Флюс
Флюс является вторым важнейшим компонентом паяльной пасты. Растворяя оксидную/сульфидную пленку, жировые следы, он улучшает адгезию к паяемым поверхностям, чем повышает химическую и механическую стабильность готового соединения.
Основа
Флюсы на органической основе — OR
Изготавливаются на основе органических кислот и растворителей, которые совместно испаряются в процессе пайки. К их преимуществам относится высокая активность, которая сочетается с малым — меньше чем у канифольных флюсов, количеством остатков, которые, к тому же, легко удаляются. Из недостатков можно отметить низкую температурную стабильность, которая ограничивает возможности пайки.
Канифольный флюс – RO
Обладает большей температурной стабильностью, отличается относительно простым процессом очистки после пайки, а главное, позволяет закупить и списать 50 литров спирта ежегодно. Но, поскольку канифоль, будучи природным материалом, обладает отчасти варьируемыми свойствами, параметры пайки могут отличаться. Такие флюсы подходят для изделий без требований к климатическим условиям.
Флюс на синтетической основе – RE
Состоят из синтетических смол достаточно стабильного состава, что позволяет широко варьировать свойства готового продукта. Более того, возможно получение остатков с заданными свойствами, например, влаго-/теплостойких. Именно такие флюсы использует большинство производителей электроники мирового класса.
Активирующая способность паяльных паст оценивается по способности активирующих добавок флюса удалять оксидную пленку. Активаторы, в основном разделяются на две группы:
● на основе галогенов;
● на основе органических кислот.
И те, и другие реагируют с окисленными покрытиями и очищают их. Реакционная способность зависит от конкретных компонентов флюса. Галогенсодержащие соединения обладают более высокой химической активностью, но при этом впоследствии способны вызвать коррозию в паяном соединении. Окончание 1 или 0 в наименовании флюса является бинарным показателем наличия галогенов.
У более активных паст заметно лучше паяемость, но часто они проигрывают низкоактивным пастам по надежности, что, например, может проявиться в снижении сопротивления изоляции готового монтажа. Таким образом, паяемость и надежность, в большинстве случаев, — взаимоисключающие факторы
Отмывка
Необходимость отмывки зависит от химических свойств флюса. А они меняются в зависимости от состава. Так как вариаций состава много, свойства меняются постепенно, поэтому не всегда можно просто посмотреть на банку и сказать, нужна ли отмывка после пайки. Несмотря на это, с практической точки зрения, пасты можно условно разделить примерно следующим образом:
● требующие отмывки
○ с простой промывкой
▪ вода
▪ мыльный раствор
▪ органические растворители
○ требовательные к промывке
▪ деионизированная вода
▪ специализированные средства
▪ применение УЗ ванн, душей
● не требующие отмывки
○ отмывка желательна, но не обязательна
○ отмывка не производится, либо запрещена
Водорастворимые флюсы заслуживают дополнительной ремарки – они могут применяться в пастах, предназначенных для работы с плохо паяемыми материалами – никель, сталь и пр. Содержащая их паста, как правило, требует обязательной отмывки из-за высокой активности.
Отмывают (желательно) в последовательности: обычной, дистиллированной и деионизированной водой, на каждом этапе применяя струйную отмывку или ультразвук. Для водных паст, не требующих обязательной отмывки, можно ограничиться дистиллированной водой.
Если в документации на пасту указано, что требуется промывка, то промывка строго обязательна. Если такой маркировки нет, нужно исходить из дополнительных требований к изделию: нанесения покрытия, типа рабочих условий.
Для техпроцессов, в которых промывка затруднена, существуют флюсы, не требующие отмывки (No-Clean), отличающиеся малым количеством остатков после пайки.
На этом кланяюсь, чтобы в следующий раз поговорить о подготовке пасты к применению.
Ждем Ваших вопросов.
Главный инженер компании ProSMD - Георгий Александров