Wie funktioniert Flussmittel chemisch und was sind die Produkte?

Üblicherweise wird Elektroniklot mit einem eingebauten Flussmittelkern geliefert. Unter den Loten, die ich herumlege, habe ich ein Silber / Zinn-Lot mit einem Flussmittelkern "F-SW-21" (ISO 9454-1: 3.1.1, dies ist Zinkchlorid und / oder Ammoniumchlorid) und ein Blei / Zinnlot mit einem Kolophonium-Flussmittelkern.

Soweit ich weiß, sind diese Flussmittel dazu da, die Oxidschichten auf den Metalloberflächen "aufzubrechen". Aber wie funktioniert das chemisch? Was sind die Produkte dieser Reaktion und wohin gehen sie? Ich wundere mich besonders über die Hohlräume, die sich im Lot bilden können: Sind diese hauptsächlich auf gasförmiges Flussmittel zurückzuführen, das aufgrund der hohen Temperatur einfach gekocht wurde, oder sind diese gasförmigen Produkte einer chemischen Reaktion?

Flussmittel besteht aus vier Hauptkomponenten.

1. Aktivatoren - Chemikalien, die die Metalloxide lösen.
2. Fahrzeuge - hochtemperaturtolerante Chemikalien in Form von Flüssigkeiten oder Feststoffen mit geeignetem Schmelzpunkt. Sie wirken als Sauerstoffbarriere, um die heiße Metalloberfläche vor Oxidation zu schützen, die Reaktionsprodukte von Aktivatoren und Oxiden aufzulösen und von der Metalloberfläche wegzutragen und die Wärmeübertragung zu unterstützen. Ein übliches "Fahrzeug" beim Löten von Elektronik ist Kolophonium.
3. Lösungsmittel - hinzugefügt, um die Verarbeitung und Abscheidung der Lötstelle zu unterstützen. Eine unvollständige Entfernung des Lösungsmittels führt zum Verdampfen und Verspritzen von Lotpartikeln oder geschmolzenem Lot.
4. Additive - Additive können Korrosionsinhibitoren, Stabilisatoren, Antioxidationsmittel, Verdickungsmittel und Farbstoffe sein.

Kurze Antwort: Flussmittel entfernen Oxidation, unterstützen die Wärmeübertragung, reinigen und bereiten die Verbindung für die Aufnahme des Lotes vor und fördern den gleichmäßigen Lotfluss.

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

Viele verschiedene Flussmittel enthalten Metallhalogenidedas sind Metalle mit Halogenen kombiniert. Halogene sind eine Gruppe im Periodensystem, die aus fünf chemisch verwandten Elementen besteht: Fluor (F), Chlor (Cl), Brom (Br), Jod (I) und Astat (At). Diese Halogenide sind die Aktivatoren. Da Flussmittel einen niedrigen Schmelzpunkt haben, verflüssigt es sich, bevor das Lot erstarrt. Metallhalogenide fördern häufig die Korrosion, wodurch die Auflösung des Oxids unterstützt wird und die Verunreinigung von der Verbindung abfließen kann. Dann fließt das Lot in die Verbindung und bildet eine feste Verbindung, die tatsächlich mit den beteiligten Metallen verschmilzt. Aus diesem Grund werden Metalle wie Blei und Zinn zum Löten von Metallen wie Kupfer verwendet, da sie eine Verbindung mit dem Metall eingehen, wodurch eine dünne Schicht aus Legierungsmetallen entsteht. Ich glaube nicht, dass es irgendwelche "Produkte" aus dieser Reaktion gibt. In der Chemie gab es ein Sprichwort, das ich einmal gelernt habe "

Ich konnte keine "Hohlräume" im Lot erforschen. Nach meiner Erfahrung liegt das am Löten mit extrem hohen Temperaturen. Der Blei-Schmelzpunkt liegt bei 621 Grad Fahrenheit. Wenn Ihr Bügeleisen zu heiß ist, kann es das Blei überhitzen und dazu führen, dass es "explodiert" oder von der Verbindungsstelle abspringt. Vielleicht ist dies eine Ursache für Lücken. Wenn das zu lötende Material stark verschmutzt ist, können sich unter dem Lot Verunreinigungen ansammeln, die von den Lösungsmitteln im Flussmittel nicht entfernt werden können. Dies kann, wie oben erwähnt, zum Verspritzen und Auskochen von Lotpartikeln führen, wodurch die "Hohlräume" entstehen können.

