Soldeer hecht niet altijd goed aan componenten, wat resulteert in een slechte soldeerverbinding, overbrugde pinnen of helemaal geen verbinding. Gebruik een vloeimiddel en de juiste temperatuur om deze problemen te verhelpen.
Wat is Flux?
Wanneer soldeer smelt en een verbinding vormt tussen twee metalen oppervlakken, vormt het een metallurgische binding door chemisch te reageren met de andere metalen oppervlakken. Een goede band vereist twee dingen:
- Een soldeer dat metallurgisch compatibel is met de metalen die worden gebonden.
- Goede metalen oppervlakken vrij van oxiden, stof en vuil die een goede hechting in de weg staan.
Verwijder vuil en stof door de oppervlakken te reinigen of deze te voorkomen met goede opslagtechnieken. Oxiden daarentegen hebben een andere aanpak nodig.
Oxiden en Flux
Oxiden vormen zich op bijna alle metalen wanneer zuurstof in de lucht reageert met het metaal. Op ijzer wordt oxidatie gewoonlijk roest genoemd. Oxidatie tast echter tin, aluminium, koper, zilver en bijna elk metaal aan dat in elektronica wordt gebruikt. Oxiden maken het solderen moeilijker of onmogelijk, waardoor een metallurgische binding met het soldeer wordt voorkomen. Oxidatie gebeurt de hele tijd. Het gebeurt echter sneller bij hogere temperaturen - zoals bij het solderen vloeimiddel reinigt metalen oppervlakken en reageert met de oxidelaag, waardoor een oppervlak wordt geprepareerd voor een goede soldeerverbinding.
Vloeimiddel blijft op het oppervlak van het metaal zitten tijdens het solderen, wat voorkomt dat er extra oxiden worden gevormd door de hoge hitte van het soldeerproces. Net als bij soldeer zijn er verschillende soorten vloeimiddel, elk met belangrijke toepassingen en enkele beperkingen.
Soorten flux
Voor veel toepassingen is de flux in de kern van de soldeerdraad voldoende. Extra flux is echter gunstig in sommige scenario's, zoals solderen op het oppervlak en desolderen. In alle gevallen is het beste vloeimiddel het minst zure (minst agressieve) vloeimiddel dat inwerkt op het oxide op de componenten en resulteert in een goede soldeerverbinding.
Rosin Flux
Sommige van de oudste soorten vloeimiddel zijn gebaseerd op dennensap-geraffineerde en gezuiverde hars genaamd. Harsvloeimiddel wordt vandaag de dag nog steeds gebruikt, maar moderne harsvloeimiddel combineert verschillende vloeimiddelen om de prestaties te optimaliseren.
In het ideale geval stroomt het vloeimiddel gemakkelijk wanneer het heet is, verwijdert het snel oxiden en helpt het vreemde deeltjes te verwijderen van het oppervlak van het metaal dat wordt gesoldeerd. Harsvloeimiddel is zuur als het vloeibaar is. Als het afkoelt, wordt het vast en inert. Omdat harsvloeimiddel inert is als het vast is, kan het op een printplaat worden achtergelaten zonder het circuit te beschadigen, tenzij het circuit zodanig opwarmt dat het hars vloeibaar kan worden en de verbinding kan wegvreten.
Het is een goed beleid om harsvloeimiddelresten van een PCB te verwijderen. Als u van plan bent een conforme coating aan te brengen of als PCB-cosmetica belangrijk is, moeten vloeimiddelresten worden verwijderd met alcohol.
Organische zuurflux
Een van de meest voorkomende fluxen is in water oplosbare flux van organisch zuur. Veel voorkomende zwakke zuren worden gebruikt in de flux van organische zuren, waaronder citroenzuur, melkzuur en stearinezuur. De zwakke organische zuren worden gecombineerd met oplosmiddelen zoals isopropylalcohol en water.
Organische zuurvloeimiddelen zijn sterker dan harsvloeimiddelen en reinigen de oxiden sneller. Bovendien zorgt de in water oplosbare aard van de organische zuurflux ervoor dat de PCB gemakkelijk kan worden gereinigd met gewone water-bescherm componenten die niet nat mogen worden. Omdat het OA-residu elektrisch geleidend is en de werking en prestaties van een circuit beïnvloedt, verwijdert u het fluxresidu als u klaar bent met solderen.
Anorganische zuurflux
Anorganisch zuur vloeimiddel werkt beter met sterkere metalen zoals koper, messing en roestvrij staal. Het is een mengsel van sterkere zuren zoals zoutzuur, zinkchloride en ammoniumchloride. Anorganische zuurflux vereist volledige reiniging na gebruik om de corrosieve resten van de oppervlakken te verwijderen, die de soldeerverbinding verzwakken of vernietigen als ze op hun plaats blijven.
Anorganisch zuur vloeimiddel mag niet worden gebruikt voor elektronische assemblage of elektrische werkzaamheden.
Soldeerdampen
De rook en dampen die vrijkomen tijdens het solderen, omvatten verschillende chemische verbindingen van de zuren en hun reactie met de oxidelagen. Andere verbindingen zoals formaldehyde, tolueen, alcoholen en zure dampen zijn vaak aanwezig in de soldeerdampen. Deze dampen kunnen leiden tot astma en een verhoogde gevoeligheid voor soldeerdampen. Zorg voor voldoende ventilatie en gebruik indien nodig een gasmasker.
Kanker- en loodrisico's door soldeerdampen zijn laag, aangezien het kookpunt voor soldeer meerdere malen hoger is dan de kooktemperatuur van het vloeimiddel en de smelttemperatuur van het soldeer. Het grootste loodrisico is de hantering van het soldeer. Wees voorzichtig bij het gebruik van soldeer, met de nadruk op handen wassen en het vermijden van eten, drinken en roken in gebieden met soldeer om te voorkomen dat soldeerdeeltjes het lichaam binnendringen.
