Флюсы при пайке и их роль

Флюсы, применяемые при пайке, имеют особую специфику, отличающую их от флюсов, применяемых при плавке и сварке. Особенности эти состоят в том, что паяльный флюс последовательно работает на твердой поверхности основного металла одного состава, а за­тем на жидкой поверхности расплавленного припоя другого состава. Таким образом, паяльный флюс должен обладать флюсующими свойства­ми как по отношению к основному металлу, так и припою, которые имеют различный химический состав и свойства. Это может достигаться или подбором флюсующих веществ, активных к оксидной пленке основ­ного металла и припоя, или введением нескольких флюсующих веществ.

Флюс должен взаимодействовать с оксидной пленкой на поверхности основного металла и припоя и в жидком состоянии смачивать их. При этом флюс заполняет имеющиеся микропоры и микротрещины в пленке, что обеспечивает хороший контакт с оксидами и развитие реакций во всем объеме пленки.

Поскольку на подготовленных к пайке поверхностях деталей толщина оксидной пленки обычно составляет несколько микрон, то раз­витие реакций происходит в узком слое, на границе расплава флю­са с основным металлом. Если учесть, что при капиллярной пайке флюс заполняет зазоры в 0,1-0,2 мм, то реакция флюсования проте­кает в микрообъемах. В этих условиях исключительно большое зна­чение имеет равномерность нагрева соединяемых поверхностей до необходимой температуры, чистота соединяемых поверхностей, а так­же высокое качество флюса. При недогреве отдельных мест отсутст­вует взаимодействие между основным металлом и флюсом, и следовательно, на этих участках сохраняется оксидная пленка, что вызывает непропай.

Для обеспечения качественной пайки в расплавленном флюсе не должны содержаться твердые частицы, а также они не должны обра­зовываться в процессе флюсования, т.к. будут препятствовать за­теканию флюса в зазор и вытеснению его из зазора, припоем. В про­цессе перехода оксидной пленки в расплав флюса он должен сохра­нять свою жидкотекучесть и легко вытесняться расплавленным припо­ем. Поэтому адгезия расплавленного флюса к основному металлу должна быть меньше, чем расплавленного припоя, что достигается соответствующей композицией флюса.

После смачивания основного металла флюсом и удаления с него оксидной пленки образуется активная межфазная граница твердый металл – жидкий флюс, которая затем замещается расплавленным при­поем в условиях, практически исключающих возможность взаимодей­ствия с атмосферой воздуха, что обеспечивает высокое качество спая.

ЛЕКЦИЯ №6