Der Begriff "Flux" ist sehr weit gefasst. Beim Löten wirkt das Flussmittel auf zwei Arten:

1. Reinigung : Durch eine chemische Reaktion werden die Oxide von der Metalloberfläche entfernt und auf diese Weise die Benetzung des Metalls mit dem geschmolzenen Lot verbessert. In der Regel werden zur Reinigung der Oxidation einige Säuren verwendet. Bei Kolophonium handelt es sich um hochmolekulare Harzsäuren, die nur in flüssiger Form und bei hohen Temperaturen aktiv werden.

2. Schützen : Das flüssige Flussmittel schützt die Oberfläche vor der Reaktion mit dem Sauerstoff während des Lötprozesses. Beachten Sie, dass das flüssige Lot im Flussmittel einsinkt und die Oberfläche ohne Kontakt mit der Luft benetzt.

Anmerkung 1 : Die in der Frage erwähnten Zinkchlorid- und / oder Ammoniumchlorid-Flussmittel sind zu aktiv, um zum Löten von elektronischen Geräten verwendet zu werden.

Das ist eine sehr gute Frage! ALLE Flussmittel beim Schweißen, Löten, Löten und sogar bei der Herstellung von Metallen wirken auf verschiedenen Stufen ihrer jeweiligen Prozesse auf magische Weise.

1. Oxide behindern Ihre Metalle, die Sie verbinden möchten. Flussmittel durchtrennt (reinigt) diese Schicht. Wenn die Metalle eutektisch sind: Sie können sie binden - aber NICHT an oder durch ihre Oxide! Flussmittel ist ein Lösungsmittel. Aktiviert (ätzend / alkylierend / sauer) - oder nicht.

2. Ein Katalysator ist erforderlich, damit die beiden Metalle Elektronen austauschen und eine Bindung bilden. Bei Temperatur sorgt Flussmittel dafür.

3. Eine Schutzhülle ist erforderlich, um Luft / Sauerstoff von den Metallen fernzuhalten, wenn sie sich in der geschmolzenen / gebundenen Temperatur und im geschmolzenen Zustand befinden. Flussmittel wirken wie ein Schutzschild für den Prozess - eine Schicht zwischen Luft und Metall, während das Metall geschmolzen ist - in seinem anfälligsten Zustand.

4. Flussmittel ist auch wie Seifenlauge. Ein Tensid. Verunreinigungen anheben und herausschwimmen. Ohne Flussmittel - Verunreinigungen haben keinen Grund oder Mittel, sich vom Arbeitsbereich zu entfernen.

Schätzen, was Flussmittel bewirken; Ich habe mein eigenes gemacht. Ich genieße es, mit meinen eigenen Formeln für verschiedene Bedürfnisse zu basteln. Hier ist meine neueste Charge:

• Pine Rosin (es ist Baumsaft, destilliert, Terpentin daraus entfernt.)
• 99% Isopropylalkohol - um eine Flüssigkeit aus dem Kolophonium herzustellen.
• Oxalsäure - weiße Pulverform - zu gleichen Teilen mit Kolophonium. Holzarbeiter bleichen damit Holz. Es ist Ameisensäure mit CO2. Ameisensäure ist das, womit Ameisen ihre Geruchsspuren machen und Bisse gemein haben. Es ist in Rhabarberblättern. Es ist die einfachste Carbonsäure - was Hughes Aircraft gemeinsam erforscht und für optimal befunden hat. Wenn ich damit stark korrodierte Pads / Spuren auf einer iPhone- oder MacBook-Platine säubere und verzinne, muss ich sie sehr schnell entfernen! Es fraß ein Pad weg, das ich zum ersten Mal benutzte, weil ich es 20 Sekunden lang stehen ließ. Es klappt! Ich muss weniger hinzufügen.
• Glycerin - ich habe es bei Walgreens bekommen. AfriKare war die Namensmarke. Es ist 100% rein. Einfaches Zeug. Es hilft dem Kolophonium länger zu halten, bevor es bei Hitze mit der Zeit dunkel und teerig wird. Es hilft auch, die Zutaten in Lösung zu halten.