Что лучше канифоль или паяльная кислота: Можно ли использовать паяльную кислоту при пайке радиоэлектроники?

Содержание

Флюсы для пайки: паяльная паста канифоль

Чтобы получить при паянии прочные и плотные швы, спаиваемые места хорошо очищают. Кроме того, в процессе паяния устраняют ряд препятствий, мешающих хорошему сплавлению спаиваемых металлов. Металлы на воздухе, соединяясь с кислородом, окисляются. Слой окиси перед паянием удаляют.

Для удаления пленки окиси и предохранения металлов от окисления в процессе паяния применяют флюсы.

Наиболее распространенными флюсами являются соляная кислота, хлористый цинк, хлористый цинк-аммоний, бура, канифоль и некоторые другие. Канифоль применяется только при паянии мягкими припоями, остальные флюсы — при паянии как мягкими, так и твердыми припоями.

Соляная кислота употребляется при паянии мягкими и твердыми припоями. Для паяния ее разбавляют водой, пока она не перестанет дымиться.

При разбавлении соляной кислоты водой кислоту осторожно вливают в воду, но не наоборот. Во избежание ожогов на руки надевают перчатки, глаза защищают очками. Соляная кислота представляет собой сильно пахнущую ядовитую жидкость, поэтому ее хранят в стеклянных, герметически закупоренных бутылях и обращаются с ней осторожно.

Обычно при паянии употребляют травленую соляную кислоту. Травление заключается в растворении в кислоте кусочков цинка.

Паяльная паста изготовляется из хлористого цинка или хлористого аммония и крахмала. Для приготовления паяльной пасты крахмал растворяют в воде, после чего раствор кипятят до тех пор, пока не получится клейстер. Крахмальный клейстер в холодном виде прибавляют к раствору хлористого цинка или хлористого аммония, перемешивая до тех пор, пока не получится слегка липкая жидкость. При паянии паяльную пасту наносят на спаиваемые поверхности ровным слоем.

Применение паяльной пасты устраняет необходимость предварительной и тщательной подготовки спаиваемых поверхностей изделий. При паянии с паяльными пастами спаиваемые поверхности подгоняют друг к другу, затем на поверхности накладывают ровный слой паяльной пасты и наносят припой. При паянии с паяльными пастами выделяются пары с резким запахом. После окончания паяния остатки пасты смывают водой при помощи волосяной щетки или кусками ветоши.

При паянии мягкими припоями для обезжиривания поверхностей применяют хлористый аммоний. При соприкосновении хлористого аммония с паяльником выделяются ядовитые белые пары, поэтому для очистки рабочей части паяльника применяют смесь из 0,5 л воды, 100 г хлористого аммония и небольшого количества хлористого цинка.

Бура представляет собой легко растворимую в воде соль. При нагреве бура теряет кристаллическое строение и превращается в стекловидную массу. Бура продается в кристаллах и в порошке. Кристаллическая бура в свежем состоянии прозрачная, но, соприкасаясь с воздухом, быстро покрывается белым порошкообразным налетом.

Бура применяется при паянии твердыми припоями изделий из латуни, меди, серебра и других тугоплавких металлов. При паянии места спайки деталей посыпают порошкообразной бурой или смазывают бурой, смешанной с водой до тестообразного состояния. Для лучшей смачиваемости лучше всего буру применять в растворенном виде, но ее употребляют и в порошкообразном состоянии. Кристаллическую буру не рекомендуется употреблять при паянии, так как при расплавлении из нее выделяется кристаллизационная вода, брызги которой при вспучивании разлетаются по сторонам, вследствие чего, во-первых, поверхности спаиваемого металла обнажаются и окисляются, и, во-вторых, горячие брызги могут обжечь медника и окружающих. В целях безопасности из буры предварительно удаляют кристаллизационную воду. После пережигания получившуюся массу толкут в фарфоровой ступке и в виде порошка употребляют при паянии. Полученный мелкий порошок хранят в стеклянной банке с притертой пробкой, чтобы предохранить его от действия влаги.

Бура плавится при температуре 700—741° С.

При паянии часто вместо чистой буры применяют смесь ее с поваренной солью и углекислым калием (поташем). Порошок из такой смеси состоит из восьми частей буры, трех частей прокаленной поваренной соли и трех частей углекислого калия. Чтобы приготовить такой порошок, вначале буру нагревают в металлическом сосуде до тех пор, пока она не потеряет кристаллизационную воду, затем ее смешивают с прокаленной поваренной солью и углекислым калием и толкут всю смесь в ступке до получения мелкого порошка. Этот порошок хранят также в герметически закупоренном сосуде, чтобы предохранить его от действия влаги.

Канифоль представляет собой желтовато-коричневое смолистое вещество, получающееся в виде палочек и порошка при перегонке сосновой смолы. Канифоль темного цвета называется гарпиусом. Она иногда применяется как флюсующее средство при паянии мягкими припоями. Канифоль во время паяния не растворяет окислов, образующихся на металле, а только предохраняет металл от окисления. Канифоль при паянии используют в виде порошка и палочек, а также в жидком состоянии; в последнем случае ее растворяют в денатурированном спирте. Одно из ценных свойств канифоли заключается в том, что остатки ее на спаиваемых швах не вызывают коррозии.

Фосфорная кислота. Для паяния стальных изделий мягкими припоями применяют сгущенную фосфорную кислоту, смешанную с одной-двумя частями спирта крепостью 80%. Чтобы изготовить фосфорную кислоту, наполняют фарфоровую чашку на одну треть азотной кислотой, а затем в нее опускают небольшими кусочками фосфор. При растворении фосфора выделяются густые бурые ядовитые пары, вредно действующие на дыхательные органы, поэтому фосфорную кислоту приготовляют в вытяжном шкафу или под вытяжным зонтом.

Фосфор добавляют до тех пор, пока не выпарится азотная кислота и не прекратится выделение паров. Если в процессе растворения фосфора в азотной кислоте начнется бурное выделение паров, немедленно на время прекращают нагревание и в фарфоровую чашку с раствором осторожно вливают небольшое количество холодной воды.

Азотную кислоту выпаривают до тех пор, пока не перестанут выделяться пары. После этого образовавшуюся жидкость продолжают нагревать до тех пор, пока она несколько не загустеет. Полученная таким образом густоватая масса и будет фосфорной кислотой.

Перед употреблением фосфорную кислоту разбавляют дистиллированной водой. Эту кислоту хранят в герметически закупоренных стеклянных банках. При использовании фосфорной кислоты в качестве флюса спаиваемые поверхности паяных изделий получаются чистыми и блестящими.

Приготовление фосфорной кислоты требует соблюдение мер предосторожности. Чистый фосфор нельзя брать голыми руками, так как можно получить сильные ожоги. Поэтому фосфор в азотную кислоту опускают паяльными щипцами. Необходимо помнить, что азотная кислота, попав на кожу, может вызвать сильные ожоги. Чистый фосфор на воздухе легко загорается и может вызвать пожар, поэтому его все время хранят под водой.

ФЛЮСЫ

ФЛЮСЫ

     Пайка является одним из важнейших технологических процессов в радиоэлектронике. Как говорил наш руководитель: надёжная пайка – залог успеха. Но без хорошего флюса качественная пайка невозможна. Многие давно и успешно паяют, да не многие хорошо разбираются в этом вопросе. Про виды и использование флюсов мы здесь и поговорим.

     Как известно, пайка служит для получения неразъёмного соединения деталей из различных материалов путём введения между этими деталями расплавленного материала (припоя), имеющего более низкую температуру плавления, чем материал соединяемых деталей. Процесс паяния не обходится без таких материалов как припой, канифоль, флюс. 

     Флюсом называют вещества, или смесь органического и неорганического происхождения, предназначенные для удаления окислов с поверхности под пайку, снижения поверхностного натяжения, улучшения растекания жидкого припоя и/или защиты от действия окружающей среды. В зависимости от технологии флюс может использоваться в виде жидкости, пасты или порошка. Существуют также паяльные пасты, содержащие частицы припоя вместе с флюсом, иногда трубка из припоя содержит внутри флюс-заполнитель. Есть флюсы, которые представляют собой, многокомпонентные системы, выполняющие сразу несколько функций. Это очистка поверхности, удаление окисла, улучшение растекания припоя и, как следствие, увеличение прочности и плотности соединения. 

Флюсы условно можно разделить на коррозирующие и некоррозирующие, нейтральные, то есть на те, которые требуют после пайки хорошей промывки паяного соединения и те, которые не оржавляют пайку и могут в дальнейшем защищать ее от коррозии.

     Кроме того, флюсы условно разделяют на активные и пассивные. Активные флюсы содержат в своем составе вещества, которые активно взаимодействуют с поверхностью металла, это кислоты (салициловая, лимонная, фосфорная и т.д.), хлористый цинк, хлорид аммония, гидрохлориды некоторых органических соединений, органические амины, глицерин. Пассивные флюсы, это канифоль, которая представляет собой смесь органических кислот, парафин, минеральные, растительные и животные масла, жирные кислоты. Они удаляют тонкие и нестойкие пленки окислов и способствуют растеканию припоя. С помощью активных флюсов спаивают металлы с прочной окисной пленкой, в большинстве случаев активные флюсы - оржавляющие. При пайке печатных плат имеет значение остаточное сопротивление флюса, поэтому даже для нейтральных, не коррозирующих флюсов может требоваться смывка остатков. Самым простым и очень эффективным флюсом является хлористый цинк (ZnCl2). 

     Получить его можно по такой технологии: Растворим кусочки цинка, его можно достать из использованной батарейки, в разбавленной 1:1 соляной кислоте добавляя его до тех пор, пока он не перестанет растворяться. Лучше это делать на свежем воздухе. Еще более повысить эффективность флюса, можно добавкой хлористого аммония (нашатырь, Nh5Cl), в количестве равным (или двойным) весу израсходованного цинка. С помощью такого флюса можно паять почти все металлы. Спай нужно промыть чистой водой, но лучше слабым раствором питьевой соды или раствором (0,5-2%) аммиака. Очень неплохим флюсом является концентрированная фосфорная кислота, особенно для пайки нержавейки и нихрома. Ниже приведены различные рецепты флюсов в весовых процентах.

ЛТИ–120
Спирт этиловый 63-74
Канифоль 20-25
Диэтиламин солянокислый 3-5
Триэтаноламин 1-2

Флюс радиомонтажный, нейтральный. Пайка — железо, нерж. сталь, медь, бронза, цинк, нихром, никель, серебро. Не требует вентиляции. Остатки флюса смывать не обязательно, при желании легко смываются спиртом, ацетоном и т.п

Спирт этиловый 70
Канифоль 22
Анилин солянокислый 6
Триэтаноламин 2

Железо, нержавеющая. сталь, медь, бронза, цинк, нихром, никель, серебро. Требует вентиляции. Не оржавляет. Во всяком случае за долгое время его применения я не замечал следов окисления. Триэтаноламин можно заменить несколькими каплями нашатырного спирта.

   Рецепт лучше готовить так: Растворить в половине спирта канифоль. Во вторую половину спирта добавить триэтаноламин (или несколько капель аммиака) и затем солянокислый анилин, если он плохо растворяется, осторожно по каплям добавлять воду, пока не начнет растворяться. Осторожно смешать два раствора.

Канифоль 25
Гидрозин солянокислый 5
Спирт этиловый 70
Требует вентиляции.

Канифоль 24
Метафенилендиамин 5
Спирт этиловый 70
Требует вентиляции.

Янтарнокислый аммоний (насыщенный раствор) 45-50

Триэтаноламин 7-10
Глицерин остальное
Хранить в темном стекле.

"Прима – 1"
Хлористый цинк (ZnCl2) 1,4
Глицерин 3
Спирт этиловый Остальное
Для пайки никеля, платины, платиновых сплавов, оржавляет, промывка обязательна, водой.

Хлористый цинк (ZnCl2) 4
Канифоль 16
Вазелин технический 80
Для соединений повышенной прочности, оржавляет, промывка обязательна, ацетоном.

Хлористый цинк (ZnCl2) 1
Канифоль 24
Спирт этиловый Остальное
Для пайки драгоценных (золото) и черных металлов, оржавляет, промывка обязательна, ацетоном.

