التدفق (علم المعادن)

سلك مطلي حديثًا باللحام، موضوع فوق مادة راتنجية منصهرة

في علم المعادن ، يُعرف عامل الصهر بأنه عامل اختزال كيميائي ، أو عامل تسهيل التدفق، أو عامل تنقية. وقد يؤدي أكثر من وظيفة في آن واحد. يُستخدم في كلٍ من استخلاص المعادن ولحامها . سُمّي بهذا الاسم لقدرته على تسهيل تدفق المعادن المنصهرة أثناء عملية الصهر.

من أوائل المواد المساعدة على الصهر المعروفة: كربونات الصوديوم ، والبوتاس ، والفحم النباتي ، وفحم الكوك ، والبورق ، ^{[ 1 ]} والجير ، ^{[ 2 ]} وكبريتيد الرصاص ، ^{[ 3 ]} وبعض المعادن المحتوية على الفوسفور . كما استُخدم خام الحديد كمادة مساعدة على الصهر في صهر النحاس. وقد أدّت هذه المواد وظائف متنوعة، أبسطها العمل كعامل مُختزل يمنع تكوّن الأكاسيد على سطح المعدن المنصهر، بينما امتصّت مواد أخرى الشوائب في الخبث ، الذي يُمكن كشطه عن المعدن المنصهر. ^{[ 4 ]}

تُستخدم المواد المساعدة أيضًا في المسابك لإزالة الشوائب من المعادن غير الحديدية المنصهرة مثل الألومنيوم ، أو لإضافة العناصر النزرة المرغوبة مثل التيتانيوم .

تُسهّل المواد المساعدة على اللحام ، بصفتها عوامل اختزال ، عمليات اللحام بالنحاس واللحام بالقصدير عن طريق إزالة الأكسدة من المعادن المراد وصلها. وفي بعض التطبيقات، تعمل هذه المواد المنصهرة أيضًا كوسيط لنقل الحرارة، مما يُسهّل تسخين الوصلة بواسطة أداة اللحام.

الاستخدامات

وصلة معدنية

في عمليات وصل المعادن ذات درجات الحرارة العالية ( اللحام ، واللحام بالنحاس، واللحام بالقصدير )، تكون المواد المساعدة على اللحام خاملة تقريبًا في درجة حرارة الغرفة، ولكنها تصبح مختزلة بقوة عند درجات الحرارة المرتفعة، مما يمنع أكسدة المواد الأساسية ومواد الحشو. عادةً ما يكون دور المادة المساعدة على اللحام مزدوجًا: فهي تذيب الأكاسيد الموجودة مسبقًا على سطح المعدن لتسهيل ترطيبه بالمعدن المنصهر، وتعمل كحاجز للأكسجين من خلال تغطية السطح الساخن، مما يمنع الأكسدة.

على سبيل المثال، يلتصق لحام القصدير والرصاص ^{[ 5 ]} جيدًا بمعدن النحاس، ولكنه يلتصق بشكل ضعيف بأكاسيده التي تتشكل بسرعة عند درجات حرارة اللحام. وبمنع تكوّن أكاسيد المعادن، يُمكّن التدفق اللحام من الالتصاق بسطح المعدن النظيف، بدلًا من تشكيل قطرات كما يحدث على سطح مؤكسد.

اللحام

في لحام المعادن، يؤدي التدفق ثلاثة وظائف رئيسية: فهو يزيل أي معدن مؤكسد من الأسطح المراد لحامها، ويمنع دخول الهواء وبالتالي يمنع المزيد من الأكسدة، ويحسن خصائص ترطيب اللحام السائل. ^{[ 6 ]} بعض أنواع التدفقات أكالة ، لذا يجب تنظيف الأجزاء بإسفنجة رطبة أو أي مادة ماصة أخرى بعد اللحام لمنع تلفها. تُستخدم أنواع عديدة من التدفقات في الإلكترونيات. ^{[ 7 ]}

توجد عدة معايير لتحديد أنواع التدفق المختلفة. المعيار الرئيسي هو J-STD-004.

يمكن استخدام اختبارات مختلفة، بما في ذلك اختبار ROSE ، بعد اللحام للتحقق من وجود ملوثات أيونية أو غيرها من الملوثات التي يمكن أن تسبب دوائر قصر أو مشاكل أخرى.

اللحام بالنحاس واللحام بالفضة

تتطلب عملية اللحام بالنحاس (المعروفة أحيانًا باسم اللحام الفضي أو اللحام الصلب ) درجة حرارة أعلى من اللحام اللين (أكثر من 450 درجة مئوية). بالإضافة إلى إزالة الأكاسيد الموجودة، يجب تجنب الأكسدة السريعة للمعدن عند درجات الحرارة المرتفعة. وهذا يعني ضرورة استخدام مواد مساعدة على اللحام أكثر فعالية لتوفير حاجز مادي. ^{[ 8 ]} تقليديًا، كان يُستخدم البوراكس كمادة مساعدة على اللحام، ولكن تتوفر الآن العديد من المواد المساعدة المختلفة، والتي غالبًا ما تستخدم مواد كيميائية فعالة مثل الفلوريدات ^{[ 9 ]} بالإضافة إلى عوامل الترطيب. العديد من هذه المواد الكيميائية سامة، لذا يجب توخي الحذر الشديد أثناء استخدامها.

صهر

في عملية الصهر ، تُسمى الكلوريدات غير العضوية والفلوريدات (انظر الفلوريت ) والحجر الجيري ومواد أخرى "مواد صهر" عند إضافتها إلى محتويات فرن الصهر أو الفرن ذي القبة، وذلك بهدف تنقية المعدن من الشوائب الكيميائية كالفوسفور، وزيادة سيولة الخبث عند درجة حرارة الصهر. الخبث عبارة عن خليط سائل من الرماد ومادة الصهر وشوائب أخرى. ويُعزى أصل مصطلح "مادة الصهر " في علم المعادن إلى انخفاض لزوجة الخبث مع ارتفاع درجة الحرارة، مما يزيد من تدفقه أثناء الصهر .

إن أكثر المواد المساعدة استخداماً في أفران الحديد والصلب هي الحجر الجيري ، والذي يتم شحنه بالنسب الصحيحة مع الحديد والوقود .

العيوب

للتدفقات عدة عيوب خطيرة:

التآكل، الذي يعود في الغالب إلى المركبات العدوانية للمنشطات؛ قد تؤدي الخصائص الاسترطابية لمخلفات التدفق إلى تفاقم التأثيرات
يحدث تداخل مع معدات الاختبار، ويعود ذلك إلى الرواسب العازلة المترسبة على نقاط التلامس الخاصة بالاختبار على لوحات الدوائر الإلكترونية.
يحدث تداخل مع أنظمة الرؤية الآلية عندما تكون طبقة التدفق أو بقاياها سميكة جدًا أو في غير موضعها الصحيح
تلوث الأجزاء الحساسة، مثل أسطح ثنائيات الليزر، وموصلات التوصيلات والمفاتيح الميكانيكية، وتجميعات الأنظمة الكهروميكانيكية الدقيقة (MEMS).
يؤدي تدهور الخصائص الكهربائية للوحات الدوائر المطبوعة إلى ارتفاع درجات حرارة اللحام فوق درجة حرارة التحول الزجاجي لمادة اللوحة ويمكن أن تنتشر مكونات التدفق (مثل الجليكولات أو أيونات الكلوريد والبروميد) في مصفوفة اللوحة؛ على سبيل المثال، تم إثبات أن التدفقات القابلة للذوبان في الماء والتي تحتوي على بولي إيثيلين جلايكول لها مثل هذا التأثير ^{[ 10 ].}
تدهور أداء الدوائر عالية التردد بسبب بقايا التدفق
تدهور مقاومة العزل السطحي ، والتي تميل إلى أن تكون أقل بثلاث مراتب من مقاومة المادة الداخلية.
الهجرة الكهربائية ونمو الشعيرات بين المسارات القريبة، بمساعدة البقايا الأيونية ورطوبة السطح وجهد الانحياز
تُسبب الأبخرة المنبعثة أثناء عملية اللحام آثارًا صحية ضارة، ويمكن أن تنبعث مركبات عضوية متطايرة أثناء المعالجة.
تُعد المذيبات اللازمة لتنظيف اللوحات بعد اللحام باهظة الثمن وقد يكون لها تأثير بيئي سلبي.

في حالات خاصة، تكون العيوب خطيرة بما يكفي لتبرير استخدام تقنيات اللحام بدون استخدام التدفق.

