شار

شارها عوامل شیمیایی هستند که برای تمیز کردن، خالص‌سازی و بهبود جریان استفاده می‌شوند و اجزای رایج فرآیندهای اتصال فلزات مانند لحیم کاری ، لحیم کاری و جوشکاری هستند .

هنگامی که فلز برای تسهیل اتصال گرم می شود، اکسیدهایی روی سطح فلز ایجاد می شود که توانایی لحیم کاری برای اتصال به قطعات فلزی پایه را کاهش می دهد. شارها - ترکیباتی که در دمای اتاق بی اثر هستند اما هنگام گرم شدن به شدت کاهش می یابند - به لحیم کاری اضافه می شوند یا مستقیماً روی قطعات فلزی اعمال می شوند تا از اکسید شدن جلوگیری کنند. در این استفاده، شارها دو هدف اصلی را انجام می دهند: حل کردن اکسیدها روی سطح فلز پایه، و عمل به عنوان یک مانع اکسیژن با پوشش دادن سطح برای جلوگیری از اکسیداسیون بیشتر. شارها همچنین کشش سطحی قطعه را کاهش داده و باعث خیس شدن سطوح مورد اتصال می شوند.

فلاکس ها بسته به کاربرد مورد نظرشان می توانند ترکیبات آلی یا معدنی باشند. در حالی که بیشتر شارهای آلی غیرخورنده یا ضعیف خورنده هستند، برخی از ترکیبات - به ویژه انواع مبتنی بر اسید - به شدت خورنده هستند و باید با احتیاط زیاد مورد استفاده قرار گیرند. از دیگر معایب استفاده از فلاکس می توان به آلودگی احتمالی قطعات حساس، بدتر شدن خواص الکتریکی، اثرات نامطلوب بر سلامتی ناشی از بخارات، و مهاجرت الکتریکی یا رشد سبیل ها اشاره کرد.

ویدئوی زیر کاربرد شار بر روی قطعات الکترونیکی را نشان می دهد. در اینجا از شار برای تمیز کردن و آماده سازی سطح PCB برای لحیم کاری مجدد استفاده می شود.

به طور معمول، شار آلی از چهار جزء اصلی تشکیل شده است. این موارد همراه با توضیح مختصری از هدف آنها در جدول زیر آورده شده است.

شارهایی که برای کاربردهای خاص طراحی شده اند باید بتوانند گرمای کافی برای اتصال به قطعات فلزی را تحمل کنند. به عنوان مثال، از آنجایی که لحیم کاری به دمای بالاتری نسبت به لحیم کاری نیاز دارد، شار لحیم کاری باید پایدار بماند و در این دماهای بالا محافظت در برابر اکسیداسیون ایجاد کند. جدول زیر اثرات دماهای بالا بر شار و همچنین دمای حداکثر حفاظت را نشان می دهد.

مشخصات

انواع شار

فلاکس ها معمولاً بر اساس کاربرد مورد نظرشان طبقه بندی می شوند، خواه برای لحیم کاری، لحیم کاری یا جوشکاری استفاده شوند.

لحیم کاری

شارهای لحیم کاری معمولاً غیر آلی هستند و برای مقاومت در برابر دماهای بالا لازم برای عملیات لحیم کاری طراحی شده اند. بسیاری از شارهای لحیم کاری حاوی ترکیبی از بوراکس (بورات سدیم) و کلرید آمونیوم، به ویژه برای آهن، فولاد و قلع هستند. مواد شیمیایی مورد استفاده در فلاکس های لحیم کاری - از جمله بورات ها، فلوریدها، کلریدها و فلوئوروبورات ها - همانطور که در بالا توضیح داده شد هم به عنوان وسیله نقلیه و هم به عنوان فعال کننده عمل می کنند. برای لحیم کاری با دمای پایین تر آلیاژهای آلومینیوم و منیزیم، اغلب از هالوژنیدها استفاده می شود.

لحیم کاری

شار لحیم کاری شامل ترکیبات آلی و غیر آلی است که رزین رایج ترین آنهاست. رزین یک جامد آلی است که از درختان کاج و سایر گیاهان مخروطی به دست می آید. بسیاری از لحیم‌های سرب قلع حاوی هسته رزین برای بهبود جریان و کاهش اکسیداسیون هستند. باقی مانده سوخته یا شفاف اطراف لحیم کاری جدید در واقع شار رزین است.

کلرید آمونیوم نیز اغلب به عنوان شار لحیم کاری استفاده می شود. این ترکیب با اکسیدهای فلزی روی سطح بخشی واکنش می دهد و یک کلرید فلزی فرار تشکیل می دهد. کلرید آمونیوم نیز به صورت بلوک برای تمیز کردن نوک آهن لحیم کاری استفاده می شود.

جوشکاری

شارهای جوشکاری معمولاً پودری هستند و از عناصر معدنی مختلفی از جمله منیزیم، دی اکسید سیلیکون و کروم استفاده می کنند.

فاکتور فرم

فلاکس در اشکال مختلف از جمله خمیر، مایع و پودر موجود است.

• خمیرها به طور همزمان تمیز می شوند و جریان را بهبود می بخشند و ممکن است حاوی سیم لحیم پودری برای تمیز کردن و پیش قلع کردن سطح باشند. آنها ممکن است محلول در آب باشند یا نباشند و می توانند به طور خاص برای اقلیم ها و کاربردهای مختلف تولید شوند.

• فلاکس های مایع در درجه اول برای تمیز کردن سطوح استفاده می شوند و اغلب حاوی مواد افزودنی تمیز کننده قوی هستند.

• فلاکس پودر به گونه ای طراحی شده است که با آب مخلوط می شود تا خمیری خامه ای ایجاد شود. برای کاربردهای لحیم کاری و جوشکاری استفاده می شود.

استانداردها

از بین تمام استانداردهای مربوط به شار، J-STD-004 که توسط IPC (Association Connecting Electronics Industries) توسعه یافته است، یکی از گسترده ترین و جامع ترین استانداردها است. J-STD-004 شارها را بر اساس نوع طبقه بندی می کند، از جمله رزین (RO)، رزین (RE)، آلی (OR)، معدنی (IN) و غیره. همچنین استانداردهایی را برای ترکیب شار، محتوای هالید، و همچنین آزمایش مواد و بازرسی

ISO 9454 متداول ترین استاندارد اروپایی مربوط به شار است و توسط سازمان استاندارد بین المللی (ISO) منتشر شده است. این استاندارد سیستم طبقه بندی خود را بر اساس ترکیب شار ایجاد کرد. سیستم از یک کد چهار کاراکتری (سه عدد و یک حرف) برای توصیف محصولات استفاده می کند. به عنوان مثال، یک شار طبقه بندی شده به عنوان 1.2.2.B نشان دهنده یک شار از نوع رزین با پایه رزین و فعال کننده های هالید به شکل خمیر است.

سایر استانداردهای شار عبارتند از:

• ASTM B813 - استاندارد برای شار مایع و خمیر برای لحیم کاری مس و برنز

• DIN EN 1045 - شارهای لحیم کاری - طبقه بندی و شرایط تحویل فنی

• EIA-402 - شارهای رزین مایع

• ISO 14174 - شار برای جوشکاری زیر آب و جوشکاری با سرباره الکتریکی

برای اطلاعات بیشتر در مورد بدنه های استاندارد لحیم کاری و شار، لطفاً از راهنمای انتخاب لحیم بازدید کنید .

مراجع

اخبار وب متال - لحیم کاری مس و آلیاژهای مس

منبع:

ویکی پدیا

https://www.globalspec.com/