ФИМ
Ортофосфорная кислота (плотность 1,7) 16
Спирит этиловый 3,7 3,7
Вода Остальное
Пайка стали, меди, константана, серебра, платины. Промывка водой.

Канифоль 10
Парафин 55
Стеариновая кислота 33
Триэтаноламин 2
Пайка радиотехнических элементов. Не оржавляет

Канифоль 100
Стеариновая кислота 30
Пальмитиновая кислота 25
Олеиновая кислота 45
Пайка радиотехнических элементов без облуживания.

     Состав близкий к этому можно получить так: Натираем на терке хозяйственное мыло и растворяем его в небольшом количестве горячей воды. Доливаем в раствор разбавленную соляную кислоту (можно уксусную), не поверхность всплывет смесь жирных кислот. 
Кислоту надо доливать в избытке, это легко проверить, добавив в смесь чуть-чуть питьевой соды, если он запенится, то все в порядке.
Соберите с поверхности раствора жирные кислоты и тщательно промойте их горячей водой (при этом смесь будет плавиться), охладите воду и соберите застывшие кислоты. Чем тщательнее Вы отмоете смесь от остатков соляной кислоты, тем лучше будет флюс. Сплавьте полученные кислоты с равным количеством канифоли.

     Кроме того, в качестве флюса может взять аптечный салициловый спирт, как в чистом виде, так и добавкой 25–40% канифоли. 
Раствор таблетки аспирина в одеколоне. Просто таблетка аспирина (пары ужасно пахнут). Спирт + глицерин (3-10%) с добавкой хлорида цинка (1-4%). Можно так же паять чистым глицерином. Хорошим флюсом для стали может служить электролит от старой солевой батарейки (не щелочной). В крайнем случае, кислый фруктовый сок. Лимонная кислота(порошок применяется в кондитерстве).

   Классическим флюсом является флюс спиртоканифольный (КСп) — простой и эффективный для пайки печатных плат и радиокомпонентов. Состав: канифоль 10-60%, спирт — остальное, абсолютно нейтрален, не требует промывки. Канифоль лучше брать светлых сортов, растворять можно в спирте, этилацетате, ацетоне, дешевом одеколоне. Ее можно заменить хвойной живицей (смолой).
Несколько повысить эффективность спиртоканифольного флюса можно добавкой глицерина: канифоль 6%, глицерин 14%, спирт — остальное. Флюс имеет остаточное сопротивление и требует смывки водой или спиртом. Во всех рецептах этиловый спирт может быть любого сорта — "Экстра", медицинский, гидролизный, технический, денатурат. Можно также взять этилацетат.

     При пайке меди и ее сплавов, а также стальных изделий, покрытых серебром, медью, оловом или кадмием. Можно рекомендовать в качестве неактивного флюса растворы в спирте или в органических растворителях, а также древесные смолы, воск, стеарин, вазелин. С применением защитных флюсов можно паять только легкоплавкими припоями.

     Борный флюс — борная кислота и бура в весовом соотношении 1 : 1. Навески перемешивают и тщательно растирают в фарфоровой ступке, растворяют в дистиллированной воде при нагреве и кипятят до выпадения твердой фазы. Полученную смесь растирают до образования гладкой массы, разбавляя дистиллированной водой до получения жидкой пасты.
При пайке загрязненных деталей часто применяется паяльная кислота, приготовленная из соляной кислоты и металлического цинка, которая оставляет на месте пайки чешуйки загрязнений и ускоряет коррозию. Рекомендуемые ниже паяльные .жидкости не имеют упомянутых недостатков и заменяют паяльную кислоту.

     Паяльная жидкость типа ЛВ-500: 1000 мл воды, 500 г хлористого цинка, 50 г хлористого аммония, 25 г этиленгликоля, 0,1 г метилоранжа. После тщательных растворения и перемешивания паяльная жидкость переливается через фильтр в бутыль. Это чистая сиропообразная жидкость темно-красного цвета.

     Паяльная жидкость типа ЛВ-1000: 1000 мл воды, 1000 г хлористого цинка, 100 г хлористого аммония, 25 г этиленгликоля, 0,1 г метилоранжа. Ее можно использовать для конструкций из материалов, где необходимо выполнить быструю и прочную пайку, а также для загрязненных и необезжиренных мест. Все тщательно перемешать и перелить через фильтр в бутыль. Готовая паяльная жидкость чистая, сиропообразная, коричнево-красного цвета.

     Паяльная жидкость для работ с жестью: 600 мл воды, 300 г хлористого цинка, 150 г хлористого аммония, 150 мл концентрированной соляной кислоты. Раствор перемешивается до тех пор, пока все компоненты полностью растворятся. Соляная кислота добавляется последней, когда растворится в воде все остальное.

     Паяльная жидкость для загрязненных деталей: 350 мл воды, 320 г хлористого цинка, 32 г хлористого аммония, 400 мл глицерина, 0,1 г метилоранжа. Готовую паяльную жидкость переливают через фильтр в бутыль. Это сиропообразная жидкость коричнево-красного цвета. Достоинством этой эффективно действующей жидкости является ее медленная испаряемость, которая позволяет паять сильно загрязненные детали из железа и цветных металлов.

     При любых флюсах спаиваемые поверхности необходимо тщательно зачистить и уже затем облудить с применением флюса.  
Для пайки твердыми припоями - припои с температурой плавления выше 450°C, обычно используется смесь буры (Na2B4O7) и борной кислоты (h4BO3) 1:1 или чистая бура. Используют или сухую смесь или водную кашицу. Для сухой смеси буру обычно прокаливают, что бы она не пенилась при пайке.

     В таблице, которую можно скачать здесь, представлены флюсы, выпускаемые специально для пайки. 

     Флюс должен обеспечить смачивание основного металла припоем и быть безопасным в работе. Пригодность его определяют на чистой пластине основного металла. Для этого на одну ее сторону наносят флюс, а другую сторону нагревают горелкой. После испарения влаги, на пластине остается белый налет, который затем плавится и равномерно растекается по металлу. Если при нагреве флюс собирается в шарики, он считается непригодным для данного металла. Способность к растворению оксидной пленки определяют после промывки пластины: если под слоем отмытого, расплавленного флюса остается чистая поверхность металла, то флюс достаточно активен и хорошо защищает поверхность данного металла от воздействия высоких температур пайки.

     Выше представленные флюсы представлены как специально предназначенные для пайки, так и альтернативные не являющимися флюсами, но которые могут выступать в роли флюса.

     Мы описали перечень флюсов, и рецептов которые применяют при пайке. Данный справочный материал, несомненно будет полезен как начинающим, так и опытным радиолюбителям. Ждем ваших замечаний, пожеланий, мнений. Продолжение материала здесь. Материал предоставил А.Кулибин
http://anytech.narod.ru/
http://www.kvintal.com.ua/ru/index.php?id=46
http://www.payalniki.ru/index.php?act=Category4

     ФОРУМ по радиолюбительской химии.

 

можно ли сделать своими руками?

Любой домашний мастер, работающий с радиоэлектроникой, умеет пользоваться паяльником. Классика паяльного дела: припой серии ПОС и сосновая канифоль, при работе с которой и выделяется характерный «ароматный» дым.

Для чего нужна канифоль, и прочие флюсы?

Дело в том, что в отличие от сварки, соединение с помощью припоя требует более тщательной подготовки соединяемых поверхностей. Расплавленный припой ведет себя как обыкновенная жидкость.

Если сила поверхностного натяжения расплава будет выше, чем адгезия, жидкий металл просто не «прилипнет» к детали, а будет оставаться на ее поверхности в виде шарика.

Почему так происходит? На поверхности любого металла образуются окислы. Эта тонкая пленка не дает металлам вступить в нормальный физический контакт. Разумеется, поверхность можно механически зачистить перед пайкой.

Но при нагреве оксидная пленка моментально покроет подготовленную поверхность. Против этого эффекта и работает флюс. Кроме очищающей функции, флюсы создают защитную пленку на металлах, препятствующую появлению окислов.

А вот адгезии припоя эти «помощники» не мешают. Напротив, она с применением флюсов только усиливается. В результате мы получаем прочное соединение с отличной электропроводностью.

При работе с медью, серебром, посеребренными или позолоченными контактами, можно обойтись канифолью, изготовленной на основе смолы хвойных деревьев.

Но у этого препарата есть существенные недостатки:

  • Канифоль начинает плавиться при нагреве (обычное состояние – кристаллическое). Соответственно контакт иногда успевает окислиться.
  • Невысокие чистящие способности не позволяют работать с металлами, у которых оксидная пленка слишком прочная: алюминий, нержавейка. При пайке необходимо применять химически активные флюсы.

В некоторых случаях, слой окисла можно «пробить» лишь с помощью кислоты или препаратов, содержащих ее в своем составе. Кислота для пайки может быть универсальной, либо применяться с конкретными металлами.

В состав паяльной кислоты (кроме основного компонента) входят загустители, нейтрализаторы, преобразователи окислов, и прочая химия. Тем не менее, флюсы на основе кислоты доступны на рынке, их стоимость относительно невысокая.

К сожалению, многие производители на маркировке не указывают состав, ограничившись надписью «паяльная кислота». Покупая подобные составы, неопытные мастера сталкиваются с несовместимостью флюса и обрабатываемого металла.

Например, кислота для пайки нержавейки плохо обрабатывает медные контакты. А состав, который используется для меди и серебра, не подходит к алюминиевым деталям.

Поэтому многие радиолюбители предпочитают использовать самодельные составы. Паяльная кислота своими руками изготавливается из доступных материалов.

Опытный «паяльщик» может подобрать пропорции таким образом, что эффективность препарата будет выше (для конкретных случаев пайки).

Виды паяльных кислот и особенности применения

Чтобы не испортить изделие, и в то же время получить качественный очиститель окислов, необходимо знать, для чего нужна каждая паяльная кислота.

Если не знать, как правильно пользоваться паяльной кислотой, можно получить мину замедленного действия. Дорожки печатной платы, или проводное соединение, будут медленно разрушаться под воздействием агрессивной составляющей.

В самый неподходящий момент соединение распадется. Второй вариант проблемы – применение неправильно подобранной кислоты приводит к образованию тончайшего диэлектрического слоя в месте пайки.

Прочность соединения может быть высокой, а вот параметры электропроводности будут нарушены. Этот контакт станет слабым звеном всей схемы. Найти неисправность довольно сложно.

Заменять паяльную кислоту для определенного металла, составом на основе иного активного элемента, нежелательно.

Хлорцинковый флюс

Применяется для пайки железа. С точки зрения школьного курса химии, это чистый цинк, растворенный в соляной кислоте: то есть, раствор хлористого цинка.

Собственно так он и производится: в емкость с гранулированным цинком добавляется раствор соляной кислоты (либо концентрат, в зависимости от технического задания), проходит химическая реакция, и состав можно использовать.

Классический рецепт флюса: на 1000 мл концентрированной кислоты 400 грамм чистого цинка.

Меры предосторожности:

Обратите внимание

Используется стеклянная либо керамическая емкость. Кислота добавляется в цинк, а не наоборот. Во время реакции выделяется водород, который в смеси с кислородом из воздуха, образует взрывоопасную смесь (не говоря о том, что газ сам по себе горюч). Поэтому производство хлорцинкового флюса организуется в хорошо проветриваемом помещении.

После применения, поверхность следует обработать щелочным раствором, для прекращения реакции. Например – мыльной водой.

Олеиновая кислота

Незаменимый состав для пайки алюминия. В чистом виде не применяется. Собственно, в чистом виде ее и не бывает. Используется так называемый технический олеин.

Для сохранения стабильности вещества, олеиновую кислоту смешивают с иными жирными кислотами. Полученную массу смешивают с йодидом лития, и получается идеальный флюс для алюминиевых сплавов.

Важно, что этим флюсом можно соединять медный проводник с алюминиевым, без появления электрохимической коррозии.

Для чего нужна паяльная кислота при пайке алюминия? Слой оксидной пленки на этом металле практически «не убиваем». При зачистке механическим способом, моментально нарастает новая пленка.

Технологи много лет ищут, чем можно заменить кислоту. Главная задача – оградить место пайки от воздействия кислорода.

Никакой другой флюс вместо паяльной кислоты не подходит, но можно смешать железные опилки с машинным маслом и растирать точку соединения с одновременным нагревом и добавлением припоя.

