🧹

1. Отстраняване на оксиди

Отстранете медния оксид (CuO, Cu₂O) от подложките на PCB и оловните повърхности на компонентите, така че свежата, реактивна мед да бъде изложена на разтопения припой. Без тази стъпка спойката не може да намокри повърхността и се получават дефекти при обезмокряне или не-мокрене.

🛡️

2. Предотвратяване на ре-окисление

След почистване на повърхността флюсът трябва да предотврати повторно -окисление по време на фазата на нагряване (зона на предварително нагряване, 150–200 градуса), преди спойката да се разтопи. Активаторът трябва да остане активен при температура, докато носителят на потока се изпарява.

⚡

3. Насърчаване на омокрянето на спойка

Намалете повърхностното напрежение на разтопения припой по време на пика на претопяване (230–260 градуса за SAC сплави), така че да се разпространи равномерно по подложката и да поеме проводниците на компонентите, създавайки надеждна геометрия на филета и здравина на съединението.

✅

4. Безопасен, стабилен остатък (не-чист)

After reflow, the residue must be electrically non-conductive (SIR >10⁸ Ω), не-корозионен за мед и спойка, влажност-стабилен и физически стабилен при термични цикли на експлоатационния живот на сглобения продукт.

🔬 Стъпка 1: Термично разлагане на меден оксид (230–260 градуса)

При пикови температури на пренареждане, медният оксид претърпява частична термична редукция, което прави оксида по-податлив на координационна атака:

4 CuO → 2 Cu₂O + O₂ (частично при 230–260 градуса)

🔬 Стъпка 2: Координиране на алканоламин с Cu²⁺ и Cu⁺

Аминният азот и хидроксилният кислород на алканоламина се координират с медните йони на повърхността на оксида, образувайки разтворими мед-алканоламинови комплекси. Това премахва медните йони от решетката на оксида, като постепенно разтваря оксидния филм. Реакцията протича бързо при 200–260 градуса дори за третични амини, които не са реактивни при температура на околната среда - топлинната енергия преодолява бариерата за активиране, която предотвратява реакцията при стайна температура.

🔬 Стъпка 3: Комплексно разлагане и излагане на свежа мед

Разтворимият медно{0}}алканоламинов комплекс мигрира далеч от металната повърхност. При пиковата температура на преливане, той се разлага -, освобождавайки алканоламин (който частично се изпарява, особено DMEA с точка на кипене 135 градуса) и прясно изложената медна повърхност незабавно се намокря от разтопената спойка чрез реакцията на металургично свързване.

DMEA - предимството на променливостта (bp 135 градуса)

• Започва да се изпарява по време на зоната за предварително нагряване (150–200 градуса) - активаторът е най-концентриран на повърхността по време на температурната промяна, след което напуска след-претопляване
• Полученият след{0}}остатък от претопяване има по-ниско йонно съдържание и по-добра SIR производителност
• По-малко миризма на амин в сглобения продукт
• Най-добро за:SMT reflow спояваща паста; ниско-остатъчно количество без-чист поток; аерокосмическа и медицинска електроника, където минималните остатъци са критични

DEAE - предимството на стабилността (bp 162 градуса)

• Остава във фазата на течния поток през по-голямата част от зоната на предварително нагряване - продължително отстраняване на оксида през по-широк температурен прозорец
• По-добра производителност при силно окислени или остарели плоскости, изискващи удължено време на престой на флюса
• По-стабилен при съхранение на флюсов концентрат - по-малко изпарение от отворени вани с флюс
• Най-добро за:Селективен поток за запояване; поток за запояване на вълни; трудни-за-запояване повърхности; общо-предназначение без-чист течен поток

⚖️ Използвайте минимална ефективна концентрация на алканоламин

0,5–3,0% DMEA или DEAE спрямо теглото. Всеки допълнителен процент увеличава активността на отстраняване на оксида, но също така увеличава остатъчния йонен потенциал. Започнете с ниско и увеличете само ако ефективността на омокряне е недостатъчна върху целевия субстрат.

🔗 Изберете органични киселинни ко-активатори, които се разлагат при температура на претопяване

Янтарната киселина, адипиновата киселина и глутаровата киселина трябва да се декарбоксилират или да се разложат по време на пика на преточване -, като не оставят остатъчна киселина за образуване на аминова сол в остатъка след-пренареждане. Съпоставете температурата на киселинно разлагане (обикновено 200–265 градуса) с вашата пикова температура на претопяване.

🌊 Използвайте система от не-хигроскопична смола

Естествен колофон (клас WW, WG) или модифициран колофон (хидрогениран, полимеризиран) с ниска абсорбция на влага. Избягвайте смоли с прекомерно съдържание на свободна киселина - те допринасят за йонен остатък, независимо от избора на аминен активатор.

🛡️ Добавете бензотриазол (BTA) като меден повърхностен инхибитор

BTA при 0,05–0,2% образува защитен монослой върху медната повърхност след претопяване, осигурявайки дългосрочна-защита от корозия при влажни условия. Съвместим както с DMEA, така и с DEAE при типични концентрации на флусова формула.

🔥 SMT reflow (поток на паста за запояване)

Флюс, смесен с прах за спояване и отпечатан върху печатни платки. Трябва да остане годен за печат в продължение на 8+ часа, да не се свива преди преформатиране, да не причинява образуване на топчета за спойка, да се активира в рамките на 60–90 секунден прозорец за преформатиране и да оставя минимални не-лепкави остатъци.

Роля на DMEA:0,5–1,5% във флюса на спояващата паста. Частичната летливост при предварително загряване допринася за намалено натрупване на спойка. Бързата дифузия през флюсова матрица осигурява контакт с оксидни повърхности преди разтопяването на спойката.