المخاطر

قد تحتوي أنواع التدفق الحمضي (غير المستخدمة في الإلكترونيات) على حمض الهيدروكلوريك أو كلوريد الزنك أو كلوريد الأمونيوم ، وهي مواد ضارة بالإنسان. لذا، يجب التعامل مع التدفق باستخدام القفازات والنظارات الواقية، وفي أماكن جيدة التهوية.

قد يؤدي التعرض المطول لأبخرة الصمغ المنبعثة أثناء اللحام إلى الإصابة بالربو المهني (الذي كان يُسمى سابقًا مرض التسمم بالصمغ ^{[ 11 ]} في هذا السياق) لدى الأفراد الحساسين، على الرغم من أن المكون المسؤول عن هذه المشكلة في الأبخرة غير معروف. ^{[ 12 ]}

على الرغم من أن اللحام المنصهر لا يلتصق كثيرًا بالمواد العضوية، فإنّ مواد اللحام المنصهرة، وخاصةً من نوع الراتنج/الصمغ، تلتصق جيدًا بالأصابع. ويمكن لكتلة من مادة اللحام الساخنة اللزجة أن تنقل حرارة أكبر إلى الجلد وتسبب حروقًا أشدّ خطورة من جزيء مماثل من المعدن المنصهر غير الملتصق، والذي يمكن التخلص منه بسهولة بالهز. وبهذا المعنى، تُشبه مادة اللحام المنصهرة الغراء الساخن المنصهر .

تقنيات بدون استخدام التدفق

في بعض الحالات، يُعدّ وجود التدفق غير مرغوب فيه؛ إذ تتداخل آثاره مع مكونات مثل البصريات الدقيقة أو تجميعات الأنظمة الكهروميكانيكية الدقيقة (MEMS) . كما تميل مخلفات التدفق إلى إطلاق غازات في تطبيقات الفراغ والفضاء، وقد تؤثر آثار الماء والأيونات والمركبات العضوية سلبًا على الموثوقية طويلة الأمد للحزم غير المحكمة الإغلاق. وتُعدّ مخلفات التدفق المحتبسة أيضًا سببًا رئيسيًا لمعظم الفراغات في الوصلات. لذا، يُفضّل استخدام تقنيات اللحام الخالية من التدفق في هذه الحالات. ^{[ 13 ]}

لضمان نجاح عمليات اللحام واللحام بالنحاس، يجب إزالة طبقة الأكسيد من أسطح المواد وسطح قالب معدن الحشو. كما تتطلب الأسطح المكشوفة حماية من الأكسدة أثناء التسخين. ويمكن أيضًا استخدام قوالب مطلية بمادة التدفق لإزالة بقايا التدفق تمامًا من عملية اللحام. ^{[ 14 ]}

تُعدّ حماية الأسطح من المزيد من الأكسدة عمليةً بسيطةً نسبيًا، باستخدام الفراغ أو جوّ خامل. أما إزالة طبقة الأكسيد الأصلية فهي أكثر تعقيدًا، وتتطلب أساليب تنظيف فيزيائية أو كيميائية. يمكن حماية الأسطح، على سبيل المثال، بالطلاء بالذهب. يجب أن تكون طبقة الذهب سميكةً بما يكفي وغير مسامية لتوفير الحماية لفترة تخزين معقولة. كما أن الطلاء الذهبي السميك يحدّ من خيارات سبائك اللحام، حيث أن اللحام القائم على القصدير يُذيب الذهب ويُشكّل مركبات بين فلزية هشة ، مما يُضعف الوصلة. عادةً ما يقتصر استخدام طبقات الذهب السميكة على اللحام القائم على الإنديوم واللحام ذي المحتوى العالي من الذهب.

يُعدّ إزالة الأكاسيد من قالب اللحام عمليةً شاقة. لحسن الحظ، تتميز بعض السبائك بقدرتها على إذابة الأكاسيد السطحية في بنيتها عند تسخينها بدرجة حرارة أعلى من درجة انصهارها بعدة درجات؛ إذ تتطلب سبيكتا Sn-Cu ₁ وSn-Ag ₄ تسخينًا فائقًا بمقدار 18-19 درجة مئوية، بينما تتطلب سبيكة Sn-Sb ₅ تسخينًا فائقًا بمقدار 10 درجات مئوية فقط، أما سبيكة Sn-Pb ₃₇ فتتطلب تسخينًا فائقًا بمقدار 77 درجة مئوية فوق درجة انصهارها لإذابة أكسيدها السطحي. مع ذلك، يُؤدي ذوبان الأكسيد تلقائيًا إلى تدهور خصائص اللحام وزيادة لزوجته في الحالة المنصهرة، لذا فإن هذه الطريقة ليست مثالية.

قوالب اللحاميُفضّل أن تتمتع المواد بنسبة حجم إلى سطح عالية، لأن ذلك يحدّ من كمية الأكسيد المتكوّن. يجب أن تحتوي المعاجين على جزيئات كروية ملساء، ويُفضّل أن تُصنع القوالب الأولية من أسلاك دائرية. يمكن أيضًا تجاوز مشاكل القوالب الأولية بترسيب سبيكة اللحام مباشرةً على أسطح الأجزاء أو الركائز، باستخدام وسائل كيميائية أو كهروكيميائية على سبيل المثال.

قد يكون توفير بيئة واقية ذات خصائص اختزالية كيميائية مفيدًا في بعض الحالات. يُمكن استخدام الهيدروجين الجزيئي لاختزال أكاسيد سطح القصدير والإنديوم عند درجات حرارة أعلى من 430 و470 درجة مئوية؛ أما بالنسبة للزنك، فتكون درجة الحرارة أعلى من 500 درجة مئوية، حيث يبدأ الزنك بالتطاير. (عند درجات حرارة أقل، تكون سرعة التفاعل بطيئة جدًا للتطبيقات العملية). يتطلب التفاعل ضغوطًا جزئية منخفضة جدًا من الأكسجين وبخار الماء.

تُستخدم أيضاً بيئات تفاعلية أخرى. وتُعدّ أبخرة حمض الفورميك وحمض الأسيتيك الأكثر شيوعاً. أما أول أكسيد الكربون وغازات الهالوجين (مثل رابع فلوريد الكربون ، وسداسي فلوريد الكبريت ، وثنائي كلورو ثنائي فلورو الميثان ) فتتطلب درجات حرارة عالية نسبياً لعدة دقائق لتكون فعّالة.

الهيدروجين الذري أكثر تفاعلاً بكثير من الهيدروجين الجزيئي. عند ملامسته لأكاسيد الأسطح، يُكوّن هيدروكسيدات أو ماءً أو مركبات مهدرجة، وهي مواد متطايرة عند درجات حرارة اللحام. إحدى الطرق العملية لتفكيكه هي التفريغ الكهربائي. يمكن استخدام تركيبات غاز الأرجون والهيدروجين بتركيز هيدروجين أقل من الحد الأدنى للاشتعال، مما يُزيل المخاطر الأمنية. يجب إجراء العملية عند ضغط منخفض، لأن استقرار الهيدروجين الذري عند الضغط الجوي غير كافٍ. يمكن استخدام بلازما الهيدروجين هذه في لحام إعادة التدفق بدون استخدام التدفق.

تُعدّ الأجواء النشطة شائعة نسبيًا في لحام الأفران؛ فبسبب درجات حرارة العملية العالية، تكون التفاعلات سريعة نسبيًا. المكونات النشطة عادةً ما تكون أول أكسيد الكربون (ربما على شكل غاز وقود محترق) والهيدروجين. ينتج عن التفكك الحراري للأمونيا خليط غير مكلف من الهيدروجين والنيتروجين.

يمكن لقصف البلازما بحزم الجسيمات الذرية إزالة الطبقات السطحية بمعدل عشرات النانومترات في الدقيقة. وتؤدي إضافة الهيدروجين إلى البلازما إلى زيادة كفاءة الإزالة عبر آليات كيميائية.

