Glavna učinkovina v talilu je kolofonija, ki jo kositer razgradi pri približno 260 stopinjah Celzija, zato temperatura kositra ne sme biti previsoka.
Talilo je kemična snov, ki spodbuja varjenje. Pri spajkah je nepogrešljiv pomožni material in njegova vloga je izjemno pomembna.
Raztopite matični oksidni film spajke
V atmosferi je površina spajkanega matičnega materiala vedno prekrita z oksidnim filmom, njegova debelina pa je približno 2×10-9～2×10-8m. Med varjenjem bo oksidni film neizogibno preprečil, da bi spajka zmočila osnovni material, in varjenje ne more potekati normalno. Zato je treba tok nanesti na površino osnovnega materiala, da se zmanjša oksid na površini osnovnega materiala, da se doseže namen odstranitve oksidnega filma.
Reoksidacija spajkanega matičnega materiala
Osnovni material je treba med postopkom varjenja segreti. Pri visokih temperaturah bo kovinska površina pospešila oksidacijo, zato tekoči tok prekrije površino osnovnega materiala in spajke, da prepreči njuno oksidacijo.
Napetost staljene spajke
Površina staljene spajke ima določeno napetost, tako kot dež, ki pade na lotosov list, ki se bo zaradi površinske napetosti tekočine takoj kondenziral v okrogle kapljice. Površinska napetost staljene spajke bo preprečila, da bi pritekla na površino osnovnega materiala, kar vpliva na normalno vlaženje. Ko fluks prekrije površino staljene spajke, lahko zmanjša površinsko napetost tekoče spajke in znatno izboljša učinkovitost vlaženja.
Zaščitite osnovni material za varjenje
Prvotna površinska zaščitna plast materiala za varjenje je bila med postopkom varjenja uničena. Dober tok lahko hitro obnovi vlogo zaščite varilnega materiala po varjenju. Lahko pospeši prenos toplote s konice spajkalnika na spajko in površino predmeta, ki ga je treba variti; primerno talilo lahko naredi tudi lepe spajkalne spoje
Posedovanje zmogljivosti
⑴ Tok mora imeti ustrezno aktivno temperaturno območje. Začne delovati, preden se spajka stopi, in igra boljšo vlogo pri odstranjevanju oksidnega filma in zmanjšanju površinske napetosti tekoče spajke med postopkom spajkanja. Tališče talila mora biti nižje od tališča spajke, vendar ne sme biti preveč različno.
⑵ Tok mora imeti dobro toplotno stabilnost, splošna temperatura toplotne stabilnosti pa ne sme biti nižja od 100 ℃.
⑶ Gostota talila mora biti manjša od gostote tekoče spajke, tako da se lahko talilo enakomerno porazdeli po površini kovine, ki jo želite zvariti, ter pokrije spajko in površino kovine, ki jo želite zvariti, v tanki plasti. film, ki učinkovito izolira zrak in spodbuja vlaženje spajke na osnovni material.
⑷ Ostanki fluksa ne smejo biti jedki in jih je enostavno čistiti; ne sme obarjati strupenih in škodljivih plinov; imeti mora vodotopno odpornost in izolacijsko odpornost, ki ustrezata zahtevam elektronske industrije; ne sme absorbirati vlage in proizvajati plesni; imeti mora stabilne kemijske lastnosti in biti enostaven za shranjevanje. [2]
Vrste
Talilo lahko glede na njegovo funkcijo razvrstimo v tok za ročno spajkanje po potopu, tok za valovito spajkanje in tok za nerjavno jeklo. Prva dva sta znana večini uporabnikov. Tukaj razlagamo talilo za nerjavno jeklo, ki je kemično sredstvo, zasnovano posebej za varjenje nerjavnega jekla. Splošno varjenje lahko zaključi samo varjenje bakrenih ali kositrnih površin, s talilom iz nerjavečega jekla pa lahko zaključimo varjenje bakra, železa, pocinkane pločevine, nikljanja, različnih vrst nerjavnega jekla itd.
Obstaja veliko vrst talil, ki jih lahko v grobem razdelimo v tri serije: organske, anorganske in smolne.
Smolni tok se običajno pridobiva iz izločkov dreves. Je naravni izdelek in ni jedka. Kolofonija je predstavnik te vrste talil, zato jo imenujemo tudi kolofonijska talila.
Ker se talilo običajno uporablja v kombinaciji s spajkami, ga lahko razdelimo na mehko talilo in trdo talilo, ki ustreza spajkanju.
Mehka talila, kot so kolofonija, mešanica kolofonije, spajkalna pasta in klorovodikova kislina, se običajno uporabljajo pri sestavljanju in vzdrževanju elektronskih izdelkov. V različnih priložnostih jih je treba izbrati glede na različne varilne obdelovance.
Obstaja veliko vrst fluksov, ki jih lahko na splošno razdelimo na anorganske serije, organske serije in serije smol. Anorganski serijski tok
Anorganski serijski tok ima močno kemično delovanje in zelo dobre lastnosti toka, vendar ima velik korozivni učinek in spada med kisle tokove. Ker se topi v vodi, ga imenujemo tudi vodotopni fluks, ki vključuje dve vrsti: anorgansko kislino in anorgansko sol.
