Gần đây, tôi đã tiếp nhận một số yêu cầu làm rõ sự khác biệt giữa "halide-free" và "halogen-free". Cả hai thuật ngữ đều áp dụng cho thành phần của chất trợ dung hàn trong ngành lắp ráp điện tử. Mặc dù một số người có thể sử dụng các thuật ngữ này thay thế cho nhau mà không có bất kỳ hậu quả nào, nhưng các định nghĩa này không đồng nghĩa. Chủ đề này có thể hơi khó hiểu, vì vậy trong bài viết này, tôi sẽ phác thảo sự khác biệt giữa halide và halogen trong bối cảnh của cả tiêu chuẩn công nghiệp và hóa học nói chung.
Những điều bạn cần biết
Hiểu các thuật ngữ này trong bối cảnh của các tiêu chuẩn công nghiệp là rất quan trọng. Đối với một định nghĩa chuẩn về "không chứa halide", chúng tôi tham khảo J-STD-004 (Rev. C) . J-STD-004C định nghĩa "không chứa halide" là một loại thông lượng chứa ít hơn 0,05% các ion halide kết hợp (F-, Cl-, Br-, I-) dưới dạng phần trăm trọng lượng của phần rắn của thông lượng. Phương pháp thử nghiệm phân tích "sắc ký ion" được thực hiện trên thông lượng ở trạng thái không nung nóng. Hàm lượng halide của thông lượng được chỉ định bằng ký tự cuối cùng trong phân loại thông lượng: 0 cho loại không chứa halide, 1 cho loại có chứa halide.
Mặt khác, IEC 61249 định nghĩa "không chứa halogen" là vật liệu có cặn chứa ít hơn 0,09% clo (tất cả các dạng), ít hơn 0,09% brom (tất cả các dạng) và ít hơn 0,15% clo và brom kết hợp. Phương pháp thử phân tích (theo J-STD-004C) "bomb calorimetry", tiếp theo là sắc ký ion, được thực hiện trên cặn thông lượng trong dạng cặn chảy lại cuối cùng. Thử nghiệm halogen là tùy chọn và không có ký hiệu ký tự chuẩn hóa.
Tại sao bạn cần biết
Nồng độ halide được theo dõi vì halide có khả năng ăn mòn mối hàn, có thể dẫn đến sự phát triển của dendrit khi có điện áp và độ ẩm được áp dụng. Khi các sản phẩm không sạch vượt qua thử nghiệm J-STD-004 SIR & ECM và được sử dụng đúng cách, thì đây không phải là vấn đề đáng lo ngại. Đối với các cặn thông lượng phải được làm sạch (hòa tan trong nước), việc sử dụng quy trình làm sạch hiệu quả và kỹ lưỡng sẽ ngăn ngừa mọi sự ăn mòn. Điều quan trọng là phải nhắc lại rằng thông lượng chứa halide không gây hại cho một cụm lắp ráp. Sự hiện diện của halide chỉ cần được mô tả để thúc đẩy thiết kế và lắp ráp một thiết bị đáng tin cậy về mặt điện hóa.
Ngược lại, quyết định của nhà sản xuất chỉ sử dụng các sản phẩm không chứa halogen được thúc đẩy bởi các cân nhắc về môi trường. Các halogen trong hóa học của chất trợ dung thường là halocarbon, có khả năng gây ô nhiễm môi trường khi các cụm lắp ráp có cặn chất trợ dung chứa halogen bị thải bỏ không đúng cách. Mặc dù chất trợ dung chứa halogen được sử dụng hàng ngày trên toàn cầu, một công ty riêng lẻ có thể tự áp đặt các quy định từ chối sử dụng chất trợ dung chứa halogen để tránh hoàn toàn vấn đề này. Không có quy định nào của chính phủ cấm hoàn toàn việc sử dụng tất cả các vật liệu hàn chứa halogen trong thiết bị điện tử. Vì không có nhu cầu kỹ thuật nào để xác định hàm lượng halogen nên thử nghiệm halogen là tùy chọn.