يُعدّ التحريك الميكانيكي خيارًا آخر لإزالة طبقة الأكسيد. يُمكن استخدام الموجات فوق الصوتية للمساعدة في عملية التغطية بالقصدير واللحام؛ حيث يُمكن تركيب محوّل طاقة فوق صوتي على مكواة اللحام، أو في حوض اللحام، أو في الموجة نفسها للحام الموجي . تتضمن عملية إزالة طبقة الأكسيد تأثيرات التجويف بين اللحام المنصهر وسطح المعدن الأساسي. من التطبيقات الشائعة للتدفق بالموجات فوق الصوتية تغطية الأجزاء الخاملة بالقصدير (الأجزاء النشطة لا تتحمل الإجهادات الميكانيكية جيدًا)؛ حتى الألومنيوم يُمكن تغطيته بالقصدير بهذه الطريقة. بعد ذلك، يُمكن لحام هذه الأجزاء أو لحامها بالنحاس بالطريقة التقليدية.

يمكن استخدام الاحتكاك الميكانيكي لسطح ساخن باستخدام لحام منصهر لتغطية السطح. يمكن تحضير كلا السطحين المراد وصلهما بهذه الطريقة، ثم وضعهما معًا وإعادة تسخينهما. كانت هذه التقنية تُستخدم سابقًا لإصلاح الأضرار الطفيفة في هياكل الطائرات المصنوعة من الألومنيوم.

يمكن استخدام طبقة رقيقة جدًا من الزنك لربط أجزاء الألومنيوم. يجب أن تكون الأجزاء مصقولة بدقة متناهية، أو مضغوطة معًا، نظرًا لصغر حجم معدن الحشو. عند تطبيق درجة حرارة عالية لفترة طويلة، ينتشر الزنك بعيدًا عن الوصلة. لا تُظهر الوصلة الناتجة أي ضعف ميكانيكي، كما أنها مقاومة للتآكل. تُعرف هذه التقنية باسم لحام الانتشار. ^{[ 15 ]}

يمكن إجراء عملية اللحام بدون استخدام التدفقات المعدنية لسبائك النحاس باستخدام معادن حشو ذاتية التدفق. تحتوي هذه المعادن على عنصر قادر على التفاعل مع الأكسجين، وعادةً ما يكون الفوسفور . ومن الأمثلة الجيدة على ذلك عائلة سبائك النحاس والفوسفور.

ملكيات

تتمتع التدفقات بعدة خصائص مهمة:

النشاط – القدرة على إذابة الأكاسيد الموجودة على سطح المعدن وتعزيز التبلل باللحام. غالبًا ما تكون المواد المساعدة على اللحام عالية النشاط حمضية أو أكالة بطبيعتها.
التآكلية - هي قدرة المادة المساعدة على التآكل ومخلفاتها. تميل معظم المواد المساعدة النشطة إلى أن تكون مُسببة للتآكل في درجات حرارة الغرفة، مما يستلزم إزالتها بعناية. ولأن النشاط والتآكلية مرتبطان، ينبغي أن يسمح تحضير الأسطح المراد لحامها باستخدام مواد مساعدة أقل تآكلاً. بعض مخلفات المواد المساعدة القابلة للذوبان في الماء تمتص الرطوبة ، مما يُسبب مشاكل في المقاومة الكهربائية ويُساهم في التآكل. المواد المساعدة التي تحتوي على الهاليدات والأحماض المعدنية شديدة التآكل وتتطلب إزالة كاملة. بعض المواد المساعدة، وخاصة تلك القائمة على البوراكس المستخدمة في اللحام، تُشكل طبقات صلبة للغاية تُشبه الزجاج يصعب إزالتها.
سهولة التنظيف - صعوبة إزالة مادة اللحام وبقاياها بعد عملية اللحام. تميل مواد اللحام ذات المحتوى العالي من المواد الصلبة إلى ترك كميات أكبر من البقايا؛ كما يؤدي التحلل الحراري لبعض المواد إلى تكوين رواسب يصعب تنظيفها، وتكون متبلمرة، وربما متفحمة (وهي مشكلة خاصة في اللحام اليدوي). بعض بقايا مادة اللحام قابلة للذوبان في المذيبات العضوية ، وبعضها الآخر في الماء، وبعضها في كليهما. بعض مواد اللحام لا تحتاج إلى تنظيف، لأنها متطايرة بدرجة كافية أو تخضع للتحلل الحراري إلى منتجات متطايرة، بحيث لا تتطلب خطوة التنظيف. تترك مواد لحام أخرى بقايا غير قابلة للتآكل يمكن تركها في مكانها. ومع ذلك، يمكن أن تتداخل بقايا مادة اللحام مع العمليات اللاحقة؛ إذ يمكن أن تعيق التصاق الطلاءات الواقية ، أو تعمل كعازل غير مرغوب فيه على الموصلات وألواح التلامس لمعدات الاختبار.
لزوجة البقايا - مدى لزوجة سطح بقايا التدفق. عند عدم إزالتها، يجب أن يكون سطح بقايا التدفق أملسًا وصلبًا. تميل الأسطح اللزجة إلى تراكم الغبار والجسيمات، مما يسبب مشاكل في المقاومة الكهربائية؛ قد تكون الجسيمات نفسها موصلة للكهرباء أو ماصة للرطوبة أو أكالة.
التقلب - يجب موازنة هذه الخاصية لتسهيل إزالة المذيبات بسهولة أثناء مرحلة التسخين المسبق ولكن دون الحاجة إلى إعادة تعبئة المذيب بشكل متكرر في معدات العملية.
اللزوجة - مهمة للغاية لمعاجين اللحام ، إذ يجب أن تكون سهلة الاستخدام وفي الوقت نفسه سميكة بما يكفي لتثبيتها في مكانها دون أن تنتشر إلى أماكن غير مرغوب فيها. قد تعمل معاجين اللحام أيضًا كمادة لاصقة مؤقتة لتثبيت القطع الإلكترونية في مكانها قبل وأثناء عملية اللحام. تتطلب المواد المساعدة على اللحام، مثل الرغوة، لزوجة منخفضة.
قابلية الاشتعال – ذات أهمية خاصة بالنسبة للمركبات التي تعمل بالجليكول والمذيبات العضوية. تميل أبخرة التدفق إلى انخفاض درجة حرارة الاشتعال الذاتي ، مما يشكل خطر نشوب حريق مفاجئ عند ملامسة التدفق لسطح ساخن.
المواد الصلبة – هي نسبة المواد الصلبة في المادة المساعدة على اللحام. تُسمى المواد المساعدة على اللحام ذات المحتوى المنخفض من المواد الصلبة، والتي قد تصل أحيانًا إلى 1-2% فقط، بالمواد المساعدة على اللحام منخفضة المواد الصلبة ، أو المواد المساعدة على اللحام منخفضة البقايا ، أو المواد المساعدة على اللحام غير النظيفة . وهي تتكون غالبًا من أحماض عضوية ضعيفة، مع إضافة كمية صغيرة من الصمغ الراتنجي أو أنواع أخرى من الراتنجات.
الموصلية - تبقى بعض مواد اللحام موصلة للكهرباء بعد اللحام إذا لم يتم تنظيفها جيدًا، مما يؤدي إلى أعطال عشوائية في الدوائر ذات المعاوقة العالية. وتختلف أنواع مواد اللحام في مدى احتمالية تسببها بهذه المشاكل.

تعبير

مواد مساعدة على وصل المعادن

يتم تصميم تركيبة التدفقات وفقًا للخصائص المطلوبة - المعادن الأساسية وإعداد سطحها (التي تحدد تركيبة وسمك أكاسيد السطح)، واللحام (الذي يحدد خصائص التبلل ودرجة حرارة اللحام)، ومقاومة التآكل وسهولة الإزالة، وغيرها.

تكون مواد اللحام المستخدمة في اللحام اللين عادةً عضوية، مع أن مواد اللحام غير العضوية، التي تعتمد عادةً على الهالوجينيدات أو الأحماض، تُستخدم أيضاً في تطبيقات غير إلكترونية. أما مواد اللحام المستخدمة في اللحام بالنحاس فتُستخدم عند درجات حرارة أعلى بكثير، ولذلك فهي في الغالب غير عضوية؛ وتكون المركبات العضوية فيها ذات طبيعة تكميلية، مثلاً لجعل مادة اللحام لزجة عند درجات الحرارة المنخفضة ليسهل تطبيقها.

تُغطى سطح اللحام القائم على القصدير في الغالب بأكاسيد القصدير؛ حتى في السبائك، تميل الطبقة السطحية إلى أن تصبح غنية نسبيًا بالقصدير. تختلف تركيبات مواد الصهر المستخدمة في لحام الإنديوم والزنك عن تركيبات مواد الصهر المستخدمة في لحام القصدير والرصاص العادي واللحام القائم على القصدير، وذلك بسبب اختلاف درجات حرارة اللحام واختلاف التركيب الكيميائي للأكاسيد المستخدمة.