Олеиновый флюс выполняет сразу две задачи: растворяет оксидную пленку (что весьма непросто), и сохраняет защитный слой до окончания пайки. При нагреве кислота испаряется, но место пайки уже надежно залужено.

Изготовить паяльную кислоту на основе олеина, в домашних условиях невозможно. Но флюс недорогой, и всегда доступен.

Ортофосфорная кислота

Пожалуй, самый распространенный кислотный флюс. Основное применение – пайка железных, стальных контактов, и никельсодержащих сплавов. Также этим флюсом хорошо паять чистую медь (особенно, если площадь контакта слишком велика).

После удаления окислов, флюс покрывает металл прочной эластичной пленкой, препятствующей дальнейшему окислению. При касании жала паяльника, защитная пленка испаряется, давая возможность адгезии припоя.

Как правильно пользоваться паяльной кислотой

После завершения пайки, металл, обработанный флюсом, не корродирует. В зависимости от выбранного металла, применяются различные пропорции компонентов.

Ортофосфорная кислота смешивается с обычной канифолью, этиловым спиртом, и даже хлористым цинком. В основном, присадки добавляются при создании флюсов, для пайки хромовых и никелевых соединений.

Для работы с остальными металлами, доля собственно кислоты достигает 100%. Если вам удастся найти кислоту в чистом виде, вы самостоятельно можете изготовить любой флюс, добавляя доступные компоненты.

Профессионалы так и поступают, тем более что ортофосфором паяются практически любые сочетания металлов, кроме разве что алюминия.

Флюс ВТС

Основа препарата – салициловая кислота. Та самая, которая применяется в таблетках аспирина. Флюс используется для работы с медью и драгоценными металлами (в том числе посеребренными и позолоченными контактами).

Главное преимущество – отличная защита точки пайки от окисления. Флюс можно (и даже нужно) не удалять, если только нет эстетических требований к работам.

Дешевизна и универсальность применения могли бы сделать этот флюс самым популярным. Исключение составляет тот же алюминий. Однако выделения при термической обработке настолько едкие, что для работы обязательно требуется вытяжка.

Это ограничивает домашнее применение препарата. Однако при нормальном проветривании, можно пользоваться даже самостоятельно изготовленным флюсом.

Самый простой способ: растереть таблетку аспирина, и посыпать место спайки. При лужении концов провода, достаточно положить жгут на таблетку, и прижать паяльником.

Более удобные составы изготавливаются на основе технического вазелина. Он смешивается с порошком в соотношении 1 к 2, и состав можно наносить на поверхность пайки.

Итог:
Абсолютно универсальных флюсов на основе кислоты не бывает. Каждый состав лучше работает с тем или иным металлом. Информацию о том, как пользоваться кислотами, вы найдете на этикетке.

Важно! При работе с любыми кислотными составами необходимо соблюдать элементарные меры безопасности. Не допускать попадания в глаза. Любой флюс на основе кислоты нейтрализуется щелочным (мыльным) раствором.

При изготовлении флюса самостоятельно, вопросы безопасности также стоят на первом месте. Общее правило: добавляйте кислоту в остальные компоненты, а не наоборот. Промывка деталей после обработки нужна не всегда, в ряде случаев, кислотный состав напротив, защищает место пайки.

About sposport

View all posts by sposport

Для чего нужна паяльная кислота?

Каждый профессионал, да и любитель паяльного дела знает, для чего используется флюс. Благодаря нему материалы лучше плавится, что позволяет достичь желаемого результата. Не всегда это модно достичь с помощью канифоли, поэтому применяют другой расходный материал – паяльная кислота. Она помогает решить множество проблем за счет высокой активности состава.

Многие люди слышали о паяльной кислоте, однако не знакомы с ее характеристиками и особенностями. Она выпускается в жидком виде и используется при пайке мелких деталей, особенно при возникновении сложных ситуаций. Кислота производится в соответствии с нормативной документацией.

Для чего применяется паяльная кислота?

Существует множество видов, паяльная кислота служит для создания приемлемых условий для пайки. Для получения желаемого результата, следует очистить поверхность от ржавчины, жировых пленок и окислов, попадающие под глаз мастера, которые образуя неразрушимую пленку, мешает сцеплению металлических деталей. Температура пайки и плавления основного металла довольна низкая, чтобы убрать эту пленку, поэтому соединение будет непрочным. Этот процесс наглядно наблюдается при пайке алюминия.

На основании этого, делается вывод, что паяльная кислота служит для разрушения поверхностного налета. Она не только очищает от него, но и предотвращает появление пленки после механической обработки. Кислота также служит для снижения напряжения припоя, он стает более текучим, и покрывает всю рабочую поверхность. Данный способ пайки является востребованным и надежным. Такой метод не стоит применять при работе с мелкими деталями, так как припой покрывает другие элементы и портит их. Особенно это проявляется при работе с концентрированной кислотой. Поэтому при изготовлении плат и микросхем пользуются канифолью.

Еще одной особенностью паяльной кислоты является хорошая проводимость электрического тока. При работе с микросхемами она может вызвать короткое замыкание, которое приведет к поломке всего изделия.

Достоинства кислоты

Среди преимуществ выделяют следующие:

  • очищает рабочую поверхность от оксидной пленки;
  • защищает металл от повторного появления налетов и окислов;
  • может использоваться в концентрированном и растворенном виде, в зависимости от того, какой результат необходимо достичь;
  • высокая доступность;
  • улучшает текучесть припоя по основному металлу.

Отрицательные свойства

Кроме преимуществ, паяльная кислота обладает рядом недостатков:

  • агрессивная среда подходит не для всех способов пайки;
  • вещества являются опасными для здоровья человека, поэтому следует принять меры предосторожности;
  • работать необходимо в проветренных помещениях.

Разновидность кислоты

Определив для чего нужно данное вещество, рассмотрим основные виды флюса.

1.     Ортофосфорная кислота – на рабочей поверхности образуется специальная пленка, которая предотвращает возникновение окислов и защищает от других загрязнений.

2.     Соляная кислота – имеет сложный химический состав. Продается в маленьких колбах. Распознать ее можно по желтоватому оттенку и резкому запаху. Она более агрессивная, чем предыдущий вид, поэтому при работе с ней следует соблюдать меры предосторожности. При попадании на кожу соляная кислота разъедает ее. Кроме того, пайка проводится в хорошо проветриваемом помещении.

Как осуществляется пайка?

Рассмотрим процесс пайки с применением паяльной кислоты подробнее. Перед ее началом поверхность металла очищается от ржавчины и другой грязи при помощи наждачной бумаги. Далее, несколько капель кислоты наносят на рабочую поверхность и припой.

Обратите внимание! Кислоту необходимо наносить в резиновых перчатках, чтобы не повредить кожу.

Если рабочая поверхность покрыта полностью и не имеется зазоров и пропусков, то данное количество флюса подобрано правильно. Оно обеспечит прочность конструкции. Разогретым концом паяльника расплавляется припой, который переносят на кислотное основание. Данные манипуляции также осуществляются с деталей, которую следует присоединить к основной поверхности. После проведенных подготовительных работ приступают к непосредственному соединению. Расплавленный припой наносится на место соприкосновения деталей, после чего дают все конструкции остыть.

Какую кислоту используют при пайке

Если использование канифоли не позволяет качественно спаять необходимые элементы между собой, потребуется прибегнуть к применению паяльной кислоты (флюса). Она способствует снятию оксидной пленки со спаиваемых деталей и отлично подготавливает их к процедуре паяния.

В качестве флюса может выступать орто фосфорная кислота H3PO4. Она применяется для лужения меди и ее сплавов – латуни и бронзы, нержавеющих, драгоценных и черных металлов, сплавов никеля, алюминия, низколегированных сталей и даже чугуна.

Реагент создает идеальные условия для взаимодействия припоя с деталями: убирает загрязнения и окислы, не допускает развития окислительного процесса и уменьшает натяжение припоя для его более свободного распространения. В результате его применения обеспечивается надежное спаивание элементов. Но не следует использовать его для компоновки плат, так как реагент является агрессивным и способствует разрушению медных дорожек.

Меры безопасности

Соединение вызывает химические ожоги, а при вдыхании его паров поражаются органы дыхания, поэтому при работе с ним необходимо соблюдать правила безопасности и использовать средства защиты: очки, резиновые перчатки, респиратор.

Процедуры следует проводить только в хорошо проветриваемых помещениях. При попадании реагента на кожу пораженный участок необходимо тщательно промыть 6 %-ным щелочным раствором или водой с мылом.

Ортофосфорная кислота: применение для пайки

Данный материал используется для очищения металлических элементов от ржавчины и для пайки вместе с другими компонентами в качестве флюса. При нагревании он образует пирофосфорную кислоту, которая обезжиривает металлические поверхности. В зависимости от типа металла рассчитывают долю кислотного соединения в составе – она может быть от 32 % до 100 %.

Если планируется паять металлические детали (радиатор, трубы, ведра, кастрюли), их поверхность тщательно зачищается наждачной бумагой или напильником. На зачищенные зоны наносится кисточкой кислотный раствор, а затем на поверхности расплавляют паяльником припой до жидкого состояния. Жидкий припой проводит облуживание зачищенных участков, а кислотный раствор при кипении выходит на поверхность.

После застывания припоя спаянные детали герметично и надежно фиксируются. Паять следует открытым огнем от газовой горелки или мощным паяльником: источник тепла подбирается в зависимости от температуры плавления припоя и площади разогреваемой поверхности. Остатки состава необходимо смыть мыльным, щелочным раствором с водой, чтобы предотвратить дальнейшее развитие коррозии. Качественно выполненная пайка будет иметь гладкую и ровную поверхность.

Флюсы, создаваемые на основе паяльных кислот, при соблюдении технологии пайки, позволяют получать качественное и долговечное соединение трудно спаиваемых материалов.

Состав флюсов, создаваемых с использованием кислот, может разниться в зависимости от области их применения. Различные виды флюсов имеют свои особенности, которые следует учитывать при осуществлении пайки тех или иных металлов.

Если говорить о паяльной кислоте в целом, то он представляет собой раствор кислоты в различных веществах. Кислота в чистом виде для пайки практически не применяется, так как, представляя собой крайне агрессивное химическое соединение, она способна оказывать разрушающее воздействие на различные материалы, в том числе, и металлы.

Не рекомендуется использовать паяльную кислоту при работе с печатными платами, так как тонкие шины соединений и контакты радиодеталей не способны выдерживать столь агрессивного воздействия. Оптимальным вариантом для пайки радиосхем является сосновая канифоль или флюсы, созданные на ее основе.

Виды и химический состав паяльных кислот

Представим наиболее распространенные флюсы, созданные на основе кислот

Флюс на основе ортофосфорной кислоты

Ортофосфорная кислота представляет собой неорганическое химическое соединение средней силы воздействия. Это бесцветное вещество, однако, иногда в нем могут наблюдаться светло-желтые разводы. Для получения флюса ортофосфорную кислоту можно разбавлять водой, этанолом, спиртом, прочими растворителями.

Флюс на основе соляной кислоты.

Из-за высокой агрессивности соляная кислота в чистом виде для пайки не применяется. В большинстве случаев ее разбавляют водой в различных пропорциях. Для улучшения схватывающих качеств в раствор может быть добавлен цинк. Этот вид паяльных кислот используется для создания паяных соединений из наиболее сложных металлов.

Флюс на основе серной кислоты

Серная кислота представляет собой маслянистое вещество без цвета и запаха. Флюс из серной кислоты изготавливается путем ее разбавления в воде или серном ангидриде в определенных пропорциях.

В зависимости от сферы и технологии применения, соотношение кислот и растворителей в флюсах может быть разным – содержание кислоты в них составляет от 25% до 85%.

Выбор кислотных флюсов

Прежде чем сделать выбор в пользу той или иной паяльной кислоты, следует определить, какие именно задачи предстоит решить с ее использованием. Исходя из этого, необходимо выбрать флюс с наиболее подходящим составом.

Раствор с ортофосфорной кислотой оптимален для пайки металлов, затронутых коррозией. Это вещество эффективно борется с оксидами, что позволяет получить довольно качественное соединение.

Флюсы на основе соляной кислоты считаются универсальными, их можно использовать для пайки широкого спектра черных и цветных металлов, а также сплавов. Для пайки масштабных деталей используют концентрированную соляную кислоту, так как в таких случаях ее агрессивность не критична для сохранности металла.