💧 Селективно запояване (течен флюс)

Прилага се локално върху проводници на компоненти с-отвор непосредствено преди фонтан за спойка или мини-вълна. Трябва да се намокри бързо (5–25 cP), да проникне през-цилиндъра на отвора, да остане активен по време на 2–8 секунди време на контакт със запояване и да не замърсява съседните SMT компоненти.

Роля на DEAE:1,0–2,5% в IPA или алкохолен носител. По-високата bp (162 градуса) предотвратява преждевременното изпаряване между нанасянето на флюса и контакта с спойка (5–15 секунди). Продължителната активност осигурява пълнене на цевта дори върху частично окислени оловни повърхности.

⚠️ Работа с DMEA в приложения на поток

• Точка на възпламеняване 43 градуса (Flam. Liq. 3) - съхранявайте далече от източници на запалване; необходимо е анти{4}}оборудване за дозиране
• DMEA се изпарява от отворени контейнери - дръжте плътно затворени; периодично проверявайте концентрацията във ваната с флюс
• Флюсовите концентрати на базата на IPA- са запалими - Изискванията за съхранение от клас 3 се прилагат за готовия-за-използване флюс
• Съхранението в хладилник (5–10 градуса) удължава срока на годност на спояващата паста, съдържаща DMEA активатор

⚠️ Работа с DEAE в приложения с поток

• Точка на възпламеняване 60 градуса - все още плам. Liq. 3, но по-широка граница на безопасност от DMEA
• По-ниско налягане на парите - по-стабилно в отворени вани с флюс; по-малко отклонение на концентрацията при производствена смяна
• Съвместим както с разтворители IPA, така и с гликол етер носител
• Срок на годност на DEAE-флюсов концентрат: 12–18 месеца в запечатани контейнери от тъмно стъкло или HDPE при стайна температура

Въпрос: Каква е типичната концентрация на алканоламин в търговската не{0}}чиста паста за спояване?

В типична не-чиста спояваща паста (съдържание на флюс приблизително 10–15% от общото тегло на пастата), алканоламинният активатор обикновено е 0,5–2,0% от общото тегло на флюса -, което съответства на 0,05–0,30% от общата паста, или приблизително 500–3000 ppm. За флюсове за течна вълна и селективни флюси за запояване, разредени в алкохолен носител (обикновено 2–5% твърди вещества от флюс в IPA), алканоламинът в готовия-за-използване флюс е 0,05–0,15% от теглото. Прецизната концентрация е балансирана спрямо нивото на ко-активатора на органичната киселина (обикновено 1–5% от потока), за да се осигури адекватно отстраняване на оксида, без да се компрометира работата на SIR след-пренареждане.

Въпрос: Мога ли да използвам DMEA или DEAE в съдържащи-халогениди (ORL1 клас) флюсови формули?

Да, - и двете са напълно съвместими с халогенидни{1}}съдържащи флюсови формули. В флюсовете, съдържащи леко активирани халиди-, алканоламинът осигурява основния механизъм за активиране, докато малко количество халиден активатор (обикновено 0,1–0,5%) осигурява агресивното първоначално разрушаване на оксида върху трудни-за-запояване повърхности. Комбинацията може да постигне преминаване на IPC-J-STD-004 ORL1 класификация с по-добро овлажняване на оксидирани повърхности, отколкото формулировки без-халогениди самостоятелно. Въпреки това, по-високото йонно съдържание на остатъка изисква по-внимателно тестване на SIR - особено във влажна среда.

Въпрос: Как действа алканоламиновият поток върху завършени ПХБ с OSP (органичен консервант за спояване)?

Базираните на DMEA и DEAE-потоци се представят добре при първо-преминаване на OSP - координационната химия атакува CuO под органичното покритие. Второ- преминаване (преработка) на OSP може да бъде по-предизвикателно, тъй като OSP може частично да се е влошил по време на първия цикъл на преформатиране. За многопроходни OSP платки, малко по-висока концентрация на алканоламин (1,5–2,5% DEAE) или добавяне на слаб халиден активатор подобрява надеждността на второто преминаване. Флюсът, базиран на DMEA-, е малко по-предпочитан за OSP пред ENIG (безелектрическо никелово потопяемо злато) поради по-ниския риск от комплексообразуване на никел при повишена температура.

В: Съвместими ли са DMEA или DEAE с конформно покритие, нанесено върху не-чист остатък от флюс?

Акрилните конформни покрития обикновено показват добра адхезия върху остатъците от флюс на базата на DMEA-, тъй като остатъците не са-полярни и не-лепкави. Силиконовите покрития може да покажат някои проблеми с адхезията с остатъци от колофон-. Най-безопасният подход за критични-за безопасността приложения (космически, медицински) е да се почисти платката преди нанасяне на конформно покритие дори с не-почистващ флюс. Ако нанасяте покритие върху не-чисти остатъци, проверете съвместимостта с вашата конкретна комбинация флюс/покритие, като използвате тестване за адхезия IPC-A-610 и SIR съгласно вашия квалификационен протокол.

В: Какъв е срокът на годност на DMEA и DEAE, доставени като суровини за флюсова формула?

Както DMEA, така и DEAE имат срок на годност от 24 месеца в правилно затворени контейнери, съхранявани под 30 градуса и далеч от светлина, окислители и силни киселини. DMEA трябва да се съхранява в плътно затворени контейнери, като се има предвид по-високото налягане на парите му - частично изпарение от хлабаво затворен барабан ще повиши концентрацията и ще промени точността на формулировката на потока. Проверете концентрацията чрез GC или киселинно-титруване преди употреба, ако се съхранява повече от 12 месеца. И двете трябва да се съхраняват в контейнери от неръждаема стомана, HDPE или стъкло - избягвайте медни, месингови и цинкови сплави.