फ्लक्स का कार्य और प्रकार

फ्लक्स में मुख्य सक्रिय घटक रोसिन है, जो लगभग 260 डिग्री सेल्सियस पर टिन द्वारा विघटित हो जाएगा, इसलिए टिन स्नान का तापमान बहुत अधिक नहीं होना चाहिए।

फ्लक्स एक रासायनिक पदार्थ है जो वेल्डिंग को बढ़ावा देता है। सोल्डर में यह एक अपरिहार्य सहायक सामग्री है तथा इसकी भूमिका अत्यंत महत्वपूर्ण है।

सोल्डर पैरेंट ऑक्साइड फिल्म को विघटित करें

वायुमंडल में, टांका लगाने वाली मूल सामग्री की सतह हमेशा एक ऑक्साइड फिल्म से ढकी होती है, और इसकी मोटाई लगभग 2×10-9～2×10-8m होती है। वेल्डिंग के दौरान, ऑक्साइड फिल्म अनिवार्य रूप से सोल्डर को मूल सामग्री को गीला करने से रोकेगी, और वेल्डिंग सामान्य रूप से आगे नहीं बढ़ सकती है। इसलिए, मूल सामग्री की सतह पर ऑक्साइड को कम करने के लिए फ्लक्स को मूल सामग्री की सतह पर लागू किया जाना चाहिए, ताकि ऑक्साइड फिल्म को खत्म करने के उद्देश्य को प्राप्त किया जा सके।

टांका लगाने वाली मूल सामग्री का पुनः ऑक्सीकरण

वेल्डिंग प्रक्रिया के दौरान मूल सामग्री को गर्म करने की आवश्यकता होती है। उच्च तापमान पर, धातु की सतह ऑक्सीकरण को तेज कर देगी, इसलिए तरल प्रवाह मूल सामग्री और सोल्डर की सतह को ऑक्सीकरण से बचाने के लिए कवर करता है।

पिघले सोल्डर का तनाव

पिघले हुए सोल्डर की सतह में एक निश्चित तनाव होता है, जैसे कमल के पत्ते पर बारिश गिरती है, जो तरल की सतह के तनाव के कारण तुरंत गोल बूंदों में संघनित हो जाएगी। पिघले हुए सोल्डर की सतह का तनाव इसे आधार सामग्री की सतह पर बहने से रोकेगा, जिससे सामान्य गीलापन प्रभावित होगा। जब फ्लक्स पिघले हुए सोल्डर की सतह को कवर करता है, तो यह तरल सोल्डर की सतह के तनाव को कम कर सकता है और गीला करने के प्रदर्शन में काफी सुधार कर सकता है।

वेल्डिंग बेस सामग्री को सुरक्षित रखें

वेल्डिंग की जाने वाली सामग्री की मूल सतह सुरक्षा परत वेल्डिंग प्रक्रिया के दौरान नष्ट हो गई है। अच्छा प्रवाह वेल्डिंग के बाद वेल्डिंग सामग्री की सुरक्षा की भूमिका को जल्दी से बहाल कर सकता है। यह टांका लगाने वाले लोहे की नोक से सोल्डर और वेल्ड की जाने वाली वस्तु की सतह तक गर्मी के हस्तांतरण को तेज कर सकता है; उपयुक्त फ्लक्स सोल्डर जोड़ों को भी सुंदर बना सकता है

प्रदर्शन क्षमता

⑴ फ्लक्स में उचित सक्रिय तापमान सीमा होनी चाहिए। यह सोल्डर के पिघलने से पहले काम करना शुरू कर देता है, और सोल्डरिंग प्रक्रिया के दौरान ऑक्साइड फिल्म को हटाने और तरल सोल्डर की सतह के तनाव को कम करने में बेहतर भूमिका निभाता है। फ्लक्स का गलनांक सोल्डर के गलनांक से कम होना चाहिए, लेकिन यह बहुत अधिक भिन्न नहीं होना चाहिए।