المواد العضوية المساعدة على اللحام غير مناسبة للحام باللهب واللحام باللهب، لأنها تميل إلى التفحم وإعاقة تدفق اللحام.

تُصنّف بعض المعادن على أنها "غير قابلة للحام" في الهواء، ويجب تغطيتها بمعدن آخر قبل اللحام أو ربطها بمواد مساعدة خاصة أو بأجواء واقية. ومن هذه المعادن: البريليوم ، والكروم ، والمغنيسيوم ، والتيتانيوم ، وبعض سبائك الألومنيوم .

تختلف المواد المساعدة على اللحام في درجات الحرارة العالية عن تلك المستخدمة في درجات الحرارة المنخفضة. ففي درجات الحرارة المرتفعة، حتى المواد الكيميائية المعتدلة نسبيًا تتمتع بقدرة كافية على إزالة الأكسيد، ولكن معدلات أكسدة المعدن تصبح مرتفعة للغاية؛ ولذلك، تصبح وظيفة الحاجز للمادة الحاملة أكثر أهمية من قدرة المادة المساعدة على اللحام. غالبًا ما تُستخدم الهيدروكربونات ذات الوزن الجزيئي العالي في هذا التطبيق؛ ويُستخدم عادةً مُخفف ذو وزن جزيئي منخفض، يتبخر أثناء مرحلة التسخين المسبق، لتسهيل عملية اللحام. ^{[ 16 ]}

تشمل المواد المساعدة الشائعة كلوريد الأمونيوم أو أحماض الراتنج (الموجودة في الراتنج ) للحام النحاس والقصدير ؛ وحمض الهيدروكلوريك وكلوريد الزنك للحام الحديد المجلفن (وأسطح الزنك الأخرى )؛ والبورق للحام بالنحاس ، ولحام المعادن الحديدية ، ولحام الحدادة .

التدفقات العضوية

تتكون التدفقات العضوية عادةً من أربعة مكونات رئيسية: ^{[ 17 ]}

المنشطات – مواد كيميائية تعمل على تفكيك/إذابة أكاسيد المعادن. ويتمثل دورها في كشف سطح معدني غير مؤكسد وسهل التبلل، والمساعدة في اللحام بوسائل أخرى، مثل تفاعلات التبادل مع المعادن الأساسية.
- تحتوي مواد الصهر عالية النشاط على مواد كيميائية أكالة في درجة حرارة الغرفة. تشمل المركبات المستخدمة هاليدات المعادن (غالباً كلوريد الزنك أو كلوريد الأمونيوم )، وحمض الهيدروكلوريك ، وحمض الفوسفوريك ، وحمض الستريك ، وحمض الهيدروبروميك . كما تُستخدم أملاح الأحماض المعدنية مع الأمينات كمنشطات قوية. عادةً ما تُسهّل مواد الصهر القوية عملية التآكل ، وتتطلب إزالة دقيقة، وهي غير مناسبة للأعمال الدقيقة. غالباً ما تحتوي منشطات مواد الصهر المستخدمة في لحام الألمنيوم على الفلوريدات .
- تبدأ المنشطات الأقل قوة بالتفاعل مع الأكاسيد فقط عند درجات حرارة مرتفعة. تشمل المركبات الشائعة الاستخدام الأحماض الكربوكسيلية (مثل الأحماض الدهنية ، وخاصة حمض الأوليك وحمض الستياريك )، والأحماض ثنائية الكربوكسيل )، وأحيانًا الأحماض الأمينية . تحتوي بعض أنواع التدفق الأقل قوة أيضًا على الهاليدات أو الهاليدات العضوية .
المواد الحاملة - مواد كيميائية تتحمل درجات الحرارة العالية، وتكون على شكل سوائل غير متطايرة أو مواد صلبة ذات نقطة انصهار مناسبة؛ وتكون عادةً سائلة عند درجات حرارة اللحام. يتمثل دورها في العمل كحاجز للأكسجين لحماية سطح المعدن الساخن من الأكسدة، وإذابة نواتج تفاعل المنشطات والأكاسيد ونقلها بعيدًا عن سطح المعدن، وتسهيل انتقال الحرارة. تميل المواد الحاملة الصلبة إلى أن تكون مصنوعة من صمغ طبيعي أو مُعدَّل (معظمها حمض الأبييتيك ، وحمض البيماريك ، وأحماض راتنجية أخرى ) أو راتنجات طبيعية أو اصطناعية. أما التدفقات العضوية القابلة للذوبان في الماء، فتميل إلى احتواء مواد حاملة مصنوعة من بوليولات عالية الغليان - مثل الجليكولات ، وثنائي إيثيلين جليكول ، وبولي جليكولات أعلى، ومواد خافضة للتوتر السطحي أساسها البولي جليكولات ، والجلسرين .
المذيبات – تُضاف لتسهيل عملية المعالجة والترسيب على الوصلة. عادةً ما تُجفف المذيبات أثناء التسخين المسبق قبل عملية اللحام؛ وقد يؤدي عدم إزالة المذيبات بشكل كامل إلى غليان وتناثر جزيئات معجون اللحام أو اللحام المنصهر.
المضافات – العديد من المواد الكيميائية الأخرى التي تعدل خصائص التدفق. يمكن أن تكون المضافات مواد خافضة للتوتر السطحي (خاصة غير الأيونية)، ومثبطات للتآكل ، ومثبتات ومضادات للأكسدة ، ومواد لاصقة ، ومكثفات ومعدلات انسيابية أخرى (خاصة لمعاجين اللحام )، وملدنات (خاصة للحام ذي القلب المتدفق)، وأصباغ .

التدفقات غير العضوية

تحتوي التدفقات غير العضوية على مكونات تؤدي نفس وظيفة التدفقات العضوية. وهي تُستخدم بكثرة في اللحام بالنحاس وغيرها من التطبيقات التي تتطلب درجات حرارة عالية، حيث تفتقر التدفقات العضوية إلى الثبات الحراري الكافي. غالبًا ما تعمل المواد الكيميائية المستخدمة كناقلات ومنشطات في آن واحد؛ ومن الأمثلة الشائعة عليها البوراكس ، والبورات ، وفلوروبورات ، والفلوريدات، والكلوريدات . أما الهالوجينيدات، فهي نشطة عند درجات حرارة أقل من البورات، ولذلك تُستخدم في لحام سبائك الألومنيوم والمغنيسيوم؛ إلا أنها شديدة التآكل.

سلوك المنشطات

يتمثل دور المنشطات بشكل أساسي في تفتيت وإزالة طبقة الأكسيد على سطح المعدن (وكذلك اللحام المنصهر)، لتسهيل التلامس المباشر بين اللحام المنصهر والمعدن. عادةً ما يكون ناتج التفاعل قابلاً للذوبان أو على الأقل قابلاً للتشتت في المادة المنصهرة. وتكون المنشطات عادةً إما أحماضًا، أو مركبات تُطلق أحماضًا عند درجات حرارة مرتفعة.

التفاعل العام لإزالة الأكسيد هو:

أكسيد المعدن + حمض → ملح + ماء

الأملاح أيونية بطبيعتها، وقد تُسبب مشاكل ناتجة عن ترشيح المعادن أو نمو التشعبات ، مما قد يؤدي إلى تلف المنتج. في بعض الحالات، وخاصة في التطبيقات التي تتطلب موثوقية عالية ، يجب إزالة مخلفات التدفق.

يزداد نشاط المُنشِّط عمومًا مع ارتفاع درجة الحرارة، حتى يصل إلى قيمة معينة يتوقف عندها النشاط، إما بسبب التحلل الحراري أو التبخر المفرط. ومع ذلك، يزداد معدل أكسدة المعادن أيضًا مع ارتفاع درجة الحرارة.

عند درجات الحرارة العالية، يتفاعل أكسيد النحاس مع كلوريد الهيدروجين إلى كلوريد النحاس القابل للذوبان في الماء والضعيف ميكانيكياً، ومع الصمغ إلى أملاح النحاس وحمض الأبييتيك، وهو قابل للذوبان في الصمغ المنصهر.

قد تحتوي بعض المنشطات أيضًا على أيونات معدنية قادرة على التفاعل التبادلي مع المعدن الأساسي؛ وتساعد هذه المواد المساعدة على اللحام من خلال ترسيب طبقة رقيقة من المعدن الأسهل لحامًا على المعدن الأساسي المكشوف. ومن الأمثلة على ذلك مجموعة المواد المساعدة التي تحتوي على مركبات الزنك أو القصدير أو الكادميوم، وعادةً ما تكون كلوريدات، وأحيانًا فلوريدات أو فلوروبورات.