Во всех случаях, выбор концентрации кислоты в растворах необходимо соотносить с сечением или толщиной деталей, которые предстоит запаять.

Важным показателем качества растворов является наличие в них осадка. В флюсах допустимо присутствие минимального количества нерастворенных веществ, однако их обилие свидетельствует о плохом качестве раствора.

Каждый человек, которому приходилось работать с радиоэлектроникой, неоднократно использовал паяльник для решения своих задач, поэтому он знает, в чём заключается принцип работы подобного оборудования. Но из-за неприятного запаха, издаваемого при обработке конструкции с помощью классического припоя, а также существенных сложностей на разных этапах действия, такая технология не пользуется особым спросом и имеет ряд более простых аналогов.

Назначение паяльной кислоты

Чтобы сделать предстоящую пайку более продуктивной многие сварщики используют специальные вещества — флюсы, с помощью которых припой растекается равномерно по месту спайки. Среди основных флюсов выделяют канифоль и паяльную кислоту. Первый вариант незаменим при пайке меди и серебра, а кислоту применяют в особо сложных случаях. Как действует паяльная кислота, состав и другие особенности такого вещества — основные вопросы, волнующие многих неопытных новичков.

Если выделить основные рекомендации для успешной пайки с помощью кислоты, то они будут выглядеть следующим образом:

  1. При выборе подходящего решения необходимо разобраться с типом металла или сплава. При спайке железа, в том числе и оцинкованного, используется уникальная разновидность паяльной кислоты, представленная раствором хлората цинка. Спайка нержавеющей стали проводится с помощью ортофосфорной кислоты для пайки, а также многокомпонентных флюсов. Такой материал, как алюминий не поддаётся спайке, что связано с отсутствием подходящих флюсов, способных растворить оксидную пленку материала. Кислоту нельзя использовать для пайки печатных плат, ведь это повышает риск образования коррозийных элементов и замыкания между проводниками.
  2. Если вы намерены применить паяльную кислоту для своих целей, можно приобрести её в соответствующем магазине в виде пасты. Тем не менее многие сварщики изготавливают паяльную кислоту своими руками, утверждая, что такое действие не требует особых сложностей. Вам нужно взять около 100 мл соляной кислоты, положить в неё кусочки цинка, например, изъятого из батареек, и дождаться завершения химической реакции, в процессе которой произойдёт выделение водорода. Учитывая эту особенность, мероприятие лучше проводить в проветриваемой среде вдали от источников огня. Если пузырьки водорода перестанут подниматься вверх, дайте раствору отстояться до прозрачности, а потом осторожно перелейте его в пузырек. Вот и всё, высокоэффективная паяльная кислота готова.

Инструкции по использованию

  1. Непосредственно перед спайкой требуется зачистить поверхность напильником или наждачной бумагой, что позволит избежать всевозможных загрязнений.
  2. На место спайки следует нанести кислоту, для чего можно использовать кисточку. Дальше требуется покрыть спаиваемую конструкцию припоем, выполненным на основе олова или его сплава. Если вещество не ложится равномерно, придётся повторить обработку кислотой ещё раз.
  3. На следующем этапе осторожно спаяйте поверхности. Работая с нагретым паяльником, не забывайте о правилах безопасности и старайтесь не захламлять рабочую зону материалами, которые очень быстро возгораются.
  4. После завершения процедуры кислоту следует нейтрализовать, применяя щелочь, например, раствор соды, а затем промыть место спайки, чтобы избавиться от остатков кислоты. В редких случаях роль флюса выполняет ацетилсалициловая кислота, правда её использование требует более сложного подхода.

Особенности пайки металлов

Серебро

Если вам приходилось работать с паяльником, то вы знаете, что пайка — это своеобразный вид неразъёмного соединения металлических изделий посредством легкоплавкого металла. Сама технология подбирается с учётом типа металлов, которые подлежат пайке, а также окружающих условий, где будет выполнено действие. Для примера, обработка печатных плат из какой-нибудь электроники и ремонт ювелирных изделий из серебра существенно отличаются друг от друга.

При такой пайке вам следует воспользоваться паяльником, припоем, а также флюсом, в качестве которого используется колофоний.

Пошаговая инструкция выглядит так:

  1. Не секрет, что для пайки элементов с высоким содержанием серебра применяется припой, в котором присутствует около 60% олова и 40% свинца, который способен расплавляться при температурном режиме 180 градусов Цельсия. Постарайтесь приготовить припой, который будет незаменимым для спайки электронных схем. Такое изделие представляет собой тонкие трубки, которые заполнены смолой и выполняют роль флюса.
  2. Поверхность, которая будет поддаваться пайке, должна быть предварительно очищена от любых дефектов и неровностей, которые могут появиться при воздействии оксидной пленки. В таком случае нагретый припой сможет создать эффективное соединение с серебром.
  3. Деталь в зоне пайки прогревают до таких температур, чтобы началось естественное плавление припоя. Однако на данном этапе не избежать некоторых трудностей, которые могут быть связаны с недостаточным запасом мощности паяльника для достаточно качественного прогрева. При пайке серебряных изделий важно защитить место от возможных воздействий кислорода воздуха. В данном случае используется колофоний, способный создать над местом пайки защитную пленку.
  4. Что касается пайки ювелирных изделий, то её проводят посредством высокотемпературных припоев, которые соответствуют пробе металла, или с помощью припоев более низкой пробы, но содержащих серебро. Пайка ювелирных изделий оловом необходима лишь в самых крайних случаях, и только после предварительного соглашения всех деталей с владельцем кольца, цепочки, браслета или прочего изделия. Если не знать, как правильно выполнять такое действие, это может стать причиной повреждения дорогостоящей конструкции.

Платы

Не секрет, что запаивание радиодеталей в платы — процесс несложный. Его гораздо проще выполнить, чем соединить свободные провода, т. к. отверстия в платах предназначаются для фиксации припаиваемых деталей. Однако нужно понимать, что конечный результат напрямую связан с опытом и ответственностью рабочего. Первую схему, которую собирают на макетной плате, нельзя назвать очень удачной. Но не стоит переживать — через какое-то время качество соединений существенно вырастет.

Пошаговая инструкция и особенности такой пайки состоят в следующих моментах:

  1. Основная цель предстоящей работы заключается в эффективном соединении микросхемы с платой, чтобы получилась равномерно хорошая спайка. Мероприятие можно разделить на несколько отдельных этапов.
  2. Для начала необходимо одновременно подвести припой и жало уже прогретого инструмента к зоне, где требуется соединение. Важно соблюдать ключевое правило, делая так, чтобы жало паяльника полностью соприкасалось с обрабатываемым выводом и самой платой.
  3. При обработке нельзя менять положение жала паяльника, до момента, пока всё место контакта не покроется равномерным слоем припоя. В большинстве случаев на это уходит от 0,5 до 1 секунды. Такой временной промежуток обеспечивает достаточный нагрев места пайки.
  4. На следующем этапе вам нужно обвести жало инструмента возле обрабатываемого контакта по полукругу, передвигая во встречном направлении припой. Таким же образом следует нанести на место пайки ещё один миллиметр припоя. За этот период выбранный участок прогреется достаточно хорошо, поэтому расплавившийся под воздействием поверхностного натяжения припой распределится по контактной площадке равномерным образом.
  5. После успешного нанесения необходимого количества припоя на выбранное место, можно отвести проволоку от спаиваемой зоны.
  6. И на последнем этапе следует осуществить быстрый отвод жала в сторону. За небольшой временной промежуток жидкое вещество, с небольшим слоем флюса, обретет окончательную форму и застынет, создав прочное соединение.

Важно понимать, что при достаточном прогревании жала, действие не займёт больше 1 секунды. Старайтесь оттачивать своё мастерство и следуйте за рекомендациями профессионалов. Таким образом вы сможете достичь невероятных успехов.

Научится паять может каждый мужчина, ведь такая процедура не требует особых навыков или секретов. В любом случае умение проводить пайку может стать очень полезным и пригодиться в быту, где требуется соединять провода и детали электросхем, ремонтировать радиатор автомобиля, а также монтировать медные элементы трубопровода.

Не секрет, что медь относится к тем материалам, которые очень хорошо поддаются пайке. К тому же поверхность изделий из этого металла с лёгкостью очищается от оксидной пленки, загрязнений, неровностей и прочих дефектов без использования дорогостоящих химикатов, и агрессивных средств. Большинство металлов легкоплавкого типа отличаются превосходной адгезией (сцеплением поверхностей) с медью, и не требуют использования дорогих или сложных флюсов. Медь практически не вступает во взаимодействие с воздухом при нагревании.

За счёт таких уникальных свойств, металл можно паять в самых различных окружающих условиях, применяя различные типы флюсов и припоев.

Чтобы провести пайку деталей, следует использовать электрические паяльники или паяльные станции с разной мощностью. Известно, что чем больше масса и объём детали, тем выше должны быть показатели мощности рабочего инструмента. Если вы никогда раньше не практиковали пайку, возможно, лучшим решением станет устройство мощностью 25−50 Вт.

Другие особенности пайки

На этапе обучения у многих новичков возникает вопрос: «а что такое припой и флюс». Припой представляет собой распространенную разновидность легкоплавкого металла, который требуется для успешной пайки радиосхем, элементов электроники и ювелирных изделий. Чаще всего припой создаётся из олова, но в чистом виде такой металл стоит недешево, поэтому его используют лишь для лужения и пайки посуды, которая применяется для хранения и приготовления еды. При необходимости выполнить пайку проводов и электросхем, задействуется вариант оловянно-свинцового припоя.

При выполнении паяльных работ вам могут понадобиться такие инструменты и принадлежности:

  • подставка под паяльное устройство;
  • бокорезы;
  • плоскогубцы;
  • пинцет;
  • канцелярский нож;
  • тиски;
  • оловоотсос или оплетка из меди.

Сам процесс пайки включает в себя несколько действий:

  1. Зачистку выбранной зоны до блеска.
  2. Окунание жала паяльника в канифоль для более эффективной очистки.
  3. Плотное прижимание соединяемых элементов друг с другом.
  4. Затем требует приложить к месту соединения таких частей паяльник с небольшим количеством припоя на конце.
  5. Дальше жалом паяльника нужно провести по детали или проводу, делая это максимально быстро, чтобы избежать выгорания канифоли на жале.
  6. Место пайки следует тщательно прогреть, чтобы канифоль при плавлении покрыл всю поверхность детали, а припой заполнил зазор между деталями.
  7. Не забудьте удалить излишек припоя с помощью паяльника или оловоотсоса. Также не помешает применение оплетки.

Если все операции выполнены в точности установленными правилами, твёрдость припоя станет максимальной, а его распределение будет равномерным.

Если на этапе затвердевания припоя спаянные детали перемещались с места, скорее всего, пайка недостаточно хорошая. Чтобы избежать такого хода событий, достаточно научится не допускать многих ошибок.

Заключение

Учитывая вышеизложенную информацию, можно с уверенностью заявить, что при желании и наличии соответствующего руководства, постичь все секреты мастерства пайки можно за несколько часов и экспериментов. Главное — не сдаваться при столкновении с ошибками и неприятностями. В бытовых условиях можно научится паять самыми различными способами, что позволит добиться максимально качественного крепления деталей и герметичности ёмкостей. Сегодня с помощью паяльной кислоты можно успешно соединить практически все разновидности металлов и сплавов, электрические провода, корпуса радиаторов автомобиля, посуду из металла и множество других предметов повседневного обихода.

Паяльная кислота ортофосфорная: состав, назначение, чем заменить

Опытные мастера – электронщики и домашние радиолюбители знают, что для качественного соединения понадобится не только паяльник, но и дополнительные аксессуары. Для пайки используется флюс и припой, последний выполнен на основе свинца и олова, зачастую предлагается в виде проволоки. Характеристики соотношения проволоки, флюса могут отличаться по параметрам, зависимым от типа изделия.

В качестве второго компонента выступает флюс, распространенная форма применяется в виде канифоли. Она помогает качественно, быстро спаять детали медного состава, провода и другие материалы. Паяльной кислотой возможно работать с материалами латуни, никеля, нержавейки и т.д.