⑵ फ्लक्स में अच्छी थर्मल स्थिरता होनी चाहिए, और सामान्य थर्मल स्थिरता तापमान 100 ℃ से कम नहीं होना चाहिए।

⑶ फ्लक्स का घनत्व तरल सोल्डर के घनत्व से कम होना चाहिए, ताकि फ्लक्स को वेल्ड की जाने वाली धातु की सतह पर समान रूप से फैलाया जा सके, सोल्डर और वेल्ड की जाने वाली धातु की सतह को एक पतली परत में कवर किया जा सके। फिल्म, हवा को प्रभावी ढंग से अलग करती है और मूल सामग्री में सोल्डर को गीला करने को बढ़ावा देती है।

⑷ फ्लक्स के अवशेष संक्षारक और साफ करने में आसान नहीं होने चाहिए; इसमें जहरीली और हानिकारक गैसें नहीं निकलनी चाहिए; इसमें पानी में घुलनशील प्रतिरोध और इन्सुलेशन प्रतिरोध होना चाहिए जो इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग की आवश्यकताओं को पूरा करता हो; इसे नमी को अवशोषित नहीं करना चाहिए और फफूंदी उत्पन्न नहीं करनी चाहिए; इसमें स्थिर रासायनिक गुण होने चाहिए और भंडारण में आसान होना चाहिए। [2]

प्रकार

फ्लक्स को उसके कार्य के अनुसार हैंड डिप सोल्डरिंग फ्लक्स, वेव सोल्डरिंग फ्लक्स और स्टेनलेस स्टील फ्लक्स में वर्गीकृत किया जा सकता है। पहले दो अधिकांश उपयोगकर्ताओं से परिचित हैं। यहां हम स्टेनलेस स्टील फ्लक्स की व्याख्या करते हैं, जो एक रासायनिक एजेंट है जो विशेष रूप से स्टेनलेस स्टील वेल्डिंग के लिए डिज़ाइन किया गया है। सामान्य वेल्डिंग केवल तांबे या टिन की सतहों की वेल्डिंग को पूरा कर सकती है, लेकिन स्टेनलेस स्टील फ्लक्स तांबे, लोहे, गैल्वनाइज्ड शीट, निकल चढ़ाना, विभिन्न प्रकार के स्टेनलेस स्टील आदि की वेल्डिंग को पूरा कर सकता है।

फ्लक्स कई प्रकार के होते हैं, जिन्हें मोटे तौर पर तीन श्रृंखलाओं में विभाजित किया जा सकता है: कार्बनिक, अकार्बनिक और राल।

राल प्रवाह आमतौर पर पेड़ों के स्राव से निकाला जाता है। यह एक प्राकृतिक उत्पाद है और इसमें कोई संक्षारक गुण नहीं है। रोसिन इस प्रकार के फ्लक्स का प्रतिनिधि है, इसलिए इसे रोसिन फ्लक्स भी कहा जाता है।

चूंकि फ्लक्स का उपयोग आमतौर पर सोल्डर के साथ संयोजन में किया जाता है, इसलिए इसे सोल्डर के अनुरूप नरम फ्लक्स और हार्ड फ्लक्स में विभाजित किया जा सकता है।

रोसिन, रोसिन मिश्रित फ्लक्स, सोल्डर पेस्ट और हाइड्रोक्लोरिक एसिड जैसे नरम फ्लक्स का उपयोग आमतौर पर इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों के संयोजन और रखरखाव में किया जाता है। विभिन्न अवसरों में, उन्हें अलग-अलग वेल्डिंग वर्कपीस के अनुसार चुना जाना चाहिए।

फ्लक्स कई प्रकार के होते हैं, जिन्हें आम तौर पर अकार्बनिक श्रृंखला, कार्बनिक श्रृंखला और राल श्रृंखला में विभाजित किया जा सकता है। अकार्बनिक श्रृंखला प्रवाह

