¿Cómo funciona el flujo químicamente y cuáles son los productos?

El "flujo" es un término muy amplio. En el caso del proceso de soldadura, el flujo funciona de dos maneras:

1. Limpieza : al usar una reacción química, eliminan los óxidos de la superficie del metal y de esta manera mejora la humectación del metal con la soldadura fundida. Por lo general, algunos ácidos se utilizan para limpiar la oxidación. En el caso de la colofonia, estos son ácidos de resina de alta molécula, que se activan solo en forma líquida y a altas temperaturas.

2. Protección : el flujo de líquido protege la superficie de la reacción con el oxígeno durante el proceso de soldadura. Observe que la soldadura líquida se hunde en el flujo y humedece la superficie sin contacto con el aire.

Nota 1 : los flujos de cloruro de cinc y / o cloruro de amonio, mencionados en la pregunta, son demasiado activos para ser utilizados para soldar dispositivos electrónicos.

Flux consta de cuatro componentes principales.

1. Activadores : productos químicos que disuelven los óxidos metálicos.
2. Vehículos : productos químicos tolerantes a altas temperaturas en forma de líquidos o sólidos con un punto de fusión adecuado. Actúan como una barrera de oxígeno para proteger la superficie metálica caliente contra la oxidación, para disolver los productos de reacción de los activadores y los óxidos y alejarlos de la superficie metálica, y para ayudar a la transferencia de calor. Un "vehículo" común en la soldadura electrónica es la colofonia.
3. Solventes : agregados para ayudar en el procesamiento y depósito de la junta de soldadura. La eliminación incompleta del disolvente conduce a la ebullición y salpicaduras de partículas de soldadura o soldadura fundida.
4. Aditivos : los aditivos pueden ser inhibidores de la corrosión, estabilizadores, antioxidantes, espesantes y colorantes.

Respuesta corta: el flujo elimina la oxidación, ayuda a la transferencia de calor, limpia y prepara la unión para aceptar la soldadura y promueve el flujo uniforme de la soldadura.

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Muchos flujos diversos contienen haluros metálicos que son metales combinados con halógenos. Los halógenos son un grupo en la tabla periódica que consta de cinco elementos relacionados químicamente: flúor (F), cloro (Cl), bromo (Br), yodo (I) y astatina (At). Estos haluros son los activadores. Debido a que el flujo tiene un punto de fusión bajo, se licua antes de que la soldadura se solidifique. Los haluros metálicos a menudo promueven la corrosión, lo que ayudará a ayudar a la disolución del óxido permitiendo que el contaminante fluya fuera de la junta. Luego, la soldadura fluirá hacia la unión formando un enlace fuerte que en realidad se fusiona con los metales involucrados. Es por eso que los metales como el plomo y el estaño se utilizan para soldar metales como el cobre, ya que forman un enlace con el metal que crea una capa delgada de metales de aleación. No creo que haya ningún "producto" de esta reacción. Hubo un dicho en Química que aprendí una vez "como disuelve". Se necesita corrosión para eliminarlo. Sin embargo, la corrosión intensa no se eliminará del metal simplemente usando un flujo de soldadura que es muy suave y no es ácido como el flujo utilizado en la soldadura de tubos de cobre.

No pude investigar "vacíos" en la soldadura. En mi experiencia esto se debe a la soldadura con temperaturas extremadamente altas. El punto de fusión del plomo es de aproximadamente 621 grados Fahrenheit. Si su plancha está demasiado caliente, puede sobrecalentar el cable y hacer que "explote" o se salga de la junta. Quizás esta sea una causa de vacíos. Además, si el material que se está soldando está muy sucio, podría hacer que los contaminantes queden atrapados debajo de la soldadura y que los solventes en el flujo no puedan limpiarse. Que, como se mencionó anteriormente, puede causar salpicaduras y la ebullición de las partículas de soldadura que podrían causar los "vacíos".

¡Esta es una muy buena pregunta! TODOS los flujos a lo largo de la soldadura, soldadura fuerte, soldadura e incluso la producción de metales, trabajan con todo tipo de magia en diferentes etapas de sus procesos dados.

1. Los óxidos están en el camino de los metales a los que desea unirse. El flujo atraviesa (limpia) esta capa. Si los metales son eutécticos: puedes unirlos, ¡pero NO a través de sus óxidos! El flujo es un solvente. Activado (cáustico / alquílico / ácido) - o no.

2. Se requiere un catalizador para que los dos metales intercambien electrones y formen un enlace. A temperatura, el flujo lo proporciona.

3. Se necesita un sobre protector para mantener el aire / oxígeno fuera del (de los) metal (es) cuando se encuentre en el estado y temperatura de fusión / unión. El flujo actúa como un escudo para el proceso, una capa entre el aire y el metal mientras el metal se funde, en su estado más vulnerable.

4. El flujo también es como la espuma de jabón. Un surfactante. Levantando y flotando cualquier impureza. Sin flujo, las impurezas no tienen razón ni medios para alejarse del área de trabajo.

Apreciando lo que hace el flujo; Hice mi propio. Disfruto jugando con mis propias fórmulas para diferentes necesidades. Aquí está mi último lote:

• Colofonia de pino (es savia de árbol, destilada, trementina retirada de ella)
• 99% de alcohol isopropílico: para hacer un líquido de la colofonia.
• Ácido oxálico - forma de polvo blanco - partes iguales con colofonia. Los carpinteros blanquean la madera con ella. Es ácido fórmico con CO2. El ácido fórmico es lo que hace que las hormigas hagan su rastro de olor y signifiquen mordidas. Está en hojas de ruibarbo. Es el ácido carboxílico más simple: lo que Hughes Aircraft realizó una investigación conjunta y resultó ser óptimo. Si lo uso para limpiar y pintar almohadillas / rastros fuertemente corroídos en una placa de circuito de iPhone o MacBook, ¡tengo que limpiarlo muy rápidamente! Se comió una almohadilla por primera vez porque la dejé reposar durante 20 segundos. ¡Funciona! Necesito agregar menos.
• Glicerina - Lo conseguí en Walgreens. AfriKare era la marca de fábrica. Es 100% puro. Cosas simples. Ayuda a que la colofonia dure más tiempo antes de que se oscurezca y se deshaga de alquitrán durante el calor. También ayuda a que los ingredientes se mantengan en solución.