Паяльная кислота

Особенности применения и пайки с паяльной кислотой

Категория, к которой попадает паяльная кислота отличается на фоне других реагентов, обладает рядом положительных свойств. В качестве флюса изделие распространяется только в жидком виде, некоторые составы возможно разбавлять для снижения концентрации при взаимодействии с металлом. Перед тем, как использовать элемент, стоит разобраться, для чего нужна паяльная кислота.

Перед спайкой металлов необходимо подготовить области к применению. При длительной эксплуатации металлы имеют свойство окисляться, на них ложится слой грязи, пыли. Если с грязью возможно справиться механическим способом, при помощи шкурки или напильника, то окислы устраняются только с применением химических растворов. Паяльная кислота помогает предотвратить появление новой пленки, удалить присутствующие отложения.

Чистка металла паяльной кислотой

Основные металлы, которые возможно обработать паяльной кислотой:

  • сплавы меди любыми пропорциями;
  • железные изделия;
  • никель;
  • всевозможные сплавы цветных металлов;
  • сталь.

Латунные, медные сплавы возможно пропаять с помощью буры. Алюминиевые или стальные изделия никак не соединится без паяльной кислоты. Перед тем, как паять кислотой, деталь обрабатывается от твердых отложений, после пайки смывают водой с малым щелочным содержанием. Разновидности паяльной продукции производятся по стандартам ГОСТ 23178-78, обладают текучестью, пониженной вязкостью.

Виды паяльных кислот и особенности применения

Паяльная кислота подразделяется на два основных вида, вне зависимости от сферы применения, ортофосфорный и соляной тип. Вне зависимости от состава, назначением является удаление окислов, загрязнений с областей пайки. Качественный, аккуратный шов может быть исполнен только при соблюдении условий подготовки металлов. Долговечность материалов повышается за счет образования защитной пленки от окисления на поверхности соединения.

Важно знать, что использовать флюс при работе с электронными платами категорически запрещается. Тонкие и хрупкие элементы могут быть стерты с конструкции платы, кислота для пайки производит токопроводящие соединения. Все эти факторы могут плачевно повлиять на работоспособность узла, конструкции общим состоянием.

Хлорцинковый флюс

Раствор хлористого цинка применяется для пайки соединений железа. Составом является цинк, растворенный соляной кислотой. Производится раствор следующим образом:

  • подготавливается гранулированный цинк;
  • в зависимости от технического задания, добавляют раствор, либо концентрат;
  • после химической реакции цинка, возможно использовать смесь.

Хлористый цинк

Пропорциональные части берутся на примере 1 литр соляного раствора на 400 грамм гранулированного цинка. По окончании работ следует обработать поверхность для прекращения реакции, для этого отлично подходит мыльный раствор. Перед изготовлением самостоятельно, следует помнить, что важно соблюдать последовательность. Кислоту разбавляют цинком, при этом образуются газы, получается достаточно взрывоопасная смесь. Все действия производятся на проветриваемом месте.

Олеиновая кислота

Для пайки алюминиевых сплавов прекрасно подходит олеин. Не применяется чистым видом, доступен только в техническом состоянии. Стабильное состояние достигается путем смешивания олеина с различными жирными кислотами. Далее вступает в реакцию йодид лития, который заканчивает смешивание массы для пайки алюминия.

Пайка олеиновой кислотой позволяет производить стыковку материалов из медных и алюминиевых сплавов, без образования химической пленки и окисления.

Олеиновая кислота Б-115

Флюс используется для защиты от процессов коррозии на стыке, при механическом воздействии, образуется новая пленка, что позволяет не беспокоится о надежности соединения.

Взамен паяльной кислоты, другие флюсы не имеют схожих свойств, возможно применение машинного масла с растертыми опилками, процесс пайки происходит втирание состава при стыковке. При нагревании олеиновый тип паяльной кислоты испаряется, но место пайки залужено, о качественном соединении бессмысленно беспокоится.

Ортофосфорная кислота

При обработке металлов ортофосфорным раствором происходит построение защитной пленки, препятствующей образованию окислов, химических реакций металла. Характеристики раствора состоят в бесцветной субстанции, неорганического рода. Гигроскопичная структура в виде пастообразной структуры взаимодействует при нагревании и растворяется в жидкий состав. Обладает хорошими свойствами текучести, легко убирается водой после работы.

Пайка ортофосфорной кислотой

Применяется ортофосфорная кислота при пайке углеродистых, легированных сталей. Также к работе подходят сплавы меди и никеля, рабочая температура при паяльных работах начинается от 350 градусов. Кислотная пленка разрыхляется, отводится на поверхность путем растворения слоя оксидов. Надежная спайка достигается путем образованной оксидной пленки ортофосфорной кислотой.

Флюс ВТС

Салициловая основа, распространенная составом аспирина, применяется как составляющая часть флюса для пайки. Наиболее широко применяется к работе с драгоценными металлами, ввиду слабого взаимодействия с частицами изделия.

Основное преимущество, это защита от окисления места пайки, нет необходимости удалять флюс, если только не предъявляются дополнительные требования.

Флюс-паста ВТС

Универсальность применения, дешевое изготовление позволяют применять паяльную кислоту на основе салициловых соединений. Едкие выделения предполагают рабочую вытяжку при выполнении паяльных действий, также отрицательной стороной является плохое взаимодействие с алюминием.

Возможно использовать подручные средства, достаточно растереть таблетку аспирина или другой препарат, содержащий салициловую кислоту. Наносится порошок на место пайки, при работе с проводами пайку возможно производить прямо на таблетке. Более удобная смесь изготавливается совместно с вазелином, пропорциями 1 к 2, пасту легко наносить на место пайки тампоном, удалять по окончанию работ.

Преимущества кислоты

Каждый состав имеет определенные преимущества, паяльные аксессуары не исключение.

Пайка алюминия кислотой

Основные положительные стороны:

  • Удобство процесса, пайка позволяет обработать контакт в труднодоступном месте, за счет свойств текучести.
  • Повышенная агрессивность позволяет разрушать оксидные пленки, отложения ржавчины. Обычно оксидные пленки не видны глазу, поэтому соединение обрабатывается обязательным порядком.
  • О последующем образовании оксидной пленки можно не беспокоится, паяльная кислота противодействует этому, даже механических воздействиях.
  • Разнообразие металлов, с которыми возможно производить действия, позволяет использовать раствор при каждой работе.

Недостатки

Кроме положительных сторон, имеются и некоторые недостатки, способные ограничить использование химического элемента:

  • Категорически запрещается использовать кислоты при работе с радиосхемами, мелкой электроникой. Свойства некоторых составов таковы, что происходит разрушение дорожек при обработке и нарастании новых токопроводных элементов.
  • Срок хранения занижен, по причинам летучести газов, поэтому приобрести с запасом данные флюсы не получится. К условиям хранения также поставлены требования, не соблюдение которых может привести к порче материала;
  • Состав вреден для человека при вдыхании, попадании на кожу. Рекомендуется использовать средства индивидуальной защиты при массовых работах, пайку производить в хорошо проветриваемом помещении.

Состав и физико-химические свойства

Ортофосфорная кислота имеет формулу Н3РО4, которая состоит из самого фосфора и диэтиламида. Пропорции могут быть различными от требуемой концентрации, в большинстве случаев используется соотношение 1 к 4. Существует разновидность кислоты с примесями цинка соотношениями 1 к 2 частям раствора.

Формула ортофосфорной кислоты

Основные свойства материала подразумевают агрессивность. Активное взаимодействие происходит с любым материалом, этот факт требует бережного отношения к соединениям. Во время работы необходимо придерживаться особых правил, т.к. может произойти положительный либо отрицательный вариант. Жидкая форма позволяет проникать составу в труднодоступные места, достигать высокой прочности спаивания. Основными видами паяльной кислоты являются растворы, так как 100% концентрация не позволит производить работы с большинством металлов.

Особенности выбора

Подбор состава паяльной кислоты происходит в соответствие с рабочей поверхностью материала. Основным критерием должно быть качество раствора, т.к. неправильную концентрацию всегда можно понизить ее в домашних условиях. Не допустимо к применению составов с наличием осадка или помутнения емкости.

Важно помнить, что жидкие флюсы, одни из немногих паяльных принадлежностей, имеющих срок годности, на который необходимо обращать внимание перед применением.

Сложный выбор всегда не дает покоя при покупке. Составы разные, на рынке существует большое количество производителей. Необходимо определить, какой тип работ будет производиться, для этого изучается предназначение состава паяльной кислоты. Ортофосфорные составы наиболее распространены, хорошо борются с окислами и не столь агрессивны. Соляная более универсальна, т.к. применяется к множеству металлов. Серная наиболее активный вариант, используется при пайке толстых изделий.

Изготовление своими руками

При наличии некоторых знаний и подручных материалов, возможно изготовить паяльную кислоту в домашних условиях. Набор ингредиентов не велик, их можно приобрести в хозяйственном магазине:

  • соляная кислота в чистом виде;
  • кусковой цинк, который реализуется отделом химических реактивов, если не представляется возможности приобрести, аккуратно раскрывается пальчиковая батарея;
  • емкость из стекла или керамического материала.

Паяльная кислота изготавливается своими руками определенной последовательностью. Необходимо заполнить емкость кусками цинка, затем заполнить соляным раствором. Действия производятся в хорошо проветриваемом помещении, при попадании раствора на кожу, необходимо сразу же промыть проточной водой. После, изготовления масса, переливается в герметичную емкость для правильного хранения.

Меры предосторожности

Агрессивные свойства требуют особого подхода к технике безопасности. Хранение производится заводской упаковкой, огражденном месте от прямых солнечных лучей.

Производить работы лучше при хорошем проветривании, используя необходимые средства защиты.

Кожные покровы на агрессивные вещества реагируют отрицательно. При попадании на руки, необходимо сразу промыть водой, хозяйственным мылом. Вдыхание может привести к раздражению ротовой полости, а при попадании в глаза необходимо обратится за помощью к специалистам.

Особенности пайки металлов

Для качественного соединения важно придерживаться определенных инструкций, работа отличается от спаивания обычным припоем.

Паяльная кислота используется во многих случаях, перед работами важно следовать шагам:

  • Грубые загрязнения, окисления металла очищаются наждачной бумагой или напильником.
  • Аккуратно наносится флюс с помощью кисточки или специального дозатора, раствор находится в жидком состоянии, поэтому легко растекается по поверхности.
  • Лужение происходит с нанесением припоя, изделия скрепляются между собой.

После окончания процесса необходимо удалить остатки раствора. Сделать это можно обычной мыльной водой или раствором соды.

виды кислот и полезные советы

Каждый, кто умеет паять знает, что кроме хорошего, проверенного паяльника для работы требуется еще качественный припой и флюс. В качестве припоя обычно выступает сплав олова и свинца, выполненный в виде проволоки. Толщина проволоки, а также количественные пропорции состава могут изменяться в зависимости от назначения припоя.

В качестве флюса для пайки в домашних условиях чаще всего выступает канифоль. Она позволяет быстро и аккуратно спаять медные детали: провода различного сечения, трубки или другие изделия.

Помимо канифоли, распространено лужение паяльной кислотой. С ее помощью можно паять различные изделия из алюминия, бронзы, нержавейки, латуни, никеля и стали. О видах и способах применения паяльной кислоты пойдет речь далее.

Виды кислотных флюсов

В качестве флюса при пайке используется два вида специально подготовленной кислоты:

  1. Соляная;
  2. Ортофосфорная.

Их основное назначение – убрать с области пайки различные загрязнения и продукты окисления, создать условия для качественного, равномерного растекания припоя по рабочей поверхности. Этим достигается надежное соединение двух деталей с аккуратным швом.

Кроме этого, применение кислотного флюса препятствует образованию окислов в процессе эксплуатации изделия, что положительно сказывается на долговечности соединения.

Обратите внимание! Пользоваться кислотным флюсом для работы с электронными платами категорически запрещено. Кроме разрушающего действия на хрупкие элементы, кислота способна создать дополнительные токопроводящие каналы, что неизбежно приведет к выходу платы из строя.

 

Ортофосфорная кислота

При обработке этим флюсом металлической поверхности, образуется защитная пленка, которая защищает материал от дальнейшего ржавления.