अकार्बनिक श्रृंखला फ्लक्स में मजबूत रासायनिक क्रिया और बहुत अच्छा फ्लक्स प्रदर्शन होता है, लेकिन इसका संक्षारक प्रभाव बहुत अच्छा होता है और यह अम्लीय फ्लक्स से संबंधित होता है। क्योंकि यह पानी में घुल जाता है, इसे पानी में घुलनशील फ्लक्स भी कहा जाता है, जिसमें दो प्रकार शामिल हैं: अकार्बनिक एसिड और अकार्बनिक नमक।

अकार्बनिक एसिड युक्त फ्लक्स के मुख्य घटक हाइड्रोक्लोरिक एसिड, हाइड्रोफ्लोरिक एसिड आदि हैं, और अकार्बनिक नमक युक्त फ्लक्स के मुख्य घटक जिंक क्लोराइड, अमोनियम क्लोराइड आदि हैं। उपयोग के तुरंत बाद उन्हें बहुत सख्ती से साफ किया जाना चाहिए, क्योंकि कोई भी हैलाइड शेष रहता है वेल्डेड भागों पर गंभीर क्षरण हो सकता है। इस प्रकार के फ्लक्स का उपयोग आमतौर पर केवल गैर-इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों की वेल्डिंग के लिए किया जाता है। इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की असेंबली में इस प्रकार के अकार्बनिक श्रृंखला प्रवाह का उपयोग करना सख्त वर्जित है।

जैविक

कार्बनिक श्रृंखला फ्लक्स का फ्लक्सिंग प्रभाव अकार्बनिक श्रृंखला फ्लक्स और राल श्रृंखला फ्लक्स के बीच होता है। यह अम्लीय और पानी में घुलनशील फ्लक्स से भी संबंधित है। कार्बनिक अम्ल युक्त पानी में घुलनशील फ्लक्स लैक्टिक एसिड और साइट्रिक एसिड पर आधारित होता है। चूँकि इसका टांका लगाने का अवशेष गंभीर क्षरण के बिना टांका लगाने वाली वस्तु पर कुछ समय तक रह सकता है, इसका उपयोग इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की असेंबली में किया जा सकता है, लेकिन इसका उपयोग आमतौर पर एसएमटी सोल्डर पेस्ट में नहीं किया जाता है क्योंकि इसमें रोसिन फ्लक्स की चिपचिपाहट नहीं होती है। (जो पैच घटकों की गति को रोकता है)।

राल श्रृंखला

इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों की वेल्डिंग में रेज़िन प्रकार के फ़्लक्स का उपयोग सबसे बड़े अनुपात में किया जाता है। चूँकि इसे केवल कार्बनिक विलायकों में ही घोला जा सकता है, इसलिए इसे कार्बनिक विलायक फ्लक्स भी कहा जाता है, और इसका मुख्य घटक रोसिन है। रोसिन ठोस अवस्था में निष्क्रिय होता है और केवल तरल अवस्था में सक्रिय होता है। इसका गलनांक 127℃ है और इसकी सक्रियता 315℃ तक रह सकती है। सोल्डरिंग के लिए इष्टतम तापमान 240-250℃ है, इसलिए यह रोसिन के सक्रिय तापमान सीमा के भीतर है, और इसके सोल्डरिंग अवशेषों में संक्षारण की समस्या नहीं होती है। ये विशेषताएं रोसिन को एक गैर-संक्षारक प्रवाह बनाती हैं और इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की वेल्डिंग में व्यापक रूप से उपयोग की जाती हैं।

विभिन्न अनुप्रयोग आवश्यकताओं के लिए, रोसिन फ्लक्स के तीन रूप होते हैं: तरल, पेस्ट और ठोस। सॉलिड फ्लक्स सोल्डरिंग आयरन के लिए उपयुक्त है, जबकि लिक्विड और पेस्ट फ्लक्स वेव सोल्डरिंग के लिए उपयुक्त हैं।

