شار: یک ماده شیمیایی است که به فرآیند جوشکاری کمک می کند و به آن کمک می کند و در برابر اکسیداسیون محافظت می کند. شار را می توان به جامد، مایع و گاز تقسیم کرد. به طور عمده عبارتند از: "رسانش گرمای کمکی"، "حذف اکسید"، "کاهش کشش سطحی مواد جوش داده شده"، "حذف روغن روی سطح مواد جوش داده شده، افزایش منطقه جوشکاری"، "جلوگیری از اکسیداسیون مجدد" و موارد دیگر. در این جنبه‌ها دو نقش کلیدی‌تر وجود دارد: «حذف اکسید» و «کاهش کشش سطحی مواد جوش‌شده».
مقدمه ای بر مواد
فلاکس معمولاً مخلوطی از رزین به عنوان جزء اصلی است که یک ماده کمکی برای اطمینان از پیشرفت صاف فرآیند جوشکاری است. جوشکاری فرآیند تکنولوژیکی اصلی در مونتاژ الکترونیکی است. شار ماده کمکی مورد استفاده در جوشکاری است. عملکرد اصلی فلاکس حذف اکسید روی سطح لحیم کاری و فلز پایه جوش داده شده است، به طوری که سطح فلز می تواند تمیزی لازم را به دست آورد. از اکسیداسیون مجدد سطح در حین جوشکاری جلوگیری می کند، کشش سطحی لحیم کاری را کاهش می دهد و عملکرد جوش را بهبود می بخشد. کیفیت شار مستقیماً بر کیفیت محصولات الکترونیکی تأثیر می گذارد.
ترکیب مواد تشکیل دهنده
در دهه های اخیر، در فرآیند لحیم کاری تولید محصولات الکترونیکی، به طور کلی از رزین رزین استفاده می شود که عمدتاً از رزین، رزین، هالید حاوی مواد فعال، مواد افزودنی و حلال های آلی تشکیل شده است. اگرچه این نوع شار جوش پذیری خوب و هزینه کم دارد، اما پس از جوشکاری باقیمانده بالایی دارد. باقیمانده حاوی یون های هالوژن است که به تدریج باعث کاهش عملکرد عایق الکتریکی و اتصال کوتاه و سایر مشکلات می شود. برای حل این مشکل، لازم است باقیمانده شار مبتنی بر رزین رزین روی برد چاپی الکترونیکی تمیز شود. این نه تنها هزینه تولید را افزایش می دهد، بلکه عامل تمیز کننده برای شار باقی مانده سیستم رزین رزین عمدتاً ترکیب فلوئوروکلرین است. این ترکیب از مواد تخریب کننده لایه اوزون اتمسفر بوده و جزو مواد ممنوعه و حذف شده است. فرآیندی که هنوز توسط بسیاری از شرکت ها استفاده می شود، فرآیند ذکر شده استفاده از لحیم کاری انگشتی فلاکس درخت رزین و سپس تمیز کردن با ماده تمیز کننده است که کارایی پایین و هزینه بالایی دارد.
مواد اولیه اصلی شار بدون شستشو عبارتند از حلال آلی، رزین رزین و مشتقات آن، عامل فعال سطحی رزین مصنوعی، فعال کننده اسید آلی، عامل ضد خوردگی، حلال کمکی، عامل تشکیل فیلم. به طور خلاصه، اجزای مختلف جامد در مایعات مختلف حل می شوند تا محلول های مخلوط یکنواخت و شفافی را تشکیل دهند که در آن نسبت اجزای مختلف متفاوت و نقش آن متفاوت است.
حلال آلی: یک یا چند مخلوط از کتون ها، الکل ها و استرها که معمولاً مورد استفاده قرار می گیرند عبارتند از اتانول، پروپانول و بوتانول. استون، تولوئن ایزوبوتیل کتون؛ اتیل استات، بوتیل استات و غیره. به عنوان یک جزء مایع، وظیفه اصلی آن حل کردن اجزای جامد در شار است، به طوری که یک محلول یکنواخت را تشکیل می دهد، که راحت است اجزای جوشکاری به طور مساوی با مقدار مناسب پوشش داده شوند. اجزای شار، و همچنین می تواند خاک و روغن سبک را روی سطح فلز تمیز کند.
رزین های طبیعی و مشتقات آنها یا رزین های مصنوعی
سورفکتانت ها: سورفکتانت های هالوژنه دارای فعالیت قوی و ظرفیت کمک جوش بالایی هستند، اما از آنجایی که یون های هالوژن به سختی تمیز می شوند، بقایای یونی زیاد، عناصر هالوژن (عمدتا کلرید) دارای خوردگی قوی هستند، بنابراین برای استفاده به عنوان مواد اولیه برای شار شسته نشده مناسب نیست. سورفکتانت بدون هالوژن، فعالیت کمی ضعیف تر، اما باقی مانده یون کمتر. سورفکتانت ها عمدتا سورفکتانت های غیر یونی از گروه اسیدهای چرب یا گروه آروماتیک هستند. عملکرد اصلی آنها کاهش کشش سطحی ایجاد شده هنگام تماس لحیم کاری و فلز پای سرب، افزایش نیروی خیس شدن سطح، افزایش نفوذپذیری فعال کننده اسید آلی و همچنین ایفای نقش عامل کف کننده است.
فعال کننده اسید آلی: متشکل از یک یا چند اسید آلی دی بازیک اسید یا اسید معطر، مانند اسید سوکسینیک، اسید گلوتاریک، اسید ایتاکونیک، اسید هیدروکسی بنزوئیک، اسید کوادیپیک، اسید هپتانوئیک، اسید مالیک، اسید سوکسینیک و غیره. عملکرد اصلی حذف اکسید روی پایه سرب و اکسید روی سطح لحیم مذاب است و یکی از اجزای کلیدی شار است.
عامل ضد خوردگی: مواد باقیمانده اجزای جامد مانند رزین و فعال کننده را پس از تجزیه در دمای بالا کاهش می دهد.
Cosolvent: از تمایل اجزای جامد مانند فعال کننده ها به رنگ زدایی از محلول جلوگیری می کند و از توزیع ناهموار فعال کننده های ضعیف جلوگیری می کند.
عامل تشکیل فیلم: در فرآیند لحیم کاری پای سربی، شار پوشش داده شده رسوب می کند و به شکل یک فیلم یکنواخت متبلور می شود. باقیمانده پس از تجزیه در دمای بالا به دلیل وجود ماده تشکیل دهنده فیلم می تواند به سرعت پخت، سخت شود و ویسکوزیته کاهش یابد.