المنشطات غير العضوية

من المنشطات الشائعة عالية النشاط الأحماض المعدنية ، وغالبًا ما تكون مصحوبة بالهاليدات أو الأمينات أو الماء أو الكحولات:

حمض الهيدروكلوريك ، الأكثر شيوعاً
حمض الفوسفوريك ، وهو أقل شيوعًا، محدود الاستخدام بسبب بلمرته عند درجات حرارة أعلى

تُعدّ الأحماض غير العضوية شديدة التآكل للمعادن حتى في درجة حرارة الغرفة، مما يُسبب مشاكل أثناء التخزين والمناولة والاستخدام. ولأن عملية اللحام تتطلب درجات حرارة عالية، تُستخدم بكثرة مركبات تتحلل أو تتفاعل مع الأحماض كنواتج.

كلوريد الزنك ، الذي يتفاعل مع الرطوبة عند درجات حرارة عالية، مكونًا أوكسي كلوريد وحمض الهيدروكلوريك
كلوريد الأمونيوم ، يتحلل حرارياً إلى الأمونيا وحمض الهيدروكلوريك
هيدروكلوريدات الأمين ، تتحلل إلى الأمين وحمض الهيدروكلوريك

مواد صهر الراتنج

مصطلحا " مادة صهر الراتنج " و "مادة صهر الصنوبري " غامضان وقابلان للتبادل إلى حد ما، حيث يستخدم الموردون المختلفون تسميات مختلفة. عمومًا، تُصنف مواد الصهر على أنها صنوبري إذا كانت المادة الحاملة التي تُصنع منها أساسًا هي الصنوبري الطبيعي . بعض الشركات المصنعة تخصص تسمية "الصنوبري" لمواد الصهر العسكرية المصنوعة من الصنوبري (تركيبات R وRMA وRA)، بينما تُصنف مواد أخرى على أنها "راتنج".

يتميز الصمغ الراتنجي بخصائص صهر جيدة. وهو عبارة عن خليط من الأحماض العضوية ( أحماض الراتنج ، وخاصة حمض الأبييتيك ، بالإضافة إلى حمض البيماريك ، وحمض الإيزوبيماريك ، وحمض النيوأبييتيك ، وحمض ثنائي هيدروأبييتيك ، وحمض ديهيدروأبييتيك ). يُعد الصمغ الراتنجي مادة صلبة زجاجية، غير متفاعلة وغير قابلة للتآكل تقريبًا في درجة الحرارة العادية، ولكنه يصبح سائلًا وأيونيًا ويتفاعل بشكل طفيف مع أكاسيد المعادن في حالته المنصهرة. يميل الصمغ الراتنجي إلى التليين بين 60 و70 درجة مئوية، ويصبح سائلًا تمامًا عند حوالي 120 درجة مئوية. يتميز الصمغ الراتنجي المنصهر بحمضيته الضعيفة، مما يُمكّنه من إذابة طبقات رقيقة من أكاسيد سطح النحاس دون الحاجة إلى إضافات. في حالة التلوث السطحي الشديد أو لتحسين سرعة العملية، يمكن إضافة مُنشطات إضافية.

توجد عدة مجموعات منشطة محتملة للصمغ الراتنجي:

منشطات الهاليد (أملاح الهاليد العضوية، مثل كلوريد ثنائي ميثيل الأمونيوم وكلوريد ثنائي إيثيل الأمونيوم )
الأحماض العضوية (أحادية الكربوكسيل، مثل حمض الفورميك ، وحمض الأسيتيك ، وحمض البروبيونيك ، وثنائية الكربوكسيل، مثل حمض الأكساليك ، وحمض المالونيك ، وحمض السيباسيك )

توجد ثلاثة أنواع من الصمغ الراتنجي: صمغ الصنوبر (المستخرج من راتنج أشجار الصنوبر )، وصمغ الخشب (المستخرج من جذوع الأشجار)، وصمغ زيت الصنوبر (المستخرج من زيت الصنوبر ، وهو منتج ثانوي لعملية صناعة ورق الكرافت ). يتميز صمغ الصنوبر برائحة أخف وميل أقل للتبلور من المحاليل مقارنةً بصمغ الخشب، ولذلك يُفضل استخدامه في تطبيقات اللحام. أما صمغ زيت الصنوبر، فيزداد استخدامه نظرًا لثباته الحراري العالي، وبالتالي ميله الأقل لتكوين رواسب تحلل حراري غير قابلة للذوبان. يختلف تركيب وجودة الصمغ الراتنجي باختلاف نوع الشجرة، وكذلك باختلاف الموقع وحتى السنة. في أوروبا، يُستخرج الصمغ المستخدم في اللحام عادةً من نوع محدد من الصنوبر البرتغالي؛ أما في أمريكا، فيُستخدم نوع من ولاية كارولينا الشمالية. ^{[ 18 ]}

يمكن استخدام الصمغ الراتنجي الطبيعي كما هو، أو تعديله كيميائيًا عن طريق عمليات مثل الأسترة أو البلمرة أو الهدرجة . وتشمل الخصائص المُعدّلة زيادة الثبات الحراري، وتحسين سهولة التنظيف، وتغيير لزوجة المحلول ، وتكوين بقايا أكثر صلابة (أو على العكس، بقايا أكثر ليونة ولزوجة). كما يمكن تحويل الصمغ الراتنجي إلى مادة صهر صمغية قابلة للذوبان في الماء، وذلك بتكوين أمين صمغ راتنجي إيثوكسيلي ، وهو ناتج إضافة بين بولي جليكول وأمين.

كان أحد التدفقات المبكرة عبارة عن خليط من كميات متساوية من الصمغ الراتنجي والفازلين . وكان أحد التركيبات المبكرة الأكثر فعالية عبارة عن خليط من محلول مشبع من كلوريد الزنك والكحول والجلسرين . ^{[ 19 ]}

يمكن أيضاً تحضير المواد المساعدة على الصهر من الراتنجات الاصطناعية، والتي غالباً ما تعتمد على إسترات البوليولات والأحماض الدهنية . تتميز هذه الراتنجات برائحة أبخرة محسّنة ولزوجة أقل للمخلفات، ولكن نشاطها في الصهر وذوبانها يميلان إلى أن يكونا أقل من الراتنجات الطبيعية.

درجات تدفق الراتنج

تُصنّف تدفقات الراتنج حسب درجات النشاط: منخفض (L) ، متوسط (M) ، وعالي (H) . وهناك أيضًا اختصارات أخرى لدرجات تدفق الراتنج المختلفة: ^{[ 18 ]}^{[ 20 ]}

R (صمغ الراتنج) – صمغ راتنج نقي، بدون مواد منشطة، نشاط منخفض، ألطف أنواع الراتنج
WW (أبيض مائي) - أنقى أنواع الراتنج، بدون مواد منشطة، نشاط منخفض، يُستخدم أحيانًا كمرادف لـ R
RMA (صمغ الراتنج المنشط بشكل طفيف) - يحتوي على مواد منشطة خفيفة، وعادةً لا يحتوي على هاليدات
RA (الراتنج المنشط) - راتنج يحتوي على منشطات قوية، ونشاط عالٍ، ويحتوي على هاليدات
حمض عضوي ( OA ) - صمغ مُنشط بأحماض عضوية، عالي الفعالية، شديد التآكل، تنظيف مائي
صمغ الراتنج المنشط صناعيًا ( SA ) - صمغ راتنجي مع منشطات صناعية قوية، ذو فعالية عالية؛ مصمم ليكون قابلاً للذوبان بسهولة في المذيبات العضوية ( الكلوروفلوروكربونات ، الكحولات) لتسهيل التنظيف
WS (قابل للذوبان في الماء) - يعتمد عادةً على هاليدات غير عضوية أو عضوية؛ مخلفات شديدة التآكل
SRA (صمغ الراتنج فائق التنشيط) – صمغ راتنج يحتوي على منشطات قوية للغاية، ونشاط عالٍ جدًا
IA (حمض غير عضوي) - صمغ مُنشط بأحماض غير عضوية (عادةً حمض الهيدروكلوريك أو حمض الفوسفوريك)، أعلى مستويات النشاط، شديد التآكل

تُستخدم درجات R و WW و RMA للوصلات التي يصعب تنظيفها أو التي تنطوي على مخاطر تآكل عالية. تتطلب الدرجات الأكثر فعالية تنظيفًا دقيقًا للمخلفات. قد يؤدي التنظيف غير السليم إلى تفاقم التآكل عن طريق إطلاق المواد المنشطة العالقة في مخلفات التدفق.

