Chất trợ hàn (Soldering Flux) là gì? Ứng dụng của chất trợ hàn

Chất trợ hàn là gì?

Chất trợ hàn là một loại hóa chất được sử dụng trước và sau khi hàn các linh kiện điện tử. Cả hai quy trình hàn tự động và thủ công đều sử dụng chất trợ hàn. Chất này chủ yếu được sử dụng để làm sạch và loại bỏ tạp chất hoặc oxit từ bề mặt kim loại trước khi hàn.

Khi kim loại tiếp xúc với không khí, chúng tạo ra oxit. Sự tồn tại của oxit ngăn cản việc hình thành mối hàn hoàn hảo. Oxit kim loại có thể gây ra dẫn điện và ảnh hưởng đến dòng điện trên các bo mạch điện.

Chất trợ hàn được sử dụng trong những trường hợp sau:

• Ngăn chặn bề mặt kim loại khỏi quá trình oxy hóa trong khi hàn.

• Hỗ trợ giảm độ nhớt và sức căng bề mặt của vật hàn nóng chảy như vậy. Nó tăng cường khả năng thấm ướt.

• Cho phép chất hàn nóng chảy này kết hợp vĩnh viễn hai thành phần cơ và điện.

Các loại chất trợ hàn

Trong ngành điện tử, chất trợ hàn có ba loại chính. Dưới đây là mô tả về từng loại.

Nhựa thông (Rosin Flux)

Nhựa thông là một loại chất trợ hàn (flux) lâu đời nhất, được chiết xuất từ nhựa của cây thông. Ngày nay, nhựa thông thường được kết hợp với các loại flux khác để cải thiện hiệu suất hàn. Loại flux này có đặc điểm chảy dễ dàng, đặc biệt ở nhiệt độ ấm. Nó giúp loại bỏ các tạp chất và oxy hóa trên bề mặt kim loại, tạo điều kiện cho thiếc hàn bám dính tốt hơn.

Mặc dù nhựa thông có tính axit nhẹ khi ở dạng lỏng, nhưng khi đông cứng, nó trở nên trơ và có thể lưu lại trên bề mặt linh kiện mà không gây hại cho mạch điện. Tuy nhiên, khuyến cáo nên loại bỏ nhựa thông sau khi hàn xong, vì trong quá trình sử dụng, mạch điện có thể nóng lên và làm chảy lại nhựa thông, gây ra các vấn đề về điện.

Axit hữu cơ (Organic acid Flux)

Chất trợ hàn hòa tan trong nước là tên gọi khác của chất hàn này. Các axit hữu cơ này, bao gồm axit stearic, lactic và citric, được sử dụng để tạo ra loại chất trợ hàn này. Sau đó, các dung môi hữu cơ như isopropyl hoặc rượu được thêm vào axit.

Các oxit kim loại có thể được loại bỏ thành công hơn bằng cách sử dụng dòng axit hữu cơ. Ngoài ra, nó rất dễ dàng làm sạch và có hoạt tính hàn mạnh. Không để dòng axit hữu cơ trên bất kỳ bề mặt hàn nào, đặc biệt là các bảng mạch. Hàn mềm là ứng dụng chính của dòng hàn này.

Axit vô cơ (Inorganic Acid Flux)

Đồng thau, đồng và thép không gỉ là những kim loại mạnh hơn hoạt động tốt với chất trợ hàn này. Cần phải cẩn thận làm sạch bề mặt hàn sau đó loại bỏ mọi chất ăn mòn còn sót lại trước khi sử dụng chất trợ hàn vô cơ. Chất trợ hàn axit vô cơ giúp cho quá trình hàn không dùng điện trở nên thuận lợi hơn.

Ứng dụng của chất trợ hàn

Chất trợ hàn có thể ở dạng rắn, lỏng hoặc dạng hỗn hợp. Tùy thuộc vào phương pháp hàn được sử dụng, nó có thể được hàn cho bảng mạch theo nhiều cách khác nhau:

• Hàn tay: Có thể sử dụng dụng cụ thủ công hoặc bút hàn. Một số loại dây hàn được chế tạo bằng chất trợ hàn và hàn cùng nhau. Nếu vậy, việc làm nóng chảy dây trên bề mặt có mỏ hàn sẽ làm cho chất trợ trợ bị hòa tan.
• Hàn sóng: Trước khi bo mạch di chuyển qua sóng hàn, chất trợ hàn sẽ được phun lên nó.
• Hàn reflow: Khi hàn reflow, chất trợ hàn được sử dụng dưới dạng bột nhão gồm chất trợ hàn nhớt và các hạt hàn kim loại nhỏ.

