Componentele de lipire sunt un element esențial al electronicii. Solderul nu se leagă întotdeauna bine de componentele care pot avea ca rezultat o îmbinare de lipitură rea, șuruburi de legătură sau chiar nici o îmbinare. Soluția pentru problemele legate de lipire este utilizarea unui agent de flux și a temperaturii corecte.
Ce este Flux?
Atunci când materialul de lipire se topește și formează o îmbinare între două suprafețe metalice, acesta formează o legătură metalurgică prin reacția chimică cu celelalte suprafețe metalice. O bună legătură necesită două lucruri, un lipitor compatibil metalurgic cu metalele lipite și suprafețe metalice bune, fără oxizi, praf și murdărie care împiedică o bună legare. Griful și praful pot fi ușor îndepărtate prin curățare sau prevenite prin tehnici de stocare bune. Oxizii, pe de altă parte, au nevoie de o altă abordare.
Oxizi se formează pe aproape toate metalele atunci când oxigenul reacționează cu metalul. Pe fier, oxidarea se numește rugină, dar se întâmplă cu staniu, aluminiu, cupru, argint și aproape orice metal folosit în electronică. Oxizii fac ca lipirea să fie mult mai dificilă sau chiar imposibilă, împiedicând o legătură metalurgică cu lipirea. Oxidarea se întâmplă tot timpul, dar se întâmplă mult mai repede la temperaturi mai ridicate, cum ar fi când lipirea Flux curăță suprafețele metalice și reacționează cu stratul de oxid, lăsând o suprafață pregătită pentru o bună legătură de lipire. Fluxul rămâne pe suprafața metalului în timpul lipirii, care împiedică formarea de oxizi suplimentari datorită căldurii ridicate de lipire. Ca și în cazul lipirii, există mai multe tipuri de lipit, fiecare cu utilizări cheie și unele limitări.
Tipuri de flux
Pentru multe aplicații, fluxul inclus în miezul firului de lipire este suficient. Cu toate acestea, există mai multe aplicații în care fluxul suplimentar este extrem de benefic, cum ar fi lipirea pe suprafață și desfacerea. În toate cazurile, fluxul cel mai bun de utilizat este cel mai puțin acid (cel mai puțin agresiv) flux care va acționa asupra oxidului pe componente și va avea ca rezultat o bună legătură de lipire.
Rosin Flux
Unele dintre cele mai vechi tipuri de flux utilizate se bazează pe pin sap (rafinat și purificat) numit colofoniu. Fluxul de roșu este încă folosit astăzi, dar de obicei este un amestec de fluxuri pentru a optimiza fluxul, performanța și caracteristicile acestuia. În mod ideal fluxul va curge cu ușurință, mai ales atunci când este fierbinte, îndepărtează rapid oxizii și ajută la îndepărtarea particulelor străine de pe suprafața metalului care este lipit. Fluxul de roșu se acidulează atunci când este lichid, dar când se răcește, devine solid și inert. Deoarece fluxul de colofoniu este inert când este solid, acesta poate fi lăsat pe un PCB fără a afecta circuitul decât dacă circuitul se va încălzi până la punctul în care colofoniul poate deveni lichid și va începe să mănânce la conectare. Din acest motiv, este întotdeauna o politică bună de a elimina fluxul de colofoniu de la un PCB. De asemenea, dacă se aplică un strat conformal sau cosmeticele PCB sunt importante, reziduurile de flux ar trebui eliminate. Fluxul de roșu poate fi îndepărtat cu alcool.
Fluxul acidului organic
Una dintre cele mai comune fuxes utilizate este fluxul de acid organic (OA) solubil în apă. Acizii slabi obișnuiți sunt utilizați în fluxul de acid organic, cum ar fi citric, lactic și acid stearic, printre altele. Acizii organici slabi sunt combinați cu solvenți cum ar fi alcool izopropilic și apă. Fluxurile de acid organic sunt mai puternice decât fluxurile de colofoniu și curăță oxizii mult mai repede. În plus, natura solubilă a fluxului de acid organic permite ca PCB să fie ușor curățată cu apă obișnuită (doar să protejeze componentele care nu ar trebui să se ude!). Curățarea fluxului de acid organic este necesară, deoarece reziduul este conductiv din punct de vedere electric și va avea un impact semnificativ asupra funcționării și performanței unui circuit, dacă nu duce la deteriorarea dacă circuitul funcționează înainte ca reziduul de flux să fie curățat.
Flux de acid anorganic
O opțiune mai puternică că fluxul organic este fluxul anorganic, care este de obicei un amestec de acizi mai puternici cum ar fi acidul hidrocloric, clorura de zinc și clorura de amoniu. Fluxul de acid anorganic este orientat mai mult către metale mai puternice, cum ar fi cuprul, alamă și oțelul inoxidabil. Fluxul de acid anorganic necesită o curățare completă după utilizare pentru a îndepărta toate reziduurile corozive de pe suprafețele care vor slăbi sau distruge îmbinarea de lipit dacă sunt lăsate în poziție. Fluxul de acid anorganic nu trebuie utilizat pentru lucrări de asamblare electronică sau pentru lucrări electrice.
Fumul de lipire
Fumul și fumul eliberat în timpul lipirii nu este mare pentru a inspira. Acesta include mai mulți compuși chimici din acizi și reacția lor cu straturile de oxid. Adesea, compușii cum ar fi formaldehida, toluenul, alcoolii și vaporii acide sunt prezenți în vaporii de lipit. Aceste fumuri pot duce la astm și pot crește insensibilitatea la fumul de lipire. Riscurile de cancer și de plumb din fumul de lipire sunt foarte scăzute, deoarece punctul de fierbere pentru lipire este de câteva ori mai fierbinte decât temperatura de fierbere a fluxului și temperatura de topire a lipitorului. Cel mai mare risc de plumb este manipularea solderului în sine. Trebuie să aveți grijă când utilizați lipit, cu accent pe spălarea mâinilor și evitând consumul de alimente, băuturi și fumatul în zonele cu lipire pentru a preveni intrarea în corpul de lipire.