वास्तविक उपयोग में, यह पाया गया है कि जब रोसिन एक मोनोमर होता है, तो इसकी रासायनिक गतिविधि कमजोर होती है और यह अक्सर सोल्डर के गीलेपन को बढ़ावा देने के लिए पर्याप्त नहीं होती है। इसलिए, इसकी गतिविधि को बेहतर बनाने के लिए थोड़ी मात्रा में एक्टिवेटर जोड़ने की आवश्यकता है। सक्रियकर्ताओं की उपस्थिति या अनुपस्थिति और रासायनिक गतिविधि की ताकत के अनुसार रोसिन श्रृंखला फ्लक्स को चार प्रकारों में विभाजित किया जाता है: निष्क्रिय रोसिन, कमजोर सक्रिय रोसिन, सक्रिय रोसिन और सुपर-सक्रिय रोसिन। यूएस एमआईएल मानक में उन्हें आर, आरएमए, आरए और आरएसए कहा जाता है, और जापानी जेआईएस मानक को फ्लक्स की क्लोरीन सामग्री के अनुसार तीन ग्रेड में विभाजित किया गया है: एए (0.1wt% से कम), ए (0.1~0.5wt) %) और बी (0.5~1.0wt%).

① निष्क्रिय रोसिन (आर): यह एक उपयुक्त विलायक (जैसे आइसोप्रोपिल अल्कोहल, इथेनॉल, आदि) में घुले शुद्ध रोसिन से बना है। इसमें कोई एक्टिवेटर नहीं है, और ऑक्साइड फिल्म को खत्म करने की क्षमता सीमित है, इसलिए वेल्डेड भागों में बहुत अच्छी सोल्डरबिलिटी होनी आवश्यक है। इसका उपयोग आमतौर पर कुछ सर्किटों में किया जाता है जहां उपयोग के दौरान संक्षारण जोखिम की बिल्कुल अनुमति नहीं होती है, जैसे कि प्रत्यारोपित कार्डियक पेसमेकर।

② कमजोर रूप से सक्रिय रोसिन (आरएमए): इस प्रकार के फ्लक्स में जोड़े गए सक्रियकर्ताओं में लैक्टिक एसिड, साइट्रिक एसिड, स्टीयरिक एसिड और बुनियादी कार्बनिक यौगिक जैसे कार्बनिक एसिड शामिल हैं। इन कमजोर एक्टिवेटर्स को जोड़ने के बाद, गीलापन को बढ़ावा दिया जा सकता है, लेकिन मूल सामग्री पर अवशेष अभी भी संक्षारक नहीं हैं। उच्च-विश्वसनीयता वाले विमानन और एयरोस्पेस उत्पादों या फाइन-पिच सतह पर लगे उत्पादों के अलावा जिन्हें साफ करने की आवश्यकता होती है, सामान्य नागरिक उपभोक्ता उत्पादों (जैसे रिकॉर्डर, टीवी, आदि) को सफाई प्रक्रिया स्थापित करने की आवश्यकता नहीं होती है। कमजोर रूप से सक्रिय रोसिन का उपयोग करते समय, वेल्डेड भागों की सोल्डरबिलिटी के लिए भी सख्त आवश्यकताएं होती हैं।

③ सक्रिय रोसिन (आरए) और सुपर-सक्रिय रोसिन (आरएसए): सक्रिय रोसिन फ्लक्स में, जोड़े गए मजबूत सक्रियकर्ताओं में एनिलिन हाइड्रोक्लोराइड और हाइड्राज़ीन हाइड्रोक्लोराइड जैसे बुनियादी कार्बनिक यौगिक शामिल हैं। इस फ्लक्स की गतिविधि में काफी सुधार हुआ है, लेकिन वेल्डिंग के बाद अवशेषों में क्लोराइड आयनों का क्षरण एक ऐसी समस्या बन जाती है जिसे नजरअंदाज नहीं किया जा सकता है। इसलिए, आमतौर पर इसका उपयोग इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों की असेंबली में बहुत कम किया जाता है। एक्टिवेटर्स के सुधार के साथ, ऐसे एक्टिवेटर विकसित किए गए हैं जो वेल्डिंग तापमान पर अवशेषों को गैर-संक्षारक पदार्थों में विघटित कर सकते हैं, जिनमें से अधिकांश कार्बनिक यौगिकों के व्युत्पन्न हैं।