Описание и характеристики

Обычно ортофосфорная кислота бесцветна. В некоторых случаях обладает светло-желтым оттенком. Изредка встречается состав, имеющий несколько мутный цвет, что не является нарушением или показателем плохого качества продукта.

Отметим, что ортофосфорный флюс – материал неорганического происхождения. В обычных условиях представляет собой пастообразную субстанцию, с явно выраженной гигроскопичной структурой. При нагревании превращается в жидкую пирофосфорную кислоту, отлично растекающуюся по поверхности. Что важно, после обратного застывания, легко растворяется в воде.

Применение

При помощи ортофосфорного состава можно паять углеродистые стали, сплавы никеля и меди. Рабочая температура при этом должна составлять 300–350 °C. При нанесении на металл происходит растворение оксидного слоя. После нанесения припоя, кислотная пленка разрыхляется и всплывает на поверхность. После застывания пленка сохраняет свои защитные свойства, предохраняя стык от повторного окисления.

По окончании пайки, изделие необходимо промыть водой для удаления остатков кислоты.

 

Соляная кислота

Флюс на основе соляной кислоты является сложным химическим веществом. Обычно продается в небольших флаконах под называнием паяльная кислота. Имеет желтоватый оттенок и резкий специфический запах. Обладает способностью растворять большинство металлов, разъедает кожу и мышечную ткань. Поэтому паять этим составом нужно соблюдая меры предосторожности.

[ads-pc-1][ads-mob-1]

Применение

Соляной кислотой можно паять алюминий, нержавеющую сталь, серебро и различные сплавы. Также при помощи такого флюса осуществляется лужение, пайка оцинкованной стали. Такой метод нашел широкое применение при кровельных работах, организации наружного водостока.

Изготовление своими руками

При некоторых знаниях, паяльную кислоту вполне возможно изготовить в домашних условиях. Для этого потребуются следующие ингредиенты:

  • Чистая соляная кислота;
  • Кусочки цинка, которые можно приобрести в магазине химических реактивов или достать из разобранной пальчиковой батарейки;
  • Небольшой стеклянный пузырек с толстыми стенками.

Пузырек наполняется соляной кислотой на ¾ от объема. При добавлении цинка начнется химическая реакция, в процессе которой выделяется водород. Поэтому такие манипуляции лучше проводить на открытом воздухе. Кусочки цинка добавляются до тех пор, пока реакция не остановится и образуется серый осадок.

Готовую паяльную кислоту следует перелить в другую емкость для хранения и использования.

Как паять при помощи кислоты

Как уже отмечалось, кислотные флюсы применяются для пайки различных металлов и их сплавов. Такие работы имеют свои нюансы, которые рассмотрены ниже:

  • Поверхности, которые нужно спаять, очищаются от загрязнения и ржавчины. Делается это напильником или наждачной бумагой;
  • Далее, на обе поверхности наносится кислотный флюс. Сделать это можно при помощи кисточки. Удобно, если емкость для хранения – пластиковая бутылочка с дозатором или просто узкой насадкой. Это позволит аккуратно нанести кислоту в нужном количестве;
  • После этого разогретым паяльником наносится припой на обе обработанные паяльной кислотой поверхности. Это называется лужением.

Две луженые детали легко спаиваются между собой: ровная пленка припоя позволяет выполнить ровный и однородный стык, который отличается надежностью и прочностью.

Закончив паять, нужно удалить остатки кислоты, чтобы она дальше не разъедала металл. Для этого используется присыпка из обычной пищевой соды, которая затем смывается водой.

 

Меры предосторожности

Так как паяльная кислота является агрессивным веществом, обращение с ней требует особых мер предосторожности.

Хранить емкость с кислотным флюсом нужно в плотно закрытой заводской таре. Следует ограничить попадание солнечных лучей, лучше, если помещение будет прохладным. Также важно, чтобы место хранения емкости было недоступным для детей.

Паять с применением кислоты нужно в проветриваемом помещении, желательно со сквозной вентиляцией (открыть окна и двери). Работать нужно в защитных очках, применять марлевую повязку и перчатки. При попадании на кожные покровы, место обрабатывается щелочью, после чего промывается проточной водой.

Подводим итоги

Разобравшись с видами и особенностями кислотных флюсов, можно смело приступать к практическому применению полученных знаний. Такие умения широко применяются домашними умельцами для пайки прохудившихся кастрюль, ведер и других элементов домашнего обихода.

[Q] В чем разница между канифольным флюсом и кислотным флюсом? Каковы их соответствующие приложения? Может ли чрезмерное нанесение флюса привести к удалению следов на печатной плате? : soldering

Обычно разница заключается в том, насколько агрессивен флюс при очистке поверхности, особенно от окисления, и в том, сколько его нужно очистить после пайки, чтобы предотвратить продолжение очищающего действия и коррозию поверхности. Кислотные флюсы обычно также называют водорастворимыми и, как правило, должны быть удалены с поверхности после этого, иначе они будут продолжать атаковать ее и в конечном итоге создают токопроводящие пути там, где они не должны быть.Маловероятно, что след удалит, даже в течение длительного времени, но он, безусловно, может быть разрушительным для устройства, если его не удалить. Канифольные флюсы часто называют флюсами без очистки и оставляют остатки, которые не являются вредными в долгосрочной перспективе, в большинстве случаев, пока они полностью активированы (обычно только в результате пайки без нагрева, если вы никогда не применяете их). Бывают случаи, когда они также должны быть очищены, но для большинства основных работ они фактически создают защитную оболочку над суставом после того, как они активируются и полностью высыхают.Обратной стороной канифольных флюсов является то, что они не так агрессивны, как кислотные флюсы. Современные могут приблизиться, но фраза, часто используемая для кислотных или водорастворимых флюсов, - это способность «припаять металл к дереву». Даже очень запущенные компоненты и контактные площадки часто можно успешно паять кислотным флюсом, в то время как канифольный флюс требует для начала поверхности в приличном состоянии. Мы обычно замачивали старые окисленные металлические детали в кислотном флюсе, чтобы вернуть их в состояние, пригодное для пайки, прежде чем мы получили лучший контроль над процессом управления запасами с помощью инвентаризации FIFO, управляемых уровней запасов и надлежащего хранения для предотвращения окисления.Канифольный флюс можно использовать в любом приложении, где не требуется очень агрессивный флюс или его нужно оставлять неочищенным после пайки; кислотные флюсы часто используются для высоконадежных применений, где требуются отличные паяные соединения, а также требуется чистка, поскольку их относительно легко чистить, или для применений, которые трудно паять и нуждаются в дополнительной способности очистки (многократные проходы оплавления, высокая реактивность отделки и т. д.), где допустимо чистка.

Выбор флюса для пайки | Блог Simply Smarter Circuitry

Флюс предназначен для очистки металлических поверхностей перед их пайкой.Поскольку любые оксиды, которые остаются на металлической поверхности, могут привести к ухудшению паяных соединений, основная функция флюса заключается в раскислении металлических поверхностей без разложения. Флюс для припоя - важная часть электронного дизайна и ремонта. Давайте посмотрим на различные типы флюсов.

Канифольный флюс

Канифольный флюс, что неудивительно, состоит в основном из канифоли, которая извлекается из сока сосны и содержит активный ингредиент абиетиновую кислоту (могут присутствовать и другие кислоты).Существует три типа канифольного флюса - канифоль (R), канифоль умеренно активированная (RMA) и канифоль активированная (RA) - каждый из которых имеет разный уровень активаторов, агентов, позволяющих флюсу раскислять и очищать.

Канифольный флюс используется для очистки уже чистых поверхностей и не оставляет следов. Канифольный слабоактивированный флюс используется на более грязных поверхностях и оставляет больше остатков, чем обычный канифольный флюс; После использования канифольного флюса, вы можете использовать очиститель флюса для очистки поверхности.Флюс, активированный канифолью, очищает лучше всего, но оставляет после себя значительное количество остатков - из-за этого флюс, активированный канифолью, используется редко.

Водорастворимый флюс

Водорастворимый флюс, также называемый флюсом органической кислоты, обычно изготавливается на основе гликоля. Обратной стороной использования водорастворимого флюса является то, что он часто связывается с самой печатной платой или другими металлическими поверхностями и, как следствие, требует тщательной очистки. Кроме того, водорастворимый флюс обычно является более агрессивным окислителем, чем обычно требуется.Органический флюс более реактивен, чем флюс, активированный канифолью, и, следовательно, является более сильным очистителем. (Примечание: вы также можете найти неорганический водорастворимый флюс, который даже более мощный, чем водорастворимый флюс.)

Флюс без очистки

Флюс без очистки - это смесь органических смол, помимо канифоли, с некоторыми неорганическими веществами. Поведение и свойства флюсов без очистки могут значительно различаться в зависимости от их соответствующего химического состава; например, некоторые неочищенные флюсы оставляют огромное количество остатков, что непривлекательно, хотя и не представляет угрозы для поверхности.Однако вы можете найти безупречные флюсы, которые не оставляют следов. Основное преимущество использования флюса без очистки заключается в том, что вам не нужно очищать поверхность после пайки, потому что они не влияют на электрическую проводимость.

Пайка

- Для чего используются разные типы припоев?

Свинец против бессвинцового

Свинцовый припой

60/40 плавится при температуре около 191 ° C (376 ° F) (и обычно работает при температуре около 300 ° C (570 ° F)), и требуется около 1,5 секунд, чтобы расплавиться и образовать соединение, также известное как «мокрый». .Хорошие скрепы блестят и имеют форму «шатра», а не шара. Немного попрактиковавшись, вы сможете хорошо или, по крайней мере, научиться пользоваться свинцовым припоем.

Однако свинец является токсичным тяжелым металлом, поэтому продолжительный контакт с кожей вреден для вас (и опасен для окружающей среды при неправильной утилизации). При пайке мне нравится носить очень тонкие хлопчатобумажные перчатки (но не всегда). Учтите, что свинец не «испаряется» при пайке. Дым, который вы видите, - это поток. Но и вы не должны дышать потоком.При пайке использую вентилятор и фильтр. Существует также метод «выдоха», позволяющий избежать испарений, который подходит для небольших работ.

Бессвинцовый припой плавится при температуре от 220 до 300 ° C (от 430 до 570 ° F) (в зависимости от формулы), и его смачивание занимает около 4 секунд. Хорошие соединения не блестят, а плохое соединение труднее визуально обнаружить, по крайней мере, на первых порах.

Простой ответ: если вы не планируете продавать паяемое устройство кому-либо в ЕС, используйте припой на основе свинца.Более низкая температура пайки и более быстрое время смачивания припоя на основе свинца означает меньше шансов термически повредить вашу плату и детали (и это дешевле). В электрическом отношении вы можете использовать любой из них. Вы даже можете использовать свинцовый припой для переделки бессвинцовой платы. Конечно, тогда это не будет RoHS.

Диаметр припоя

Очень тонкий припой, диаметром 0,020 дюйма (0,51 мм) или меньше, дает вам полный контроль над количеством припоя, который вы кладете, и плавится немного быстрее. правильная скорость, и если вы откручиваете еще одну ногу от рулона, каждые пара суставов устаревают.Иногда мне не хватает припоя с тонким припоем, потому что я не могу / не могу подавать его достаточно быстро. Подходит для ручной пайки мелких деталей для поверхностного монтажа.

Толстый припой, диаметром 0,050 дюйма (1,3 мм) или более, хорош для изготовления больших соединений, таких как толстый провод или выводы регулятора TO-220. Но на него легко положить слишком много припоя и, кажется, он плавится медленнее поскольку сам припой действует как теплоотвод.

Я обычно предпочитаю припой «среднего размера», диаметром 0,025–0,031 дюйма (0,64–0,78 мм) для большинства работ.Это дает мне баланс, контролируя, сколько я кладу на сустав, без хлопот с кормлением тонких волос.

Флюс

Флюс для электроники может быть канифольным, на водной основе или без очистки. Все они примерно одинакового качества в том, что касается раскисления меди, поэтому может быть получено хорошее соединение припоя.

Канифольный флюс оставляет уродливый липкий осадок. Для его очистки требуется МНОГО воды или (неприятный) химический растворитель. Не оставляйте его включенным, так как он слегка разъедает, а также может быть в некоторой степени проводящим.Он выходит из употребления из-за воздействия очистки на окружающую среду.

