ, v.v.
Có nhiều loại chất trợ dung, có thể tạm chia thành ba loại: hữu cơ, vô cơ và nhựa.
Thông lượng nhựa thường được chiết xuất từ chất tiết của cây. Nó là một sản phẩm tự nhiên và không có chất ăn mòn. Nhựa thông là đại diện cho loại thông lượng này nên còn được gọi là thông lượng nhựa thông.
Vì từ thông thường được sử dụng kết hợp với chất hàn nên nó có thể được chia thành từ thông mềm và từ thông cứng tương ứng với chất hàn.
Các chất trợ mềm như nhựa thông, chất trợ dung hỗn hợp nhựa thông, chất hàn dán và axit clohydric thường được sử dụng trong lắp ráp và bảo trì các sản phẩm điện tử. Trong những trường hợp khác nhau, chúng nên được lựa chọn theo các phôi hàn khác nhau.
Có nhiều loại từ thông, thường có thể được chia thành loạt vô cơ, loạt hữu cơ và loạt nhựa. Dòng vô cơ
Dòng vô cơ có tác dụng hóa học mạnh và hiệu suất từ thông rất tốt, nhưng nó có tác dụng ăn mòn lớn và thuộc dòng axit. Vì hòa tan trong nước nên còn gọi là chất tan trong nước, bao gồm hai loại: axit vô cơ và muối vô cơ.
Thành phần chính của chất trợ dung chứa axit vô cơ là axit clohydric, axit hydrofluoric, v.v., và thành phần chính của chất trợ dung chứa muối vô cơ là kẽm clorua, amoni clorua, v.v. Chúng phải được làm sạch rất nghiêm ngặt ngay sau khi sử dụng, vì mọi halogenua còn sót lại sẽ trên các bộ phận hàn sẽ gây ra sự ăn mòn nghiêm trọng. Loại từ thông này thường chỉ được sử dụng để hàn các sản phẩm phi điện tử. Nghiêm cấm sử dụng loại dòng thông vô cơ này trong lắp ráp thiết bị điện tử.
Hữu cơ
Hiệu ứng từ thông của dòng hữu cơ nằm giữa dòng vô cơ và dòng nhựa. Nó cũng thuộc dòng axit và tan trong nước. Chất tan trong nước có chứa axit hữu cơ dựa trên axit lactic và axit xitric. Vì dư lượng hàn của nó có thể tồn tại trên vật hàn trong một thời gian mà không bị ăn mòn nghiêm trọng, nên nó có thể được sử dụng trong lắp ráp các thiết bị điện tử, nhưng nó thường không được sử dụng trong kem hàn SMT vì nó không có độ nhớt của thông lượng nhựa thông (ngăn cản sự chuyển động của các thành phần bản vá).
Dòng nhựa
Chất trợ dung loại nhựa được sử dụng với tỷ lệ lớn nhất trong hàn các sản phẩm điện tử. Vì nó chỉ có thể hòa tan trong dung môi hữu cơ nên nó còn được gọi là dòng dung môi hữu cơ và thành phần chính của nó là nhựa thông. Nhựa thông không hoạt động ở trạng thái rắn và chỉ hoạt động ở trạng thái lỏng. Điểm nóng chảy của nó là 127oC và hoạt động của nó có thể kéo dài tới 315oC. Nhiệt độ tối ưu để hàn là 240-250oC, do đó nó nằm trong phạm vi nhiệt độ hoạt động của nhựa thông và cặn hàn của nó không có vấn đề ăn mòn. Những đặc tính này làm cho nhựa thông trở thành chất trợ dung không ăn mòn và được sử dụng rộng rãi trong hàn các thiết bị điện tử.
Đối với các nhu cầu ứng dụng khác nhau, dòng nhựa thông có ba dạng: lỏng, nhão và rắn. Chất trợ dung rắn thích hợp cho hàn sắt, trong khi chất trợ dung lỏng và bột nhão thích hợp cho hàn sóng.
Trong thực tế sử dụng, người ta thấy rằng khi nhựa thông là một monome, hoạt tính hóa học của nó yếu và thường không đủ để thúc đẩy quá trình làm ướt chất hàn. Do đó, cần thêm một lượng nhỏ chất kích hoạt để cải thiện hoạt động của nó. Dòng nhựa thông được chia thành bốn loại: nhựa thông bất hoạt, nhựa thông hoạt tính yếu, nhựa thông hoạt tính và nhựa thông siêu hoạt tính tùy theo sự hiện diện hay vắng mặt của chất kích hoạt và cường độ hoạt động hóa học. Chúng được gọi là R, RMA, RA và RSA theo tiêu chuẩn MIL của Hoa Kỳ và tiêu chuẩn JIS của Nhật Bản được chia thành ba loại theo hàm lượng clo trong chất trợ dung: AA (nhỏ hơn 0,1wt%), A (0,1 ~ 0,5wt %) và B (0,5~1,0wt%).
① Nhựa thông bất hoạt (R): Nó bao gồm nhựa thông nguyên chất được hòa tan trong dung môi thích hợp (như rượu isopropyl, ethanol, v.v.). Không có chất kích hoạt trong đó và khả năng loại bỏ màng oxit bị hạn chế nên các bộ phận được hàn đòi hỏi phải có khả năng hàn rất tốt. Nó thường được sử dụng trong một số mạch điện tuyệt đối không được phép có nguy cơ ăn mòn trong quá trình sử dụng, chẳng hạn như máy điều hòa nhịp tim được cấy ghép.
② Nhựa thông hoạt tính yếu (RMA): Các chất hoạt hóa được thêm vào loại chất trợ này bao gồm các axit hữu cơ như axit lactic, axit xitric, axit stearic và các hợp chất hữu cơ cơ bản. Sau khi thêm các chất kích hoạt yếu này, quá trình làm ướt có thể được thúc đẩy nhưng cặn trên vật liệu gốc vẫn không bị ăn mòn. Ngoài các sản phẩm hàng không và vũ trụ có độ tin cậy cao hoặc các sản phẩm gắn trên bề mặt mịn cần được làm sạch, các sản phẩm tiêu dùng dân dụng nói chung (như máy ghi âm, TV, v.v.) không cần thiết lập quy trình làm sạch. Khi sử dụng nhựa thông có hoạt tính yếu cũng có những yêu cầu nghiêm ngặt về khả năng hàn của các bộ phận hàn.
③ Nhựa thông hoạt tính (RA) và nhựa thông siêu hoạt tính (RSA): Trong dòng nhựa thông hoạt tính, các chất hoạt hóa mạnh được thêm vào bao gồm các hợp chất hữu cơ cơ bản như anilin hydrochloride và hydrazine hydrochloride. Hoạt tính của chất trợ dung này được cải thiện đáng kể, nhưng sự ăn mòn của các ion clorua trong cặn sau khi hàn trở thành vấn đề không thể bỏ qua. Vì vậy, nó thường ít được sử dụng trong lắp ráp các sản phẩm điện tử. Với sự cải tiến của chất hoạt hóa, chất hoạt hóa có khả năng phân hủy cặn thành chất không ăn mòn ở nhiệt độ hàn đã được phát triển, hầu hết là dẫn xuất của các hợp chất hữu cơ.
