Jaký vliv má O₂ na tavidlo?

Jaký vliv má O₂ na tavidlo?

Koncentrace kyslíku v přetavovací peci neovlivňuje pouze pájku a pájené povrchy, ale velmi významně také účinnost tavidla. Ve skutečnosti lze říci, že jednou z hlavních funkcí tavidla je právě boj s oxidací, kterou kyslík způsobuje.
Během ohřevu sestavy dochází na povrchu měděných plošek, vývodů součástek i samotné pájky k tvorbě oxidů. Aktivní složky tavidla tyto oxidy chemicky rozpouštějí a odstraňují. Čím vyšší je koncentrace O₂, tím více oxidů vzniká a tím větší část tavidla je spotřebována na jejich redukci. Výsledkem je, že tavidlo:

Při pájení v dusíkové atmosféře je situace opačná. Vzniká méně oxidů, takže tavidlo nemusí pracovat tak intenzivně. Větší část jeho aktivity je k dispozici pro vlastní proces pájení. Proto často pozorujeme:

Z technologického hlediska lze říci, že vyšší koncentrace kyslíku zvyšuje nároky na aktivitu tavidla. Pokud je obsah O₂ příliš vysoký, ani kvalitní tavidlo nemusí být schopné vznikající oxidaci kompenzovat. To je jeden z důvodů, proč se u bezolovnatého pájení stále častěji používá řízená dusíková atmosféra.
V praxi se tento efekt často projeví při pájení DPS s povrchovou úpravou OSP, u dlouhodobě skladovaných součástek nebo při použití méně aktivních no-clean tavidel. Právě zde může snížení koncentrace kyslíku znamenat rozdíl mezi stabilním procesem a zvýšeným výskytem vad.

Závěr

Čím vyšší je koncentrace O₂, tím více práce musí vykonat tavidlo. Čím nižší je koncentrace O₂, tím efektivněji může tavidlo podporovat tvorbu kvalitního pájeného spoje. Proto by vedle teplotního profilu měla být při optimalizaci reflow procesu sledována také koncentrace kyslíku, protože oba parametry společně určují, jak efektivně bude tavidlo během pájení pracovat.