Els components de soldadura són un element essencial de l'electrònica. La soldadura no sempre s'adhereix a components que poden provocar una mala unió de soldadura, passadors de pont o, fins i tot, cap conjunt. La solució a problemes de soldadura és l'ús d'un agent de flux i la temperatura adequada.
Què és Flux?
Quan la soldadura es fon i forma una articulació entre dues superfícies metàl·liques, en realitat forma un enllaç metal·lúrgic reaccionant químicament amb les altres superfícies metàl·liques. Un bon vincle requereix dues coses, una soldadura que és metal·lúrgicament compatible amb els metalls que s'adjunten i són bones superfícies metàl·liques, lliures d'òxids, pols i brutícia que impedeixen un bon vincle. El grill i la pols es poden eliminar fàcilment mitjançant neteja o prevenció amb bones tècniques d'emmagatzematge. Els òxids, d'altra banda, necessiten un altre enfocament.
Els òxids es formen en gairebé tots els metalls quan l'oxigen reacciona amb el metall. Sobre el ferro, l'oxidació s'anomena òxid, però passa amb llauna, alumini, coure, plata i gairebé tots els metalls utilitzats en electrònica. Els òxids fan que la soldadura sigui molt més difícil o impossible, evitant un enllaç metal·lúrgic amb la soldadura. L'oxidació passa tot el temps, però passa molt més ràpid a temperatures més altes, com quan el flux de soldadura neteja les superfícies metàl·liques i reacciona amb la capa d'òxid, deixant una superfície preparada per a un bon enllaç de soldadura. El flux roman a la superfície del metall mentre es soldadura, la qual cosa evita que es formin òxids addicionals a causa de la forta calor de la soldadura. Igual que amb la soldadura, hi ha diversos tipus de soldadura, cadascun amb usos clau i algunes limitacions.
Tipus de flux
Per a moltes aplicacions, el flux inclòs en el nucli del cable de soldadura és suficient. Tanmateix, hi ha diverses aplicacions en què el flux addicional és extremadament beneficiós, com ara la soldadura de la superfície i la desoldadura. En tots els casos, el millor flux a utilitzar és el flux menys àcid (menys agressiu) que funcionarà sobre l'òxid dels components i generarà un bon enllaç de soldadura.
Rosin Flux
Alguns dels tipus de flux utilitzats més antics es basen en la savia de pins (refinada i purificada) anomenada resina. El flux de Rosin encara s'utilitza avui, però normalment és una barreja de fluxos per optimitzar el flux, el seu rendiment i les seves característiques. Idealment, el flux fluirà fàcilment, especialment quan està calent, elimina ràpidament els òxids i ajuda a eliminar les partícules estrangeres de la superfície del metall que s'està soldant. El flux de rosí és àcid quan és líquid, però quan es refreda, es torna sòlid i inert. Atès que el flux de resina és inert quan és sòlid, es pot deixar en una PCB sense danyar el circuit, tret que el circuit s'escalfi fins al punt en què la resina es pugui convertir en líquida i comenci a menjar a la connexió. Per aquesta raó sempre és una bona política per eliminar el flux de resina residint d'una PCB. A més, si s'aplica un revestiment conforme o els cosmètics de PCB són importants, s'haurien d'eliminar els residus de flux. El flux de rosí es pot eliminar amb alcohol.
Flux àcid orgànic
Un dels fuxs més comuns que s'utilitza és el flux d'àcid orgànic soluble en aigua (OA). S'utilitzen àcids dèbils comuns en el flux d'àcids orgànics, com l'àcid cítric, làctic i esteárico entre d'altres. Els àcids orgànics febles es combinen amb dissolvents com l'alcohol isopropílic i l'aigua. Els fluxos d'àcids orgànics són més forts que la resina flueix i elimina els òxids molt més ràpidament. A més, la naturalesa soluble en aigua del flux d'àcids orgànics permet que la PCB es netegi fàcilment amb aigua regular (només protegiu els components que no s'han de mullar). Es requereix el flux d'àcid orgànic de neteja, ja que el residu és conductor elèctric i afectarà considerablement el funcionament i el rendiment d'un circuit, si no es produeixen danys si el circuit funciona abans que es netegi el residu de flux.
Flux d'àcid inorgànic
Una opció més forta que el flux orgànic és el flux inorgànic, que normalment és una barreja d'àcids més forts com l'àcid clorhídric, el clorur de zinc i el clorur d'amoni. El flux d'àcids inorgànics s'orienta més cap a metalls més forts com el coure, el llautó i l'acer inoxidable. El flux d'àcids inorgànics requereix una neteja completa després d'usar per eliminar tot el residu corrosiu de les superfícies que debilitarà o destruirà la junta de soldadura si es deixa en el seu lloc. El flux d'àcids inorgànics no s'ha d'utilitzar per a treballs de muntatge electrònic o treballs elèctrics.
Fums de soldadura
El fum i els vapors alliberats mentre es soldadura no és ideal per inhalar. Inclou diversos compostos químics dels àcids i la seva reacció amb les capes d'òxid. Sovint es presenten compostos com formaldehid, toluè, alcohols i vapors àcids en els vapors de soldadura. Aquests vapors poden provocar asma i augmentar la insensibilitat als vapors de soldadura. El risc de càncer i plom dels vapors de soldadures és molt baix ja que el punt d'ebullició de la soldadura és diverses vegades més calent que la temperatura d'ebullició del flux i la temperatura de fusió de la soldadura. El major risc de plom és el maneig de la mateixa soldadora. S'ha de tenir cura de fer servir la soldadura, centrant-se en rentar-se les mans i evitar menjar, beure i fumar a les zones amb soldadura per evitar que la soldadura entri al cos.