Флюс на водной основе (он же смола) менее уродлив и не липнет. Материал, который я использовал, оставляет после себя белую пленку. Я слышал, что этот фильм может вызвать проблемы с долговременной надежностью. Некоторые люди просто оставляют его включенным, но для его удаления требуется умеренное количество воды.

«Не требующий очистки» флюс - это смоляной флюс, который горит или выкипает, почти не оставляя следов.

Что использовать - канифольный флюс или водорастворимый?


Когда эта дискуссия впервые возникла, флюсы канифоли не были такими агрессивными, как более активные водорастворимые флюсы.Мыслительный процесс звучал так: «Флюс был вашим другом», и чем более агрессивным был флюс, тем легче было припаивать компоненты к изделиям. Было также установлено, что эти водорастворимые флюсы можно очищать только водой. Большая разница между существующими материалами-растворителями, используемыми для очистки канифольных флюсов, такими как трихлорэтилен (TCE), 1,1,1-трихлорэтан, хлорэтан, D-Sol, MEK (метилэтилкетон), фреоны (CFC) и HCFC, которые, кстати, оказались канцерогенными и озоноразрушающими материалами.Флюсы на основе канифоли можно было очистить только в растворителях, предназначенных для их удаления. Канифоль должна быть растворена, и активаторы должны быть удалены, особенно с помощью флюсов, активированных канифолью. Флюсы с умеренно активированной канифолью (RMA) удалять не нужно, но из-за их внешнего вида и сложности, которую они представляют при электрических испытаниях, у большинства производителей также есть процессы для их удаления с печатных плат. Обычно они не удаляют эти остатки RMA с кабельных сборок. Другой способ удалить канифольные флюсы - превратить их в канифольное мыло с помощью щелочного омылителя и смыть деионизированной водой, тогда как водорастворимые флюсы были более агрессивным материалом и теоретически их было легче удалить с помощью традиционных систем очистки воды.С появлением поверхностного монтажа в 1980-х годах зоны захвата стали более распространенными, поскольку пространства под компонентами были меньше, и способность этих растворителей проникать под эти компоненты стала уязвимой. Поверхностное натяжение очищающей среды было слишком высоким, чтобы проникнуть под компоненты, поэтому флюсы не смывались, оставляя после себя некоторые ионные остатки от галогенидных активаторов, используемых в этих флюсах. Хотя это краткая история флюсов, вопросы остаются прежними: какой флюс лучше всего подходит для вас, и можете ли вы очистить его от всего продукта.Вопрос "Насколько чисто чисто?" еще нужно ответить. Необходимо ответить на вопрос об утилизации растворителей и водного раствора. Еще нужно ответить на вопрос о дополнительной стоимости очистки. Другими словами, стоит ли все это затрат или следует изменить процесс на флюсы с низким содержанием твердых частиц и не беспокоиться о каких-либо процессах очистки. Я знаю, что существует больше проблем, чем заявлено, таких как совместимость остатков флюса с конформным покрытием, поведение остаточного флюса при конечном использовании продукта, необходимость обучения клиента тому, как видеть остатки и пленки на их продуктах, типы тестирование, которое необходимо провести для проверки качества продукции.Также необходимо учитывать стоимость оборудования, а не только капитальные затраты, но и стоимость материалов, занимаемой площади, вентиляции, сброса сточных вод и т. Д., Которые должны быть добавлены к уравнениям для определения стоимости очистки печатных плат. Я бы сказал, что лучший флюс для использования - это тот, который является лучшим процессом для вас и ваших клиентов, то есть продукты хорошего качества, который будет менее дорогостоящим для вас и вашего клиента и будет иметь наименьшее влияние на окружающую среду. Если есть еще вопросы, не стесняйтесь обращаться ко мне в автономном режиме, и мы сможем обсудить это дальше, поскольку эту тему очень сложно охватить в нескольких абзацах.
Лео Ламберт
Вице-президент, технический директор
EPTAC Corporation

В EPTAC Corporation г-н Ламберт наблюдает за содержанием предлагаемых курсов, программ сертификации IPC и предоставляет клиентам экспертные консультации в области производства электроники, включая RoHS / WEEE и бессвинцовые выпуски. Лео также является Генеральным председателем комитета по процессу сборки / присоединения IPC.


Эти вопросы вызывают больше вопросов! Вкратце, выбор основан на том, насколько прочным должен быть флюс и какой вид очистки (удаление остатков флюса) можно допустить.Это, в свою очередь, зависит от конечного продукта. Игрушки, которые выбрасывают через несколько месяцев, или высоконадежная сборка (Pacemaker, Aerospace), которая в принципе должна служить вечно? По всей видимости, это разные продукты между этими крайностями. А как насчет печатных плат и компонентов? У них лучшая паяемость или вы должны уметь паять все, что есть в комплекте? Канифольные флюсы основаны на растворах канифоли - натурального продукта, полученного из деревьев - в органическом носителе, обычно изопропиловом спирте.Канифоль содержит небольшое количество абиатовой кислоты, которая при нагревании создает восстанавливающую среду, которая может оказывать очищающее воздействие на пятна, такие как оксид меди. Этот эффект очень ограничен, и для более сильных потускнений добавляются различные количества более сильных, так называемых активаторов, чтобы улучшить очищающую способность флюса. Эти флюсы классифицируются как R (канифоль), RMA (умеренно активированная канифоль) и RA (активированная канифолью). Для удаления остатков канифольного флюса после пайки требуется органический растворитель, такой как хлорированный или фторированный углеводород, для растворения канифоли и полярный ингредиент, такой как спирт, для растворения ионной части остатка (активатор).Канифоль не растворяется в воде, но состав некоторых флюсов для канифоли растворяется в воде плюс омылитель, который превращает канифоль в растворимый мылоподобный материал. Водорастворимые флюсы - это растворы активных химикатов, обычно запатентованных формул, в растворителях - обычно неводных. Обычно эти флюсы относительно сильны и легче справляются с потускнением, чем канифольные флюсы. Остатки обычно растворимы в воде - вероятно, лучшее чистящее средство для ионных остатков - но, конечно, все компоненты узла должны быть достаточно герметичными, чтобы выдерживать погружение в воду.Как бы ни проводилась очистка, в узле не должно быть остатков ионов, которые могут быть очень опасными.
Гарольд Хайман
Консультант
VJ Electronix

Гарольд Хайман занимается металлургическими аспектами электронной промышленности с 1950-х годов, а также разработкой полупроводников и инжинирингом для STL, Ediswan и RCA. Позже он присоединился к HTC, пионеру в области парофазной пайки и продолжившему опыт работы в Dynapert, GenRad, Teradyne, SRT и VJ Electronics.


Поскольку остатки флюса для промывки водой должны быть удалены, обычно используются гораздо более агрессивные активаторы (как кислоты, так и, если используются галогениды), и уровень этих материалов также обычно намного выше, чем для обычного канифольного флюса. Активаторы выбираются из-за их растворимости в воде и часто гигроскопичны (впитывают воду из воздуха) по своей природе, поэтому плиты необходимо мыть в течение ограниченного времени после обработки, чтобы предотвратить повреждение швов остатками флюса. .Для сравнения, системы на основе канифоли по своей природе не гигроскопичны, а остатки имеют гораздо менее агрессивные и более низкие уровни активаторов, поэтому остатки представляют меньший риск поражения суставов и имеют гораздо более длительное окно очистки, если на самом деле они вообще требуют очистки. Дополнительные уровни активатора, присутствующие в системах водяной промывки, будут иметь тенденцию делать их более подходящими для ситуации, когда на паяемых поверхностях присутствуют чрезмерные уровни окисления или загрязнения. С другой стороны, сборки с открытыми обмотками или улавливающими карманами могут лучше обслуживаться системой на основе канифоли из-за более низкого уровня коррозионной активности остатков, которые могут задерживаться в таких областях.
Нил Пул
Старший химик по применению
Henkel Electronics

Д-р Пул - старший химик по применению в Henkel Technologies, группе разработки материалов для сборки электроники. Он отвечает за всю сборочную продукцию Henkel, включая продукты для пайки, заполнители, защитные материалы для печатных плат и теплопроводящие клеи.


Флюсы на основе канифоли широко используются в военной и космической электронике.Причины могут быть перечислены как:
  1. Они не вызывают коррозии при комнатной температуре
  2. Флюс канифольного типа гигроскопичен и может действовать как изоляция
  3. Обычно они отверждаются при комнатной температуре, чтобы улавливать потенциально коррозионные активаторы сборки, использующие воду. Для удаления RMA настоятельно рекомендуется использовать щелочные чистящие средства. Важное различие между водорастворимыми и канифольными флюсами заключается в их активности флюса. Частичное удаление остатков водорастворимого флюса может привести к коррозии.По сравнению с канифольными флюсами водорастворимые флюсы агрессивны также при нормальных температурах при сборке. Поэтому очень важно обеспечить полное удаление остатков водорастворимого флюса.
    Умут Тосун
    Менеджер по прикладным технологиям
    Zestron America

    Г-н Тосун опубликовал множество технических статей. Как активный член организаций SMTA и IPC, г-н Тосун представил множество документов и исследований по таким темам, как «бессвинцовая очистка» и «климатическая надежность».


    Флюсы на основе канифоли используют натуральную канифоль в качестве активатора для очистки металлов, так что жидкий сплав может коалесцировать и смачиваться на контактной площадке. ROL0 (активация с низким содержанием канифоли) обычно используется в приложениях без очистки. Водорастворимый флюс. Существует два основных типа: 1. Смываемый водой и 2. Растворимый в воде. Смываемый водой флюс может содержать канифоль и, кроме того, поверхностно-активное вещество для удаления остатков флюса после оплавления. Водорастворимые обычно используют активаторы органических кислот в качестве флюса, и каждый компонент в системе флюса должен быть растворим в воде и, следовательно, очищаться только водой.Эти типы пасты обычно представляют собой высокоактивный флюс. Зачем использовать то или другое? Это зависит от того, что вы делаете. Если вам нужна высокая надежность в течение длительного времени, рекомендуется использовать водорастворимую пасту, поскольку она имеет высокий активационный флюс, и после очистки на плате не останется никаких следов или загрязнений. Если вы наносите на плату конформное покрытие, вам следует либо использовать процесс очистки после пайки, химикаты или воду, либо проверить совместимость любого использованного чистого флюса с конформным покрытием.В HumiSeal мы можем предоставить услуги тестирования совместимости на отсутствие чистых остатков флюса.
    Крис Пэйлин
    Европейский менеджер
    HumiSeal

    Крис Пэйлин в настоящее время руководит продажами и поддержкой конформных покрытий HumiSeal в Европе. Он специализируется на испытаниях и надежности, технологиях пайки, установке силовых кристаллов и защитных покрытиях.


    * Флюсы на основе канифоли содержат канифоль и в большинстве случаев соответствуют требованиям, запрещающим очистку.Остатки флюса No-Clean являются безвредными, инертными, негигроскопичными и не требуют удаления после оплавления.

    * Флюсы для водной промывки содержат агрессивные кислоты и должны быть очищены после оплавления - невыполнение очистки вызовет коррозию и рост дендритов.

    В целом, наблюдается тенденция к переходу к процессу без очистки - это экономит $$$ и исключает дополнительный этап очистки.

    Помимо некоторых известных преимуществ процесса без очистки по сравнению с процессом смывки водой (более длительный срок службы трафарета, повышенная устойчивость к оседанию..), канифоль в пасте, не требующей очистки, действует как нормальный барьер для окисления и помогает смягчить некоторые из более серьезных проблем:

    (a) «Голова в подушке»;
    (b) предотвращает образование комковатых / зернистых паяных соединений и обеспечивает полное слияние для длинных профилей и мелких отпечатков.

    Кроме того, с сегодняшними платами, укомплектованными компонентами с низким зазором, такими как QFN и LGA - при использовании пасты для промывки водой чистка под зазорами толщиной менее 2 мил представляет собой реальные проблемы.

    Картик Виджай
    Технический менеджер - Европа
    Indium Corp.

    В настоящее время работает в Indium Corporation и отвечает за технологические программы и техническую поддержку клиентов в Европе. Более 15 лет опыта в SMT, энергетике, теплотехнике и полупроводниках. Магистр Industrial Engg, Государственный университет Нью-Йорка в Бингемтоне.