مواد صهر خاصة

مواد مساعدة على اللحام لبعض المعادن

بعض المواد يصعب لحامها للغاية. في بعض الحالات، يجب استخدام مواد لحام خاصة.

الألومنيوم وسبائكه

يُعدّ لحام الألومنيوم وسبائكه صعبًا نظرًا لتكوّن طبقة التخميل من أكسيد الألومنيوم. يجب أن يكون عامل الصهر قادرًا على تفتيت هذه الطبقة وتسهيل ترطيب اللحام. يمكن استخدام أملاح أو مركبات عضوية لبعض المعادن؛ ويجب أن يكون الملح قادرًا على اختراق الشقوق في طبقة الأكسيد. تخضع أيونات المعدن، الأكثر نبلاً من الألومنيوم، لتفاعل أكسدة واختزال، فتذيب الطبقة السطحية من الألومنيوم وتُشكّل طبقةً عليها. بعد ذلك، يمكن ترطيب هذه الطبقة الوسيطة من معدن آخر باللحام.

من الأمثلة على هذه المواد المساعدة على الصهر تركيبة من ثلاثي إيثانول أمين ، وحمض فلوروبوريك ، وفلوروبورات الكادميوم . إلا أن وجود أكثر من 1% من المغنيسيوم في السبيكة يُضعف فعالية المادة المساعدة، لأن طبقة أكسيد المغنيسيوم تكون أكثر مقاومة للحرارة. وثمة احتمال آخر يتمثل في مادة مساعدة غير عضوية تتكون من ^كلوريد الزنك أو كلوريد القصدير (II) ^، وكلوريد الأمونيوم ^، وفلوريد ( مثل فلوريد الصوديوم ). ويؤدي وجود السيليكون في السبيكة إلى إضعاف فعالية المادة المساعدة على الصهر، لأن السيليكون لا يخضع لتفاعل التبادل الذي يخضع له الألومنيوم.

سبائك المغنيسيوم

سبائك المغنيسيوم . يُعد الأسيتاميد المنصهر مادةً صهريةً محتملةً للحام هذه السبائك في درجات حرارة منخفضة . يُذيب الأسيتاميد أكاسيد السطح على كلٍّ من الألومنيوم والمغنيسيوم؛ وقد أُجريت تجارب واعدة باستخدامه كمادة صهرية للحام القصدير والإنديوم على المغنيسيوم.

الفولاذ المقاوم للصدأ

يُعدّ لحام الفولاذ المقاوم للصدأ صعبًا نظرًا لطبقة الأكسيد السطحية المستقرة ذاتية الترميم وانخفاض موصليته الحرارية. ويُستخدم محلول كلوريد الزنك في حمض الهيدروكلوريك كعامل مساعد شائع للحام الفولاذ المقاوم للصدأ. مع ذلك، يجب إزالة البقايا تمامًا بعد ذلك لمنع التآكل النُقري . كما يُعدّ حمض الفوسفوريك عاملًا مساعدًا فعالًا للغاية، لكن ميله إلى التبلمر عند درجات حرارة عالية يحدّ من استخداماته.

الأملاح المعدنية كعامل مساعد في التآكل الساخن

يمكن أن يؤثر التآكل الحراري على التوربينات الغازية العاملة في بيئات عالية الملوحة (مثل المناطق القريبة من المحيط). تبتلع التوربينات الأملاح، بما في ذلك الكلوريدات والكبريتات ، وتترسب في الأجزاء الساخنة من المحرك؛ كما تشكل عناصر أخرى موجودة في الوقود أملاحًا، مثل الفانادات . تعمل حرارة المحرك على إذابة هذه الأملاح، مما قد يؤدي إلى إزالة طبقات الأكسيد الواقية على المكونات المعدنية للمحرك، وبالتالي تسريع عملية التآكل.

قائمة التدفقات

البوراكس - للحام
شمع العسل
حمض الستريك ^{[ 22 ]} – للحام النحاس/الإلكترونيات
الشحم والرصاص
شمع البارافين
زيت النخيل
كلوريد الزنك ("الأرواح الميتة")
كلوريد الزنك وكلوريد الأمونيوم
زيت الزيتون وكلوريد الأمونيوم - للحديد
الصمغ الراتنجي ، والشحم، وزيت الزيتون، وكلوريد الزنك - للألمنيوم
الكريوليت (سداسي فلورو ألومينات الصوديوم)
الكريوليت وحمض الفوسفوريك
حمض الفوسفوريك والكحول
الكريوليت وكلوريد الباريوم
حمض الأوليك
كلوريد الليثيوم
كلوريد المغنيسيوم
كلوريد الصوديوم
كلوريد البوتاسيوم
الجير غير المطفأ

استعادة التدفق

أثناء عملية اللحام بالقوس المغمور ، لا يتحول كل التدفق إلى خبث. وبحسب عملية اللحام، يمكن إعادة استخدام ما بين 50% إلى 90% من التدفق. ^{[ 23 ]}

المعايير

يتم تحديد مواصفات مواد اللحام وفقًا لعدة معايير.

ISO 9454-1 و DIN EN 29454-1

المعيار الأكثر شيوعاً في أوروبا هو ISO 9454-1 (المعروف أيضاً باسم DIN EN 29454-1). ^{[ 24 ]}

يحدد هذا المعيار كل تدفق برمز مكون من أربعة أحرف: نوع التدفق، والقاعدة، والمنشط، والشكل. وغالبًا ما يتم حذف الشكل.

نوع التدفق	قاعدة	المنشط	استمارة
1 راتنج	1 صمغ الراتنج 2 بدون صمغ	1 بدون مُنشِّط 2 منشط الهاليد 3- منشط غير هاليد	سائل ب صلب معجون C
2 عضوي	1 قابل للذوبان في الماء 2- غير قابل للذوبان في الماء	1 بدون مُنشِّط 2 منشط الهاليد 3- منشط غير هاليد
3 غير عضوي	1 الأملاح	1 كلوريد الأمونيوم 2 بدون كلوريد الأمونيوم
	2 حمض	1 حمض الفوسفوريك 2- أحماض أخرى
	3 قلوي	1- الأمينات و/أو الأمونيا

لذلك، فإن 1.1.2 تعني تدفق الراتنج مع الهاليدات.

DIN 8511

لا تزال مواصفات DIN 8511 الألمانية القديمة مستخدمة على نطاق واسع في المتاجر. لاحظ في الجدول أدناه أن التطابق بين رموز DIN 8511 وISO 9454-1 ليس تطابقًا تامًا.

المخلفات	DIN 8511	ISO 9454-1	وصف
مادة شديدة التآكل	إف-إس دبليو-11	3.2.2	الأحماض غير العضوية بخلاف حمض الفوسفوريك
مادة شديدة التآكل	F-SW-12	3.1.1	كلوريد الأمونيوم
مادة شديدة التآكل	إف-إس دبليو-13	3.2.1	حمض الفوسفوريك
قابل للتآكل بشكل طفيف	F-SW-21	3.1.1	كلوريد الأمونيوم
قابل للتآكل بشكل طفيف	F-SW-22	3.1.2	أملاح غير عضوية خالية من كلوريد الأمونيوم
قابل للتآكل بشكل طفيف	F-SW-23	2.1.3	عضوي قابل للذوبان في الماء وخالٍ من الهاليدات
قابل للتآكل بشكل طفيف	F-SW-23	2.2.1	عضوي غير قابل للذوبان في الماء بدون مواد منشطة
قابل للتآكل بشكل طفيف	F-SW-23	2.2.3	عضوي غير قابل للذوبان في الماء وخالٍ من الهاليدات
قابل للتآكل بشكل طفيف	إف-إس دبليو-24	2.1.1	عضوي قابل للذوبان في الماء بدون مواد منشطة
قابل للتآكل بشكل طفيف	إف-إس دبليو-24	2.1.3	عضوي قابل للذوبان في الماء وخالٍ من الهاليدات
قابل للتآكل بشكل طفيف	إف-إس دبليو-24	2.2.3	عضوي غير قابل للذوبان في الماء وخالٍ من الهاليدات
قابل للتآكل بشكل طفيف	F-SW-25	2.1.2	مواد عضوية قابلة للذوبان في الماء مع الهاليدات
قابل للتآكل بشكل طفيف	F-SW-25	2.2.2	مواد عضوية غير قابلة للذوبان في الماء مع الهاليدات
قابل للتآكل بشكل طفيف	F-SW-26	1.1.2	صمغ الراتنج مع الهاليدات
قابل للتآكل بشكل طفيف	F-SW-27	1.1.3	صمغ راتنجي بدون هاليدات
قابل للتآكل بشكل طفيف	F-SW-28	1.2.2	راتنج خالٍ من الصمغ مع هاليدات
غير قابل للتآكل	F-SW-31	1.1.1	صمغ الراتنج بدون مواد منشطة
غير قابل للتآكل	F-SW-32	1.1.3	صمغ راتنجي بدون هاليدات
غير قابل للتآكل	F-SW-33	1.2.3	راتنج خالٍ من الصمغ الراتنجي وخالٍ من الهاليدات
غير قابل للتآكل	F-SW-34	2.2.3	عضوي غير قابل للذوبان في الماء وخالٍ من الهاليدات

