Bỏ qua nội dung

Hàn hợp kim 80Au/20Sn bằng chất trợ hàn chuyên dụng và axit fomic

Mặc dù hợp kim hàn Au/Sn có tính chất tương tự như hợp kim hàn cứng khi sử dụng, nó vẫn có thể được gia công như một loại hợp kim hàn thông thường bằng cách sử dụng chất trợ hàn. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng không phải tất cả các loại chất trợ hàn đều có thể chịu được nhiệt độ gia công cao cần thiết cho hợp kim hàn Au/Sn eutectic.

Các chất trợ hàn thông thường có thành phần chính là nhựa thông không phù hợp vì nhựa thông sẽ bị cháy xém hoặc caramel hóa nghiêm trọng do nhiệt độ quá trình hàn cao, vượt quá 300°C. Các chất trợ hàn chuyên dụng, với nhựa được ổn định nhiệt có nhiệt độ phân hủy cao hơn cùng với các chất kích hoạt phù hợp, sẽ không bị cháy xém và cũng giúp dễ dàng làm sạch hơn. Một giải pháp thay thế cho chất trợ hàn nhựa là sử dụng chất trợ hàn axit hữu cơ hòa tan trong nước. Các chất này có sẵn từ một số nhà cung cấp chuyên dụng và có thể hoạt động tốt. Việc làm sạch thường dễ dàng hơn so với các vật liệu nhựa, tùy thuộc vào các hạn chế thông thường của vật liệu hòa tan trong nước. Nitơ, với vai trò là môi trường trơ, có thể được sử dụng kết hợp với chất trợ hàn để tăng cường khả năng thấm ướt và dễ dàng làm sạch cặn chất trợ hàn. Do đó, việc lựa chọn chất trợ hàn phù hợp có thể cho phép sử dụng bột hàn với những ưu điểm của nó – đặc biệt khi xử lý các cụm mối hàn đa điểm. Đường cong nhiệt độ ngắn hơn với nhiệt độ đỉnh thấp hơn (310–320°C) so với khí tạo hình (350°C). Chất trợ hàn có khả năng thấm ướt tốt sẽ giảm thiểu hiện tượng rỗng.

Một lựa chọn khác thay thế cho chất trợ dung là sử dụng axit formic. Chất này phân hủy hoàn toàn, không để lại cặn. Với tính chất là một axit, nó dễ dàng loại bỏ mọi oxit nhưng lại nhanh chóng phân hủy thànhCO₂ và nước vô hại trong quá trình tăng nhiệt đến nhiệt độ tái chảy. Điều này có nghĩa là chúng ta cần một môi trường nitơ được kiểm soát chặt chẽ để ngăn chặn quá trình oxy hóa trở lại, nhưng không cần phải làm sạch sau khi tái chảy. Axit được đưa vào lò bằng cách đơn giản là thổi khí nitơ qua nó. Nhược điểm? Axit formic có thể gây hại khá nghiêm trọng cho lò nung lại và người vận hành. Thiết bị phải được lựa chọn phù hợp. Axit formic là một loại quy trình kết hợp giữa quy trình có chất trợ dung và không có chất trợ dung. So với khí forming, việc truyền nhiệt không hiệu quả bằng do thiếu hydro, nhưng không khác gì so với quy trình có chất trợ dung.