Состав флюс: Паяльные флюсы, их состав и применение

alexxlab | 16.05.1973 | 0 | Разное

Содержание

Паяльные флюсы, их состав и применение

Паяльные флюсы, их состав и применение. [21, стр. 20]

Б.А. Максимихин.

В качестве паяльных флюсов используются неметаллические вещества различного химического состава, предназначенные для удаления с паяемых металлов и припоя окисных пленок, предотвращения образования их в процессе нагрева, для снижения поверхностного натяжения жидкого припоя и для защиты подготовленных к пайке поверхностей от воздействия внешней среды с целью сохранения их паяемости. Из многочисленных рецептур паяльных флюсов, рекомендуемых для пайки металлов низкотемпературными припоями, в производстве РЭА* применяется ограниченный ряд стандартизованных флюсов, которые в наибольшей степени удовлетворяют ранее рассмотренным особенностям электромонтажных соединений и возрастающим требованиям к их качеству и надежности.

При лужении, консервации и пайке наряду с канифолью марок А и В (ГОСТ 19113-73) используются жидкие паяльные флюсы, марки, состав и свойства которых приведены в табл. 3. Выбор флюсов для лужения и пайки следует произ-водить с учетом заданных в чертежах марок припоев, металлов и металлопокрытий монтажных элементов, их паяемости, наличия в зоне действия флюса электроизоляционных и антикоррозионных покрытий, совершенств применяемых методов и средств последующей отмывки остатков флюса и контроля над качеством отмывки. Из приведенных в табл. 3 данных видно, что по своему составу и свойствам флюсы подразделяются на две группы. К первой группе относятся смолосодержащие, не вызывающие коррозии флюсы, в состав которых входят канифоль или полиэфирные смолы марок ПН-9, ПН-56. Эти флюсы и их остатки не снижают электрического сопротивления подложек печатных плат и электроизоляционных покрытий на проводах и не вызывают коррозии меди и покрытий из других металлов.

Однако флюсы этой группы обладают слабой флюсующей активностью и преимущественно предназначены для пайки монтажных элементов, выполненных из меди, серебра, золота или других, неметаллических, материалов, покрытых медью, серебром, золотом или оловянно-свинцовыми, оловянно-висмутовыми и другими сплавами с высокой паяемостью. С применением этих флюсов процесс пайки выполняется лишь такими припоями, у которых температура пайки лежит в интервале 200-300°С. Наряду с использованием в процессах пайки флюсы марок ФКСп, ФКЭт и ФПЭт широко применяются в качестве консервирующих покрытий, которые сохраняют паяемость печатных плат и выводов ЭРЭ** при длительных сроках складского хранения. Вторую группу составляют коррозионно-активные флюсы, которые не содержат смол, обладают высокой флюсующей активностью в большом интервале (140-400°С) температур пайки. Но эти флюсы в исходном состоянии и их остатки после пайки вызывают коррозию металлов, снижают электрическое сопротивление изоляции и тем самым исключают возможность широкого применения их для пайки электромонтажных соединений в узлах РЭА. Основное применение коррозионно-активные флюсы нашли в процессах лужения и восстановления паяемости монтажных элементов перед последующей их консервацией или пайкой с помощью флюсов, имеющих слабую флюсующую активность. Кроме того, флюс марки ФДФс предназначен для лужения оловянно-свинцовыми, оловянно-висмутовыми и серебряными припоями монтажных элементов, выполненных из стали, никеля, ковара, нихрома, пермаллоя и других металлов с пониженной паяемостью. Флюс ФДГл эффективен при лужении, пайке и оплавлении оловянно-свинцовых металлопокрытий мето-дом погружения в нагретый флюс. Флюс марки ФТБф в отличие от всех остальных эффективен при лужении и пайке монтажных элементов, выполненных из алюминия или сплава АМц.

** РЭА — радиоэлектронная аппаратура.
** ЭРЭ — электрорадиоэлемент.

 

Пайка алюминия – флюс, припой, как и чем паять правильно

Пайка алюминия, как справедливо считают многие специалисты, является достаточно сложным в выполнении технологическим процессом. Между тем такое мнение можно считать верным лишь в отношении тех ситуаций, когда спаять изделия из алюминия пытаются, используя для этого припои и флюсы, которые применяются для соединения деталей из других металлов: меди, стали и др. Если же используется специальный флюс для пайки алюминия, а также соответствующий припой, то данный технологический процесс не представляет особых сложностей.

Пайка алюминия с использованием пропановой горелки

Особенности процесса

Сложности, которые вызывает пайка алюминия при помощи традиционных припоев и флюсов, объясняются рядом факторов, преимущественно связанных с характеристиками данного металла. Основным из таких факторов является наличие на поверхности деталей из алюминия оксидной пленки, которая отличается высокой температурой плавления и исключительной химической стойкостью. Такая пленка при выполнении пайки препятствует соединению основного металла и материала припоя.

Перед осуществлением пайки изделий из алюминия их поверхности необходимо тщательно очистить от оксидной пленки, для чего можно использовать механическую обработку или применять флюсы, в состав которых входят сильнодействующие компоненты.

Подготовленные к пайке дюралевые детали

Сам алюминий, в отличие от оксидной пленки на его поверхности, обладает достаточно низкой температурой плавления: 660 градусов, что также осложняет технологический процесс выполнения пайки. Такая характеристика алюминия приводит к тому, что при нагреве детали из него быстро теряют прочность, а при определенной температуре, находящейся в интервале 250–300 градусов, конструкции из данного металла начинают терять устойчивость. Самый легкоплавкий компонент, который входит в состав наиболее распространенных алюминиевых сплавов, начинает плавиться уже в интервале температур 500–640 градусов, что может привести к перегреву и даже к расплавлению самих соединяемых деталей.

Основу большей части легкоплавких припоев, использующихся для пайки, составляют олово, кадмий, висмут и индий. С этими элементами алюминий плохо вступает в соединения, что делает паяные соединения, полученные с их использованием, очень непрочными и ненадежными. Хорошей взаимной растворимостью обладают алюминий и цинк, поэтому данный элемент при его использовании в припоях обеспечивает полученному соединению высокую прочность.

Характеристики флюсов для пайки мягкими припоями

Состав флюсов, применяемых для пайки алюминия

Используемые материалы

При выполнении пайки изделий из алюминия можно использовать припои оловянно-свинцовой группы, если тщательно очистить поверхность деталей и применять высокоактивные флюсы. Соединения, полученные с их помощью, по причине плохой взаимной растворимости алюминия, олова и свинца отличаются невысокой надежностью, также они склонны к развитию коррозионных процессов. Чтобы сделать подобные соединения более устойчивыми к коррозии, их необходимо покрывать специальными составами.

Наиболее качественное, надежное и устойчивое к коррозии паяное соединение, позволяют получать припои, в составе которых содержится цинк, медь, кремний и алюминий.

Припои, включающие в свой состав данные элементы, производят как отечественные, так и зарубежные компании. Наиболее распространенными отечественными марками являются ЦОП40, содержащий в своем составе 40% цинка и 60% олова, и 34А, в составе которого содержится алюминий (66%), медь (28%) и кремний (6%). Цинк, содержащийся в припое для пайки изделий из алюминия, определяет не только прочность полученного соединения, но и его коррозионную устойчивость.

Самую низкую температуру плавления из всех вышеперечисленных имеют оловянно-свинцовые припои. Наиболее высокотемпературными являются те, в составе которых содержится алюминий и кремний, а также материалы, содержащие алюминий вместе с медью и кремнием. К последним, в частности, относится припой популярной марки 34А, температура плавления которого находится в интервале 530–550 градусов.

Для информации: материалы на основе алюминия и кремния плавятся при температуре 590–600 градусов.

Учитывая температуру плавления, применяют такие припои в тех случаях, когда соединить необходимо крупногабаритные детали из алюминия, в которых обеспечивается хороший теплоотвод, либо изделия, выполненные из алюминиевых сплавов, плавящихся при достаточно высоких температурах.

Но, конечно, максимальное удобство в работе демонстрируют низкотемпературные припои, одной из распространенных марок которых является HTS-2000.

Припой HTS-200 для спайки деталей из алюминия и цветных металлов

Технология пайки алюминия обязательно предполагает использование специального флюса, который необходим для того, чтобы улучшить соединяемость основного металла с материалом припоя. Именно поэтому подходить к выбору такого материала необходимо очень ответственно. Особенно актуально это требование в тех случаях, когда детали из алюминия необходимо спаять при помощи оловянно-свинцового припоя. Состав флюсов содержит элементы, которые и формируют его активность по отношению к алюминию. К таким элементам относятся: триэтаноламин, фторборат цинка, фторборат аммония и др.

Флюс Ф-64 для пайки легких сплавов без предварительной механической обработки поверхностей

Одним из наиболее популярных отечественных материалов является флюс марки Ф64. Популярность Ф64 обусловлена тем, что данный материал отличается повышенной активностью. Благодаря такому качеству выполнять пайку с флюсом Ф64 можно, даже не зачищая поверхность алюминиевых деталей от тугоплавкой оксидной пленки.

Из популярных высокотемпературных флюсов следует выделить материал марки 34А, в состав которого входит 50% хлорида калия, 32% хлорида лития, 10% фторида натрия и 8% хлорида цинка.

Подготовка деталей

Для получения качественного и надежного соединения недостаточно просто знать, как паять алюминий, важно также правильно подготовить поверхности соединяемых деталей к пайке. Заключается такая подготовка в обезжиривании поверхностей и удалении с них окисной пленки.

Для обезжиривания используют традиционные средства: ацетон, бензин или любой подходящий растворитель.

Удаление окисной пленки перед пайкой, которое также несложно выполнить своими руками, преимущественно совершается при помощи механической обработки, для чего можно использовать шлифовальную машинку, наждачную бумагу, металлическую щетку или сетку из нержавеющей проволоки. Значительно реже применяется химический способ удаления такой пленки, который подразумевает травление поверхности алюминиевых деталей при помощи кислотных растворов.

Зачистка поверхностей перед пайкой с помощью шлифовальной насадки на болгарку

Как известно, окисная пленка на поверхности алюминия образовывается практически моментально при ее контакте с окружающим воздухом. Такой процесс происходит и на зачищенной перед пайкой поверхности, но смысл выполнения зачистки состоит в том, что вновь образующаяся пленка значительно тоньше удаленной, поэтому флюсу будет гораздо легче с ней справиться.

Источники нагрева

В качестве элемента, при помощи которого выполняется прогрев габаритных соединяемых деталей из алюминия и расплавление припоя, преимущественно используется газовая горелка, работающая на пропане или бутане. Если вы решили спаять изделия из алюминия своими руками в условиях домашней мастерской, то можно использовать и обычную паяльную лампу.

Удобная в использовании газовая паяльная лампа

При выполнении нагрева необходимо очень внимательно следить за тем, чтобы не расплавились соединяемые детали. С этой целью к поверхности деталей как можно чаще прикасаются припоем, чтобы проконтролировать начало его плавления. Это и будет свидетельством того, что достигнута рабочая температура.

Нагревая детали и припой перед началом пайки, также необходимо следить за пламенем газовой горелки: смесь газа и кислорода, которая его формирует, должна быть сбалансированной. Делать это необходимо по той причине, что сбалансированная газовая смесь активно нагревает металл, но не оказывает серьезного окислительного действия. О том, что газовая смесь сбалансирована, свидетельствует ярко-синий цвет пламени, которое имеет небольшой размер. Если пламя горелки слишком маленькое по размеру и имеет бледно-голубой цвет, то это является свидетельством того, что в газовой смеси слишком много кислорода.

Для пайки небольших изделий из алюминия используются электрические паяльники и припои, плавящиеся при невысокой температуре.

Технологические приемы пайки

Пайка деталей, выполненных из алюминия, по технологии выполнения практически ничем не отличается от процесса соединения изделий, изготовленных из других металлов. Сначала соединяемые детали обезжириваются и тщательно зачищаются, после этого их выставляют в нужное положение относительно друг друга. Затем на зону будущего соединения необходимо нанести флюс и начать ее прогрев вместе с припоем до рабочей температуры.

Процесс пайки деталей из алюминиевого сплава

При достижении рабочей температуры кончик припоя начнет плавиться, поэтому им необходимо постоянно прикасаться к поверхности деталей, контролируя процесс нагрева.

Пайка изделий из алюминия, для выполнения которой используется безфлюсовый припой, имеет свои особенности. Заключаются они в том, что для того, чтобы проникновению припоя к поверхности детали не препятствовала окисная пленка, его кончиком необходимо совершать чиркающие движения по месту будущего соединения. Таким образом нарушается целостность пленки, и припой беспрепятственно соединяется с основным металлом.

Посмотреть, как пайка выполняется практически, можно на обучающем видео.

Есть еще один технологический прием, позволяющий разрушить оксидную пленку в процессе пайки. Сделать это можно при помощи стержня из нержавеющей стали или металлической щетки, которыми водят по месту соединения и уже расплавленному припою.

Чтобы получить максимально прочное соединение методом пайки, соединяемые поверхности необходимо подвергнуть предварительному лужению.

Сфера применения процесса

Большое практическое значение имеет не только пайка алюминия в домашних условиях. Данную технологию также активно используют на ремонтных и производственных предприятиях. Применяя метод пайки, можно получать соединения, отличающиеся высокой прочностью, надежностью и эстетической привлекательностью.

При работе с тонким листовым алюминием пайка позволяет избежать деформацию материала

Большой популярностью данная технология пользуется при выполнении ремонтных работ с автотранспортными средствами, тракторами и мотоциклами. Объясняется такая популярность тем, что при пайке не происходит изменение структуры соединяемого металла, поэтому подобный способ соединения во многих случаях является даже более предпочтительным, чем сварка.

Практически безальтернативной пайка является тогда, когда необходимо восстановить герметичность алюминиевого радиатора или картера, отремонтировать изношенную или разрушенную деталь, изготовленную из алюминиевого сплава. Удобно и то, что сделать такой ремонт можно и своими руками, для этого не потребуется сложного и дорогостоящего оборудования.

Отремонтированный в домашних условиях автомобильный радиатор

Прогары, сколы и трещины, образовавшиеся в блоке цилиндров, изготовленном из алюминиевого сплава, также можно успешно отремонтировать при помощи пайки. Очень полезна данная технология в том случае, если необходимо восстановить изношенную внутреннюю резьбу. При этом изношенное резьбовое отверстие заполняется расплавленным припоем, а затем в него вворачивается болт. После того как припой застынет, болт из отверстия выворачивается, а внутри него оказывается сформированная по необходимым параметрам резьба. Такая несложная операция позволяет получить новую резьбу, которая по своим прочностным характеристикам ничем не уступает исходной.

Кроме этого, пайка успешно применяется для ремонта и восстановления герметичности труб, изготовленных из алюминия и сплавов данного металла. Такие трубы сейчас активно используются во многих технических устройствах. При помощи пайки вы можете своими руками, не прибегая к дорогостоящим услугам квалифицированных специалистов, отремонтировать многие предметы из алюминия и его сплавов, использующиеся в быту: посуду, лестницы, различные детали интерьера, водосточные желоба, элементы сайдинга и др. При помощи пайки можно не только ремонтировать, но и своими руками изготавливать любые конструкции из алюминия.

Использование качественных расходных материалов и строгое следование технологии, которой совсем несложно обучиться и по видео урокам, позволяет получать методом пайки соединения, отличающиеся высоким качеством, надежностью, привлекательным и аккуратным внешним видом.

Использование подручных средств

Нередки ситуации, когда под рукой нет активного флюса и припоя, который специально предназначен для соединения деталей из алюминия, а спаять их необходимо срочно. В таких ситуациях можно выполнить пайку обычным припоем, состоящим из алюминия и олова или олова и свинца. В качестве флюса в данном случае можно использовать канифоль.

Оксидная пленка при использовании данного метода пайки разрушается под слоем канифоли, в которую можно дополнительно добавить металлические опилки. Для ее разрушения применяется специальный паяльник со скребком, который необходимо предварительно залудить. Скребок наряду с опилками разрушает оксидную пленку на поверхности деталей, а канифоль не дает образоваться новой. Кроме того, скребок-паяльник, перемещая расплавленный припой по месту будущего соединения, обеспечивает его лужение.

Конечно, такой способ пайки очень хлопотный и не всегда гарантирует получение качественного и надежного соединения, поэтому использовать его можно только в крайних случаях. Целесообразнее всего потрать время и деньги на приобретение качественных припоя и флюса и не переживать за качество формируемого с их помощью соединения.

Флюс для низкотемпературной пайки алюминия: состав, виды

Алюминий признан самым капризным материалом, который требует применения специальных средств и технологий, где флюс для пайки алюминия обеспечивает высокое соединение контактов изделий. Прочное соединение требуется не только при проведении несложных работ в бытовых условиях, но им для обеспечения промышленного и производственного масштаба соединения алюминиевых материалов и активный флюс для низкотемпературной пайки алюминия будет гарантом прочного соединения. В отличие от других металлов и материалов, алюминий требует специальной технологии обработки проведения качественного соединения готовых обрабатываемых частей и главная конечная цель данного процесса создание специального и надёжного прочного соединения, относящегося к механическому типу, который обладает физико-химическими, а также электропроводными характеристиками.

Флюс для пайки алюминия

Особенности проведения работ по соединению алюминия

Применяя флюс для пайки алюминия, необходимо иметь представление о некоторых понятиях и терминах, используемые для данной работы.  Итак,  используя для работы флюс для пайки алюминия,  помните, что это своеобразная смесь, где присутствуют органические или неорганические компоненты, главной задачей которых является обеспечение прочного соединения и адгезии физико-химической природы припоя для обеспечения  прочного соединения однородной группы металлического поверхности, а иногда разных по природе материалов металла.

Использование флюса для пайки алюминия

Чтобы флюс для пайки алюминия ф 64 подошёл к материалу обработки, необходимо знать некоторые физические и химические характеристики и свойства алюминия:

  • Алюминий имеет высокую степень для обеспечения теплопроводности, а также достаточную электропроводность.
  • Алюминий очень устойчив к органическим и неорганическим растворителям.
  • Материал имеет достаточную пластичность, то есть гнётся, меняет форму, что позволяет в свою очередь выпускать различные группы изделий – проволоку, технологические листы, изделия гнутой формы и т.д.
  • Температура плавления одна из самых низких, всего +660 С.

Учитывая вышеперечисленные параметры можно сделать вывод, что флюс для пайки алюминия должен иметь специальную структуру взаимодействия с поверхностью.

«Важно!Электропроводность, это основной параметр популярности алюминия, и, следовательно, необходимо подбирать соответствующую группу пасты для пайки алюминия.»

Для создания технологических мостиков обеспечения соединения между алюминиевыми контактами, необходимо помнить, что имеются определённые трудности, которые не позволяют обеспечить качественное соединение материала. Низкое качество обеспечения соединения вызвано тем, что в процессе окисления на поверхности возникает эластичная, и в то же время прочная оксидная плёнка, которая имеет химическую формулу Al²O³. Главное преимущество данной плёнки, в химическую реакцию не могут вступить иные инородные материалы, а также обеспечивается надёжная защита соединения, если есть негативное воздействие жидкости (например, смоченный контакт сохранит свои первоначальные свойства без ущерба качества соединения).

Сфера применения

Использование флюса для пайки ф 64 достаточно обширное, и достаточно указать несколько технологических направлений, где широко используется алюминиевая основа:

  • Создание систем теплопроводной магистрали, например, автомобильные радиаторы.
  • В энергетических системах замкнутого пространства, например образование замкнутой электрической цепи.
  • Соединение токоведущих частей, которые были разорваны под воздействием механической силы, например провода общей магистральной сети электропроводов.
  • Создание технологических конструкций, которые обеспечивают связь по принципу электропроводимости.