Nơi nó trở nên khó hiểu
Đối với những ai tò mò về kỹ thuật hơn, sau đây là phần khám phá sâu hơn:
- Trong hóa học nói chung, halogen là các nguyên tố trong nhóm 17 của bảng tuần hoàn. "Halogen" là bất kỳ hợp chất nào có chứa halogen. Halogen có thể được chia thành hai loại chính: liên kết ion và liên kết cộng hóa trị. Trong các hợp chất liên kết ion, các nguyên tử có điện tích trái dấu (dương và âm) hút nhau. Nếu nguyên tử mang điện tích âm là halogen, nó được coi là "ion halide". Tuy nhiên, trong ngành điện tử và các tiêu chuẩn của ngành này, thuật ngữ "halogen" về mặt kỹ thuật dùng để chỉ "ion halide". Phân tích sắc ký ion không phát hiện ra nồng độ của tất cả các loài halide, chỉ các loài halide ion.
- Dựa trên các định nghĩa chuẩn, về mặt kỹ thuật, một loại chất trợ dung có thể được phân loại thành "không chứa halogen" và "có chứa halogen". Chất hoạt hóa, một trong những thành phần chính của chất trợ dung, là các hóa chất hòa tan và loại bỏ oxit để có thể hàn. Thông thường, chất hoạt hóa là halocarbon hoặc axit hữu cơ, và halocarbon đặc biệt hiệu quả trong việc loại bỏ oxit. Nếu chất trợ dung được pha chế bằng halocarbon, các ion halide có thể hình thành bên trong chất trợ dung do các phản ứng phụ. Đây là lý do tại sao nhiều sản phẩm có chứa chất trợ dung, đặc biệt là kem hàn, sẽ có chứa halide nếu chúng có chứa halogen. Tuy nhiên, không nên cho rằng chất trợ dung không chứa halide cũng không chứa halogen.
- Sử dụng cùng phương pháp phân tích đối với hàm lượng halogen, J-STD-004 định nghĩa chất dư lượng thông lượng là "halogen thấp" nếu Br ≤ 0,1% và Cl ≤ 0,1%. Tuy nhiên, rất hiếm khi thấy vật liệu chứa thông lượng được dán nhãn là "halogen thấp".
- Một câu hỏi thường gặp là "Chữ 'HF' trong [tên sản phẩm] có nghĩa là gì?" Indium Corporation cung cấp nhiều loại kem hàn và chất trợ dung có chữ "HF" trong tiêu đề (ví dụ như Indium8.9HF). HF là viết tắt của halogen-free. Tuy nhiên, không phải tất cả các sản phẩm không chứa halogen đều có chữ "HF" trong tên. Nếu một sản phẩm không chứa halogen, điều đó sẽ được ghi chú trên bảng dữ liệu sản phẩm.
Mặc dù đây là lượng thông tin lớn để tiếp thu, nhưng điều quan trọng là không nên suy nghĩ quá nhiều. Đối với nhiều cụm lắp ráp, việc lựa chọn giữa không chứa halide và có chứa halide, hoặc không chứa halogen và có chứa halogen, sẽ không quyết định thành bại của thiết bị. Có nhiều yếu tố khác cần cân nhắc khi lựa chọn vật liệu hàn tối ưu. Nếu bạn đang tìm kiếm chất trợ dung và chất hàn, chúng tôi khuyến khích bạn trao đổi với một thành viên trong nhóm hỗ trợ kỹ thuật của chúng tôi. Chúng tôi sẽ rất vui khi thảo luận về dự án của bạn và giúp bạn điều hướng danh mục vật liệu lắp ráp điện tử của chúng tôi.
Đọc thêm
Để biết thêm thông tin về đặc tính thông lượng theo J-STD-004, vui lòng tham khảo các bài viết sau:
