플럭스란?

플럭스란?

   

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요약

야금학 용어로 용제(溶劑) 또는 융제(融劑).

본문

금속 또는 합금을 용해할 때 용해한 금속면이 직접대기에 닿으면 산화하거나 대기 속의 수분과 반응하여 수소를 흡수하여 불편한 경우가 있으므로, 대기와 닿는 것을 방해할 목적으로 금속 의 표면에 용해한 염류에 의한 얇은 층을 만들 것을 생각하게 되었다. 이를 위해서는 용해한 금속과 반응하여 자체로부터 불순물이 들어갈 염려가 없는 염을 섞어서 공정(共晶)을 이용하여 녹는점을 내려 녹아 있는 금속보다 융점을 낮게 하면 녹은 염은 금속의 액체보다 비중이 가벼우므로 염류가 녹은 것이 금속액체의 표면에 떠서 얇은 층을 이루어 이것을 뒤덮는다.  이를 위해 사용하는 혼합염을 플럭스라고 한다. 납땜 ·용접 등으로 금속을 접합할 때에 접착면의 산화를 방지하여 접합이 완전하게 되도록 염화물 ·플루오르화물 ·수지(樹脂) 등을 플럭스로 이용한다.

기판이 혹 진득거리는 것을 느껴본적이 있습니까?

이것은 기판에 플럭스란 용액이 남아 있어서 끈적이는 것입니다.

PCB를 제작할때 플럭스를 이용합니다.

물론 소량생산의 수작업에서는 필요하지 않습니다.

하지만..그래픽카드나 보드 같은 대량생산 공산품의 경우에 일일이 부품들을 꽂고 납땜을 하는 방식을 못하기에... 플럭스를 사용하여 납땜에 이용합니다.

플럭스에는 무세척 플럭스와 유세척 플럭스가 잇는데 무세척 플럭스는 세척을 하지 않아도 상관이 없는 상대적으로 비싼 제품이고,

유세척 플럭스는 꼭 나중에 세척을 해줘야 하는 비교적 저가형 플럭스 입니다.

플럭스를 쓰고나서 티씨란 액체를 이용하여 세척을 해줘야 함에도 불구하고 이 과정에서 드는 생산비용을 절감하기 위해 건너뛰는 제품들이 있는데 이는 중국제에서 많이 볼 수 있습니다.

여기서 플럭스가 남아서 문제가 되는 점은 일단 기판이 끈적 거려서 먼지가 잔뜩 끼인다는 점입니다.

하드웨어의 87% 이상의 고장원인이 먼지라는 통계가 있을정도인 점을 감안한다면 이건 문제가 되겠지요.

아울러 진뜩거리는 플럭스는 저항값을 가지므로 오동작 할가능성이 있습니다.

특히 고속작동시에 더욱 그러한 오류를 보이기도 합니다.
현재 쓰고 있는 제품중에 이러한 제품이 있다면...

개인적으로 티씨란 액체를 구하기는 어렵고 비용의 문제도 있으니...

락카신너를 구매하여 새척을 하십시요.

여관용 칫솔이나 페인트 붓을 이용하여 구석구석 깨끗이 씻어주시면 됩니다...

주의할 점은 저가형 부품의 경우 라벨이 지워지는 경우가 있습니다.

일반용 칫솔은 녹아내리고 애너멜 신너는 잘 안닦이는 경우가 있으니 주의하시길 바랍니다.

좋은 납으로 납땜을 잘 하면 납땜부위에 플럭스가 거의 보이지 않습니다.
그렇지 못한경우나 여러번 땜을 한 경우 주위에 플럭스가 퍼지게 됩니다.
일반적인 전자/전기회로에서는 굳이 플럭스를 제거하지 않아도 괜찬습니다.

단, 플럭스가 탄 경우는 제거해 주어야 합니다.

플럭스를 필히 제거해 주어야 하는 부분은 높은 주파수를 발생하거나 받아서 처리하는 부분은 제거해 주어야 합니다.

플럭스를 타고 주파수신호가 넘어갈 수 있기 때문입니다.

그렇게 되면 오동작을 할 수 있답니다.

플럭스...

장점 납땜시 깨끗하게 할수 있다. 단 단점으로는 엄청난 피해를 줍니다. 전원단자와 그라운드단자가 가까우면 누설 전류가 생길수 있으며 시간이 지나면 저저항값을 가진 저항으로 변형됩니다. 그리고 부식이 빨리진행 됩니다.

특히 패턴의 솔더마스크 경계선에서 부식이 진행됩니다. 위 내용들은 본인이 직접격은 내용으로 실제 이론과 다를수는 있으나 결론적으로는 플럭스가 남아있어서 좋을것이 없읍니다. 납땜 작업후 세척은 필수라는걸 명심하세요.

Soldering flux의 주요 구성 성분으로는 송진(rosin, resin), 시너(thinner) ,그리고 활성제(Activator)등으로 구성됩니다. 

 

Soldering 공정에서 flux는 모재나 부품 표면의 오염 물질과 납땜시 고온에 의한 표면의 산화방지를 해 줌으로써 납땜성을 좋게 해줍니다.

주요 성분 중 시너는 휘발성이 있어 기화되고, rosin 성분과 activator등이 잔사로 남게 됩니다. 이를 고형성분이라 일반적으로 말하는데 수용성 flux에 포함된 acticator는 공기중 수분과 접하게 되면, 백색을 띄며(백화현상) 서서히 접합부위를 부식시키기도합니다.

이런 이유로 세척공정을 거치기도 합니다.

하지만 일반적으로 많이 사용하고 있는 solder paste의 flux는 지용성(무세척용)으로 activator가 150도 정도 이상에서만 활성화 되기 때문에 수분에 의한 활성이 일어나지는 않아 잔사로 남는다하여도 큰 영향은 주지 않습니다. 

  

경우에 따라, SMT 공정의 solder paste에 함유 된 flux의 고형 성분이 흘러 connector와 같은 부품의 접촉면을 오염시킬 수 있습니다. 

 

이런 경우 별도의 세척 공정을 추가하거나, SMT 공정 solder paste의 flux 함유량을 확인하거나, connector 접촉 부분을 flux 제거제 등으로로 닦아내는 것이 바람직합니다.

 

솔더링 플럭스의 종류

솔더링 플럭스는 금속 표면을 함께 납땜하기 전에 금속 표면을 세척하는 데 사용되는 솔루션입니다.

  그것의 본질적인 기능은 분해되지 않고 금속의 표면을 탈산시키는 것입니다. 왜냐하면 금속 표면에 남을 수있는 산화물이 있으면 납땜 연결이 불량해질 수 있기 때문입니다. 솔더 플럭스는 전자와 관련된 수리 또는 제작 과정에서 매우 중요한 부분입니다. 몇 가지 주요 유형의 납땜 플럭스를 사용할 수 있습니다.

 

로진 플럭스

로진 플럭스는 주성분 인 로진 (rosin)이라는 이름으로 소나무의 올레 수지 (oleoresin) 또는 수액 (sap)에서 추출됩니다. 로진에는 아비 에틴 산 (abietic acid)이라는 활성 성분뿐만 아니라 로진에 존재할 수있는 다른 종류의 천연 산이 있습니다. 로진 플럭스에는 로진 (R) 플럭스, 로진 마일드 활성화 (RMA) 플럭스 및 로진 활성화 (RA) 플럭스의 세 가지 주요 유형이 사용됩니다. 이들 각각은 플럭스가 탈산 및 제거되도록하는 제제 인 활성제의 상이한 수준을 갖는다. R 플럭스는 이미 매우 깨끗한 표면을 청소할 때만 사용됩니다. 주요 이점은 RMA 플럭스 뒤에 아무런 잔류 물도 남기지 않는다는 점입니다. RMA 플럭스는 약간 더러운 표면에 사용되지만 R 플럭스보다 조금 더 잔류합니다. 사용 후에는 표면을 플럭스 클리너로 청소해야합니다. RA 플럭스는 가장 높은 수준의 세척 능력을 가지지 만 잔류 물을 가장 많이 남겨두기 때문에 드물게 사용됩니다.

 

수용성 플럭스

수용성 플럭스는 유기산 또는 OA 플럭스라고도합니다. 그들은 보통 글리콜 염기로 만들어집니다. OA 플럭스의 가장 큰 단점은 회로 기판이나 다른 금속 표면과 결합하여 청소가 필요하다는 것입니다. 그들은 또한 필요한 것보다 더 공격적인 탈산 화제 일 수 있습니다. 그러나 유기 플럭스는 RA 로진보다 더 활성 적이기 때문에 전체적으로 더 강력한 세정제입니다. 무기 수용성 플럭스도 사용할 수 있습니다. OA 플럭스보다 훨씬 강력합니다.

 

무 세척 플럭스

무 세정 플럭스는 무기 제제와 혼합 된 유기 수지 (로진 이외의 혼합물)의 혼합물로 만들어집니다. 이러한 종류의 플럭스의 특성 및 거동은 특정 화학 성분에 따라 상당히 다릅니다. 예를 들어, 일부는 엄청난 양의 잔유물을 남기므로 표면에 아무런 위협도 가하지 않지만 매력적이지 않습니다. 잔여 을 남기지 않는 무 세척 플럭스도 사용 가능합니다. 무 세척 플럭스의 가장 큰 장점은 전기 전도도에 영향을 미치지 않으므로 솔더링 후 표면에서 청소할 필요가 없다는 것입니다.