Флюс Ф 64

Припои, основа для качественного соединения изделий из алюминия

Как видно, флюс для пайки своими руками позволит отремонтировать как сложные и проблемные источники повреждения, так и лёгкие участки и узлы.  В качестве припоя используют такие традиционные материалы как:

  • Олово;
  • Сплав с использованием цинка;
  • Сплав на основе кадмия.

Температура плавления выше перечисленных материалов в диапазоне от +200 С до +400 С, и для этих целей можно использовать не очень мощный работоспособный паяльный инструмент.  Дополнительно в качестве припоя используют тугоплавкие вещества, в составе которых присутствуют медь, цинк и даже кремний.

В результате проведения технологического процесса состав флюса для пайки алюминия обеспечивает облуженный слой надежной конструкции, где происходит надёжное сцепление с поверхностью обрабатываемой части, которая создаёт своеобразный контактный мостик электросопротивления, что позволяет осуществлять дополнительную обработку в процессе проведения паяльных работ.

Серийная группа флюсов

В качестве примера можно привести флюс для пайки алюминия Векта.

Флюс Векта

А также серийный ряд припоев:

  • ПОС-40. В состав припойного компонента входит до 40 % материала олова, а также 3-5 % сурьмы, и оставшаяся часть компонента состава включает в себя свинец. Номинальная действительная температура плавления материала 185-270 С. Применение данного препарата предпочтительно для мало-ответственных производственных узлов общего предназначения, например для простых технологических швов.
  • Серия 34А. Этот тип флюса для пайки алюминия Firinit Afp 200 предназначен не только для соединения с алюминием, но и для пайки дюралюминия, авиаля, а также для сложного литейного сплава. Нет необходимости проходить дополнительную обработку расплавления обрабатываемых частей деталей.

Особенности флюсов для алюминиевых сплавов

Некоторые мастера знают, что флюс для пайки алюминия своими руками можно создать при помощи сподручных материалов, но в то же время есть традиционные группы, используемые в промышленных и бытовых условиях соединения изделий. В качестве таковых являются:

  • Флюс 34А. Один из самых сильнейших препаратов, который основан на химическом принципе воздействия на окислы, создавая при этом качественное преобразование. По окончании производственных работ, необходимо удалить излишки препарата с поверхности обрабатываемого изделия.
  • Машинное масло. Как ни странно, это самый простой и дешёвый способ удаления защитной окисной образуемой на поверхности плёнки, которая удаляется при помощи абразивного воздействия. Нанесённая жидкость полностью препятствует проникновению атмосферного воздуха, который независимо воздействует на поверхность изделия. В данном случае все обрабатываемая поверхность изделия становится исключительно восприимчивой к процессу нанесения припоя на поверхность алюминия.

Согласно общепринятой классификации припоев и флюсов, можно условно разделить на две группы, которые представлены следующими категориями:

  • Твёрдая группа. В этом классе присутствуют материалы солей, а также органических веществ.
  • Жидкая или гелеобразная группа флюсов. К этой группе относятся кислоты, а также традиционная органика, всем известная канифоль и солевая группа

Положительные стороны применения припоев заключаются в следующем:

  • Допускается различная комбинация твёрдого преобразования совместно с припоем, например, при помощи проволоки, где наружная оболочка может выступать как твердоплавкий материал, а в сердцевине используется 100 % флюс.
  • Жидкая основа. Достаточно опустить в специальное устройство припой, и им же натирается обрабатываемая поверхность.
  • Все имеющиеся остатки жидкого вещества необходимо удалить.
Заключение

Техника безопасности применения припоев должна быть очень высокой. При проведении паяльных работ, необходимо помнить, что ряд припоев содержат ядовитые и опасные для организма человека вещества, которые раздражают слизистую оболочку глаз и дыхательные пути человека.  Все работы необходимо осуществлять в перчатках, а также использовать специальные защитные средства. По окончании работы необходимо удалить остатки припоя, а также проветрить помещение, тщательно вымыть руки с мылом.

Видео: использование флюса Ф-64

 

мягкими и полутвердыми припоями; меди и ее сплавов; пайки и сварки алюминия

    Флюсы для пайки мягкими и полутвердыми припоями
  • Флюс марки К применяется для лужения и пайки токоведущих частей из меди и ее сплавов.
    Компоненты, входящие в состав флюса: канифоль сосновая 100 %. Отмывка после пайки не требуется.
  • Флюс марки КСП применяется для лужения и пайки токоведущих частей из меди и ее сплавов.
    Компоненты, входящие в состав флюса: канифоль сосновая 25 %; спирт этиловый технический марки Б 75 %. Отмывка после пайки не требуется.
  • Флюс марки ФПП применяется для лужения и пайки токоведущих частей из меди и ее сплавов.
    Компоненты, входящие в состав флюса: смола полиэфирная марки ПА9 20-30 %; метилэтилкетон или этилацетат 80-70 %. Отмывка после пайки не требуется.
  • Флюс марки СТУЗО-12224-61 применяется для лужения и пайки деталей из меди, никеля и их сплавов и деталей с покрытиями медью, оловом, кадмием, серебром и цинком.
    Компоненты, входящие в состав флюса: канифоль сосновая 20-35 %; диэтиламин солянокислый 3-5 %; триэтаноламин 1-2 %; спирт этиловый технический марки Б 76-68 %. Отмывка после пайки тампоном или кистью, смоченными в растворителе или спирте.
  • Флюс марки Ф59АОАА. 614.017-67 применяется для лужения и пайки алюминия и сплава АМц между собой и с медью и ее сплавами.
    Компоненты, входящие в состав флюса: кадмий борфторид 10 %; цинк борфторид 3 %; аммоний борфторид 5 %; триэтаноламин 82 %. Отмывка после пайки проточной горячей водой или спиртом.
  • Флюс марки 34АОАА. 614.017-67 применяется для пайки алюминия и его сплавов (температура плавления 420 °С).
    Компоненты, входящие в состав флюса: кадмий фтористый 50±6 %; литий хлористый 32±6 %; цинк хлористый 8±2 %; натрий фтористый 10±1 %. Отмывка после пайки горячей, затем холодной проточной водой.
  • Флюс марки ЛМ1 применяется для лужения и пайки железоникелевых сплавов и нержавеющих сталей.
    Компоненты, входящие в состав флюса: канифоль сосновая 20-35 %; диэтиламин солянокислый 3-5 %; триэтаноламин 1-2 %; спирт технический марки Б 76-78 %. Отмывка после пайки тампоном или кистью, смоченными в растворителе или спирте.
  • Флюс марки Ф38Н применяется для лужения и пайки нихрома между собой и с медью.
    Компоненты, входящие в состав флюса: диэтиламин солянокислый 25-30 %; этиленгликоль 60-50 %; кислота ортофосфорная 29-25 %. Отмывка после пайки горячей водой или кистью, смоченной в спирте.

Флюсы для пайки меди и ее сплавов: ФКСп, ФКТС, КСп, ЛТИ-120.

При пайке медных жил, а также проводников заземления к броне и свинцовой оболочке кабелей используют паяльную пасту, состоящую из следующих компонентов (в массовых частях): канифоль — 10, жир животный — 3, аммоний хлористый — 2, цинк хлористый — 1, вода или этиловый спирт (ректификат) — 1. В качестве флюса часто используется паяльная паста по следующему рецепту: канифоль — 2,5 %, сало — 5 %, цинк хлористый — 20 %, аммоний хлористый — 2%, вазелин технический — 65,5 %, вода дистиллированная — 5 %.

Флюсы для пайки и сварки алюминия: ВАМИ, АФ-4А, ХП

Источник: С. Л. Корякин-Черняк и др. Электротехнический справочник

Флюс для пайки СКФ спирто-канифольный 30мл REXANT 09-3640

Флюс для пайки СКФ 09-3640

Флюс для пайки СКФ спирто-канифольный для удаления оксидов с поверхностей,  улучшения растекания жидкого припоя и защиты от действия окружающей среды при пайке печатных плат и радиокомпонентов.

Применение

Для пайки деталей или поверхностей припоями оловянно-свинцовой группы, нихрома при температурном диапазоне (290-350°С). После пайки смывка не обязательна.

  • состав: спирт этиловый, канифоль сосновая
  • емкость: 30мл.

Меры предосторожности: при попадании на кожу необходимо промыть мыльной водой; хранить в плотно закрытой таре в местах, недоступных для детей; избегать воздействия тепла и прямых солнечных лучей.

Флюс для пайки СКФ спирто-канифольный 30мл REXANT
Изображения и характеристики данного товара, в том числе цвет, могут отличаться от реального внешнего вида. Комплектация и габариты товара могут быть изменены производителем без предварительного уведомления. Описание на данной странице не является публичной офертой.

Флюс для пайки СКФ спирто-канифольный 30мл REXANT — цена, фото, технические характеристики. Для того, чтобы купить Флюс для пайки СКФ спирто-канифольный 30мл REXANT в интернет-магазине prestig.ru, нажмите кнопку “В КОРЗИНУ” и оформите заказ, это займет не больше 3 минут. Для того чтобы купить Флюс для пайки СКФ спирто-канифольный 30мл REXANT оптом, свяжитесь с нашим оптовым отделом по телефону +7 (495) 664-64-28

  • ожидается Щелковская. Пункт самовывоза
  • в наличии Щелковская. Магазин
  • ожидается Удаленный склад (доставка +2 дня)

Флюсы для пайки алюминия твердыми припоями – aluminium-guide.com

 

Обычно пайка алюминия твердыми припоями производится на воздухе или другой атмосфере, содержащей кислород, и поэтому требует применения химического флюса. Флюсы становятся активными до достижения температуры пайки и находятся в расплавленном состоянии во всем температурном интервале пайки. Они проникают сквозь оксидную пленку, вытесняют воздух и обеспечивают смачивание основного металла припоем.

Флюс: хороший и идеальный

Хороший флюс для пайки должен:

  • начинать плавиться при достаточно низкой температуре, чтобы минимизировать окисление изделия;
  • быть полностью расплавленным к тому времени, когда начнет плавиться припой;
  • растекаться по стыку и припою, чтобы защитить их от окисляющих газов;
  • проникать сквозь и под оксидную пленку;
  • оставаться жидким пока не затвердеет припой;
  • легко удаляться после завершения пайки.

Идеальный флюс для пайки в печи или горелкой плавиться при температуре только немного ниже температуры плавления припоя. Этим он обеспечивает однородное смачивание и растекание припоя за минимальное время. Флюс, который применяют при пайке погружением в расплавленный припой, имеет такой состав, что он остается расплавленным и стабильным во всем температурном интервале плавления припоя. Для пайки погружением требуются менее активные флюсы, чем при пайке горелкой, поскольку соединяемые детали полностью погружаются во флюс в ходе процесса пайки. Поэтому поверхность деталей полностью защищена от окисления кислородом.

Состав флюсов для твердой пайки алюминия

Флюсы, которые применяются при пайке алюминия и его сплавов твердыми припоями, обычно состоят из смеси хлоридов и фторидов щелочных и щелочноземельных металлов. Иногда они содержат фторид алюминия или криолит (3NaF·AlF3). Состав флюсов подбирается таким образом, чтобы они имели благоприятный баланс между температурным интервалом плавления, плотностью, химической активностью, травильной способностью и стоимостью. Снижения содержания фторидов во флюсах снижает их эффективность для удаления оксидов, а слишком большая их концентрация приводит к нежелательному широкому интервалу плавления.

Состав флюса может влиять на цвет или внешний вид готового паяного шва. Некоторые флюсы интенсивно травят и огрубляют поверхность шва. Флюсы, которые содержат хлориды цинка и других тяжелых металлов, могут осаждать эти металлы на основной металл и окрашивать ее в более темный цвет.

Флюсы обычно поставляют в виде сухого порошка во влагонепроницаемых контейнерах. В такой упаковке их можно хранить длительное время. Когда контейнер с флюсом открывается, то должны быть приняты строгие меры по предотвращению загрязнения флюса атмосферной влагой. Контейнер для флюса должен быть идеально чистыми и быть из алюминия, стекла или керамики – и никогда из стали.

Способы применения флюсов для пайки алюминия

Флюсы для пайки алюминия твердыми припоями применяют сухими или смешивают с водопроводной водой или спиртом и наносят на место пайки путем кисточкой, опрыскиванием или окунанием. Часто сухим флюсом посыпают изделие или нагретый пруток из припоя окунают в сухой флюс. Хотя, в принципе, флюс можно смешивать с водопроводной водой до пастообразного состояния, применение спирта, часто считают более предпочтительным. Под воздействием водяного пара во флюсе могут образовываться химические соединения, которые потом будет трудно удалять с поверхности паяного шва и изделия.

Обычно пауза до 45 минут между наложением флюса и последующей пайкой считается нормальной. Вместе с тем, все-таки рекомендуют накладывать флюс непосредственно перед пайкой. Водная паста из флюса должна быть свежей или, по крайней мере, приготавливаться не реже одного раза в смену.

Смачивающее действие флюса улучшают добавлением смачивающих «агентов», таких как вода. Смесь из двух третей флюса и одной трети воды (по весу) обычно хорошо подходит для нанесения кисточкой. Для опрыскивания или окунания потребуется больше воды – пропорция подбирается из опыта.

Источник: Aluminum and Aluminum Alloys, ASM International, 1996

Виды припоя и флюса

В процессе радиоконструирования и ремонта электроники очень важен элемент аккуратной и качественной пайки изделий и радиодеталей. От этого фактора сильно зависит долговечность изделия и его время наработки на отказ. Решающим моментом качественной пайки является выбор подходящего припоя и флюса, способных оптимальным способом произвести соединение металлических и металлизированных частей с тем условием, чтобы на место пайки внешние факторы оказывали наименьшее влияние, как например: деформация, большие токи, токи высокой частоты, внешние окислители, температура и т.д. В то же время пайка элементов не должна быть излишне перегружена припоем, так как в данном случае могут быть образованы кольцевые трещины, элементы «холодной пайки» (когда визуально припой на месте, но контактирующая область металлов отсутствует), а так же замыкания соседних дорожек или контактов. Чрезмерное применение припоя может не только вывести аппаратуру из строя, но и усугубить процесс настройки и наладки изделия. В этой связи особое внимание необходимо уделить довольно важному аспекту в радиоэлектронике как выбор припоя и флюса, о чем пойдет ниже речь в этой статье.

Из определения известно, что процесс пайки представляет собой соединение двух металлизированных или металлических твердых поверхностей с помощью припоя, температура плавления которого значительно ниже величины разрушения (плавления) соединяемых изделий. Основной функцией припоя является хорошая диффузия с контактируемой металлической поверхностью или, выражаясь простым языком, расплавление припоя на металле (лужение). Кроме того, припой должен иметь оптимальную температурную вязкость, позволяющую ровным слоем распределиться ему по поверхности металлов. Данный фактор качественного лужения возможен только при отсутствии жировых отложений и окислов на спаиваемых поверхностях, удалением которых занимаются флюсы. Флюсы также могут служить катализаторами диффузии припоя для возможности его проникновения в верхний микронный слой металлов в предполагаемом месте пайки. За счет низкой вязкости и ее уменьшения в зависимости от повышения температуры плавление флюсов происходит при гораздо меньших температурных показателях, чем припой.

Припои и их разновидности

Припой состоит большей частью из олова с добавлением различных материалов. В структуру припоя могут входить следующие компоненты:

Олово (Sn) – представляет собой мягкий металл с температурой плавления + 231,9 С градусов. Олово растворяется в соляной и серной кислоте. Большая часть органических кислот на него не действуют. При воздействии комнатных температур олово не подвергается окислению, однако при ее снижении ниже +18 С и особенно ниже -50 С происходит разрушение кристаллической решетки металла, в результате чего олово приобретает серый оттенок.

Свинец (Pb) – очень популярный металл в изготовлении припоя за счет легкоплавкости. В чистом виде металл очень мягкий, легко обрабатываемый. У свинца окисляется только верхняя часть, контактируемая с воздухом. Металл легко растворяется в щелочи и кислотах, содержащих азот и органику.

Кадмий (Cd) – применяется для изготовления легкоплавких припоев в малых дозах совместно с оловом, висмутом или свинцом. В чистом виде – токсичен, температура его плавления + 321 С. Зачастую кадмий применяется в антикоррозийных целях.

Висмут (Bi) – один из самых легкоплавких металлов при использовании его в составе припоя с температурой плавления + 271 С. Висмут хорошо растворим в азотной кислоте, а так же в подогретом растворе серной кислоты.

Сурьма (Sb) – тугоплавкий металл с температурой плавления + 630,5 С. Не подвержен воздействию воздуха. Не окисляется. В припое дает эффект глянца. Металл токсичен.

Цинк (Zn) – хрупкий металл синевато-серого цвета с температурой плавления + 419 С. Быстро окисляется на воздухе. Используется в припоях аппаратуры, работающей во влажных условиях, за счет того, что покрывает под воздействием влаги пленкой окиси, защищающей места пайки. Цинк легко растворим в кислотах. Цинк вместе с медью применяется для твердых припоев, а так же кислотных флюсов.

Медь (Cu) – металл с самой высокой температурой плавления в изготовлении припоя + 1083 С. Не поддается воздействию воздуха, однако верхним слоем окисляется при попадании влаги. Медь применяется в тугоплавких припоях.

Припои разделяют на легкоплавкие и тугоплавкие.

Легкоплавкие припои нашли широкое применение при конструировании радиоаппаратуры и пайке радиоэлектронных компонентов, а так же при лужении дорожек радиомонтажных плат. Температура плавления легкоплавких припоев не выше + 450 С. В основу таких припоев обычно входит олово, свинец, кадмий, висмут или цинк. В радиоэлектронике большое применение получили припои с температурой плавления до + 145 С градусов. В процессе лужения обезжиренных и очищенных плат применяется сплав Розе или сплав Вуда. Температура плавления этих сплавов 70 – 95 градусов, поэтому они равномерно залуживают плату, опущенную в кипящую воду. В отечественной промышленности список легкоплавких материалов большей частью составляют припои оловянно-свинцовые или ПОС. В случае добавления в припой кадмия или висмута к окончанию добавляются буквы К или В. Цифра в окончании маркировки соответствует процентному содержанию олова в припое по отношению к свинцу (большей частью) и сурьме (в мелких количествах). Чем меньше цифра, тем припой более тугоплавкий но и более прочный. Буква Ф означает, что в состав припоя включен флюс. В последнее время из-за европейских экологических стандартов в фирменной аппаратуре применяется в основном бессвинцовый припой с относительно высокой для радиокомпонентов температурой плавления + 220 градусов. Ниже приведен список распространенных отечественных припоев:

ПОС-18 – состоит из олова (17 – 18%), сурьмы (2 – 2,5%) и свинца (79 – 81%). Применяется при низких требованиях прочности пайки, в основном для лужения металлов. Температура плавления +183 +270 градусов (начало плавления / растекаемость).

ПОС-30 – состоит из олова (29 – 30 %), сурьмы (1,5 – 2%), свинца (68 – 70%). Лужения и пайка меди, стали и их сплавов. Температура плавления +183 +250 градусов.

ПОС-50 – олово 49 – 50%, сурьма 0,8%, свинец 49 – 50%. Применяется для качественного спаивания различных металлов, в том числе и в радиоэлектронике. Плавление +183 +230 градуса.

ПОС-90 – олово 89 – 90%, сурьма 0,15%, свинец 10 – 11%. Высокопрочный припой с температурой плавки +18 + 222 градуса, применяемый в лужении деталей с последующим золочением и серебрением. Не применяется в установках с повышенной рабочей температурой.