Glavne sestavine talila, ki vsebuje anorgansko kislino, so klorovodikova kislina, fluorovodikova kislina itd., glavne sestavine talila, ki vsebuje anorgansko sol, pa so cinkov klorid, amonijev klorid itd. Takoj po uporabi jih je treba zelo natančno očistiti, ker morebitni preostali halid na zvarjenih delih povzroči resno korozijo. Ta vrsta talila se običajno uporablja samo za varjenje neelektronskih izdelkov. Strogo je prepovedano uporabljati to vrsto anorganskega serijskega fluksa pri sestavljanju elektronske opreme.
Organsko
Učinek fluksiranja organskega serijskega fluksa je med anorganskim serijskim fluksom in smolnim serijskim fluksom. Spada tudi med kisle in vodotopne flukse. Vodotopno topilo, ki vsebuje organsko kislino, temelji na mlečni kislini in citronski kislini. Ker lahko ostanki spajkanja ostanejo na spajkanem predmetu nekaj časa brez resne korozije, se lahko uporablja pri sestavljanju elektronske opreme, vendar se na splošno ne uporablja v spajkalni pasti SMT, ker nima viskoznosti kolofonijskega fluksa. (ki preprečuje premikanje komponent popravka).
Serija smole
Pri varjenju elektronskih izdelkov se v največjem deležu uporablja smolni fluks. Ker se lahko raztopi le v organskih topilih, se imenuje tudi tok organskega topila, njegova glavna sestavina pa je kolofonija. Kolofonija je neaktivna v trdnem stanju in aktivna samo v tekočem stanju. Njegovo tališče je 127 ℃ in njegova aktivnost lahko traja do 315 ℃. Optimalna temperatura za spajkanje je 240-250 ℃, tako da je znotraj aktivnega temperaturnega območja kolofonije, njeni ostanki spajkanja pa nimajo težav s korozijo. Zaradi teh lastnosti je kolofonija nejedko talilo in se pogosto uporablja pri varjenju elektronske opreme.
Za različne potrebe uporabe ima kolofonijski fluks tri oblike: tekočo, pastozno in trdno. Trdno talilo je primerno za spajkanje, tekoče in pastozno talilo pa za valovito spajkanje.
Pri dejanski uporabi je bilo ugotovljeno, da ko je kolofonija monomer, je njena kemična aktivnost šibka in pogosto ne zadošča za spodbujanje omočenja spajke. Zato je treba dodati majhno količino aktivatorja, da izboljšamo njegovo delovanje. Tokovi serije kolofonije so glede na prisotnost ali odsotnost aktivatorjev in jakost kemijske aktivnosti razdeljeni na štiri vrste: inaktivirana kolofonija, šibko aktivirana kolofonija, aktivirana kolofonija in superaktivirana kolofonija. Imenujejo se R, RMA, RA in RSA v ameriškem standardu MIL, japonski standard JIS pa je razdeljen na tri stopnje glede na vsebnost klora v fluksu: AA (manj kot 0,1 mas. %), A (0,1 ~ 0,5 mas. %) in B (0,5~1,0 mas.%).
① Inaktivirana kolofonija (R): sestavljena je iz čiste kolofonije, raztopljene v ustreznem topilu (kot je izopropilni alkohol, etanol itd.). V njem ni aktivatorja, zmožnost odstranjevanja oksidnega filma pa je omejena, zato morajo imeti zvarjeni deli zelo dobro spajkanje. Običajno se uporablja v nekaterih tokokrogih, kjer med uporabo ni dovoljeno tveganje korozije, na primer pri implantiranih srčnih spodbujevalnikih.
② Šibko aktivirana kolofonija (RMA): Aktivatorji, dodani tej vrsti fluksa, vključujejo organske kisline, kot so mlečna kislina, citronska kislina, stearinska kislina in bazične organske spojine. Po dodajanju teh šibkih aktivatorjev se lahko pospeši vlaženje, vendar ostanek na matičnem materialu še vedno ni jedek. Poleg visoko zanesljivih letalskih in vesoljskih izdelkov ali površinsko nameščenih izdelkov s finim korakom, ki jih je treba očistiti, splošnim civilnim potrošniškim izdelkom (kot so snemalniki, televizorji itd.) ni treba vzpostaviti postopka čiščenja. Pri uporabi šibko aktivirane kolofonije veljajo tudi stroge zahteve glede spajkanja zvarjenih delov.
③ Aktivirana kolofonija (RA) in superaktivirana kolofonija (RSA): V aktiviranem toku kolofonije dodani močni aktivatorji vključujejo osnovne organske spojine, kot sta anilin hidroklorid in hidrazin hidroklorid. Aktivnost tega talila se znatno izboljša, vendar korozija kloridnih ionov v ostanku po varjenju postane težava, ki je ni mogoče prezreti. Zato se na splošno redko uporablja pri sestavljanju elektronskih izdelkov. Z izpopolnjevanjem aktivatorjev so se razvili aktivatorji, ki lahko pri varilnih temperaturah razgradijo ostanke v nejedke snovi, ki so večinoma derivati organskih spojin.