J-STD-004

أحد المعايير المستخدمة بشكل متزايد (على سبيل المثال في الولايات المتحدة) هو J-STD -004. وهو مشابه جدًا لمعيار DIN EN 61190-1-1.

تمثل أربعة أحرف (حرفان، ثم حرف واحد، وأخيراً رقم) تركيبة التدفق، ونشاط التدفق، وما إذا كانت المنشطات تشمل الهاليدات: ^{[ 25 ]}

أول حرفين: القاعدة
- RO: الراتنج
- بخصوص: الراتنج
- أو: عضوي
- غير عضوي
الحرف الثالث: النشاط
- L: منخفض
- متوسط: متوسط
- H: مرتفع
الرقم: محتوى الهاليد
- 0: أقل من 0.05% من الوزن ("خالي من الهاليدات")
- 1: يعتمد محتوى الهاليد على النشاط:
  - أقل من 0.5% للنشاط المنخفض
  - من 0.5% إلى 2.0% للنشاط المعتدل
  - أكبر من 2.0% للنشاط العالي

أي تركيبة ممكنة، على سبيل المثال ROL0 أو REM1 أو ORH0.

يُحدد معيار J-STD-004 التدفق المغناطيسي من خلال موثوقية البقايا من منظور مقاومة العزل السطحي (SIR) والهجرة الكهربائية . ويتضمن اختبارات للهجرة الكهربائية ومقاومة العزل السطحي (والتي يجب أن تكون أكبر من 100 ميجا أوم بعد 168 ساعة في درجة حرارة ورطوبة مرتفعتين مع تطبيق انحياز تيار مستمر).

MIL-F-14256 و QQ-S-571

حددت المعايير القديمة MIL -F-14256 و QQ -S-571 التدفقات على النحو التالي:

R (صمغ الراتنج)
RMA (صمغ الراتنج المنشط بشكل طفيف)
RA (منشط بالراتنج)
WS (قابل للذوبان في الماء)

قد تكون أي من هذه الفئات غير قابلة للتنظيف ، أو لا، وذلك حسب التركيبة الكيميائية المختارة والمعيار الذي يطلبه المصنع.

انظر أيضاً

مراجع

↑ «يعود استخدام البوراكس إلى المصريين القدماء، الذين استخدموه كمادة صهر في صناعة المعادن» . Britannica.com. مؤرشف من الأصل بتاريخ 14 يناير 2012. تم الاطلاع عليه بتاريخ 19 أغسطس 2011 .
^ بهاردواج ، هاري سي. (1979). جوانب التكنولوجيا الهندية القديمة (استخدام الجير كتدفق) . موتيلال بانارسيداس . رقم ISBN 81-208-3040-7أُرشف من المصدر الأصلي بتاريخ 3 نوفمبر 2017. تم الاطلاع عليه بتاريخ 19 أغسطس 2011 .
↑ "علم المعادن في جنوب أمريكا الجنوبية، الصهر، ص 1659-1660" (ملف PDF) . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 10 أكتوبر 2010. تم الاطلاع عليه بتاريخ 19 أغسطس 2011 .
↑ "ما هو سائل اللحام وكيف يُستخدم؟" . www.pcbgogo.com . تاريخ الاسترجاع: 9 يوليو 2021 .
↑ "ما هو اللحام وأنواعه" . bestsolderingirons . 2019-12-18 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2021-08-05 .
↑ "كيفية استخدام الفلكس عند لحام الإلكترونيات للمبتدئين" . دليل مكواة اللحام . 18-12-2019 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 09-07-2021 .
↑ "لماذا يُستخدم التدفق عند اللحام؟" . منتدى حلول الهندسة والمكونات - TechForum | Digi-Key . 2019-07-03 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2021-07-09 .
↑ «جمعية صائغي الفضة الأمريكيين» . Silversmithing.com. مؤرشف من الأصل بتاريخ 1 ديسمبر 2010. تم الاطلاع عليه بتاريخ 2 مارس 2010 .
↑ "أسئلة وأجوبة حول الفلورايد في التدفق" . Fluoridefreeflux.com. مؤرشف من الأصل بتاريخ 20 يوليو 2011. تم الاطلاع عليه بتاريخ 19 أغسطس 2011 .
↑ شانغوان، دونغكاي (2005). وصلات اللحام الخالية من الرصاص ... - كتب جوجل . الجمعية الأمريكية للمعادن الدولية. رقم ISBN 9781615030934أُرشف من المصدر الأصلي بتاريخ 20 يونيو 2013. تم الاطلاع عليه بتاريخ 19 أغسطس 2011 .
↑ ""مرض الكولوفوني"، قائمة المصطلحات الطبية القديمة، المهنية ، على موقع Antiquus Morbus الإلكتروني . Antiquusmorbus.com. 29 يوليو 2011. مؤرشف من الأصل في 3 سبتمبر 2011. تم الاطلاع عليه في 19 أغسطس 2011 .
↑ السيطرة على المخاطر الصحية الناجمة عن مواد اللحام القائمة على الصمغ الراتنجي (الكولوفونية) ، IND(G)249L، الهيئة التنفيذية للصحة والسلامة في المملكة المتحدة، 1997 (ملف PDF متاح على الإنترنت). مؤرشف بتاريخ 12 يناير 2011 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine).
↑ هامبستون، جايلز؛ جاكوبسون، ديفيد م. (2004). مبادئ اللحام - كتب جوجل . الجمعية الأمريكية للمعادن الدولية. ISBN 9781615031702أُرشف من المصدر الأصلي بتاريخ 20 يونيو 2013. تم الاطلاع عليه بتاريخ 19 أغسطس 2011 .
↑ "قوالب لحام مطلية بالتدفق" . Indium.com. 15 أغسطس 2011. مؤرشف من الأصل في 19 يوليو 2011. تم الاطلاع عليه في 19 أغسطس 2011 .
↑ هامبستون، جي؛ جاكوبسون، دي إم؛ سانغا، إس بي إس (1994-01-01). "لحام الانتشار لتصنيع الإلكترونيات" . إنديفور . 18 (2): 55-60 . doi : 10.1016/0160-9327(94)90063-9 . ISSN 0160-9327 .
↑ هامبستون، جايلز؛ جاكوبسون، ديفيد م. (2004). مبادئ اللحام - كتب جوجل . الجمعية الأمريكية للمعادن الدولية. ISBN 9781615031702أُرشف من المصدر الأصلي بتاريخ 20 يونيو 2013. تم الاطلاع عليه بتاريخ 19 أغسطس 2011 .
↑ دليل المواد الإلكترونية: التغليف - كتب جوجل . الجمعية الأمريكية للمعادن الدولية. نوفمبر 1989. رقم ISBN 9780871702852أُرشف من المصدر الأصلي بتاريخ 20 يونيو 2013. تم الاطلاع عليه بتاريخ 19 أغسطس 2011 .
1 2 لاو، جون هـ. (31 مايو 1991). موثوقية وصلات اللحام: النظرية و... - كتب جوجل . سبرينغر. ISBN 9780442002602أُرشف من المصدر الأصلي بتاريخ 20 يونيو 2013. تم الاطلاع عليه بتاريخ 19 أغسطس 2011 .
↑ مجلة Popular Mechanics . مجلات هيرست. مايو 1926. مؤرشفة من الأصل بتاريخ 20 يونيو 2013. تم الاطلاع عليها بتاريخ 19 أغسطس 2011 .
↑ جود، مايك؛ بريندلي، كيث (31 مارس 1999). اللحام في تجميع الإلكترونيات . إلسيفير ساينس. ISBN 9780750635455أُرشف من المصدر الأصلي بتاريخ 20 يونيو 2013. تم الاطلاع عليه بتاريخ 19 أغسطس 2011 .
↑ براءة اختراع أمريكية رقم 3988175، مادة لحام التدفق وطريقة استخدامها . بيكر، جيمس سي؛ باور، روبرت إي.
↑ "دراسة كيمياء حمض الستريك في تطبيقات اللحام العسكرية" (ملف PDF) . ١٩٩٥-٠٦-١٩. مؤرشف (ملف PDF) من الأصل في ١٥ مارس ٢٠٢٠.
↑ "حاسبة الموارد المستردة" . شركة ويلد للهندسة . مؤرشف من الأصل في 15 مايو 2015. تم الاطلاع عليه في 5 مارس 2015 .
↑ "Din en 29454-1:1994-02" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 2016-02-06 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2016-02-06 .
↑ "نسخة مؤرشفة" (PDF) . مؤرشفة (PDF) من الأصل بتاريخ 2013-11-06 . تم الاطلاع عليها بتاريخ 2013-10-14 .{{cite web}}: CS1 maint: archived copy as title ( link )

روابط خارجية

نصائح وحيل من المحترفين على موقع MetalShapers.Org : " لحام الألومنيوم" (يتضمن مخططًا لمعدن الحشو)
أبخرة اللحام وأنت

[1] «يعود استخدام البوراكس إلى المصريين القدماء، الذين استخدموه كمادة صهر في صناعة المعادن» . Britannica.com. مؤرشف من الأصل بتاريخ 14 يناير 2012. تم الاطلاع عليه بتاريخ 19 أغسطس 2011 .

[2] بهاردواج ، هاري سي. (1979). جوانب التكنولوجيا الهندية القديمة (استخدام الجير كتدفق) . موتيلال بانارسيداس . رقم ISBN 81-208-3040-7أُرشف من المصدر الأصلي بتاريخ 3 نوفمبر 2017. تم الاطلاع عليه بتاريخ 19 أغسطس 2011 .

[3] "علم المعادن في جنوب أمريكا الجنوبية، الصهر، ص 1659-1660" (ملف PDF) . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 10 أكتوبر 2010. تم الاطلاع عليه بتاريخ 19 أغسطس 2011 .

[4] "ما هو سائل اللحام وكيف يُستخدم؟" . www.pcbgogo.com . تاريخ الاسترجاع: 9 يوليو 2021 .

[5] "ما هو اللحام وأنواعه" . bestsolderingirons . 2019-12-18 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2021-08-05 .

[6] "كيفية استخدام الفلكس عند لحام الإلكترونيات للمبتدئين" . دليل مكواة اللحام . 18-12-2019 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 09-07-2021 .

[7] "لماذا يُستخدم التدفق عند اللحام؟" . منتدى حلول الهندسة والمكونات - TechForum | Digi-Key . 2019-07-03 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2021-07-09 .

[silversmiths-8] «جمعية صائغي الفضة الأمريكيين» . Silversmithing.com. مؤرشف من الأصل بتاريخ 1 ديسمبر 2010. تم الاطلاع عليه بتاريخ 2 مارس 2010 .

[fluoride-faq-9] "أسئلة وأجوبة حول الفلورايد في التدفق" . Fluoridefreeflux.com. مؤرشف من الأصل بتاريخ 20 يوليو 2011. تم الاطلاع عليه بتاريخ 19 أغسطس 2011 .

[10] شانغوان، دونغكاي (2005). وصلات اللحام الخالية من الرصاص ... - كتب جوجل . الجمعية الأمريكية للمعادن الدولية. رقم ISBN 9781615030934أُرشف من المصدر الأصلي بتاريخ 20 يونيو 2013. تم الاطلاع عليه بتاريخ 19 أغسطس 2011 .

[11] ""مرض الكولوفوني"، قائمة المصطلحات الطبية القديمة، المهنية ، على موقع Antiquus Morbus الإلكتروني . Antiquusmorbus.com. 29 يوليو 2011. مؤرشف من الأصل في 3 سبتمبر 2011. تم الاطلاع عليه في 19 أغسطس 2011 .

[12] السيطرة على المخاطر الصحية الناجمة عن مواد اللحام القائمة على الصمغ الراتنجي (الكولوفونية) ، IND(G)249L، الهيئة التنفيذية للصحة والسلامة في المملكة المتحدة، 1997 (ملف PDF متاح على الإنترنت). مؤرشف بتاريخ 12 يناير 2011 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine).

[13] هامبستون، جايلز؛ جاكوبسون، ديفيد م. (2004). مبادئ اللحام - كتب جوجل . الجمعية الأمريكية للمعادن الدولية. ISBN 9781615031702أُرشف من المصدر الأصلي بتاريخ 20 يونيو 2013. تم الاطلاع عليه بتاريخ 19 أغسطس 2011 .

[14] "قوالب لحام مطلية بالتدفق" . Indium.com. 15 أغسطس 2011. مؤرشف من الأصل في 19 يوليو 2011. تم الاطلاع عليه في 19 أغسطس 2011 .

[15] هامبستون، جي؛ جاكوبسون، دي إم؛ سانغا، إس بي إس (1994-01-01). "لحام الانتشار لتصنيع الإلكترونيات" . إنديفور . 18 (2): 55-60 . doi : 10.1016/0160-9327(94)90063-9 . ISSN 0160-9327 .

[16] هامبستون، جايلز؛ جاكوبسون، ديفيد م. (2004). مبادئ اللحام - كتب جوجل . الجمعية الأمريكية للمعادن الدولية. ISBN 9781615031702أُرشف من المصدر الأصلي بتاريخ 20 يونيو 2013. تم الاطلاع عليه بتاريخ 19 أغسطس 2011 .

[17] دليل المواد الإلكترونية: التغليف - كتب جوجل . الجمعية الأمريكية للمعادن الدولية. نوفمبر 1989. رقم ISBN 9780871702852أُرشف من المصدر الأصلي بتاريخ 20 يونيو 2013. تم الاطلاع عليه بتاريخ 19 أغسطس 2011 .

[books.google.com-18] 1 2 لاو، جون هـ. (31 مايو 1991). موثوقية وصلات اللحام: النظرية و... - كتب جوجل . سبرينغر. ISBN 9780442002602أُرشف من المصدر الأصلي بتاريخ 20 يونيو 2013. تم الاطلاع عليه بتاريخ 19 أغسطس 2011 .

[19] مجلة Popular Mechanics . مجلات هيرست. مايو 1926. مؤرشفة من الأصل بتاريخ 20 يونيو 2013. تم الاطلاع عليها بتاريخ 19 أغسطس 2011 .

[20] جود، مايك؛ بريندلي، كيث (31 مارس 1999). اللحام في تجميع الإلكترونيات . إلسيفير ساينس. ISBN 9780750635455أُرشف من المصدر الأصلي بتاريخ 20 يونيو 2013. تم الاطلاع عليه بتاريخ 19 أغسطس 2011 .

[21] براءة اختراع أمريكية رقم 3988175، مادة لحام التدفق وطريقة استخدامها . بيكر، جيمس سي؛ باور، روبرت إي.

[22] "دراسة كيمياء حمض الستريك في تطبيقات اللحام العسكرية" (ملف PDF) . ١٩٩٥-٠٦-١٩. مؤرشف (ملف PDF) من الأصل في ١٥ مارس ٢٠٢٠.

[23] "حاسبة الموارد المستردة" . شركة ويلد للهندسة . مؤرشف من الأصل في 15 مايو 2015. تم الاطلاع عليه في 5 مارس 2015 .

[24] "Din en 29454-1:1994-02" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 2016-02-06 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2016-02-06 .

[25] "نسخة مؤرشفة" (PDF) . مؤرشفة (PDF) من الأصل بتاريخ 2013-11-06 . تم الاطلاع عليها بتاريخ 2013-10-14 .{{cite web}}: CS1 maint: archived copy as title ( link )

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ].

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

[ 19 ]

[ 20 ]

كلوريد

[ 22 ]

[ 23 ]

[ 24 ]

[ 25 ]

اللغة	العربية (RTL)
روابط موسوعية	30 رابطاً
المصدر الأصلي	ويكيبيديا ↗