Припои ПОС-40 и ПОС-60 в радиоэлектронике наиболее популярны. Для спаивания латуни или пластин для экранирования стоит применять ПОС-30. При поверхностном лужении дорожек на платах лучше всего использовать припои с содержанием кадмия или висмута ПОСК-50 или ПОСВ-33. Припои с флюсами и без их содержания для монтажа радиодеталей выпускаются в виде проволоки с толщиной 1 мм для пайки SMD элементов до 3 мм. для радиокомпонентов в обыкновенном корпусе. Для пайки металлов из стали или пайки крупных площадей, припои идут без флюса в трубках диаметром 5 мм. В импортной промышленности так же выпускают свинцово-оловянные шарики диаметром от 0,2 до 0,8 мм., предназначенные для пайки BGA чипов.

Тугоплавкие припои большей частью используются в промышленной пайке твердых металлов. Их температура плавления от + 450 до + 800 С. В состав таких припоев входят медь, серебро, никель или магний. Отличительной особенностью этих припоев является их прочность. Из-за высокой температуры плавления тугоплавкие припои в бытовых условиях для радиомонтажных работ не используются. Большей частью они используются для спаивания латуни, стали, меди, бронзы, чугуна и других металлов с высокой температурой плавления. Припои марки ПМЦ (припой медно-цинковый) применяется для спаивания латуни с содержанием меди (ПМЦ-42), бронзы и меди (ПМЦ-52). Данный припой выпускается в виде слитков определенных форм.

ПМЦ-42 – состоит из меди (40 – 45%), цинка (52 – 57%). Также в его состав входят сурьма, свинец, олово и железо. Его температура плавления + 830 градусов.

ПМЦ-53 – медь 49 – 53%, цинк 44 – 49%. Температура плавления +870 градусов.

В производстве припоев особое место занимают, пожалуй, самые дорогие тугоплавкие припои, основу которых составляет медь с добавлением серебра. Маркируются они как ПСР. Припои с серебром обладают высокой прочностью. Место пайки гибко и легко обрабатываемо. Температура таких припоев от +720 до +830 градусов. Высокотемпературные припои ПСР-10 и 12 используют для спаивания сплавов латуни и меди, ПСР-25 и 45 необходимы для работы с медью, бронзой и латунью. ПСР-70 – припой с максимальным содержанием серебра применяют в пайке высокочастотных элементов: волноводов, защитных контуров и т.д.

Существуют припои, применяемые для пайки алюминия на основе олова, цинка и кадмия. Главная проблема пайки алюминия заключается в его быстром окислении на воздухе, поэтому алюминий паяют в масле с использованием ультразвуковых паяльников.

Флюсы

От правильно выбранного флюса довольно сильно зависит качество пайки, ровность шва и его аккуратность. Флюс при нагреве должен образовывать тонкую растекающуюся пленку на поверхности припоя, которая усиливает сцепление припоя с металлом. Чем меньше температура плавления флюса, тем качество пайки лучше. Так же температура его плавления должна быть ниже температурных режимов плавки припоя. Промышленность сегодня изготовляет флюсы двух типов.

— Химически активные флюсы, в состав которых входит, как правило, кислотосодержащие реагенты (ортофосфорная и соляная кислоты, хлористый цинк, хлористый аммоний). Данные флюсы прекрасно справляются с жирными налетами и окислами, однако, недостаточная промывка места пайки со временем приводит к «выеданию» металла и его коррозии, где остался кислотосодержащий флюс. На практике кислотосодержащие флюсы стараются в быту использовать как можно реже, особенно в радиоэлектронике, поскольку они ведут к разрушению текстолита, к тому же, при попадании на кожу человека такие флюсы вызывают ожоги, а их пары при вдыхании человеком особо токсичны. К наиболее популярным активным флюсам относится паяльная кислота, ортофосфорная кислота, хлористый цинк, бура, нашатырь, представляющий собой хлористый аммоний.

— Химически пассивные флюсы помогают удалить жировые отложения, а так же в меньшей степени удаляют окислы. Примером может быть канифоль, стеарин, воск. Сами по себе это органические вещества, не вызывающие коррозии, которые служат не только важной сост авляющей при пайке радиокомпонентов, но и выполняют защитную функцию от окисления. Новомодной тенденцией стало использование флюсов ЛТИ, для пайки легкоплавкими припоями. С их помощью можно осуществлять пайку оцинкованных контактов, свинец, очищенное железо, нержавеющую сталь и т.д. В их состав входит спирт, канифоль, малая доза кислоты, триэтаноламин. Для подобной пайки применяют ЛТИ флюс совместно с паяльной пастой. Единственный их минус заключается том, что под действием температуры в месте спайки остаются темные пятна. Пары флюса вредны для человека. Исключение только составляет флюс ЛТИ-120, который не содержит нежелательных компонентов: солянокислотного анилина и метафенилениамина.

Наименования флюсов и их применение

Канифоль сосновая – самый простой, дешевый и доступный вид флюса с низким током утечки. Относится к классу химически пассивных флюсов. На рынке она доступна в свободной продаже из-за популярности. Применяется практически широком спектре радиомотажных работ. Умеренно растворяется в спирте с добавлением глицерина, благодаря чему стали популярны среди радиолюбителей спирто-канифольные флюсы.

Ортофосфорная и паяльная кислота – опасные химически активные флюсы. Применяется при паке сильно окисленных металлов, низколегированных сталей, никеля, а так же их сплавов. После пайки обязательным условием является очистка места спаивания 5% раствором соды, чтобы погасить кислотную активность и выедание металла. Паяльная кислота особо эффективна при температуре 270 – 330 градусов.

Паяльная кислота ПЭТ – оптимальная температура процесса пайки с ее применением 150 – 320 градусов. Применяется при спаивании углеродистых сталей, латуни, меди, никеля.

Паяльный жир – существует в двух видах: активный и нейтральный. Применяется для окисленных деталей, состоящих из черного или цветного металла. Активный паяльный жир в радиоконструировании не применяется. Нейтральный паяльный жир не содержит активных компонентов, поэтомуможет использоваться для пайки радиодеталей.

БУРА – необходима при высокотемпературной пайке высокоулеродитсых металлов: чугуна, меди, стали и т.д.

ТАГС – флюс на глицериновой основе для радиомонтажа. Из-за остаточного сопротивления нуждается в отмывке спиртом.

Флюсы ЗИЛ – хорошо подходят спаивания стали, латуни, меди легкоплавкими припоями на основе висмута.

Ф-38Н ПЭТ – сильно химически активный флюс. Применяется для пайки быстро окисляемых на воздухе металлов при температуре выше 300 градусов. Им паяют нихром, манганин, бронзу. Обязательное применение при его использовании средств индивидуальной защиты. Промывка щелочью так же обязательна

Активные флюсы ФИМ — пайка окисленного серебра, платины. Требует отмывки водном раствором с содержанием соды. В составе флюса фосфорная кислота.

ФКДТ и ФКТ ПЭТ – популярный неактивный флюс широкого применения для лужения проводов и медных контактов в РЭА.

ФТС – бесканифольный пассивный флюс без дыма. Предназначен для пайки радиодеталей.

Паяльная паста «Тиноль» — специальный химический флюс для пайки SMD радиодеталей термофеном паяльной станции.

Флюс-гель ТТ – флюс с индикатором химической активности красноватого оттенка для широкого спектра пайки. При воздействии температурой обесцвечивается, указывая на отсутствие активных компонентов. Не требует отмывки.

СТ-61 – паяльная паста пассивная. А – температура плавления +200 градусов, В – для компьютерных и мобильных радио запчастей, С – канифоль.

Импортные флюсы

IF 8001 Interflux – один из лучших флюсов для бессвинцовой пайки SMD компонентов, в том числе и работы с BGA чипами. Довольно дорогой. Не требует смывания.

IF 8300 BGA Interflux (30cc) – для пайки корпусов BGA. Представляет собой гель. Без вредного галогена.

IF 9007 Interflux BGA – паяльная безотмывочная паста для пайки свинцовым припоем. После работы оставляет едва заметный слой флюса с высоким удельным сопротивлением.

FMKANC32-005 – крем слабоактивированный безотмывочный. Показывает хорошие результаты при пайке BGA чипов и работе с инфракрасными паяльными станциями.

Классификация импортных флюсов

Нередко в маркировке импортных флюсов можно встретить маркировочные символы. Рассмотрим ниже их обозначение.

«R» — канифоль, которая идет либо в чистом виде, либо в виде раствора (спирто-канифоль). Химически пассивный флюс, поэтому перед применением требует ручной зачистки поверхности спаиваемых компонентов от окислов. После окончания работ требует отмывки спиртом или ацетоном.

«RMA» — флюс на основе канифоли с небольшим добавлением активаторов (органических кислот и их соединениями). При термической обработке кислотосодержащие активаторы испаряются. Для их применения необходима вытяжка. Оптимальная пайка достигается с использованием горячего воздуха.

«RA» — активированная канифоль. По заверению производителей из-за низкой активности кислот не оказывает коррозийных процессов на место пайки, поэтому не требует отмывки. Мы бы все таки рекомендовали после работы с ним использовать слабый раствор щелочи или спирт для отмывки, если речь не идет о BGA пайке!

«SRA» — кислотные флюсы активного действия для пайки нержавеющей стали, никеля. В электронике практически не используются из-за разрушающего действия кислот. После пайки таким флюсом изделие нуждается в тщательной отмывке спиртом или ацетоном.

Так же нередко к импортным флюсам к названию добавляют надпись «no clean», которая означает, что данный флюс не требует смывки. Такие флюсы нередко применяют при пайке радиокомпонентов, где очистка после пайки деталей затруднена физически. Например, при пайке BGA микросхем.

Solder Paste Flux – Паяльная паста, Паяльный флюс

Используйте

Хотя в основном флюс для паяльной пасты используется для создания паяльной пасты, он также продается напрямую в виде геля или липкого флюса.

Флюс для паяльной пасты также может действовать как временный клей. Его липкая природа удерживает компоненты вместе, пока тепло в процессе пайки не расплавит припой, и детали не будут сплавлены вместе.

После смешивания паяльная паста чаще всего используется в процессе трафаретной печати.Паста наносится на трафарет по образцу, необходимому на конечном конечном продукте – печатной плате.

Флюс для паяльной пасты должен иметь достаточную липкость, чтобы закрепить компоненты, пока приспособление обрабатывается на производственной линии.

После печати процесс формирования печатной платы сопровождается предварительным нагревом и оплавлением (плавлением).

Для флюса температура и скорость изменения температуры являются ключевыми в процессе оплавления. Медленное повышение температуры необходимо для предотвращения комкования припоя, но оно должно быть достаточно большим, чтобы активировать флюс, затем расплавить сам припой и достаточно быстро повторно охладиться, чтобы сохранить желаемую форму.

Приложение

Гель флюса для паяльной пасты можно наносить кистью там, где это необходимо, и, в отличие от жидкого флюса, он не будет стекать с области нанесения.

Это означает, что при использовании непосредственно в качестве припоя небольшое количество флюса для паяльной пасты может использоваться вместо относительно большого количества жидкого флюса. Обычно флюс-гель используется для замены шариков BGA и восстановления / ремонта паяных соединений.

При смешивании флюса паяльной пасты и порошкового припоя для нанесения на монтажные сборки необходимо учитывать следующие важные моменты:

Срок службы

Различные типы флюсов, особенно на водной основе, могут постепенно испаряться после смешивания, в конечном итоге затвердевая до такой степени, что их нельзя будет использовать.Предварительно смешанные паяльные пасты имеют время, указанное производителем. Срок службы самосмешиваемых паст можно приблизительно оценить, но в целях безопасности его следует недооценивать.

Вязкость

Как жидкость, паяльная паста не является полностью устойчивой к текучести. Толщина смеси флюс / порошок помогает определить, насколько хорошо она сопротивляется этой тенденции сохранять форму в процессе отверждения. Однако иногда предпочтительна более низкая вязкость.

При использовании ракеля для нанесения паяльной пасты на трафарет прикладываемая сила может снизить вязкость, что разжижает пасту и позволяет ей легче проходить через отверстия трафарета.Опять же, предварительно смешанные пасты имеют размеры, предоставленные производителем, в то время как индивидуальные смеси часто требуют самотестирования.

И срок службы, и вязкость можно выразить через тиксотропный индекс, измерение вязкости смешанной паяльной пасты в состоянии покоя по сравнению с нанесенной.

В зависимости от соотношения и состава флюса для паяльной пасты и порошка припоя может потребоваться частое перемешивание для обеспечения надлежащей вязкости и испытания на срок службы.

Количество пасты также является ключевым фактором.Слишком мало может привести к потере прочности соединения или плохой проводимости электрического соединения. Слишком большое количество может привести к случайному короткому замыканию на плате.

Хранение и очистка

Флюс для паяльной пасты необходимо надлежащим образом хранить для обеспечения удобства использования. Для предотвращения испарения необходимо использовать герметичный контейнер. Хранение в зоне с низкой температурой снижает скорость окисления и, следовательно, скорость разложения флюса, но будьте осторожны, чтобы не доводить его до температуры замерзания, которая может вызвать отделение химикатов.

Как и все флюсы, используемые в электронике, оставшиеся остатки могут быть вредными для схемы, и существуют стандарты для измерения безопасности оставленных остатков.

Для каждого типа флюса требуются свои растворители для удаления излишков:

Состав паяльного флюса – Multicore Solders Limited

Настоящее изобретение относится к пайке мягким припоем и касается нового состава вещества для использования при пайке мягким припоем, в частности, но не исключительно, в электротехнической и электронной промышленности.

Пайка мягким припоем, т.е. сплавом на основе олова и свинца, плавящимся при температуре ниже примерно 400 ° C, широко применяется в электротехнической и электронной промышленности, например, при сборке печатных схем, электронных компонентов и проводников. Для получения удовлетворительного паяного соединения необходимо использовать флюс с мягким припоем, чтобы удалить любые остаточные оксидные пленки с поверхности и, следовательно, обеспечить чистую поверхность и уменьшить поверхностное натяжение расплавленного припоя и, следовательно, способствовать хорошее смачивание поверхности припоем.Флюсы для пайки мягким припоем можно разделить на коррозионные промежуточные и некоррозионные. В электронной промышленности обычно важно использовать некоррозионный флюс, то есть флюс, который после использования в операции пайки дает по существу инертный осадок и, следовательно, не вызывает заметной коррозии паяного соединения, особенно во влажных условиях. Некоррозионные флюсы обычно представляют собой флюсы на основе натуральной канифоли, содержащие древесную канифоль или жевательную канифоль. Канифоль (также известная как канифоль) в основном состоит из смеси смоляных кислот, основным компонентом которой является абиетиновая кислота.Канифольный флюс может содержать небольшое количество добавки, обычно известной как активирующий агент, которая улучшает флюсующее действие канифоли. Такие канифольные флюсы могут быть включены в качестве сердечника или сердечников в проволоку для припоя или могут использоваться в форме растворов или паст.

Недостаток, с которым столкнулись при использовании канифольных флюсов для мягкой пайки, особенно в электронной промышленности, где многочисленные соединения должны быть спаяны в быстрой последовательности, заключается в том, что при нагревании канифольного флюса могут выделяться неприятные пары.

Мы обнаружили, что композиция, содержащая сложный эфир многоатомного спирта, особенно сложные эфиры с более высокой молекулярной массой, может быть использована в качестве флюса для пайки мягким припоем и что такие композиции на основе сложного эфира проявляют более низкую степень дымления, чем обычная канифоль. на основе флюсов при использовании в аналогичных условиях. Эти композиции на основе сложных эфиров могут также иметь другие технические преимущества по сравнению с обычными флюсами на основе канифоли, такие как образование прозрачных остатков, облегчающих осмотр паяных соединений, образование гибких остатков, которые улучшают виброустойчивость паяных соединений, и высокая температура. сопротивление.Они также могут быть менее кислотными, чем канифоль, и, следовательно, с меньшей вероятностью вызывают коррозию паяных соединений.

Таким образом, в соответствии с одним аспектом настоящего изобретения предлагается композиция, подходящая для использования в качестве флюса при пайке мягким припоем, содержащая в качестве основного компонента (1) по меньшей мере один сложный эфир многоатомного спирта. Самый простой из таких сложных эфиров имеет молекулярную массу около 90.

Композиция также будет включать в качестве основного компонента (2) по крайней мере один дополнительный компонент, выбранный из:

(а) органических кислот, которые в значительной степени растворимы в указанном сложном эфире. многоатомного спирта в расплавленном состоянии;

(б) активаторы флюса; и

(c) отвердители остатков флюса.

Сложный эфир многоатомного спирта должен присутствовать в композиции в количестве не менее 25% по массе в расчете на общую массу компонентов (1) и (2).

Сложный эфир, который предпочтительно имеет молекулярную массу не менее 300 и преимущественно в диапазоне от 300 до 3000 и является твердым при комнатной температуре, может быть сложным эфиром, образованным реакцией многоатомного спирта, например, диэтиленгликоля, неопентила. гликоль, глицерин, триэтиленгликоль, дипропиленгликоль, триметилолетан, триметилолпропан, пентаэритрит, дипентаэритрит, сорбит, маннит, инозит или сахароза с органической моно- или поликарбоновой кислотой.Подходящие кислоты могут быть выбраны из насыщенных кислот, например уксусной кислоты или жирных кислот, таких как стеариновая кислота, из ненасыщенных жирных кислот, например, олеиновой кислоты, или из ароматических или циклических карбоновых кислот, например бензойной кислоты, абиетиновой кислоты или модифицированных кислот. абиетиновые кислоты. Было обнаружено, что особенно подходящими являются эфиры, полученные из многоатомных спиртов, содержащих от 2 до 8, предпочтительно от 3 до 6 гидроксильных групп, например, пентаэритриттетраацетат, пентаэритритолтетрастеарат, пентаэритритолтетраолеат, пентаэритритолтетрабензоат, маннитолгексагексат. дибензоат, трибензоат глицерина, дибензоат неопентилгликоля, триметилолетан трибензоат и октаацетат сахарозы.

Органическая кислота (а), которая может быть включена в состав флюса в качестве вспомогательного флюсового агента для придания достаточной кислотности, чтобы эфир мог функционировать как флюс, может быть алифатической или ароматической моно- или поликарбоновой кислотой, например стеариновой кислотой. , адипиновая кислота, себациновая кислота, линолевая кислота, бензойная кислота или салициловая кислота. Количество органической кислоты, присутствующей во флюсовой композиции, будет, по крайней мере, достаточным для того, чтобы эфир мог действовать как флюс, и обычно это количество будет таким, чтобы придать эфиру флюсирующую способность, эквивалентную канифоли.Количество присутствующей органической кислоты обычно не превышает 20% от общей массы композиции.

Состав флюса может содержать активирующий флюс агент (b) для улучшения флюсующей активности (то есть скорости флюсования) сложного эфира. Такие активирующие агенты могут быть выбраны из органических кислот, таких как указанные выше, сульфоновых кислот, например динонилнафталинсульфоновой кислоты, и их алифатических и ароматических аминов и их гидрогалогенидов, например глицина, октадециламина, никотиновой кислоты, гидрохлорида циклогексиламина, 2-хлорэтил гидрохлорид морфолина, гидрохлорид диэтиламина, гидробромид триэтиламина и гидрохлорид анилина.Количество активирующего агента, присутствующего во флюсовой композиции, обычно не должно превышать 20% от общей массы композиции.

