Trong những tuần đầu tiên đảm nhận vị trí Kỹ sư Hỗ trợ Kỹ thuật tại Indium Corporation, tôi đã tiến hành nghiên cứu kỹ lưỡng và trao đổi với đồng nghiệp trong nhóm để tìm hiểu khi nào nên sử dụng chất trợ hàn và tại sao chất này lại đóng vai trò thiết yếu trong quá trình tạo mối hàn.
Chất trợ hàn là một hợp chất, khi được làm nóng, giúp loại bỏ các lớp oxit trên bề mặt cần hàn, điều này có vai trò quyết định trong việc giúp các bề mặt đó liên kết với nhau. Do hầu hết các kim loại và hợp kim đều hình thành lớp oxit theo thời gian, nên chất trợ hàn là một trong những vật liệu quan trọng nhất khi bạn hàn thủ công hoặc trong lò hàn lại. Chính vì vậy, nhiều người thắc mắc: chúng ta nên sử dụng loại chất trợ hàn nào?
Có hai loại chất hàn chính để lựa chọn: loại không cần làm sạch và loại hòa tan trong nước.
Chất trợ hàn không cần làm sạch sử dụng nhựa thông hoặc nhựa tổng hợp làm thành phần trong công thức. Đây thường là các loại chất trợ hàn có hoạt tính thấp. Sau giai đoạn hàn, nhựa thông/nhựa tổng hợp trong chất trợ hàn sẽ bao bọc chất kích hoạt còn lại và làm cho nó trở nên trơ. Quá trình này giúp loại bỏ nhu cầu làm sạch cặn chất trợ hàn, do đó có tên gọi là “không cần làm sạch”. Điều này không có nghĩa là không thể làm sạch, nhưng việc làm sạch cặn chất trợ hàn thường đòi hỏi phải sử dụng chất tẩy rửa tương thích về mặt hóa học để loại bỏ hoàn toàn cặn chất trợ hàn. Việc làm sạch chất trợ hàn không triệt để có thể dẫn đến các vấn đề về độ tin cậy trong vòng đời của sản phẩm.
Chất trợ hàn hòa tan trong nước thường có độ hoạt tính cao và có khả năng loại bỏ oxit rất hiệu quả (nhờ độ hoạt tính của chúng), nhưng cần phải được làm sạch hoàn toàn sau khi sử dụng. Như tên gọi đã chỉ ra, chất trợ hàn này có thể được rửa sạch bằng nước khử ion. Đây là loại chất trợ hàn lý tưởng để sử dụng nếu bạn có các vật liệu bị oxy hóa nặng, hoặc nếu dự án của bạn yêu cầu các chi tiết phải được làm sạch hoàn toàn sau khi hàn.
Biết cách chọn loại chất trợ hàn phù hợp là bước quan trọng đầu tiên. Bạn cũng có thể cần chọn chất trợ hàn dựa trên phân loại, tức là bạn đang sản xuất theo bản vẽ hoặc theo phân loại chất trợ hàn được ghi chú trên bản vẽ. Các chất trợ hàn được phân loại theo các tiêu chuẩn công nghiệp như J-STD-004. Có 3 yếu tố quan trọng để phân loại chất trợ hàn: thành phần của chất trợ hàn, mức độ hoạt tính của chất trợ hàn và hàm lượng halogenua
Thành phần dòng từ:
- Nhựa thông (RO): Thường bao gồm các loại nhựa thông tự nhiên có trong cây lá kim đã qua quá trình tinh chế. Các loại chất trợ hàn này thường thuộc loại chất trợ hàn không cần làm sạch và được sử dụng cho các bề mặt dễ hàn.
- Nhựa (RE): Được chế tạo từ nhựa tự nhiên hoặc tổng hợp trộn với các hợp chất hữu cơ khác nhằm tăng cường hoạt tính khử. Nhờ khả năng trộn lẫn với các hợp chất hữu cơ khác, nhựa có thể được thiết kế để đáp ứng các nhu cầu ứng dụng cụ thể.
- Hữu cơ (OR): Không chứa nhựa hoặc nhựa thông. Loại bỏ oxit nhanh chóng và hiệu quả nhưng để lại cặn dẫn điện cần phải được làm sạch. Có thể hòa tan trong nước, nghĩa là có thể dễ dàng làm sạch bằng nước DI (nước khử ion).
- Vô cơ (IN): Có tính ăn mòn cao và được sử dụng để hàn các kim loại rất khó hàn như thép không gỉ. Loại chất trợ hàn này thường không được sử dụng trong các cụm linh kiện điện tử. Chất trợ hàn này luôn cần phải được làm sạch hoàn toàn.
Mức độ hoạt động của dòng từ và hàm lượng halogenua:
Hoạt tính của chất trợ dung dựa trên tính ăn mòn của chất trợ dung, có thể do hàm lượng halogenua gây ra. Lượng halogenua lớn dẫn đến mức độ ăn mòn cao, và chỉ số chất trợ dung cao hơn là dấu hiệu rõ ràng cho thấy chất trợ dung cần được làm sạch. Thước đo được sử dụng để xác định hoạt tính của chất trợ dung là thử nghiệm gương đồng, cho thấy cách chất trợ dung tương tác với gương đồng. Trong thử nghiệm này, mức Thấp (L) cho thấy không có sự xâm nhập nào, mức Trung bình (M) cho thấy mức xâm nhập không quá 50%, và mức Cao (H) là mức xâm nhập lớn hơn 50% hoặc loại bỏ hoàn toàn.
Nếu bạn còn thắc mắc về việc nên chọn loại chất trợ dung nào, hãy liên hệ với đội ngũ Kỹ sư Hỗ trợ Kỹ thuật của chúng tôi để được hỗ trợ!