    Обычно водорастворимые флюсы имеют более высокую активность, чем флюсы на основе канифоли, поэтому, если вы ищете смачивание, а также более чистую плиту, то водорастворимые флюсы могут быть лучшим выбором.В настоящее время мы не видим, чтобы продается много флюсов, активированных канифолью (RA) или канифольных среднеактивированных (RMA), поскольку большая часть этого бизнеса была переключена на флюсы с низким содержанием твердых частиц без очистки. Если вы хотите использовать флюс, который не обязательно очищать, то флюс с канифолью / без очистки может быть тем направлением, в котором вы хотите двигаться.
    Майк Шимека
    Президент
    FCT Assembly

    Майк Шимека создал FCT Assembly после покупки Fine Line Stencil, Inc., и состоит из двух основных операций: изготовление трафаретов и изготовление изделий для сборки электроники, таких как паяльная паста, флюс и пруток.

    Комментарий читателя

    Я думаю, что есть ошибка в том, что написано в пункте 2. в комментариях г-на Тосуна. Канифольные флюсы негигроскопичны, как писал г-н Виджай.

    Пьерпаоло Галли, Meta System S.p.A., Италия

Канифоль против волнового потока без канифоли?

Автор:


Адам Мерлинг и Рон Ласки, Ph.D.
Indium Corporation
Клинтон, Нью-Йорк, США

Резюме


Есть ли преимущество в использовании флюсов для пайки волной, содержащих канифоль, по сравнению с флюсами, не содержащими канифоль? Флюсы на основе канифоли - одни из первых типов флюсов, использовавшихся в первые годы электронной промышленности. В их основе лежит материал, получаемый из сосны и других растений, в первую очередь хвойных. Флюсы на основе канифоли не вызывают коррозии при комнатной температуре, гигроскопичны и обычно отверждаются при комнатной температуре для улавливания потенциально коррозионных активаторов.

Для сравнения, флюсы, не содержащие канифоли, особенно водосмываемые, содержат агрессивные кислоты, которые необходимо удалить после пайки волной припоя. Если сборки не очищать, остатки могут вызвать коррозию и рост дендритов.
Производитель может выбрать канифольсодержащий или не канифольный флюс в зависимости от используемого растворителя, соотношения флюса к растворителю и текущего процесса очистки, и это лишь некоторые из них. Выбор сделан в результате множества факторов, которые играют роль при пайке волной, таких как тепловой профиль, тип флюса, нанесение флюса, тип припоя, время предварительного нагрева, температура и время контакта с волной.

В этой серии экспериментов независимой переменной был тип потока. Ранее упомянутые переменные варьировались в разработанном формате эксперимента. Для оценки качества полученных сборок был использован текущий тест IPC на сопротивление изоляции поверхности (SIR). Данные были собраны для определения надежности трех канифольсодержащих и трех не канифольных волновых потоков. Кроме того, были сделаны микрофотографии типичных полученных паяных соединений, чтобы оценить качество изготовления и эстетические свойства паяных соединений.

Выводы


Как органические флюсы, так и флюсы на канифольной основе, не требующие очистки, прошли тест SIR, что затрудняет определение тенденции. Вот почему данные были дополнительно разбиты и представлены на Рисунке 16. Представление данных таким образом позволяет легче увидеть явное несоответствие между канифольсодержащими флюсами и их органическими аналогами. Log10 общего среднего для флюсов на основе канифоли составлял 11,76 Ом, в то время как флюсы органических веществ были стабильными на уровне 9.33 Ом. Флюсы на основе канифоли более чем на 2 порядка больше по SIR, чем органические флюсы. Более высокое удельное сопротивление означает, что материал будет более устойчивым к росту дендритов и другим дефектам. Однако важно помнить, что потоки органических веществ были выше минимального значения log10 R = 8 Ом и соответствовали требованиям J-STD-004B.

Пять из 6 средних нисходящих моделей потоков были ниже средних значений восходящей модели, чего и следовало ожидать. Интересно, что SIR Flux A был лучше, чем у других 5, что потребовало будущих исследований и экспериментов, чтобы прийти к заключению.

Первоначально опубликовано в протоколе SMTA

Припой с кислотным сердечником и его применение

Пайка сегодня используется в различных отраслях промышленности, как эффективное средство соединения металлов. Хотя пайка обычно связана с производством электроники, ее применение распространяется на широкий спектр промышленных секторов. Примеры включают использование электриками, сантехниками, слесарями, ремесленниками, ремонт и производство автомобилей, авиационно-космический ремонт и производство, теплообмен и многое другое.

Пайка - это процесс соединения двух или более деталей путем плавления и введения в соединение присадочного металла. Наплавочный металл, известный как припой, имеет более низкую температуру плавления. Чтобы спаять металлы, используется паяльник или паяльник, которые расплавляют припойную проволоку, так что она может течь в стыки металлов и сплавлять их вместе, образуя полупостоянную связь.

Канифольные и кислотные припои с сердечником производятся с припоем в виде трубки, а трубка содержит флюс.В то время как канифольный сердечник обычно используется в электронике, название кислотный сердечник означает, что флюс является агрессивным типом, предназначенным для пайки стали, а также других металлов.

Кислотный припой сердечника используется для соединения окисленных металлов. Кислотное ядро ​​в припое очищает металл от окисления, обеспечивая удовлетворительное соединение. Примеры этого включают соединение вместе частей двигателей в автомобилях или другом оборудовании, а также в водопроводе для удаления слоя окисления с поверхности труб по мере плавления припоя, что позволяет образовать водонепроницаемое соединение.Припой с кислотным сердечником может работать с любым типом окисленного металла, кроме алюминия, потому что кислотный сердечник будет сжигать металл, и хотя применение кислотного припоя для сердечника варьируется, это не рекомендуется для проектов в области электроники.

Порошковая проволока

оснащена системой, активируемой галогенидами и нейтрализованной амином. Аминогидрогалогенид обеспечивает высокий уровень активации, который обеспечивает отличное удаление потускнения или оксидов, а также максимальное капиллярное действие, приводящее к более быстрому смачиванию и снижению вероятности термического разложения материалов картона.Оставшийся остаток флюса легко растворяется в горячей воде. Классификация флюсов IPC для этого материала - ORh2.

»КРАТКИЙ ОБЗОР ПРОВОЛОКИ С КИСЛОРОДНЫМ ЖИДКОМ:

● Порошковая проволока стандартная с сердечником из флюса 2%. Другие% флюса доступны по запросу.

● Порошковая проволока может быть изготовлена ​​из Sn / Pb, Sn / Ag / Cu, SN100C® и других специальных сплавов по запросу.

● Эти припои производятся в соответствии со стандартом IPC J-STD-006.

● Другие процентные содержания флюса, сплавы, диаметры и размеры катушек могут быть доступны по специальному запросу.

Если у вас есть вопросы о том, какой тип припоя выбрать для вашего проекта, или вы хотите узнать, подойдет ли припой с кислотным сердечником для ваших нужд, вы можете связаться с нашим отделом продаж для получения технической поддержки.Mayer Alloys предлагает бесплатную техническую помощь, чтобы гарантировать, что вы получите правильный материал для ваших нужд.

Свяжитесь с нами сегодня, чтобы получить дополнительную информацию о припое с кислотным сердечником или получить техническую помощь по телефону 888-519-7971

Часто задаваемые вопросы | Torrey S. Crane Co

За эти годы мы собрали целый список часто задаваемых вопросов (FAQ) и ответов на них. Они варьируются от простых вопросов для начинающих до высокотехнологичных задач с многокомпонентными решениями.

Мы будем добавлять вопросы и ответы по мере их оформления в надлежащем формате.Если у вас есть вопрос, на который здесь нет ответа, напишите нам и спросите.

Что такое «поток»? Что оно делает?
Флюс может либо удалить существующие оксиды с металлической детали, которую вы пытаетесь припаять, либо просто покрыть деталь, чтобы предотвратить образование новых оксидов во время ее нагрева. Мы предлагаем варианты флюсов для любого применения.

В чем разница между припоем «канифольный сердечник» и «кислотным сердечником»?
Канифольный припой сердечника содержит канифоль, которая обычно представляет собой очищенный сок сосны, в качестве флюса.Флюс может быть неактивным, и в этом случае он просто покрывает область пайки во время процесса (чтобы предотвратить образование оксидов), активным или умеренно активным, и в этом случае он удаляет легкие или средние оксиды, которые присутствовали до пайки. процесс начался или был очень активным, который удалит практически любые оксиды или пятна с детали и позволит сделать хорошее паяное соединение. Припои из канифоли активны только в процессе пайки. По окончании процесса нагрева активность прекращается или значительно снижается.Флюсы канифоли непроводящие, и по этой причине их лучше всего использовать для электрических и электронных соединений.

Припой с кислотным сердечником содержит флюс на водной основе, который обычно очень активен как во время, так и после процесса пайки. Более высокая степень окисления (также известного как ржавчина или потускнение), обычно связанная с сантехнической арматурой и приспособлениями, требует агрессивного, высокоактивного флюса, чтобы обеспечить хорошее паяное соединение.

Флюсы на кислотной основе обладают высокой активностью, но при этом гигроскопичны.Это означает, что любой флюс, оставшийся после операции пайки, будет поглощать влагу из атмосферы. Если оставить нетронутым, избыток кислотного флюса может вызвать накопление влаги до такой степени, что она будет стекать и образовывать лужу. Поскольку кислотные флюсы обычно остаются активными после процесса пайки, рекомендуется удаление остатков, чтобы они не разъедали деталь.

Флюсы на кислотной основе обычно растворимы в воде, что позволяет их легко удалить с помощью чуть более теплой воды и мягкого моющего средства.

Могу ли я использовать припой для электроники на небольших сантехнических работах?
Хотя свинцовые припои в течение многих лет использовались в сантехнической арматуре, сейчас во многих штатах запрещено использовать оловянные / свинцовые припои в системах питьевой воды. Свинец легко переходит из сплава в воду и может вызвать множество проблем со здоровьем. Младенцы подвергаются наибольшему риску от свинца Это может вызвать проблемы с развитием и повреждение мозга.

Свинцовые припои использовались из-за их относительно низкой температуры плавления и легкости, с которой они текут и связываются с другими металлами, такими как медь.Используются такие альтернативы, как SN95 / Sb5, но их более высокие температуры плавления и плохая смачиваемость делают их неоптимальным выбором.

Вот почему мы разработали TB1 ™… Самый лучший.


TB1 ™ плавится, течет и смачивается, как припой на основе олова / свинца, но не содержит свинца. И делает это по более низкой цене, чем бессвинцовые припои других производителей.

Какие цифры и буквы обозначают в названии припоя?
Большинство припоев описывается как процентное содержание определенных металлов.Например, Sn60 / Pb40 представляет собой сплав, состоящий из 60 процентов олова (Sn) и 40 процентов свинца (Pb). Бывают случаи, когда припой известен только под этим обозначением. Например, Sn96 - это обозначение сплава, состоящего из 96 процентов олова (Sn) и 4 процентов серебра (Ag).

Не портится ли припой? Наш процесс работает не так, как раньше. Почему?
Если с момента замены припоя в плавильном котле прошло более 30 дней, ответ, вероятно, «загрязнение».Со временем накапливается загрязнение от того, что вы паяете. Пропуск медных деталей через машину для пайки волной припоя приведет к их загрязнению, а стальные детали к загрязнению железом и никелем. В зависимости от того, что это за загрязнение и сколько его попало в припой, возможно, пришло время изменить содержимое ванны.

Компания Torrey S. Crane предлагает анализ паяльной ванны, который покажет вам, загрязнен ли ваш материал, и если да, то чем.

Что нужно знать при заказе припоя?
В большинстве случаев достаточно знать сплав, размеры (диаметр для проволоки или вес на штуку для прутков и слитков), тип сердечника (для проволоки) и количество. Любые спецификации (ASTM, QQ-S, J-STD и т. Д.) Также должны быть упомянуты при размещении запроса или заказа котировок.

Что такое «эвтектический» сплав? Что делает его особенным?
Эвтектический сплав - это сплав, плавящийся и затвердевающий при одинаковой температуре.Во многих случаях пастообразная стадия нежелательна, и сплав, не имеющий пастообразной стадии, является полезным. В химическом отношении эвтектические сплавы особенные, потому что они «сбалансированы».

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *