Comment fonctionne le flux, chimiquement, et quels sont les produits?

Habituellement, la soudure électronique est livrée avec un noyau de flux intégré. Parmi les soudures que j'ai autour, j'ai une soudure argent / étain avec un noyau de flux "F-SW-21" (ISO 9454-1: 3.1.1, c'est du chlorure de zinc et / ou du chlorure d'ammonium), et un plomb / soudure à l'étain avec un noyau de flux de colophane.

Autant que je sache, ces flux sont là pour "casser" les couches d'oxyde sur les surfaces métalliques. Mais comment cela fonctionne-t-il, chimiquement? Quels sont les produits de cette réaction et où vont-ils? Je m'interroge particulièrement sur les vides qui peuvent se former à l'intérieur de la soudure: sont-ils principalement dus à un flux gazeux qui a simplement bouilli à cause de la température élevée, ou sont-ils des produits gazeux d'une réaction chimique?

Flux se compose de quatre composants principaux.

1. Activateurs - produits chimiques dissolvant les oxydes métalliques.
2. Véhicules - produits chimiques tolérants aux hautes températures sous forme de liquides ou de solides avec un point de fusion approprié. Ils agissent comme une barrière à l'oxygène pour protéger la surface métallique chaude contre l'oxydation, pour dissoudre les produits de réaction des activateurs et des oxydes et les éloigner de la surface métallique, et pour aider au transfert de chaleur. Un "véhicule" courant dans le soudage électronique est la colophane.
3. Solvants - ajoutés pour faciliter le traitement et le dépôt du joint de soudure. L'élimination incomplète du solvant entraîne une ébullition et des projections de particules de soudure ou de soudure fondue.
4. Additifs - Les additifs peuvent être des inhibiteurs de corrosion, des stabilisants, des antioxydants, des épaississants et des colorants.

Réponse courte: Flux élimine l'oxydation, facilite le transfert de chaleur, nettoie et prépare le joint à accepter la soudure, et favorise un flux de soudure uniforme.

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

De nombreux flux différents contiennent des halogénures métalliquesqui sont des métaux combinés avec des halogènes. Les halogènes sont un groupe du tableau périodique composé de cinq éléments chimiquement apparentés: fluor (F), chlore (Cl), brome (Br), iode (I) et astatine (At). Ces halogénures sont les activateurs. Le flux ayant un point de fusion bas, il se liquéfiera avant que la soudure ne se solidifie. Les halogénures métalliques favorisent souvent la corrosion, ce qui aide à la dissolution de l'oxyde, ce qui permet au contaminant de s'écouler loin du joint. Ensuite, la soudure coulera dans le joint en formant une liaison solide qui fusionne réellement avec les métaux impliqués. C'est pourquoi des métaux comme le plomb et l'étain sont utilisés pour souder des métaux comme le cuivre car ils forment une liaison avec le métal qui crée une fine couche de métaux alliés. Je ne pense pas qu'il y ait de "produits" de cette réaction. Il y avait un dicton en chimie que j'ai appris une fois "

Je n'ai pas pu rechercher des "vides" dans la soudure. D'après mon expérience, cela est dû au soudage à des températures extrêmement élevées. Le point de fusion du plomb est d'environ 621 degrés Fahrenheit. Si votre fer est trop chaud, il peut surchauffer le plomb et le faire "exploser" ou faire sauter le joint. C'est peut-être une cause de vides. De plus, si le matériau à souder est très sale, cela pourrait entraîner le piégeage de contaminants sous la soudure que les solvants du flux ne peuvent pas éliminer. Ce qui, comme mentionné ci-dessus, peut provoquer des projections et une ébullition des particules de soudure qui pourraient provoquer des "vides".

Le «flux» est un terme très large. Dans le cas du processus de brasage, le flux fonctionne de deux manières:

1. Nettoyage : En utilisant une réaction chimique, ils éliminent les oxydes de la surface métallique et améliorent ainsi le mouillage du métal avec la soudure fondue. Habituellement, certains acides sont utilisés pour nettoyer l'oxydation. Dans le cas de la colophane, ce sont des acides de résine à haute molécule, qui ne deviennent actifs que sous forme liquide et à des températures élevées.

2. Protection : Le flux liquide protège la surface de la réaction avec l'oxygène pendant le processus de soudage. Remarquez que la soudure liquide coule dans le flux et mouille la surface sans contact avec l'air.

Note 1 : Les flux de chlorure de zinc et / ou de chlorure d'ammonium, mentionnés dans la question, sont trop actifs pour être utilisés pour le soudage d'appareils électroniques.

C'est une TRÈS bonne question! TOUS les flux tout au long du soudage, du brasage, du brasage et même de la production de métaux, opèrent toutes sortes de magie à différentes étapes de leurs processus.

1. Les oxydes sont dans la voie de vos métaux que vous souhaitez joindre. Le flux traverse (nettoie) cette couche. Si les métaux sont eutectiques: vous pouvez les lier - mais PAS à ou à travers leurs oxydes! Le flux est un solvant. Activé (caustique / alkyline / acide) - ou non.

2. Un catalyseur est nécessaire pour que les deux métaux échangent des électrons et forment une liaison. A température - le flux le permet.

3. Une enveloppe protectrice est nécessaire pour empêcher l'air / l'oxygène de pénétrer dans le (s) métal (s) lorsqu'ils sont dans la température et l'état de fusion / collage. Le flux agit comme un bouclier pour le processus - une couche entre l'air et le métal tandis que le métal est fondu - à son état le plus vulnérable.

4. Le flux est également comme de la mousse de savon. Un surfactant. Soulever et faire flotter les impuretés. Sans flux - les impuretés n'ont aucune raison ni moyen de s'éloigner de la zone de travail.

Apprécier ce que fait le flux; J'ai fait le mien. J'aime bricoler avec mes propres formules pour différents besoins. Voici mon dernier lot:

• Colophane de pin (c'est de la sève d'arbre, distillée, de la térébenthine enlevée.)
• Alcool isopropylique à 99% - pour faire un liquide de la colophane.
• Acide oxalique - sous forme de poudre blanche - à parts égales avec la colophane. Les menuisiers blanchissent le bois avec. C'est de l'acide formique avec du CO2. L'acide formique est ce avec quoi les fourmis font leurs traînées de parfum et signifient les piqûres. C'est dans les feuilles de rhubarbe. C'est l'acide carboxylique le plus simple - ce que Hughes Aircraft a co-recherché et trouvé optimal. Si je l'utilise pour nettoyer et étamer des tampons / traces fortement corrodés sur un circuit imprimé iPhone ou MacBook - je dois le nettoyer très rapidement! Il a rongé un tampon lors de la première utilisation car je l'ai laissé reposer pendant 20 secondes. Ça marche! J'ai besoin d'en ajouter moins.
• Glycérine - je l'ai eu chez Walgreens. AfriKare était la marque du nom. C'est 100% pur. Des trucs simples. Il aide la colophane à durer plus longtemps avant qu'elle ne devienne foncée et goudronneuse / séveuse avec le temps à la chaleur. Il aide également les ingrédients à rester en solution.