Cách sử dụng chất trợ hàn

Chất trợ hàn có thể được mua dưới dạng hỗn hợp trong những lọ nhỏ hoặc hộp thiếc, dạng lỏng trong chai hoặc lọ, cũng như bút chất trợ hàn. Chất trợ hàn hữu cơ chủ yếu được sử dụng trong quá trình hàn mềm, trong khi chất trợ hàn vô cơ gốc axit có thể được sử dụng trong các ứng dụng không điện khác nhau. Do đó, chất trợ hàn được sử dụng để hàn đồng và hàn thiếc thường là chất vô cơ; tuy nhiên cũng có thể bao gồm các hóa chất hữu cơ hoạt động ở nhiệt độ rất cao.

Sử dụng chất trợ hàn như mô tả dưới đây:

Trước khi sử dụng chất trợ hàn, người dùng nên làm sạch mọi điểm tiếp xúc kim loại bằng dung môi đáng tin cậy để loại bỏ mọi chất bẩn, bụi bẩn và lượng oxy hóa dư thừa có thể xảy ra.

Tiếp theo, các bề mặt mà quá trình hàn thực tế này sẽ diễn ra phải được phủ đều bằng chất trợ hàn. Bạn nên lưu ý rằng nó không thể nóng lên trong thời điểm này.

Ngay khi đầu của súng hàn đã sẵn sàng và nóng, đầu này phải được đặt vào các điểm tiếp xúc kim loại đã được phủ chất trợ hàn. Cho đến khi có chất dẫn hàn,nó sẽ làm tan chảy chất dẫn hàn, lan rộng khắp bề mặt kim loại và loại bỏ lớp oxit của nó.

Sau khi chất trợ hàn bay hơi, chất này sẽ đưa vào và làm nóng chảy dây hàn của nó, đảm bảo chất hàn này liên kết ngay cả trước khi quá trình oxy hóa tiếp tục diễn ra để đảm bảo rằng quá trình hàn có hiệu quả.

Làm thế nào để chọn chất trợ hàn phù hợp?

Halogen là nền tảng của phương thức hoạt động của chất trợ hàn. Hàm lượng halogenua cao hơn có trong chất trợ hàn sẽ cải thiện hiệu suất bằng cách loại bỏ các oxit kim loại được tạo ra trên bề mặt kim loại đó, do đó tăng cường độ bền cho mối nối. Chất trợ hàn hoạt động cao thường để lại cặn ăn mòn trên bề mặt vật hàn đó. Điều này có thể dẫn đến các vấn đề về độ tin cậy của sản phẩm.

Hai điều cần được xem xét khi thực hiện lắp ráp điện tử.

• Trước cũng như sau khi hàn, chất trợ hàn phải ở trạng thái không hoạt động.
• Thứ hai, điều này sẽ duy trì hoạt động trong toàn bộ quy trình hàn hỗ trợ ngăn ngừa các oxit và mảng bám có thể hình thành do nhiệt độ cao được sử dụng khi hàn.

Để giữ cho bề mặt hàn sẵn sàng cho quá trình hàn, chất trợ hàn thích hợp phải hoạt động ngay dưới nhiệt độ hàn. Chất trợ hàn cực mạnh cũng không được khuyến khích vì có thể tạo ra các sản phẩm phụ không mong muốn gây ra các vấn đề về độ tin cậy.

Hạn chế cơ bản của các chất trợ hàn này là chúng không hiệu quả ngay cả ở nhiệt độ cao. Hiện tại không có chất trợ hàn sạch nào có sẵn để giải quyết vấn đề này. Hoạt động và khả năng làm sạch phải được cân bằng trong chất trợ hàn tốt. Phần lớn các chất trợ hàn không sạch đều thiếu halogenua. Thành phần chính của chúng là axit hữu cơ.

Hiện nay, Hicotech đang cung cấp các loại kem hàn SMT, các thiết bị trong dây chuyền SMT như máy trộn kem hàn, máy rửa khuôn in, Loader, Unloader, máy kiểm tra AOI,... chính hãng tại Việt Nam. Cùng với đội ngũ kỹ thuật  tư vấn và giải đáp mọi thắc mắc của khách hàng liên quan đến sản phẩm, Hicotech cam kết mang đến cho khách hàng sản phẩm chất lượng cao cùng với dịch vụ hỗ trợ tốt nhất trên thị trường.

Thông tin liên hệ:

Hotline / Zalo: 0945 261 931

Email: sale@hicotech.com.vn