Поскольку сложные эфиры многоатомных спиртов обычно являются воскообразными или мягкими или имеют тенденцию к затвердеванию до смолистого состояния после нагревания до температур пайки и охлаждения, при необходимости в состав флюса могут быть включены: отвердитель остатка флюса (с), который сам может быть сложным эфиром, например бензоатом сахарозы, или производным абиетиновой кислоты, таким как полимеризованная канифоль, или сложным эфиром модифицированной абиетиновой кислоты, например.g., сложный эфир пентаэритрита малеинированной канифоли. Такие отвердители остатков флюса должны иметь повышенную температуру плавления, то есть температуру плавления не менее 100 ° C, предпочтительно точку плавления в диапазоне от 100 ° до 200 ° C. Количество отвердителя, присутствующего во флюсовой композиции обычно не должно превышать 20% от веса всей композиции.

В случае, когда один дополнительный компонент выполняет функцию двух или более компонентов (a), (b) и (c), количество указанного компонента во флюсовой композиции может быть накопительным, e.g., когда один компонент выполняет все три функции, до 60% по массе композиции может составлять компонент.

Состав флюса по настоящему изобретению, когда он предназначен для использования в электронной промышленности, преимущественно связан с мягким припоем с образованием флюсовой припойной композиции, предпочтительно проволоки для припоя с флюсовой сердцевиной, которая представляет собой удлиненный элемент мягкого припоя. сплав, имеющий по существу непрерывный сердечник или множество отдельных сердечников из флюсовой композиции, проходящих в продольном направлении через внутреннюю часть удлиненного элемента.Предпочтительно припойная проволока с флюсовым сердечником будет содержать по меньшей мере пять отдельных сердечников флюса, расположенных по существу симметрично относительно продольной оси проволоки, как в случае припойной проволоки с канифольным сердечником, продаваемой Multicore Solders Limited в Соединенном Королевстве. и за рубежом под торговой маркой «ERSIN Multicore 5-Core Solder». Паяльная проволока с флюсовой сердцевиной может быть изготовлена ​​путем экструзии припоя с образованием удлиненной проволоки с одновременным введением сердечников из флюса.Следует понимать, что для изготовления припойной проволоки с флюсовой сердцевиной вышеуказанным способом композиция флюса по настоящему изобретению обычно должна содержать сложный эфир многоатомного спирта, имеющего температуру плавления ниже, чем у мягкого припоя, из которого проволока припоя формируется таким образом, чтобы состав флюса можно было вводить в расплавленном состоянии в сплав припоя. После введения сердечников флюса в припойную проволоку диаметр экструдированной проволоки можно уменьшить, например, прокаткой или волочением.

Вместо припойной проволоки с флюсовой сердцевиной композиция припоя с флюсом может иметь форму припойной ленты или заготовок припоя, таких как, например, шайбы, кольца, шарики или диски, которые могут быть вырублены из припойной ленты.

Мягкий припой, используемый в вышеупомянутых композициях флюсового припоя, может быть сплавом олово / свинец, содержащим по меньшей мере 1% по весу олова, а остальное – свинец. Например, сплав может быть сплавом олово / свинец 60/40. При желании сплав может также содержать незначительные доли одного или нескольких других металлов, например, до 7% сурьмы, до 3% меди, до 20% кадмия или до 10% серебра, за исключением любых случайных элементов и / или примеси.

Следующие ниже примеры иллюстрируют составы флюсов в соответствии с изобретением, которые находятся в твердой форме.

ПРИМЕР 1

Состав твердого флюса был приготовлен путем гомогенного смешивания при повышенной температуре следующих компонентов:

______________________________________
мас.

Адипиновая кислота 1.5

Никотиновая кислота 1,5

Бензоат сахарозы 5

______________________________________

ПРИМЕР 2

Состав твердого флюса был приготовлен путем гомогенного смешивания при повышенной температуре следующих компонентов:% по массе ______________________________________

Тетрабензоат пентаэритрита

92

Адипиновая кислота 1.5

2-хлорэтилморфолин

1,5

гидрохлорид

Полимеризованная канифоль 5

______________________________________

ПРИМЕР 3

Состав твердого флюса 900 __________________________________________________________________________________________________________% по весу ______________________________________

Триметилолетан трибензоат

80

Бензойная кислота 3

Циклогексиламин гидрохлорид

2

900 __________________________________________________________

_________________ _________________ _________________ _________________ _________________ _________________

сложный эфир и димеризованную канифоль расплавляли вместе при 160 ° C.Затем смеси давали остыть до 120 ° C и затем добавляли бензойную кислоту и гидрохлорид циклогексиламина. Температуру медленно повышали при перемешивании до 150 ° C до получения прозрачного раствора. Затем ему позволяли остыть до комнатной температуры для получения требуемого состава флюса.

ПРИМЕР 4

Состав твердого флюса был приготовлен из следующих компонентов способом, аналогичным описанному в Примере 3:

______________________________________
% по массе
______________________________________

Пентаэритрит тетрабензоат

80

Триметилолетан трибензоат

5

Себациновая кислота 5

Полимеризованная канифоль 10

______________________________________

Твердый состав был получен из флюсового состава, следующего по следующей схеме. описанное в Примере 3:

900 ______________________________________________________________________________________________________________

900 __________________________________________________________________________________________________________________________ 900 состоящий из 60 мас.% олова и 40 мас.% свинца, был экструдирован в виде удлиненной проволоки, имеющей пять симметрично расположенных цилиндрических полостей, проходящих через нее, в которые одновременно вводили вышеупомянутую композицию флюса в расплавленном состоянии с образованием пяти порошковой проволоки. припой проволоки, диаметр которой затем уменьшили волочением.Затем полученную проволоку наматывали на катушку подходящего размера.

Паяльная проволока с флюсовой сердцевиной, полученная вышеупомянутым способом, затем была использована с паяльником при 280 ° C для пайки электрических контактов. Во время операции пайки испарения практически не образовывались, в отличие от аналогичной припойной проволоки с канифольным сердечником, которая при использовании в тех же условиях действительно выделяла значительное количество дыма.

При производстве сборок печатных схем, используемых, например, в электронном оборудовании, типичная традиционная система включает создание рисунка медных проводников цепи на пластиковой ламинатной плате с медным покрытием путем нанесения травильного резиста, обычно путем трафаретной печати, на области там, где требуются медные проводники, затем травление, например, раствором хлорида железа, медь без покрытия с платы, удаление резиста травления с платы, нанесение, как правило, путем трафаретной печати припоя на участки печатной платы, которые не покрыты. впоследствии не требуется нанесения на нее припоя, а затем, если, как это обычно бывает, плата должна храниться до установки на нее требуемых компонентов с нанесением на плату защитного покрытия, которое может быть либо оловом / свинцовый припой или химический консервирующий лак, не требующий удаления перед флюсованием и пайкой.После этого необходимые компоненты устанавливаются на печатную плату путем пропускания выводных проводов компонентов через отверстия, выполненные в плате, и соединения их с медными проводниками печатной схемы путем пайки. Пайка может выполняться вручную, например, с использованием паяльника и проволоки для припоя с флюсовым сердечником, или автоматически путем нанесения сначала потока жидкости, например, путем нанесения кистью, погружения на поверхность ванны с флюсом, распыления. , качение, волновое флюсование, т. е. проход над стоячей волной жидкого флюса, или флюсование пены, т.е.например, пропуская через стоячую волну вспененного флюса, а затем нанося на флюсовую печатную плату, сформированную таким образом припой, например, путем пайки погружением, волочением, водосливом или каскадной пайкой или пайкой волной, т. е. проходя через стоячую волну. расплавленного припоя. Для обеспечения надежности паяных соединений, полученных таким образом, обычно выводящие провода компонентов покрывают припоем оловянно-свинцовым сплавом во время производства компонентов. Наконец, остатки флюса, образующиеся на этапе пайки, обычно удаляются, и на готовую сборку печатной схемы часто наносится защитное покрытие кистью, окунанием или распылением, чтобы защитить сборку от последующего износа, возникающего, например, в результате использования в агрессивной атмосфере. .

Композиции флюса в соответствии с настоящим изобретением могут быть приготовлены в форме жидкости путем растворения компонентов в органическом растворителе, выбор которого будет зависеть от желаемой вязкости и скорости высыхания жидкой композиции флюса. Такие составы жидкого флюса по изобретению могут быть использованы для получения преимуществ при производстве узлов печатных схем, поскольку они позволяют упростить обычную систему, как описано выше, и, следовательно, позволяют снизить производственные затраты на узлы печатных схем.Таким образом, композиции жидкого флюса в соответствии с изобретением при нанесении на чистую пластиковую ламинатную плату с медным покрытием, например, методом трафаретной печати, могут действовать как резистент травления на последующем этапе травления и могут удерживаться на печатной плате в качестве защитное покрытие для рисунка медных проводников схемы, полученного на этапе травления, что позволяет хранить платы готовыми для последующего использования в процессах пайки. Когда это необходимо для использования, на печатных платах могут быть установлены необходимые компоненты путем вставки выводных проводов через отверстия, сделанные в плате после стадии травления, и их присоединения к проводникам печатной схемы с помощью припоя без необходимости предыдущее отдельное дальнейшее нанесение флюса на печатную плату при условии, что выводные провода компонентов находятся в состоянии пайки.Остатки флюса, образующиеся на этапе пайки, обычно не нужно удалять, и они могут выступать в качестве окончательного защитного покрытия.

Из вышеизложенного легко понять, что по сравнению с обычным способом производства узлов печатных схем, как описано ранее, использование композиций жидкого флюса в соответствии с изобретением может значительно упростить производство таких узлов и, следовательно, устранить необходимость использования большого, сложного и дорогостоящего оборудования на нескольких этапах производства, а также может избежать использования легковоспламеняющегося жидкого флюса на сборочной линии пайки, поскольку нанесение флюса может быть ограничено предшествующим производством плат или компонентов в другом месте.Однако, если желательно, композиции жидких потоков по изобретению могут использоваться вместо известных жидких потоков в обычной производственной линии.

Композиции жидких флюсов по изобретению могут быть приготовлены, как упоминалось ранее, растворением компонентов в подходящем органическом растворителе или в смеси таких растворителей. Подходящие растворители могут быть выбраны из кетонов, например метилизобутилкетона и ацетона, спиртов, например изопропанола, и ароматических растворителей, например толуола и ксилола.

Композиции флюсов по настоящему изобретению, когда они находятся в жидкой форме, предпочтительно содержат по меньшей мере 40%, предпочтительно по меньшей мере 50% по массе, исходя из содержания твердых веществ в композиции, сложного эфира многоатомного спирта, тогда как в в твердой форме, они предпочтительно содержат по меньшей мере 80%, предпочтительно по меньшей мере 90% по массе в расчете на всю композицию указанного сложного эфира.

Следующие ниже примеры иллюстрируют составы жидких флюсов в соответствии с изобретением.

ПРИМЕР 6

Состав флюса в жидкой форме был приготовлен из следующего:

______________________________________
% по весу
______________________________________

Тетрабензоат пентаэритрита

90

Адипиновая кислота 3

2-хлорэтилморфолин гидро-

хлорид 2

Пентаэритритоловый эфир малеинированного

канифоли

900 __________________________________________________________________________________________________________

______________________________________
% по массе
______________________________________

Пентаэритрит 4000 тетрабензоат

2-хлорэтилморфолин HCl

1

Метилизобутилкетон

80

______________________________________

ПРИМЕР 7

094

_________________________________________________________________________________________% по массе ______________________________________

Триметилолетан трибензоат

12

Полимеризованная канифоль 6 9000 5

Адипиновая кислота 2

Метилизобутилкетон

40

Ацетон 40

______________________________________

ПРИМЕР 8

Состав флюса в жидкой форме был приготовлен из следующего:% по весу ______________________________________

Тетрабензоат пентаэритрита

15

Циклогексиламина гидрохлорид

1

Пентаэритрит4000

______________________________________

ПРИМЕР 9

Состав флюса в жидкой форме был приготовлен из следующего:

9 0093
______________________________________
% по массе
______________________________________

Пентаэритриттетрабензоат

10

Адипиновая кислота 1

Пентаэритритоловый эфир

0005

0005

0005

21

______________________________________

Следующие примеры иллюстрируют использование композиций жидких флюсов по настоящему изобретению при производстве печатных схем.

ПРИМЕР 10

Композицию жидкого флюса, описанную в предыдущем примере 6, наносили кистью на чистую пластиковую ламинатную плату с медным покрытием, чтобы сформировать на ней узор, в котором требовалось сформировать медные проводники цепи. Полученному картону давали возможность высохнуть при комнатной температуре в течение примерно 15 минут и затем погружали в травильный раствор хлорида железа, из которого он был удален примерно через 15 минут. Травильный раствор удалил все обнаженное медное покрытие, оставив требуемый медный узор, покрытый флюсовой композицией, которая действовала как травильный резист.Затем панель промывали проточной водой при комнатной температуре и сушили. После искусственного старения во влажных условиях плата была высушена и осмотрена, после чего было обнаружено, что она все еще имеет прозрачное покрытие из состава флюса поверх рисунка медного проводника. Затем плату обычным способом пропускали над стоячей волной расплавленного припоя без какого-либо дополнительного предварительного нанесения жидкого флюса или растворителя. Эта операция выполнялась на обычной машине для пайки волной припоя со стадией предварительного нагрева перед стадией пайки, установленной на 90 ° C., но с выключенной ступенью нанесения жидкого флюса. Припой, использованный на стадии пайки, представлял собой сплав олово / свинец 60/40, который использовался при температуре 250 ° C.После того, как плата прошла через волну припоя, она была осмотрена и обнаружила, что спаян рисунок медного проводника. полностью с равномерным равномерным наплавленным припоем.

ПРИМЕР 11

Содержание растворителя в композиции жидкого флюса, описанной в предшествующем примере 6, регулировали таким образом, чтобы композиция могла быть нанесена трафаретной печатью на многослойной плите из медного пластика.Затем композицию наносили путем трафаретной печати на чистую пластиковую ламинатную плату, покрытую медью, с образованием рисунка, в котором требовалось сформировать медные проводники цепи. Затем плата протравливалась, промывалась и сушилась, как описано в Примере 10, после чего в плате пробивались отверстия в местах, где выводы компонентов впоследствии должны были быть пропущены через плату. После этого электронные компоненты, имеющие выводы, покрытые тем же составом флюса, были установлены на стороне платы без покрытия путем пропускания выводов через соответствующие перфорированные отверстия на сторону платы с медным рисунком, и полученная сборка была пропущена через стадию предварительного нагрева и затем этап пайки обычной машины для пайки волной припоя, как описано в Примере 10.Получившаяся законченная сборка печатной схемы имела идеально пропаянные стыки.

Как упоминалось выше в связи с традиционной процедурой изготовления сборок печатных схем, выводные провода компонентов обычно покрываются припоем перед установкой компонентов на печатную плату. Было обнаружено, что композиции жидкого флюса по настоящему изобретению могут также использоваться в качестве защитного покрытия для выводных проводов для электронных компонентов и как таковые могут рассматриваться как альтернатива припою.

Еще одно применение флюсовой композиции по настоящему изобретению – это покрытие ванны для припоя. Ванны для пайки, обычно работающие при температурах около 260 ° C, такие как те, которые используются при пайке электронных компонентов на печатную плату, как описано ранее, обычно снабжены антиоксидантным покрытием, которое обычно представляет собой углеводородное масло. Однако такие масла имеют недостаток в том, что они подвержены прогрессирующему и быстрому окислению, что приводит к короткому сроку службы обеспечиваемой ими защиты.Однако композиции флюса в соответствии с изобретением могут использоваться в качестве антиоксидантного покрытия в течение относительно длительного периода и имеют дополнительное преимущество, заключающееся в том, что они могут действовать как флюс во время пайки погружением компонентов в ванне припоя, имеющей такую ​​защитную пленку. покрывают и не загрязняют компоненты, ранее покрытые флюсом, особенно если аналогичный состав флюса использовался для покрытия компонентов флюсом.

Следующие ниже примеры иллюстрируют составы флюсов в соответствии с настоящим изобретением, подходящие для использования в качестве комбинированного антиоксидантного покрытия и флюса для ванн для пайки.

ПРИМЕР 12

Состав флюса был получен из следующих компонентов:

______________________________________
% по массе
______________________________________

Пентаэритритол тетрабензоат

Тетрабензоат

5

______________________________________

ПРИМЕР 13

Состав флюса был получен из следующих компонентов:

94

90

Канифоль димеризованная 10

______________________________________
% по массе
______________________________________
______________________________________
______________________________________

Патент США на состав флюса без очистки и Патент на способы его использования (Патент №10,350,713, выданный 16 июля 2019 г.)

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Настоящая заявка в целом относится к производству микроэлектронных компонентов и, более конкретно, к композициям без чистого флюса и способам пайки, таким как сборка модулей интегральных схем и интегральных схемных плат.

При производстве микроэлектронных компонентов электрические соединения выполняются, например, между одним или несколькими кристаллами и подложкой. В примерном производственном процессе микросхема припаивается непосредственно к подложке, такой как ламинат. В таких производственных процессах обычно используется паяльный флюс, чтобы помочь сплавлять элементы, которые электрически соединяются. Паяльный флюс вступает в реакцию с поверхностными оксидами или загрязнениями и удаляет их, а также защищает паяемые поверхности от дальнейшего окисления во время пайки.Паяльный флюс также может улучшить смачиваемость припоя.

В процессе пайки выступы припоя или металлические площадки на соответствующих компонентах, которые необходимо соединить, выравниваются и временно удерживаются на месте с помощью липкого паяльного флюса. Во время последующего процесса оплавления узел нагревается, чтобы расплавить припой и сформировать металлургические связи и электрические соединения. Для повышения надежности можно использовать материал для заливки, чтобы заполнить зазор между припаянными компонентами. Материал с заполнением снижает воздействие термических напряжений, которые в противном случае могут нарушить паяное соединение и / или хрупкие материалы, которые присутствуют в одном из компонентов, такие как диэлектрические материалы с низким k, которые используются в микросхеме.

Флюсы, используемые в микроэлектронной промышленности для автоматической пайки сборок печатных схем, обычно содержат коррозионные органические кислоты или компоненты, которые при нагревании и рассеивании флюса оставляют остатки разложения, которые, если их не очистить, будут отрицательно влиять на адгезию материала подложки. к одному или обоим соединяемым компонентам, а также может отрицательно повлиять на сопротивление электрического контакта в паяном соединении. Эффективное удаление таких остатков может быть проблематичным из-за узких размеров зазора между припаянными компонентами.Кроме того, удаление остатков увеличивает время и затраты на процесс пайки.

Ввиду вышеизложенного было бы выгодно обеспечить состав без чистого флюса, который не требует процесса очистки для удаления остатков флюса с устройства после оплавления.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ

В соответствии с вариантами осуществления настоящей заявки состав флюса включает активатор и протонный растворитель. Активатором может быть двухосновная кислота или кетокислота с температурой кипения, сублимации или разложения от 150 ° C.до 260 ° C. Примеры активаторов включают глутаровую кислоту, левулиновую кислоту, 2-кетомасляную кислоту, 2-оксовалериановую кислоту или их смеси. Подходящие протонные растворители включают алкандиол, алкоксипропанол и алкоксиэтанол. В вариантах реализации изобретения состав флюса представляет собой не требующий очистки состав флюса, который можно использовать при пайке узлов электронных схем. Примерный состав флюса включает 5-15 мас. % активатора, такого как двухосновная кислота или кетокислота, и 85-95 мас. % протонного растворителя.

Метод пайки включает нанесение состава флюса на поверхность первой паяемой подложки.Первая подложка может включать в себя множество припоев или металлических контактов. Затем выступы припоя или металлические контакты помещают в контакт с выступами припоя, сформированными на поверхности второй подложки, и нагревают, чтобы расплавить выступы припоя и припаять первую подложку ко второй подложке.

Первая и вторая подложки могут быть, например, ламинированной подложкой и микросхемой. Кроме того, для облегчения транспортировки первой и второй подложек, например, в паяльную печь и из нее, первая и вторая подложки могут быть помещены на приспособление, такое как лоток, который поддерживает сборку микросхемы-подложки.В вариантах осуществления приспособление представляет собой алюминиевый поддон, имеющий плоскую заднюю поверхность. Плоская задняя поверхность сконфигурирована для поддержания хорошего термомеханического контакта с движущейся лентой, которая несет приспособление и детали, подлежащие пайке, через паяльную печь. Такой хороший контакт поддерживает совмещение чипа с подложкой за счет минимизации вибрации сборки чип-подложка. Приспособление позволяет использовать менее вязкие и липкие не чистые флюсы, чем обычные водорастворимые флюсы.

В вариантах реализации изобретения раскрытый состав флюса представляет собой состав без чистого флюса, который может быть включен в способ пайки микросхем, содержащих диэлектрические материалы с низким k. Формула без чистого флюса позволяет осуществлять поточный процесс недостаточного заполнения, который сводит к минимуму термически индуцированные напряжения и облегчает использование диэлектрических материалов с низким k.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ НЕСКОЛЬКИХ ВИДОВ ЧЕРТЕЖЕЙ

Следующее подробное описание конкретных вариантов осуществления настоящей заявки может быть лучше всего понято при чтении вместе со следующими чертежами, где подобная структура обозначена одинаковыми ссылочными номерами и на которых:

РИС.1 представляет собой сканирование термогравиметрического анализа (ТГА) на глутаровую кислоту;

РИС. 2 – схематическая диаграмма способа пайки без чистого флюса согласно вариантам осуществления;

РИС. 3А – схематический вид в разрезе корпуса полупроводника на предварительном этапе упаковки;

РИС. 3B представляет собой схематический вид в поперечном разрезе корпуса полупроводников после того, как между чипом и подложкой введено недостаточное заполнение;

РИС. 4 – оптическая фотография обычного опорного приспособления для пайки полупроводниковых компонентов;

РИС.5A – оптическая фотография опорного приспособления для пайки полупроводниковых компонентов согласно вариантам осуществления; и

ФИГ. 5B представляет собой оптическую фотографию опорного приспособления для пайки полупроводниковых компонентов согласно дополнительным вариантам осуществления.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Теперь будет сделана более подробная ссылка на различные варианты осуществления предмета настоящей заявки, некоторые варианты осуществления которой проиллюстрированы на сопроводительных чертежах. Одни и те же ссылочные позиции будут использоваться на чертежах для обозначения одинаковых или подобных частей.

Согласно различным вариантам реализации состав флюса содержит активатор и протонный растворитель. Активатор может включать органическую кислоту, такую ​​как двухосновная кислота или кетокислота. Диациды содержат две группы карбоновых кислот. Кетокислоты или кетокислоты (также называемые оксокислоты или оксокислоты) – это органические соединения, которые содержат группу карбоновой кислоты и группу кетона. Примеры органических кислот включают глутаровую кислоту, левулиновую кислоту, 2-кетомасляную кислоту, 2-оксовалериановую кислоту или их смеси. Сканирование термогравиметрического анализа (ТГА) на глутаровую кислоту показано на фиг.1. Начальное разложение глутаровой кислоты наблюдается при температуре около 150 ° C. Активатор эффективен для удаления оксидов с поверхностей, подлежащих пайке, и улучшения смачивания припоя на них.

Протонный растворитель включает кислый атом водорода и может действовать как донор протона (H + ). В различных вариантах реализации протонный растворитель включает атом водорода, связанный с атомом кислорода, как в гидроксильной группе. Примеры протонных растворителей включают алкандиолы, алкоксипропанолы, алкоксиэтанолы или их смеси.Примеры алкандиолов включают 1,2-пропандиол, 1,3-пропандиол, 1,2-бутандиол, 1,3-бутандиол, 1,4-бутандиол, 3-метил-1,3-бутандиол, 1,5-пентандиол, 3-метил-1,5-пентандиол, 1,2-гександиол, 1,6-гександиол и 2-этил-1,3-гександиол. Примеры алкоксипропанолов включают 1-пропокси-2-пропанол, н-бутиловый эфир пропиленгликоля, метиловый эфир ди (пропиленгликоля), простой ди (пропиленгликоль) пропиловый эфир. Примеры алкоксиэтанолов включают 2-бутоксиэтанол и 2-проксиэтанол. В различных вариантах реализации состав флюса представляет собой раствор органической кислоты, растворенной в протонном растворителе.

Примерный состав флюса включает 5-15 мас. % (например, 5, 10 или 15 мас.%) активатора и 85-95 мас. % (например, 85, 90 или 95 мас.%) протонного растворителя. Еще один примерный состав флюса состоит по существу из 5-15 мас. % двухосновной кислоты или кетокислоты и 85-95 мас. % протонного растворителя. Согласно вариантам осуществления состав флюса не включает воду и не содержит аминовых соединений. В частности, аминосоединения обычно образуют нелетучие соли и исключены из описанных составов флюсов.Кроме того, состав флюса согласно вариантам осуществления не включает галогениды или органические смолы.

Каждый из активатора и растворителя имеет точку кипения, сублимации или разложения в диапазоне от 150 ° C до 260 ° C, так что оба компонента по существу или полностью испаряются или сублимируются во время оплавления припоя и не присутствуют после оплавления. Раскрытые составы флюсов остаются липкими после нанесения и приспособлены для удержания выровненного чипа в нужном положении на подложке перед оплавлением припоя.Клейкость описанных составов флюсов может находиться в диапазоне от 20 до 120 грамм-сила (гс) при 23 ° C, например, 20, 40, 60, 80, 100 или 120 гс, включая диапазоны между любыми из вышеуказанных значений. В вариантах реализации активатор и растворитель полностью растворяются при нагревании до температуры оплавления 150 ° C или выше (например, 260 ° C).

Подложка может содержать полупроводниковый материал, например кремний. В качестве альтернативы подложка может содержать изолирующий материал, такой как стекло и / или полимер.Например, подложка может быть печатной платой и состоять из стеклянной эпоксидной смолы. Подложка может включать структуры металлизации контактных площадок, которые могут содержать Ni, Au, Cr, Cu, Ti, W, а также их комбинации и сплавы.

Микросхема может содержать, например, логические функции или функции памяти. В вариантах реализации изобретения микросхема содержит диэлектрический материал с низким k. Используемый здесь диэлектрический материал с низким k имеет диэлектрическую проницаемость меньше, чем у оксида кремния. Для усовершенствованных узловых микросхем уменьшение диэлектрической проницаемости в слоях разводки важно для высокоскоростной передачи данных.

Хотя включение диэлектрических материалов с низким k в структуры полупроводниковых устройств может обеспечить значительное повышение производительности устройства, пористая природа диэлектрических материалов с низким k обычно приводит к плохой механической прочности по сравнению с традиционными диэлектрическими пленками, такими как оксид кремния, которые приводит к низкой общей ударной вязкости и плохим характеристикам адгезии. Эти атрибуты приводят к сложному набору механических проблем при упаковке микросхем, содержащих диэлектрики с низким k.

В частности, несовпадение коэффициента теплового расширения (КТР) между кристаллом на основе кремния и органической подложкой (ламинатом) создает термомеханические напряжения, которые могут привести к усталости припоя, расслоению диэлектрических материалов с низким k и даже выход из строя электронного пакета. Чип может также включать в себя паяные выступы для пайки микросхемы к структурам металлизации подложки.

Ножки припоя могут содержать свинец (Pb) или, в некоторых вариантах реализации, может использоваться бессвинцовый припой.Примеры бессвинцовых припоев включают припои на основе олова, такие как сплавы олово-медь. Припои олово-медь могут содержать, например, следовые количества серебра. Температура эвтектики для бинарной системы олово-медь составляет около 228 ° C.

Сборка Flip-Chip на подложки с использованием припоя обычно выполняется распылением или нанесением на подложку состава флюса. Также можно нанести флюс, окунув во флюс стружку. Желательно, чтобы составы флюсов обладали рядом характеристик, включая подходящую реологию, способность к пайке и их совместимость с формованными или капиллярными материалами для заполнения.Вязкость состава флюса, например, должна быть достаточно высокой, чтобы избежать капиллярного впитывания и загрязнения чипа, но достаточно низкой, чтобы его можно было равномерно нанести на чип или подложку. Дополнительной характеристикой состава флюса является его способность удерживать перевернутый чип на месте во время оплавления.

Основная функция флюса заключается в улучшении паяемости (смачиваемости) между двумя поверхностями. Во время операции пайки, после нанесения состава флюса на подложку, микросхема и подложка выравниваются, приводятся в контакт и соединяются путем нагрева сборки до температуры выше точки плавления (температуры ликвидуса) припоя (т.е.е., оплавление припоя). В процессе работы узел может перемещаться над или через предварительный нагреватель для испарения растворителя и активации флюса, а затем перемещаться в печь, такую ​​как конвекционная печь, чтобы влиять на плавление припоя. Во время работы печь может содержать циркулирующий нагретый газ, например азот (N 2 ). Температурный профиль примерного процесса пайки оплавлением показан на фиг. 2. Проиллюстрированный процесс включает в себя несколько стадий, то есть предварительный нагрев, термическое замачивание, оплавление, недостаточное заполнение на линии, отверждение и охлаждение.

Во время предварительного нагрева температура сборки повышается, обычно со скоростью нагрева 1-3 ° C / сек, чтобы минимизировать тепловой удар и избежать растрескивания. Во время предварительного нагрева растворитель из состава флюса начинает испаряться.

Необязательно, как также схематично показано на фиг. 2, перед предварительным нагревом компоненты узла могут быть подвергнуты плазменной обработке, уменьшающей очистку поверхности. Восстановительная плазма может содержать, например, смесь водорода с гелием или аргоном или их смеси.Водород используется как восстановитель. Примерный состав восстановительного газа включает 1-5% водорода, а остальное составляет инертный газ-носитель. В вариантах реализации изобретения плазменная обработка выполняется при атмосферном давлении, что позволяет обрабатывать поверхности непрерывно. Во время работы, согласно вариантам осуществления, заготовка (чип или подложка) перемещается рядом с плазменной головкой на открытом воздухе, где восстанавливающая плазма может, например, восстанавливать поверхностные оксиды олова припоев на основе олова.

После предварительного нагрева для удаления летучих компонентов и активации флюса можно использовать термическую выдержку продолжительностью от 5 до 120 секунд.Во время термической выдержки активатор начинает восстанавливать оксиды, присутствующие на металлических площадках и шариках припоя. Может использоваться температура термической выдержки от 100 ° C до 200 ° C. Слишком высокая температура может привести к разбрызгиванию припоя или окислению, в то время как состав флюса может не активироваться должным образом при слишком низкой температуре. Тепловая выдержка может также минимизировать температурные градиенты в сборке и, в некоторых вариантах реализации, установить тепловое равновесие между микросхемой, припоем и подложкой перед оплавлением припоя.

Во время пропитки флюс реагирует с оксидами металлов и, возможно, другими загрязнителями, присутствующими на соединяемых металлических поверхностях, и рассеивает их с образованием чистых металлических поверхностей. Это позволяет образовывать интерметаллические соединения, которые создают прочную связь между припоем и прилегающим металлом. В вариантах реализации изобретения испарение растворителя и рассеяние оксидов металлов не оставляет следов на подложке или чипе.

Во время оплавления припоя достигается максимальная температура процесса.Обычная температура оплавления на 20-40 ° C выше температуры ликвидуса припоя. Время оплавления (например, время при температуре) может составлять от 5 до 90 секунд. Термин «оплавление» используется для обозначения процесса, при котором припой претерпевает фазовое превращение твердого вещества в жидкость (в отличие от простого размягчения). Во время оплавления флюс снижает поверхностное натяжение на границе раздела между припоем и структурами металлизации, что облегчает металлургическое соединение при плавлении припоя. Слишком высокая температура оплавления или слишком длительное выдерживание при температуре может вызвать повреждение кристалла или подложки, в то время как слишком низкая температура оплавления или слишком короткое время при температуре может привести к захваченному растворителю или флюсу или образованию холодных стыков или пустот.

После оплавления припоя сборка постепенно охлаждается для затвердевания паяных соединений. Правильное охлаждение сводит к минимуму образование избыточных интерметаллидов и термический удар компонентов. Скорость охлаждения может составлять от 5 до 10 ° C / секунду.

Чтобы минимизировать напряжение в паяных соединениях, и как более подробно поясняется ниже, в сборку микросхемы-подложка может быть введен материал недостаточного заполнения во время охлаждения сборки. Нанесение материала для заливки можно производить при температуре от 100 до 120 ° C., например, 110 ° C. Недоливление может выполняться в потоке, то есть во время цикла охлаждения от температуры оплавления без охлаждения узла до температуры ниже 100 ° C до тех пор, пока не будет добавлен недолив.

В вариантах реализации изобретения узел перевернутого кристалла формируется путем припаивания выступов припоя интегральной схемы к соответствующим участкам металлического соединения подложки. При пайке оплавлением обычно остается зазор от 0,02 до 0,2 мм между микросхемой и подложкой. Зазор может быть заполнен материалом недозаполнения, который в вариантах осуществления может распределяться по периферии припаянной структуры и позволять течь между микросхемой и подложкой за счет капиллярного действия.

Материал под засыпку адаптирован для снятия термомеханических нагрузок на межсоединения припоя, которые возникают из-за разницы в коэффициентах теплового расширения (CTE) кремниевого чипа (CTE ~ 2,5 × 10 −6 / ° C). и органический субстрат (CTE ~ 15-20 × 10 -6 / ° C). Использование бессвинцовых припоев, которые тверже, чем припои, содержащие свинец, усугубляет накопление таких термомеханических напряжений.

Как видно также со ссылкой на фиг.2, перед нанесением материала под засыпку открытые поверхности в зазоре можно обработать окислительной плазмой. Окислительная плазма может удалить остатки флюса и, в противном случае, способствовать хорошей адгезии материала для заполнения.

После нанесения материал для заполнения может быть частично или полностью отвержден в диапазоне температур от более чем 100 ° C до 130 ° C, например 120 ° C. В вариантах реализации температура сборки чип-подложка составляет выдерживается выше 100 ° C между отверждением оплавлением и отверждением с недостаточным заполнением.При желании после оплавления припоя материал недостаточного заполнения может быть полностью отвержден в отдельном процессе. В дополнение к минимизации температурных градиентов, вызванных технологическим процессом, этот подход сокращает общее время технологического процесса.

Типичные материалы для заполнения включают эпоксидные смолы, отвердители и неорганические наполнители, которые при отверждении образуют сшитый термореактивный полимер. Свойства отвержденного полимера, такие как КТР и модуль упругости, уменьшают термомеханическое напряжение на паяных соединениях и смягчают напряжения, которые в противном случае передавались бы на микросхему IC.

После отверждения заполнитель действует как буфер между чипом и подложкой и распределяет напряжение, вызванное CTE, по всей или практически всей межфазной поверхности чипа. Материалы с недостаточным заполнением также защищают межсоединения от влаги и других форм загрязнения.

Согласно различным вариантам осуществления фиг. 3A представляет собой схематический разрез полупроводниковой упаковки , 300, на начальной стадии упаковки. Первоначально состав флюса наносится на сторону микросхемы подложки 310 .Состав флюса может быть нанесен путем нанесения покрытия распылением, например, на металлические подушечки (не показаны), сформированные на подложке.

Микросхема 220 , включающая диэлектрический слой с низким k 221 прикреплена к подложке 310 путем оплавления припоя, связанного с множеством шариков припоя 320 , которые могут быть сформированы в виде массива на микросхеме 220 . Соответствующий массив металлических контактных площадок расположен на подложке , 310, , так что, когда шарики припоя 320 оплавлены, припой связывается с контактными площадками подложки 310 , тем самым электрически соединяя шарики припоя 320 с колодки.Во время пайки оплавлением кристалл и подложка нагреваются до тех пор, пока шарики припоя , 320, не перейдут в жидкое состояние.

После того, как микросхема 220 электрически прикреплена к подложке 310 , между смежными поверхностями микросхемы 220 и подложкой 310 образуется зазор 250 . Хотя шарики припоя 320 перекрывают зазор 250 , зазор 250 не заполнен полностью.

Межслойные диэлектрики, такие как слой диэлектрика с низким k 221 , которые встроены в микросхему 220 , подвержены растрескиванию, если на микросхему прикладывается избыточное напряжение 220 .Однако недостаточное заполнение капилляров , 350, , как правило, сводит к минимуму силу, действующую на чип 220 , и, следовательно, сводит к минимуму риск растрескивания под напряжением внутри чипа 220 . Заливку , 350, можно наносить несколькими способами, известными специалистам в данной области.

РИС. 3B представляет собой схематический вид в разрезе корпуса 300 полупроводников после того, как капиллярное заполнение 350 было помещено между микросхемой 220 и подложкой 310 .Незаполнение 350 эффективно укрепляет склеенную микросхему 220 , распределяя силы, действующие на микросхему через оплавленный припой, по большей площади.

В вариантах осуществления сборка чип-подложка удерживается и транспортируется с помощью приспособления, такого как лоток, который переносит сборку через различные стадии процесса пайки. На фиг. 4 представляет собой фотографию обычного приспособления , 400, , которое сконфигурировано для размещения обычно 4-32 узлов чип-подложка.Крепление , 400, , включает раму , 410, , определяющую открытые участки, , 420, . Каждая открытая область , 420, содержит множество периферийных выступов , 430, , которые адаптированы для совместной поддержки сборки чип-подложка в каждой соответствующей открытой области , 420, . Открытые участки 420 позволяют нагретому газу, например нагретому азоту, проходить по большой площади поверхности сборки. Во время использования приспособление , 400, может быть установлено на конвейере, таком как лента или цепь.

Площадь контакта приспособления 400 с лентой спроектирована так, чтобы быть небольшой, так что эффективность нагрева сборок чип-подложка с помощью газа максимальна. Но такая меньшая площадь контакта может вызвать большую вибрацию узлов чип-подложка из-за вибрации и движения ремня. Более сильные вибрации можно преодолеть с помощью вязкого и липкого флюса, который препятствует или предотвращает смещение чипа от его подложки.

Приспособление 500 согласно вариантам осуществления показано на фиг.5A и 5B. Изображенное приспособление 500 представляет собой монолитную тарелку, изготовленную из металла, такого как алюминий. Крепление , 500, включает в себя раму , 510, , определяющую по существу замкнутые области , 520, . Замкнутые области , 520, являются углублениями с верхней поверхности рамы , 510, и включают в себя опорную поверхность , 522, для поддержки сборки чип-подложка. Одно или несколько отверстий , 524, сформированы на каждой опорной поверхности , 522, .Отверстия , 524, позволяют нагретому газу циркулировать по задней стороне сборки чип-подложка, которая поддерживается опорной поверхностью , 522, .

Опорная поверхность 522 может быть плоской поверхностью, как показано на фиг. 5А. В качестве альтернативы опорная поверхность , 522, может содержать один или несколько приподнятых выступов , 526, , как показано на фиг. 5Б. Приподнятые выступы , 526, сконфигурированы для поддержки сборки чип-подложка, определяя канал для текучей среды между опорной поверхностью и подложкой.Нагретый газ может поступать в канал для жидкости через одно или несколько отверстий , 524, .

Крепеж 500 включает плоскую заднюю поверхность, противоположную опорной поверхности 522 . Во время работы в различных вариантах осуществления плоская задняя поверхность контактирует с конвейерной лентой, то есть на большей части площади задней поверхности. Например, по крайней мере 25% (например, 25, 30, 50, 75, 80, 85, 90, 95, 97 или 99%, включая диапазоны между любыми из вышеперечисленных значений) задней поверхности имеет прямой физический контакт с поверхность конвейерной ленты, в то время как менее 20% задней стороны контактирует с лентой печи оплавления в обычном приспособлении.Контакт большой площади между приспособлением и конвейерной лентой гасит вибрации из-за движения ленты, которое в противном случае могло бы вызвать смещение между микросхемой и подложкой перед оплавлением припоя. Таким образом, описанные здесь приспособления позволяют использовать менее вязкий и липкий флюс, который, в свою очередь, может легче испаряться в виде неочищенного флюса.

Используемые здесь формы единственного числа включают множественное число, если контекст явно не диктует иное. Таким образом, например, ссылка на «припойный выступ» включает примеры, имеющие два или более таких «припойных выступов», если контекст явно не указывает иное.

Если иное прямо не указано, никоим образом не предполагается, что любой изложенный здесь метод должен быть истолкован как требующий, чтобы его шаги выполнялись в определенном порядке. Соответственно, если в формуле метода фактически не повторяется порядок, которому должны следовать его этапы, или в формуле или описании не указано иное, что этапы должны быть ограничены определенным порядком, никоим образом не предполагается, что какой-либо конкретный порядок должен быть выведен. Любой перечисленный одиночный или многократный признак или аспект в любом пункте может быть объединен или переставлен с любым другим перечисленным признаком или аспектом в любом другом пункте или пунктах формулы изобретения.

Следует понимать, что когда такой элемент, как слой, область или подложка упоминается как сформированный, нанесенный или расположенный «на» или «поверх» другого элемента, он может быть непосредственно на другом элементе или также могут присутствовать промежуточные элементы. Напротив, когда элемент упоминается как находящийся «непосредственно на» или «непосредственно над» другим элементом, никакие промежуточные элементы отсутствуют.

Хотя различные признаки, элементы или этапы конкретных вариантов осуществления могут быть раскрыты с использованием переходной фразы «содержащий», следует понимать, что альтернативные варианты осуществления, включая те, которые могут быть описаны с использованием переходных фраз «состоящий» или «состоящий по существу из , »Подразумеваются.Таким образом, например, подразумеваемые альтернативные варианты реализации состава флюса, который содержит активатор и протонный растворитель, включают варианты, в которых состав флюса состоит по существу из активатора и протонного растворителя, и варианты воплощения, в которых состав флюса состоит из активатора и протонного растворителя.

Специалистам в данной области техники будет очевидно, что в настоящее изобретение могут быть внесены различные модификации и изменения, не выходящие за рамки сущности и объема изобретения.Поскольку модификации, комбинации, субкомбинации и вариации раскрытых вариантов осуществления, включающие в себя сущность и сущность изобретения, могут приходить на ум специалистам в данной области, изобретение следует толковать как включающее все в рамках прилагаемой формулы изобретения и ее эквивалентов.

Пробирный флюс и состав

Следующие замечания по использованию пробирных флюсов и глет могут помочь в достижении правильного состава зарядов для большинства случаев:

Литар или красный свинец добавлен в соотношении одна или две части руды к двум; при использовании слишком большого количества глета (оксида свинца) шлаки не чистые, так как шлак, содержащий свинец, может означать потерю серебра и золота.Какой бы метод ни использовался, количество свинца, которое необходимо уменьшить, должно составлять от 25 до 60 граммов. Необработанные руды или регулы, содержащие большое количество сульфида меди, могут быть сплавлены с 4-6 A, T. литарге до 1 ат. руды. В этом случае другие флюсы, кроме песка, можно не использовать. Некоторые исследователи предпочитают концентрировать медь в качестве регулятора, а затем обрабатывать его снова; Тогда используется немного больше, чем обычное количество глета, и совсем немного железа.

Количество добавляемого древесного угля зависит от восстанавливающей способности (процентного содержания золы) конкретного используемого образца, а также от степени окисления руды.В некоторых высокоосновных окисленных рудах требуется до 3 граммов порошка древесного угля на 1 атм руды, так как оксид всегда должен быть полностью восстановлен до FeO, но обычно достаточно от 1 до 1½ грамма. Если в руде содержится много Fe2O3 (например, обожженного пирита), шлак часто бывает богат на 3 или 4 процента теряемого золота. Обычно применяемое средство состоит в значительном увеличении количества карбоната соды, при этом также необходимо добавить песок, чтобы предотвратить пробивание тигля под действием очищающего действия закиси железа.Если руды содержат много серы, древесный уголь не используется, и можно даже добавлять селитру, чтобы сжечь избыток серы, в противном случае, если следовать старой практике добавления большого количества глета, уменьшенное количество свинца может стать слишком большим. Однако в настоящее время селитру добавляют редко, так как котелок может выкипеть; при очень большом количестве сульфидов лучше сделать штейн и снова обработать его.

Карбонат соды используется для флюсования диоксида кремния, в то время как бура полезна в основных рудах, чтобы предотвратить коррозию тигля и сделать шлак более жидким.Требуемые относительные количества оцениваются в первую очередь по внешнему виду руды, а затем изменяются в зависимости от успеха плавления. От 1 до 1½ A.T. карбоната соды и от до ½ ат. буры до 1 ат. руды обычно требуются. Даже когда руда полностью состоит из диоксида кремния, добавляется некоторое количество буры. Самая удобная форма – это бура из стекла.

Кремнезем используется только для руд, богатых известью, баритой, соединениями цветных металлов и т. Д., Или вообще когда руда не содержит много кварца.В этих случаях он способствует плавлению и защищает тигель от коррозии. От до ½ A.T. до 1 А. руды обычно достаточно. Плавиковый шпат добавляется в шихту, когда руда содержит сульфаты бария или кальция, а также при плавлении купелей. Как и бура, он увеличивает текучесть почти любого заряда, но он атакует тигель, и необходимо соблюдать осторожность, чтобы избежать дефицита кремнезема при его использовании. В общем, можно отметить, что для основных примесей используется кислотный флюс, а для кислых пород – основной флюс.

Руда взвешивается с точностью до 0,01 грамма, если она не очень плохая, когда достаточно менее точного приближения. Уголь всегда взвешивается с большой осторожностью; глет лучше всего измерять ковшом или дозатором; флюсы также можно отмерить ковшом. На практике тестировщик очень быстро отмеряет реагенты. Различные ингредиенты тщательно перемешиваются на резиновой ткани или в тигле, в котором должно происходить плавление. Часть буры хранится отдельно и используется в качестве покрытия, которое кладется поверх остальной загрузки после переноса в тигель.Железо добавляется в шихту в виде больших гвоздей или железных обручей, или даже лома, если присутствует сера или мышьяк. Таким образом, сера не попадает в свинцовую кнопку.

Тигель перед использованием тщательно отжигается в зольнике печи. Его опускают в углубление в топливе печи, образованное путем нагромождения кокса вокруг старого котла и последующего осторожного извлечения последнего. Наиболее часто используемые клещи обозначены буквой B, Big. 60, A – это те, которые используются, когда сварка выполняется в муфеле.При загрузке шина должна хорошо нагреваться до красного цвета, и необходимо следить за тем, чтобы в печи не было черного кокса. Если верхний слой кокса намного холоднее, чем нижний, верхняя часть шихты в тигле остается нерасплавленной, а нижняя часть начинает шипеть, и тигель может вспениться и часть его содержимого будет потеряна. Когда заряд тает, возникает огонь, и быстрое вскипание происходит в основном из-за выхода угольной кислоты из карбоната соды, когда он соединяется с кремнеземом. По прошествии от двадцати до сорока минут заряд переходит в состояние спокойного плавления, за исключением, возможно, небольшого воздействия по бокам или рядом с утюгом, если таковой используется.Затем тигель вынимают из огня щипцами, гвозди вынимают и весь свинец, приставший к ним, стряхивают в горшок. Теперь можно постучать по полу, чтобы свинец оседал в шлаке, дать остыть и разбить молотком для извлечения свинцовой пуговицы, или заряд можно сразу вылить в чугунную форму. Форму необходимо очистить, обработать черным свинцом и нагреть перед использованием, а после заливки постучать по столу, чтобы собрать свинец со дна.

Если заряд не расплавился полностью, так что шлак стал пастообразным или имел в нем комки, рекомендуется возобновить анализ, внося такие изменения в загрузку, как подсказывает опыт.

Когда форма достаточно холодная, ее содержимое легко отделяется от нее, если приняты меры, упомянутые выше, и шлак отделяется от ведущей кнопки с помощью молотка на наковальне. Шлак должен быть стекловидным и однородным; если на нем есть прожилки, вероятно, сплав не был идеальным. Он зеленый и прозрачный, если руда представляет собой почти чистый кварц; черный и непрозрачный, если присутствует много железа; но красный, если руда содержит много меди.

Пуговица должна быть мягкой и податливой.Если он твердый или хрупкий, он может содержать серу, мышьяк, сурьму, медь. Сера и мышьяк не попадают в свинец за счет добавления железа, а затем вместе с железом образуют регулятор или шпейсс, который разделяется на твердые черно-серые или белые слои, находящиеся непосредственно над свинцом. Они богаче шлака и часто могут давать заметные количества золота при дальнейшей обработке шлакофикацией или обжигом и плавлением. Сурьма делает свинец твердым, белым, ломким и звонким; он может быть удален путем добавления селитры к термоядерному заряду, но, согласно Ривоту, он не является источником потерь, если образует менее 1% от ведущей кнопки (см. ниже в разделе «Купелирование»).Свинец должен быть полностью освобожден от шлака, при этом очень небольшие количества последнего серьезно мешают купелированию, образуя шлак и вызывая потери.

По поводу плавления золотых руд доктор Э. Дж. Болл, который ранее был инструктором по пробирному анализу в Королевской горной школе в Лондоне, писал:

«Я считаю, что очень хороший план анализа золотой (или серебряной) руды состоит в следующем, отмечая точки:

  1. Основная цель в начале анализа – обеспечить тесный контакт между расплавленным восстановленным свинцом и золотом, освобожденным в результате первоначального измельчения руды.
  2. Что, когда это произошло, частицы измельченной руды должны быть, так сказать, «атомарно» измельчены раствором, чтобы высвободить заключенные в них частицы золота.

«Первая из этих стадий не должна сопровождаться плавлением заряда, потому что сразу же это происходит, когда свинец опускается на дно тигля, что сразу исключает возможность контакта с золотом, плавающим в тигле. заряжать. Чтобы обеспечить этот контакт на второй стадии, ванна должна быть как можно более жидкой, а конвекционные токи должны индуцироваться неравномерным биением тигля в надежде, что в ходе одного из своих вращений частицы Золото, высвободившееся из раствора кварцевых частиц, может удариться о поверхность расплавленного свинца на дне тигля.”

«Максимальное количество свинца, которое потребляют обычные чаши, используемые в Королевской горной школе, составляет около 450 гран. Поэтому я рекомендую (при обработке довольно чистого кварца, содержащего, скажем, 1 унцию золота на тонну), чтобы заправка производилась следующим образом: –

Древесный уголь и красный свинец сначала смешиваются вместе, а затем руда тщательно смешивается с ними. Затем примерно перемешивают 250 зерен карбоната натрия, чтобы предотвратить образование своего рода песчаного дна, которое не растворяется на стадии 2.

«Затем заряд поддерживают при максимально высокой температуре, фактического плавления избегают в течение пятнадцати минут, когда постепенно загружаются еще 1000 или 1200 гран карбоната натрия, и температура повышается примерно до 950 °. На этом этапе может быть сделано любое необходимое добавление для получения жидкости для ванны, например буры, но, по-видимому, бура дает низкие результаты, если ее добавить в начале анализа. Я всегда добавляю кусок железа, чтобы разложить силикат или сульфид свинца.

«Я никогда не рекомендую использовать соль, но иногда, когда добавлен большой избыток карбоната натрия, кажется, что« кипение »в конце никогда не прекратится из-за воздействия тигля с кислотой на основную загрузку. В этом случае немного соли, добавленной в ванну, кажется, улетучивается, предотвращает контакт заряда со стенками тигля на мгновение или два и успокаивает ванну, позволяя залить заряд должным образом ».

Следует отметить, что Dr.Ball практически полностью восстанавливает оксид свинца, не оставляя в шлаке ничего. Г-н Х. К. Дженкинс, нынешний инструктор по пробирному анализу в Королевской горной школе, сохраняя большинство методов, упомянутых выше, при обучении своих учеников, рекомендует большее количество оксида свинца, чтобы некоторое количество оставалось в шлаке. Он никогда не добавляет в заряд менее 40 граммов красного свинца и стремится сократить количество свинца с 28 до 30 граммов. Он рекомендует обжиг высокопиритных руд (см. Ниже) и использование селитры только для сурьмянистых руд.Он также советует своим ученикам закрывать тигель после завершения синтеза. В качестве примеров применяемых им обвинений в качестве типичных можно принять следующее:

с железным обручем ad libitum.

Обжарка перед плавлением. – Руды, содержащие большое количество серы, мышьяка или сурьмы, часто могут быть с успехом обжарены в качестве предварительной подготовки к плавлению. Обжаривание производится в неглубокой круглой глиняной посуде, в муфле или в тиглях, в которых затем производится плавка.Сначала необходимо поддерживать низкую температуру и часто перемешивать руду с помощью железной проволоки или лопатки, чтобы предотвратить спекание и подвергнуть свежие поверхности воздействию воздуха. Обжиг происходит в два этапа: сначала образуется и улетучивается диоксид серы, оксид мышьяка (As2O3) и оксид сурьмы (Sb2O3), сера горит голубым пламенем. Образования комков больше всего следует опасаться в течение первых нескольких минут операции, и их вряд ли можно предотвратить, если присутствует много сульфида сурьмы; в этом случае равный вес чистого серебряного песка смешивается с измельченной рудой перед загрузкой в ​​муфель.

Через некоторое время синее пламя исчезнет, ​​запах станет менее сильным, и образуются сульфаты, арсениаты и антимониты. При повышении температуры сульфаты разлагаются, но арсениаты и антимониты стабильны при высоких температурах и вызывают потерю серебра при плавлении. Чтобы предотвратить их образование, руду следует обжигать в коксовой печи, начиная нагревать ее очень постепенно и допуская ограниченный приток воздуха. Во всех случаях обжиг почти завершается, когда свечение, вызванное перемешиванием, проявляется только несколькими крупинками руды; затем температура может быть повышена до сильного красного каления без опасности расплавления.Операция завершена, когда руда остается однородного цвета при перемешивании. Для плавки обожженной руды требуется меньше свинца, чем для сырой руды, и больше порошка древесного угля, необходимое количество последнего составляет около 3 граммов на АТ. руды. В общем, обжаривание не рекомендуется из-за неизбежных потерь из-за пыли. Результаты обычно ниже, чем при сплавлении с образованием штейнов.

Формула для анализа пламени Аарона

«Растопить и оставить на горячем огне примерно через двадцать минут после плавления.”Если руды содержат лишь небольшие количества цветных металлов, рекомендуется следующая формула флюса:

Рецепт пробирного флюса Brown & Griffiths Fire Assay Flux

Формула для определения огнестойкости Percy’s

для руд, содержащих лишь небольшие количества цветных металлов:

Рецепт флюса Mitchell’s Fire Assay Flux:


Стресс кадмия определяет центральный поток углерода и изменяет состав мембран Streptococcus pneumoniae

  • 1.

    Саркар А., Равиндран Г. и Кришнамурти В. Краткий обзор влияния токсичности кадмия: от клеточного до органного уровня. Внутр. J. Biotechnol. Res. 3 , 17–36 (2013).

    Google Scholar

  • 2.

    Шривастава А., Сиддики Н., Коше Р. К. и Сингх В. К. Достижения в области охраны здоровья и окружающей среды, стр. 279–296 (Springer, Сингапур, 2018).

  • 3.

    Пан, Дж., Плант, Дж.А., Вулвулис, Н., Оутс, К. Дж. И Иленфельд, К. Уровни кадмия в Европе: последствия для здоровья человека. Environ. Геохим. Здравоохранение 32 , 1–12 (2010).

    CAS PubMed Статья Google Scholar

  • 4.

    Hutton, M. и Symon, C. Количество кадмия, свинца, ртути и мышьяка, попадающих в окружающую среду Великобритании в результате деятельности человека. Sci. Total Environ. 57 , 129–150 (1986).

    CAS PubMed Статья Google Scholar

  • 5.

    Всемирная организация здравоохранения. Кадмий: экологические аспекты. (Всемирная организация здравоохранения, 1992 г.).

  • 6.

    Амади, К. Н., Игвезе, З. Н. и Орисакве, О. Э. Тяжелые металлы при выкидышах и мертворождениях в развивающихся странах. Ближний Восток Fertil. Soc. J. 22 , 91–100 (2017).

    Артикул Google Scholar

  • 7.

    Mezynska, M. & Brzoska, M. M. Воздействие кадмия на окружающую среду – риск для здоровья населения в промышленно развитых странах и превентивные стратегии. Environ. Sci. Загрязнение. Res. 25 , 3211–3232 (2018).

    CAS Статья Google Scholar

  • 8.

    Дитрих Н., Тан С.-Х., Кубильяс К., Эрли Б. Дж. И Корнфельд К. Анализ биологии цинка и кадмия у нематоды Caenorhabditis elegans . Arch. Biochem. Биофиз. 611 , 120–133 (2016).

    CAS PubMed Статья Google Scholar

  • 9.

    Бертин, Г. и Авербек, Д. Кадмий: клеточные эффекты, модификации биомолекул, модуляция репарации ДНК и генотоксические последствия (обзор). Biochimie 88 , 1549–1559 (2006).

    CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar

  • 10.

    Эркал, Н., Гурер-Орхан, Х. и Эйкин-Бернс, Н. Токсичные металлы и окислительный стресс, часть I: механизмы, участвующие в окислительном повреждении, вызванном металлами. Curr. Вершина. Med. Chem. 1 , 529–539 (2001).

    CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar

  • 11.

    Lin, A.-j, Zhang, X.-h, Chen, M.-m & Qing, C. Окислительный стресс и повреждения ДНК, вызванные накоплением кадмия. J. Environ.Sci. 19 , 596–602 (2007).

    CAS Статья Google Scholar

  • 12.

    Brzóska, M. & Moniuszko-Jakoniuk, J. Взаимодействие между кадмием и цинком в организме. Food Chem. Toxicol. 39 , 967–980 (2001).

    PubMed Статья PubMed Central Google Scholar

  • 13.

    Блюм, У. и Шведт, Г. Ингибирующее поведение кислой фосфатазы, фосфодиэстеразы I и аденозиндезаминазы в качестве инструментов для анализа следов металлов и видообразования. Analytica Chim. Acta 360 , 101–108 (1998).

    CAS Статья Google Scholar

  • 14.

    Moulis, J.-M. И Тевенод, Ф. Новые перспективы токсичности кадмия: введение . (Springer, 2010).

  • 15.

    Asmuss, M., Mullenders, L.H., Eker, A. & Hartwig, A. Дифференциальные эффекты токсичных соединений металлов на активность Fpg и XPA, двух белков цинковых пальцев, участвующих в репарации ДНК. Канцерогенез 21 , 2097–2104 (2000).

    CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar

  • 16.

    Helbig, K., Grosse, C. & Nies, D. H. Токсичность кадмия в мутантах глутатиона Escherichia coli . J. Bacteriol. 190 , 5439–5454 (2008).

    CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar

  • 17.

    Zeng, X., Tang, J., Liu, X. & Jiang, P. Ответ экспрессии гена P. aeruginosa E (1) на кадмиевый стресс. Curr. Microbiol. 65 , 799–804 (2012).

    CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar

  • 18.

    Begg, S. L. et al. Нарушение регуляции гомеостаза ионов переходных металлов является молекулярной основой токсичности кадмия для Streptococcus pneumoniae . Nat. Commun. 6 , 6418 (2015).

    CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar

  • 19.

    Eijkelkamp, ​​B.A. et al. Диетический цинк и борьба с инфекцией, вызванной Streptococcus pneumoniae . PLoS Pathog. 15 , e1007957 (2019).

    CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar

  • 20.

    Shafeeq, S. et al. Оперон cop необходим для гомеостаза меди и способствует вирулентности Streptococcus pneumoniae . Мол. Microbiol. 81 , 1255–1270 (2011).

    CAS PubMed Статья Google Scholar

  • 21.

    Johnson, M. D. et al. Роль оттока меди в патогенезе пневмококков и устойчивости к макрофагально-опосредованному иммунному клиренсу. Заражение. Иммун. 83 , 1684–1694 (2015).

    CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar

  • 22.

    McDevitt, C.A. et al. Молекулярный механизм восприимчивости бактерий к цинку. PLoS Pathog. 7 , e1002357 (2011).

    CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar

  • 23.

    Сатаруг, С. и Мур, М. Р. Неблагоприятные последствия для здоровья хронического воздействия кадмия с низким уровнем содержания в пищевых продуктах и ​​сигаретного дыма. Environ. Перспектива здоровья. 112 , 1099–1103 (2004).

    CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar

  • 24.

    Министерство здравоохранения и социальных служб США. (ред. Агентство регистрации токсичных веществ и болезней) (Атланта, Джорджия, США, 2012 г.).

  • 25.

    Сундблад, Б.-М. и другие. Внеклеточный кадмий в бронхоальвеолярном пространстве у постоянных курильщиков табака с и без ХОБЛ и его связь с воспалением. Внутр. J. Chronic Obstr. Pulm. Дис. 11 , 1005 (2016).

    CAS Google Scholar

  • 26.

    Manna, S. et al. Транскриптомный ответ Streptococcus pneumoniae после воздействия экстракта сигаретного дыма. Sci. Отчет 8 , 1–12 (2018).

    CAS Статья Google Scholar

  • 27.

    Shafeeq, S., Клоостерман, Т. Г. и Койперс, О. П. Транскрипционный ответ Streptococcus pneumoniae на ограничение Zn2 + и репрессорная / активаторная функция AdcR. Металломика 3 , 609–618 (2011).

    CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar

  • 28.

    Rosch, J. W., Gao, G., Ridout, G., Wang, Y. D. & Tuomanen, E. I. Роль mntE системы оттока марганца в передаче сигналов и патогенезе у Streptococcus pneumoniae . Мол. Microbiol. 72 , 12–25 (2009).

    CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar

  • 29.

    McAllister, L.J. et al. Молекулярный анализ комплекса psa-пермеазы Streptococcus pneumoniae . Мол. Microbiol. 53 , 889–901 (2004).

    CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar

  • 30.

    Kloosterman, TG, Van Der Kooi ‐ Pol, MM, Bijlsma, JJ & Kuipers, OP Новый регулятор транскрипции SczA обеспечивает защиту от стресса Zn2 + за счет активации гена czcD устойчивости к Zn2 + в Streptococcus pneumoniae . Мол. Microbiol. 65 , 1049–1063 (2007).

    CAS PubMed Статья Google Scholar

  • 31.

    Винклер М. Э. и Моррисон Д.A. Компетентность вне генов: подробное описание транскриптома пневмококковой компетентности с помощью системного подхода. J. Bacteriol. 201 , e00238–00219 (2019).

    CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar

  • 32.

    Echenique, J. R., Chapuy-Regaud, S. & Trombe, M. C. Регулирование компетенции кислородом у Streptococcus pneumoniae : участие ciaRH и comCDE. Мол. Microbiol. 36 , 688–696 (2000).

    CAS PubMed Статья Google Scholar

  • 33.

    Claverys, J.-P., Prudhomme, M. & Martin, B. Индукция регулонов компетентности как общий ответ на стресс у грамположительных бактерий. Annu. Ред. Microbiol . 60 , 451–475 (2006).

    CAS PubMed Статья Google Scholar

  • 34.

    Chen, J.-D. И Моррисон, Д. А. Модуляция компетентности для генетической трансформации у Streptococcus pneumoniae . Микробиология 133 , 1959–1967 (1987).

    CAS Статья Google Scholar

  • 35.

    Claverys, J.-P. И Хаварштейн, Л.С. Внеклеточный пептидный контроль компетентности для генетической трансформации у Streptococcus pneumoniae . Фронт. Biosci. 7 , d1798 – d1814 (2002).

    CAS PubMed Статья Google Scholar

  • 36.

    Прюдом М., Аттайек Л., Санчес Г., Мартин Б. и Клаверис Ж.-П. Стресс антибиотиками вызывает генетическую трансформацию патогена человека Streptococcus pneumoniae . Science 313 , 89–92 (2006).

    CAS PubMed Статья Google Scholar

  • 37.

    Клоостерман Т.G., van der Kooi-Pol, MM, Bijlsma, JJ & Kuipers, OP Новый регулятор транскрипции SczA обеспечивает защиту от стресса Zn 2+ за счет активации гена устойчивости czcD к Zn 2+ в Streptococcus pneumoniae . Мол. Microbiol. 65 , 1049–1063 (2007).

    CAS PubMed Статья Google Scholar

  • 38.

    Potter, A.J., Trappetti, C. & Paton, J.C. Streptococcus pneumoniae использует глутатион для защиты от окислительного стресса и токсичности ионов металлов. J. Bacteriol. 194 , 6248–6254 (2012).

    CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar

  • 39.

    Окадо-Мацумото А. и Фридович И. Роль α, β-дикарбонильных соединений в токсичности короткоцепочечных сахаров. J. Biol. Chem. 275 , 34853–34857 (2000).

    CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar

  • 40.

    Ulijasz, A. T., Falk, S. P. & Weisblum, B. Фосфорилирование ДНК-связывающего домена RitR с помощью Ser-Thr фосфокиназы: значение для глобальной регуляции генов в стрептококках. Мол. Microbiol. 71 , 382–390 (2009).

    CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar

  • 41.

    Ong, C.-L. Y. et al. Взаимодействие марганца и железа в патогенезе пневмококков: роль регулятора сиротского ответа RitR. Заражение. Иммун. 81 , 421–429 (2013).

    CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar

  • 42.

    Couñago, R.M. et al. Несовершенная координационная химия способствует высвобождению ионов металлов в Psa-пермеазе. Nat. Chem. Биол. 10 , 35–41 (2014).

    PubMed Статья CAS PubMed Central Google Scholar

  • 43.

    Reyes-Caballero, H. et al. Металлорегулирующий цинковый сайт в Streptococcus pneumoniae AdcR, активированном цинком репрессоре семейства MarR. J. Mol. Биол. 403 , 197–216 (2010).

    CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar

  • 44.

    Огунний, А.Д. и др. Белки гистидиновой триады пневмококков регулируются Zn2 + -зависимым репрессором AdcR и ингибируют отложение комплемента за счет рекрутирования фактора комплемента Н. FASEB J. 23 , 731-738 (2009).

    CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar

  • 45.

    Tettelin, H. et al. Полная последовательность генома вирулентного изолята Streptococcus pneumoniae . Наука 293 , 498–506 (2001).

    CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar

  • 46.

    Априанто, Р., Слагер, Дж., Холсапель, С. и Вининг, Дж .-В. Анализ транскриптома пневмококка с высоким разрешением в широком диапазоне условий, связанных с инфекцией. Nucleic Acids Res. 46 , 9990–10006 (2018).

    CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

  • 47.

    Fleming, E., Lazinski, D. W. & Camilli, A. Репрессия катаболита углерода серилфосфорилированным HPr необходима для Streptococcus pneumoniae в богатой углеводами среде. Мол. Microbiol. 97 , 360–380 (2015).

    CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar

  • 48.

    Карвальо, С. М., Клоостерман, Т. Г., Койперс, О. П. и Невес, А. Р. CcpA обеспечивает оптимальную метаболическую пригодность Streptococcus pneumoniae . PLoS ONE 6 , e26707 (2011).

    CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar

  • 49.

    Огунний А.Д. и др. Центральная роль марганца в регуляции стрессовых реакций, физиологии и метаболизма у Streptococcus pneumoniae . J. Bacteriol. 192 , 4489–4497 (2010).

    CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar

  • 50.

    Эгглстон, Л. В. и Кребс, Х. А. Регулирование пентозофосфатного цикла. Biochemical J. 138 , 425–435 (1974).

    CAS Статья Google Scholar

  • 51.

    Онг, К.-Й., Уокер, М. Дж. И МакЭван, А. Г. Цинк нарушает центральный углеродный метаболизм и биосинтез капсул у Streptococcus pyogenes. Sci. Отчет 5 , 10799 (2015).

    CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar

  • 52.

    Krotkiewska, B. & Banaś, T. Взаимодействие ионов Zn 2+ и Cu 2+ с глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназой из сердца крупного рогатого скота и мышц кролика. Внутр. J. Biochem. 24 , 1501–1505 (1992).

    CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar

  • 53.

    Иддар А., Вальверде Ф., Ассобхей О., Серрано А. и Соукри А. Широкое распространение нефосфорилирующей глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназы среди грамположительных бактерий. Внутр. Microbiol. 8 , 251–258 (2005).

    CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

  • 54.

    Spaans, S. K., Weusthuis, R. A., Van Der Oost, J. & Kengen, S. W. Системы, генерирующие НАДФН у бактерий и архей. Фронт. Microbiol. 6 , 742 (2015).

    PubMed PubMed Central Статья Google Scholar

  • 55.

    Bidossi, A. et al. Подход функциональной геномики для установления комплемента переносчиков углеводов в Streptococcus pneumoniae . PloS ONE 7 , e33320 (2012).

    CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar

  • 56.

    Paixão, L. et al. Транскрипционные и метаболические эффекты глюкозы на метаболизм сахара Streptococcus pneumoniae . Фронт.Microbiol. 6 , 1041 (2015).

    PubMed PubMed Central Статья Google Scholar

  • 57.

    Carvalho, S. M. et al. Пируватоксидаза влияет на режим использования сахара и производство капсул у Streptococcus pneumoniae . PLoS ONE 8 , e68277 (2013).

    CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar

  • 58.

    Paixão, L. et al. Гликановый сахар-специфический путь хозяина в Streptococcus pneumoniae : галактоза как ключевой сахар при колонизации и инфекции. PLoS ONE 10 , e0121042 (2015).

    PubMed PubMed Central Статья CAS Google Scholar

  • 59.

    Есилькая Х. и др. Пируватформиатлиаза необходима для ферментативного метаболизма и вирулентности пневмококков. Заражение. Иммун. 77 , 5418–5427 (2009).

    CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar

  • 60.

    Чжан, Ю.-М. И Рок, С.О. Гомеостаз мембранных липидов у бактерий. Nat. Rev. Microbiol. 6 , 222 (2008).

    PubMed Статья CAS Google Scholar

  • 61.

    Лу, Ю. Дж. И Рок, К. О. Транскрипционная регуляция биосинтеза жирных кислот у Streptococcus pneumoniae . Мол. Microbiol. 59 , 551–566 (2006).

    CAS PubMed Статья Google Scholar

  • 62.

    Nakkaew, A., Chotigeat, W., Eksomtramage, T. & Phongdara, A. Клонирование и экспрессия кодируемой пластидой субъединицы, гена бета-карбоксилтрансферазы (accD) и кодируемой ядром субъединицы, биотина карбоксилаза ацетил-КоА карбоксилазы из масличной пальмы ( Elaeis guineensis Jacq .). Plant Sci. 175 , 497–504 (2008).

    CAS Статья Google Scholar

  • 63.

    Gullett, J. M., Cuypers, M. G., Frank, M. W., White, S. W. и Rock, C.O. Связывающий жирные кислоты белок Streptococcus pneumoniae облегчает приобретение полиненасыщенных жирных кислот хозяина. J. Biol. Chem. jbc. RA119. 010659 (2019).

  • 64.

    Parsons, J. B. et al. Тиоэстераза обходит потребность в экзогенных жирных кислотах при делеции plsX Streptococcus pneumoniae . Мол. Microbiol. 96 , 28–41 (2015).

    CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar

  • 65.

    Fujita, Y., Matsuoka, H. & Hirooka, K. Регулирование метаболизма жирных кислот в бактериях. Мол. Microbiol. 66 , 829–839 (2007).

    CAS PubMed Статья Google Scholar

  • 66.

    Ли, С.-J. И Кронан, Дж. Регулирование скорости роста ацетил-кофермента А карбоксилазы Escherichia coli, которое катализирует первую коммитируемую стадию биосинтеза липидов. J. Bacteriol. 175 , 332–340 (1993).

    CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar

  • 67.

    Марини П. Э., Перес С. А. и де Мендоза Д. Регулирование скорости роста оперона Bacillus subtilis accBC, кодирующего субъединицы ацетил-КоА-карбоксилазы, первого фермента синтеза жирных кислот. Arch. Microbiol. 175 , 234–237 (2001).

    CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar

  • 68.

    Mohedano, M. L., Amblar, M., De La Fuente, A., Wells, J. M. & López, P. Регулятор ответа YycF ингибирует экспрессию репрессора биосинтеза жирных кислот FabT в Streptococcus pneumoniae. Фронт. Microbiol. 7 , 1326 (2016).

    PubMed PubMed Central Статья Google Scholar

  • 69.

    Mohedano, M. L. et al. Доказательства того, что важный регулятор ответа YycF в Streptococcus pneumoniae модулирует экспрессию генов биосинтеза жирных кислот и изменяет состав мембран. J. Bacteriol. 187 , 2357–2367 (2005).

    CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar

  • 70.

    Bielski, B., Arudi, R. L. & Sutherland, M. W. Исследование реакционной способности HO2 / O2- с ненасыщенными жирными кислотами. J. Biol. Chem. 258 , 4759–4761 (1983).

    CAS PubMed Google Scholar

  • 71.

    Песахов С.С. и др. Влияние образования перекиси водорода и реакции Фентона на состав мембран Streptococcus pneumoniae . Biochimica et. Biophysica Acta 1768 , 590–597 (2007).

    CAS PubMed Статья Google Scholar

  • 72.

    Бенисти, Р., Коэн, А. Ю., Фельдман, А., Коэн, З. и Порат, Н. Эндогенный h3O2, продуцируемый Streptococcus pneumoniae , контролирует активность FabF. Biochimica et. Biophysica Acta 1801 , 1098–1104 (2010).

    CAS PubMed Статья Google Scholar

  • 73.

    Шах, К., Кумар, Р. Г., Верма, С. и Дубей, Р. Влияние кадмия на перекисное окисление липидов, образование супероксид-анионов и активность антиоксидантных ферментов при выращивании рассады риса. Plant Sci. 161 , 1135–1144 (2001).

    CAS Статья Google Scholar

  • 74.

    Moritz, B., Striegel, K., de Graaf, AA & Sahm, H. Кинетические свойства глюкозо-6-фосфатной и 6-фосфоглюконатдегидрогеназ из Corynebacterium glutamicum и их применение для прогнозирования пентозофосфата Путь потока in vivo. Eur. J. Biochem. 267 , 3442–3452 (2000).

    CAS PubMed Статья Google Scholar

  • 75.

    Hoskins, J. et al. Геном бактерии Streptococcus pneumoniae штамма R6. J. Bacteriol. 183 , 5709–5717 (2001).

    CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar

  • 76.

    Lanie, J. A. et al. Последовательность генома вирулентного штамма D39 серотипа 2 Эйвери Streptococcus pneumoniae и сравнение с таковой неинкапсулированного лабораторного штамма R6. J. Bacteriol. 189 , 38–51 (2007).

    CAS PubMed Статья Google Scholar

  • 77.

    Slager, J., Aprianto, R. & Veening, J.-W. Аннотации глубокого генома условно-патогенного микроорганизма человека Streptococcus pneumoniae D39. Nucleic Acids Res. 46 , 9971–9989 (2018).

    CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

  • 78.

    Киртли, М. Э. и Маккей, М. Фруктозо-1,6-бисфосфат, регулятор метаболизма. Мол. Клетка. Biochem. 18 , 141–149 (1977).

    CAS PubMed Статья Google Scholar

  • 79.

    Бриджес, Р. Б., Палумбо, М. П. и Виттенбергер, С. Очистка и свойства НАДФ-специфичной 6-фосфоглюконатдегидрогеназы из Streptococcus faecalis . J. Biol. Chem. 250 , 6093–6100 (1975).

    CAS PubMed Google Scholar

  • 80.

    Виттенбергер К. Л. и Анджело Н. Очистка и свойства фруктозо-1,6-дифосфат-активированной лактатдегидрогеназы из Streptococcus faecalis . J. Bacteriol. 101 , 717–724 (1970).

    CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar

  • 81.

    Айер, Р., Baliga, N. S. & Camilli, A. Контрольный белок A катаболита (CcpA) способствует вирулентности и регуляции метаболизма сахара в Streptococcus pneumoniae . J. Bacteriol. 187 , 8340–8349 (2005).

    CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar

  • 82.

    Choi, S.-B., Lew, L.-C., Hor, K.-C. И Лионг, М.-Т. Fe 2+ и Cu 2+ увеличивают продукцию гиалуроновой кислоты лактобактериями, воздействуя на разные стадии пентозофосфатного пути. Заявл. Biochem. Biotechnol. 173 , 129–142 (2014).

    CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar

  • 83.

    Lacks, S. & Hotchkiss, R. D. Исследование генетического материала, определяющего ферментативную активность пневмококка. Biochimica et. Biophysica Acta 39 , 508–518 (1960).

    CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar

  • 84.

    Langmead, B. & Salzberg, S. L. Быстрое выравнивание по пробелам и чтению с Bowtie 2. Nat. Методы 9 , 357–359 (2012).

    CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar

  • 85.

    Li, H. et al. Формат выравнивания / карты последовательностей и SAMtools. Биоинформатика 25 , 2078–2079 (2009).

    PubMed PubMed Central Статья CAS Google Scholar

  • 86.

    Quinlan, A.R. & Hall, I.M.BEDTools: гибкий набор утилит для сравнения геномных характеристик. Биоинформатика 26 , 841–842 (2010).

    CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar

  • 87.

    Anders, S. & Huber, W. Анализ дифференциальной экспрессии для данных подсчета последовательностей. Genome Biol. 11 , 1 (2010).

    Артикул CAS Google Scholar

  • 88.

    Татусов, Р. Л., Гальперин, М. Ю., Натале, Д. А., Кунин, Е. В. База данных COG: инструмент для анализа функций и эволюции белков в масштабе генома. Nucleic Acids Res. 28 , 33–36 (2000).

    CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar

  • 89.

    Блюмлейн, К. и Ралсер, М. Мониторинг экспрессии белка в экстрактах цельных клеток с помощью нацеленной без метки и стандартов ЖХ-МС / МС. Nat. Protoc. 6 , 859–869 (2011).

    CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar

  • 90.

    Carr, S. et al. Необходимость в руководящих принципах публикации данных идентификации пептидов и белков: Рабочая группа по публикациям руководящих принципов для данных идентификации пептидов и белков. Мол. Клетка. Proteom. 3 , 531–533 (2004).

    CAS Статья Google Scholar

  • 91.

    Морона, Дж. К., Морона, Р. и Патон, Дж. С. Прикрепление капсульного полисахарида к клеточной стенке Streptococcus pneumoniae типа 2 необходимо при инвазивном заболевании. Proc. Natl Acad. Sci. США 103 , 8505–8510 (2006).

    CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar

  • 92.

    Блюменкранц, Н. и Асбоэ-Хансен, Г. Новый метод количественного определения уроновых кислот. Анал. Biochem. 54 , 484–489 (1973).

    CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar

  • 93.

    Eijkelkamp, ​​B.A. et al. Стресс арахидоновой кислотой влияет на гомеостаз жирных кислот пневмококка. Фронт. Microbiol. 9 , 813 (2018).

    PubMed PubMed Central Статья Google Scholar

  • 94.

    Perez-Riverol, Y. et al. База данных PRIDE и связанные с ней инструменты и ресурсы в 2019 году: улучшение поддержки количественных данных. Nucleic Acids Res. 47 , D442 – D450 (2019).

    CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar

    • Техническое примечание: Измерение потока и изотопного состава CO2 на месте при окислительном выветривании осадочных пород

    Bardgett, R.Д., Рихтер, А., Бол, Р., Гарнет, М. Х., Боймлер, Р., Сюй, X., Lopez-Capel, E., Manning, D.A.C., Hobbs, P.J., Hartley, I.R., и Ванек, В .: Гетеротрофные микробные сообщества используют древний углерод, следуя отступление ледников, Биол. Lett., 3, 487–490, https://doi.org/10.1098/rsbl.2007.0242, 2007.

    Бернер Э. К. и Бернер Р. А. Глобальная среда: вода, воздух и геохимические циклы, Princeton University Press, 488 стр., 2012.

    Бернер Р. А. и Кэнфилд Д. Э .: Новая модель атмосферного кислорода над Фанерозойское время, Am.J. Sci., 289, 333–361, https://doi.org/10.2475/ajs.289.4.333, 1989.

    Бертони, Г., Чучини, К., и Таппа, Р.: Измерение долгосрочного среднего концентрации углекислого газа с использованием пассивного диффузионного отбора проб, Atmos. Environ., 38, 1625–1630, https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2003.12.010, 2004.

    Биллетт М.Ф., Гарнетт М.Х. и Харди С.М. Мера 14 CO 2 Утерян в результате уклонения от поверхностных вод, Радиоуглерод, 48, 61–68, https: // doi.org / 10.1017 / S0033822200035396, 2006.

    Blair, N. E., Leithold, E. L., Ford, S. T., Peeler, K. A., Holmes, J. C., and Перки, Д. В .: Постоянство памяти: судьба древних осадочных пород. органический углерод в современной осадочной системе, Геохим. Космохим. Ac., 67, 63–73, https://doi.org/10.1016/S0016-7037(02)01043-8, 2003.

    Borges, AV, Delille, B., Schiettecatte, L.-S., Gazeau, F., Абрил, Г., и Frankignoulle, M .: Скорости переноса газа CO 2 в трех европейских устья (Рандерс-фьорд, Шельда и Темза), Лимнол.Океаногр., 49, 1630–1641, https://doi.org/10.4319/lo.2004.49.5.1630, 2004.

    Бушез, Дж., Бейссак, О., Гали, В., Гайардо, Ж., Франс-Ланор, К. , Морис, Л., Морейра-Терк, П .: Окисление петрогенного органического углерода в пойма Амазонки как источник атмосферного CO 2 , Геология, 38, 255–258, https://doi.org/10.1130/G30608.1, 2010.

    Калмельс, Д., Гайардо, Ж., Брено, А., и Франс-Ланорд, К.: Устойчивый окисление сульфидов в результате процессов физической эрозии в бассейне реки Маккензи: Климатические перспективы, Геология, 35, 1003–1006, https: // doi.org / 10.1130 / G24132A.1, 2007.

    Calmels, D., Galy, A., Hovius, N., Bickle, M., West, A.J., Chen, M.-C., and Чепмен, Х .: Вклад глубоких грунтовых вод в баланс выветривания в быстро разрушающийся горный пояс, Тайвань, планета Земля. Sc. Lett., 303, 48–58, https://doi.org/10.1016/j.epsl.2010.12.032, 2011.

    Копард, Ю., Амиотт-Суше, П., и Ди-Джованни, Ч .: Хранение и выпуск ископаемый органический углерод, связанный с выветриванием осадочных пород, Земля Планета. Sc. Lett., 258, 345–357, https://doi.org/10.1016/j.epsl.2007.03.048, 2007.

    Cras, A., Marc, V., and Travi, Y .: Гидрологическое поведение субсредиземноморские альпийские верховья реки в окружении бесплодных земель, J. Hydrol., 339, 130–144, https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2007.03.004, 2007.

    Далаи, Т. К., Сингх, С. К., Триведи, Дж. Р., и Кришнасвами, С .: Dissolved рений в системе реки Ямуна и Ганга в Гималаях: роль выветривание черных сланцев на баланс Re, Os и U в реках и CO 2 в атмосфере, Геохим.Космохим. Ac., 66, 29–43, г. https://doi.org/10.1016/S0016-7037(01)00747-5, 2002.

    Das, A., Chung, C.-H., and You, C.-F: непропорционально высокие показатели окисление сульфидов из бассейнов горных рек Тайваня орогенез: Сера изотопное свидетельство, Geophys. Res. Lett., 39, L12404, https://doi.org/10.1029/2012GL051549, 2012.

    Дэвидсон, Г. Р .: Стабильный изотопный состав и измерение углерода в почва CO 2 , Геохим. Космохим. Ac., 59, 2485–2489, г. https: // doi.org / 10.1016 / 0016-7037 (95) 00143-3, 1995.

    Гали, А. и Франс-Ланорд, К.: Процессы выветривания в Бассейн Ганг-Брахмапутра и речной баланс щелочности, Chem. Геол., 159, 31–60, https://doi.org/10.1016/S0009-2541(99)00033-9, 1999.

    Гали, В., Бейссак, О., Франс-Ланорд, К., и Эглинтон, Т .: Переработка Графит во время гималайской эрозии: геологическая стабилизация углерода в the Crust, Science, 322, 943–945, https://doi.org/10.1126/science.1161408, 2008.

    Garnett, M.Х. и Харди, С. М. Л .: Изотоп ( 14 C и 13 C) анализ глубокого торфа CO 2 с использованием пассивного отбора проб техника, Почвенная биол. Biochem., 41, 2477–2483, https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2009.09.004, 2009.

    Гарнетт М. Х. и Хартли И. П .: Метод пассивного отбора проб на радиоуглерод. анализ атмосферного CO 2 с использованием молекулярного сита Atmos. Environ., 44, 877–883, https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2009.12.005, 2010.

    Гарнетт, М.Х. и Мюррей, Ч .: Обработка CO 2 собрано образцов Использование цеолитных молекулярных сит для анализа 14 C в NERC Radiocarbon Facility (Ист-Килбрайд, Великобритания), Radiocarbon, 55, 410–415, https://doi.org/10.1017/S0033822200057532, 2013.

    Гарнетт М. Х., Биллетт М. Ф., Гулливер П. и Дин Дж. Ф .: Новая область подход для отбора проб для водных объектов 14 CO 2 анализ с использованием уравновешивания свободного пространства и ловушек на молекулярных ситах: супер метод свободного пространства, Экогидрология, 9, 1630–1638, https: // doi.org / 10.1002 / eco.1754, 2016.

    Гарнетт, М. Х., Хартли, И. П., Хопкинс, Д. У., Соммеркорн, М., и Вуки, П.А .: Метод пассивного отбора проб для радиоуглеродного анализа дыхания почвы. с использованием молекулярного сита Soil Biol. Biochem., 41, 1450–1456, https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2009.03.024, 2009.

    Грац, Ю., Ди-Джованни, К., Копард, Ю., Матис, Н., Крас, А., и Марк, В .: Ежегодная доставка ископаемого органического углерода за счет механических и химических выветривание мерзлых бесплодных земель, Earth Surf.Процесс. Земельный участок, 37, 1263–1271, https://doi.org/10.1002/esp.3232, 2012.

    Hahn, V., Högberg, P., and Buchmann, N .: 14 C – Инструмент для разделение автотрофного и гетеротрофного почвенного дыхания // Глоб. Чанг. Biol., 12, 972–982, https://doi.org/10.1111/j.1365-2486.2006.001143.x, 2006.

    Харди, С. Л. М. Л., Гарнетт, М. Х. Х., Фаллик, А. Э. Э., Роуленд, А. П. П., и Остле, Н. Дж. Дж .: Улавливание диоксида углерода с использованием цеолитного молекулярного сита. система отбора проб для изотопных исследований ( 13 C и 14 C) дыхание, Радиоуглерод, 47, 441–451, https: // doi.org / 10.2458 / azu_js_rc.v.2838, 2005.

    Хартли, И. П., Гарнетт, М. Х., Соммеркорн, М., Хопкинс, Д. У. и Вуки, П.А .: Возраст CO 2 , выпущенного из почв в контрастных экосистемах арктической зимой Soil Biol. Биохим., 63, 1–4, https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2013.03.011, 2013.

    Хемингуэй, Дж. Д., Хилтон, Р. Г., Ховиус, Н., Эглинтон, Т. И., Хагипур, Н., Wacker, L., Chen, M.-C., и Galy, V.V .: Микробное окисление литосферы. органический углерод в быстро разрушающихся тропических горных почвах, Science, 360, 209–212, https: // doi.org / 10.1126 / science.aao6463, 2018.

    Hilton, R.G., Galy, A., Hovius, N., Horng, M.J., и Chen, H .: Efficient перенос ископаемого органического углерода в океан крутыми горными реками: орогенный механизм связывания углерода, Геология, 39, 71–74, https://doi.org/10.1130/G31352.1, 2011.

    Hilton, R.G., Gaillardet, J., Calmels, D., and Birck, J.L .: Geological дыхание горного пояса, выявленное микроэлементом рением, Земля Планета. Sc. Lett., 403, 27–36, https: // doi.org / 10.1016 / j.epsl.2014.06.021, 2014.

    Хиндшоу, Р. С., Хитон, Т. Х. Э., Бойд, Э. С., Линдси, М. Р. и Типпер, Э. Т .: Влияние оледенения на механизмы выветривания полезных ископаемых по двум направлениям. высокие водосборы Арктики, Chem. Геол., 420, 37–50, https://doi.org/10.1016/j.chemgeo.2015.11.004, 2016.

    Хоран, К., Хилтон, Р. Г., Селби, Д., Оттли, К. Дж., Грёке, Д. Р., Хикс, М., и Бертон, К. В .: Горное оледенение приводит к быстрому окислению органический углерод, связанный с горными породами, Sci. Adv., 3, e1701107, https: // doi.org / 10.1126 / sciadv.1701107, 2017.

    Jaffe, L.A., Peucker-Ehrenbrink, B., and Petsch, S.T .: Подвижность рения, элементы платиновой группы и органический углерод при выветривании черных сланцев, Планета Земля. Sc. Lett., 198, 339–353, https://doi.org/10.1016/S0012-821X(02)00526-5, 2002.

    Келлер, К. К. и Бэкон, Д. Х .: Дыхание почвы и геореспирация. отличается транспортным анализом вадозы CO 2 , 13 CO 2 и 14 CO 2 , Global Biogeochem.Cy., 12, 361–372, https://doi.org/10.1029/98GB00742, 1998.

    Куцбах, Л., Шнайдер, Й., Сакс, Т., Гибельс, М., Нюкянен, Х., Шурпали, Н. Дж., Мартикайнен, П. Дж., Алм, Дж., И Уилмкинг, М .: CO 2 определение потока методами закрытой камеры может быть серьезно искажено из-за неправильное применение линейной регрессии, Biogeosciences, 4, 1005–1025, https://doi.org/10.5194/bg-4-1005-2007, 2007.

    Li, SL, Calmels, D., Han, G., Gaillardet, J., and Liu, CQ: Серная кислота как агент карбонатного выветривания, ограниченная δ 13 C DIC: Примеры из Юго-Западного Китая, Планета Земля.Sc. Lett., 270, 189–199, https://doi.org/10.1016/j.epsl.2008.02.039, 2008.

    Maquaire, O., Ritzenthaler, A., Fabre, D., Ambroise, B., Thiery, Y., Truchet, Э., Мале, Ж.-П., и Моне, Дж .: Caractérisation des profils de Superficielles формаций с динамической пенетрометрией переменная энергии ?: приложение aux marnes noires de Draix (Альпы Верхнего Прованса, Франция), Comptes Rendus Geosci., 334, 835–841, https://doi.org/10.1016/S1631-0713(02)01788-1, 2002.

    Мэтис, Н. и Клотц, С.: Draix: Полевая лаборатория для исследований в области гидрологии. и эрозия в горных районах, в: Материалы 4-й Канадской конференции по геологическим опасностям: от причин к управлению, под редакцией: Локат Д.Д., Перре Д., and Turmel, D., 594, 2008.

    Mathys, N., Brochot, S., Meunier, M., and Richard, D.: Количественная оценка эрозии. в небольших мергельных экспериментальных водосборах Дракса (Альпы Верхнего Прованса, Франция), Калибровка модели дождевых стоков-эрозии ETC, CATENA, 50, 527–548, https: // doi.org / 10.1016 / S0341-8162 (02) 00122-4, 2003.

    Mook, W. G. и van der Plicht, J .: Отчетность 14 C Деятельность и Концентрации, Радиоуглерод, 41, 227–239, https://doi.org/10.1017/S0033822200057106, 1999.

    Oostwoud Wijdenes, D. J. и Ergenzinger, P .: Эрозия и перенос наносов. на крутых мраморных склонах, Дракс, Верхний Прованс, Франция: экспериментальный полевое исследование, CATENA, 33, 179–200, https://doi.org/10.1016/S0341-8162(98)00076-9, 1998.

    Петч, С.Т .: Выветривание органического углерода // Трактат по геохимии. 12, 217–238, Elsevier, Amsterdam, 2014.

    Петч, С. Т., Бернер, Р. А., Эглинтон, Т. И .: Полевое исследование химическое выветривание древнего осадочного органического вещества, Орг. Геохим., 31, 475–487, 2000.

    Петч, С. Т., Эглинтон, Т. И., и Эдвардс, К. Дж .: 14 C-Dead Living Биомасса: свидетельства ассимиляции древнего органического углерода микробами во время Сланцевое выветривание, Наука, 292, 1127–1131, https: // doi.org / 10.1126 / science.1058332, 2001.

    Пирк, Н., Мастепанов, М., Парментье, Ф.-Ж. В., Лунд, М., Крилл, П., и Кристенсен, Т. Р .: Расчеты автоматических измерений потока в камере метан и диоксид углерода с использованием коротких временных рядов концентраций, Biogeosciences, 13, 903–912, https://doi.org/10.5194/bg-13-903-2016, 2016.

    Реймер П. Дж., Браун Т. А. и Реймер Р. У. Обсуждение: отчеты и калибровка пост-бомбы 14 C data, Radiocarbon, 46, 1299–1304, https: // doi.org / 10.1017 / S0033822200033154, 2004.

    Спенс Дж. и Телмер К .: Роль серы в химическом выветривании и атмосферные потоки CO 2 : данные по основным ионам, δ 13 C DIC и δ 34 S SO4 дюйм реки Канадских Кордильер, Геохим. Космохим. Ac, 69, 5441–5458, https://doi.org/10.1016/j.gca.2005.07.011, 2005.

    Stuiver, M. и Polach, H.A .: Отчет по обсуждению данных 14 C, Радиоуглерод, 19, 355–363, https: // doi.org / 10.1017 / S0033822200003672, 1977 г.

    Сандквист, Э. Т. и Виссер, К.: Геологическая история углеродного цикла, Biogeochemistry, 8, 425–472, 2005.

    Торрес, М. А., Вест, А. Дж., И Ли, Г.: Окисление сульфидов и карбонаты. растворение как источник CO 2 в геологических временных масштабах, Природа, 507, 346–349, https://doi.org/10.1038/nature13030, 2014 г.

    Travelletti, J., Sailhac, P., Malet, J.-P., Grandjean, G., and Ponton, J .: Гидрологическая реакция выветренных глинисто-сланцевых склонов: инфильтрация воды. мониторинг с помощью покадровой томографии электрического сопротивления, Hydrol.Процесс., 26, 2106–2119, https://doi.org/10.1002/hyp.7983, 2012.

    Состав сварочного флюса

    Состав сварочного флюса

    В этой статье мы суммируем влияние каждого компонента сварочного флюса (агломерированного флюса) на характеристики сварки, особенно когда основность находится в пределах 1,0–2,2. Ниже приведены функции окислителей в составе сварочного флюса:

    10-25% CaF 2

    F 2 Газ, образующийся при разложении CaF 2 , который имеет такое же действие, как карбонат, снижает парциальное давление в атмосфере дуги.CaF 2 разлагается при сварке под флюсом и снижает содержание водорода в металле шва. В качестве основного окислителя CaF 2 может повысить основность шлака и улучшить низкотемпературную ударную вязкость металла шва.

    15-25% SiO 2

    SiO 2 является шлакообразующим агентом и важным компонентом, обеспечивающим стабильность дуги. Когда содержание SiO 2 ниже 12%, дуга нестабильна, даже происходит обрыв дуги. Когда содержание SiO 2 превышает 20%, флюс для дуговой сварки под флюсом может переносить Si в металл сварного шва.Шлак становится слишком вязким, снижается текучесть. Кроме того, SiO 2 является поверхностно-активным агентом, который может снизить поверхностное натяжение шлака. Он снижает адгезию между шлаком и жидким металлом и улучшает отделяемость шлака от агломерированного флюса. SiO 2 – кислотный окислитель. Он играет роль в снижении основности шлака, снижении температуры плавления шлака, улучшении образования сварных швов. SiO 2 добавляется в виде минеральных порошков, кремнезема, ферросплавов, жидкого стекла и т. Д. Добавление SiO 2 различными способами может улучшить комплексные сварочные характеристики.

    20-30% MgO

    MgO – очень хороший шлакообразующий агент, который используется для регулирования основности шлака. Для основного сварочного флюса MgO может улучшить ударную вязкость металла шва и снизить содержание диффундирующего водорода в сварном шве. Температура плавления MgO относительно высока. Это может увеличить вязкость шлака и подавить текучесть шлака. Когда содержание MgO превышает 30%, образование сварного шва ухудшается.

    Испытания показали, что при содержании MgO выше 30% отделяемость шлака ухудшается.Это потому, что MgO может увеличивать поверхностное натяжение шлака. Шлак не может свободно течь внутри канавки, особенно при сварке с канавкой. Из-за слишком раннего затвердевания металл сварного шва не может плавно переходить в канавку, также затрудняется удаление шлака. Возможны дефекты сварки, такие как подрезы, включения шлака.

    15-25% Al 2 O 3

    Al 2 O 3 предназначен для регулировки вязкости и текучести шлака. Когда содержание Al 2 O 3 выше 20%, вязкость слишком высока.На сварном шве легко сформировать подрезы и ямки. Al 2 O 3 может также увеличить поверхностное натяжение шлака. Если добавление Al 2 O 3 слишком велико, это затрудняет улучшение отделяемости шлака. Al 2 O 3 добавляется в виде корунда и боксита.

    5-15% CaO

    CaO в агломерированном флюсе может повысить основность шлака и улучшить механические свойства металла шва. Обычно CaO добавляют в виде мрамора.Недостатком является то, что во время сварки мрамор разлагается и выделяет много газов, что приводит к слишком высокому давлению газа в области дуги, вмятинам сварного шва на сварном проходе, дыму и дыму, загрязнению воздуха.

    1-3% TiO 2

    TiO 2 Доля в составе сварочного флюса мала, но играет важную роль. TiO 2 снижает температуру плавления шлака, улучшает пластичность и текучесть шлака. Таким образом, он хорошо подходит для формирования сварного шва.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *