O que é fluxo de solda e por que é necessário para soldagem?
Com o rápido avanço da tecnologia industrial moderna, a soldagem tornou-se um método crucial para unir materiais e é amplamente utilizada em vários setores. Fluxo, um material auxiliar indispensável no processo de soldagem, tem se tornado cada vez mais significativo. Este artigo fornecerá uma introdução detalhada ao conceito, classificação, funções, e aplicações de fluxo. O conteúdo específico é o seguinte:
O que é fluxo?
O fluxo é uma substância química utilizada no processo de soldagem para auxiliar e facilitar o processo de soldagem, ao mesmo tempo que fornece proteção e evita reações de oxidação.. Normalmente é uma mistura com colofónia como componente principal, mas também pode conter vários outros produtos químicos, como ativadores, solventes, surfactantes, inibidores de corrosão, antioxidantes, e formadores de cinema. Esses componentes trabalham juntos para garantir o bom andamento do processo de soldagem.
Principais componentes do fluxo:
- colofónia: Como um dos principais componentes do fluxo, a resina desempenha um papel crítico no processo de soldagem.
- Ativadores: Como o hidrogênio, sais inorgânicos, ácidos orgânicos, e halogenetos orgânicos, funcionam principalmente para remover óxidos das superfícies das almofadas de solda e da solda em temperaturas de soldagem e formar uma camada protetora para evitar oxidação adicional do substrato.
- Solventes: Dissolva os componentes dentro do fluxo, atuando como transportadores para cada componente, criando um uniforme, líquido viscoso.
- Surfactantes: Reduza a tensão superficial do fluxo, aumentando sua capacidade de umedecimento no pó e nas almofadas de solda.
- Inibidores de corrosão: Como benzotriazol (BTA), inibir os efeitos corrosivos de ativadores em metais como o cobre no fluxo.
- Antioxidantes: Como compostos fenólicos, evitar a oxidação da solda durante o processo de soldagem.
- Formadores de filmes: Feito de substâncias como hidrocarbonetos, álcoois, e ésteres, estes tornam-se ativos em temperaturas de soldagem e formam uma película protetora.
Tipos de fluxo
Existem três tipos principais de fluxo:
Fluxo de Ácido Inorgânico
Este tipo de fluxo é altamente eficaz para lidar com metais mais fortes, como latão, cobre, e aço inoxidável. Ao usar fluxo de ácido inorgânico, uma limpeza completa é essencial depois. Quaisquer resíduos corrosivos deixados na superfície podem comprometer a junta soldada. Se limpo corretamente, o resultado é uma conexão perfeita.
Fluxo de Ácido Orgânico
Também conhecido como fluxo solúvel em água, este tipo é feito misturando ácidos orgânicos como o ácido cítrico, ácido láctico, e ácido esteárico com solventes como isopropanol e água. O fluxo de ácido orgânico remove rapidamente os óxidos, tornando-o superior ao fluxo de colofónia neste aspecto. Também garante uma boa soldagem com alta atividade de fluxo. No entanto, qualquer fluxo residual deve ser removido após a soldagem; de outra forma, sua condutividade pode prejudicar o desempenho do PCB.
Fluxo de colofónia
O fluxo de colofónia é um dos tipos mais antigos, composto principalmente de resinas naturais derivadas de pinheiros. Formulações modernas misturam colofónia natural com outros agentes de fluxo para otimizar seu desempenho. O fluxo de colofónia é versátil – é excelente para remover óxidos e substâncias estranhas de superfícies metálicas. Embora o fluxo de colofónia líquida seja ácido, torna-se inerte ao esfriar, o que significa que não danificará sua placa de circuito, a menos que seja reaquecido até o estado líquido. Para maior segurança, é recomendado remover qualquer resíduo de fluxo de resina, especialmente se você planeja aplicar um revestimento isolante ou estão preocupados com a aparência do PCB.
Quais são as funções do fluxo?
Flux oferece as seguintes vantagens:
- Para melhorar a ligação na junta: Ele garante que as duas áreas que você deseja unir estejam firmemente unidas.
- Para limpar a superfície antes de soldar: Isto é especialmente importante para áreas que são difíceis de limpar, como metais que estão oxidados ou contaminados com óleo.
- Para aumentar a molhabilidade da solda: Garante que a solda flua uniformemente pela junta, o que é essencial para uma conexão elétrica forte e confiável.
- Para evitar oxidação: Previne a formação de óxidos, o que pode enfraquecer a ligação entre as superfícies.
Por que o fluxo é usado na soldagem?
Remoção de Óxidos: Quando superfícies metálicas entram em contato com o ar, um filme de óxido pode facilmente se formar, evitando que a solda molhe e se espalhe na superfície do metal. Ao aquecer, o fluxo libera surfactantes que reagem com os óxidos ionizados na superfície do metal, removendo a camada de óxido e garantindo uma soldagem suave.
Melhorando a molhabilidade: Os surfactantes em fluxo reduzem significativamente a tensão superficial da solda líquida na superfície do metal, melhorando a fluidez da solda líquida. Isso garante que a solda possa penetrar em todas as juntas de solda finas, melhorando a qualidade geral da solda.
Prevenindo a reoxidação: Em altas temperaturas, superfícies metálicas oxidam mais rapidamente. O fluxo cobre a solda de alta temperatura e a superfície do metal, isolando-os do ar, evitando assim que a solda oxide ainda mais em altas temperaturas e protegendo a área soldada contra danos oxidativos.
Ajudando na condução de calor: O fluxo se espalha pelas superfícies da solda e do metal que está sendo soldado, ajudando a distribuir o calor uniformemente por toda a área de soldagem, o que contribui para um processo de soldagem mais estável.
Melhorando a aparência das soldas: O fluxo ajuda a moldar as juntas de solda e a manter o brilho da superfície da junta, evitando defeitos como pontas afiadas ou pontes, melhorando assim a estética e a confiabilidade da solda.
O fluxo desempenha um papel crucial na soldagem: não apenas melhora as condições e a qualidade da soldagem, mas também protege a superfície soldada contra danos oxidativos, tornando as soldas mais esteticamente agradáveis e confiáveis. Portanto, o uso de fluxo na soldagem é essencial.
Etapas para usar o Flux manualmente
Selecione o fluxo apropriado: Escolha o fluxo certo com base no material de soldagem, método de soldagem, e requisitos de processo. A escolha do fluxo deve considerar fatores como sua capacidade desoxidante, estabilidade, corrosividade aos materiais de soldagem, e impacto ambiental.
Prepare ferramentas e materiais: Além do fluxo, preparar fio de solda, um ferro de solda, almofadas de solda, pinça, trança de dessoldagem, agentes de limpeza, e panos de limpeza. Certifique-se de que todas as ferramentas e materiais estejam em boas condições e atendam aos requisitos de soldagem.
Limpe as almofadas de solda: Antes de aplicar o fluxo, limpe as almofadas de solda para remover quaisquer óxidos e sujeira. Isso pode ser feito usando um agente de limpeza e um pano de limpeza.
Aplique o fluxo: Use uma ferramenta apropriada (como uma escova, conta-gotas, ou spray) para aplicar o fluxo uniformemente nas almofadas de solda. Tenha cuidado para não derramar muito fluxo de uma só vez para evitar desperdícios e garantir a qualidade da soldagem. Reabasteça o fluxo conforme necessário com base na quantidade de produção.
Pré-aqueça o ferro de solda: Pré-aqueça o ferro de solda à temperatura apropriada, normalmente determinado pelo material de soldagem e requisitos de fluxo.
Coloque o fio de solda: Posicione o fio de solda próximo aos terminais dos componentes ou pontos de solda nas placas de solda, pronto para soldagem.
Soldar: Toque suavemente a ponta do ferro de solda pré-aquecida no fio de solda e na almofada de solda, permitindo que o fio de solda derreta e molhe a almofada de solda e os cabos dos componentes. Durante o processo de soldagem, o fluxo atuará para desoxidar, reduzir a tensão superficial, e proteger a área soldada.
Verifique a qualidade da soldagem: Depois de soldar, inspecionar a qualidade das juntas de solda para garantir que estejam seguras e livres de defeitos, como juntas de solda fria, juntas secas, ou pontes de solda.
Limpe as almofadas de solda: Depois de soldar, limpe as almofadas de solda com um agente de limpeza e pano para remover qualquer excesso de solda e resíduos de fluxo.
Resumo
Com o rápido desenvolvimento da fabricação inteligente e da Internet industrial, a produção e aplicação de fluxo se tornarão mais inteligentes e automatizadas, Aumentar a eficiência da produção e a qualidade do produto. Como material auxiliar essencial em processos de soldagem, a importância e as perspectivas de aplicação do fluxo não podem ser negligenciadas. No futuro, com avanços tecnológicos contínuos e expansão do mercado, o fluxo desempenhará um papel vital em mais campos, contribuindo significativamente para o desenvolvimento industrial.
