Канифоль и флюс: Зачем необходим флюс (канифоль) при пайке

Содержание

Зачем необходим флюс (канифоль) при пайке

Просмотров 61 Опубликовано Обновлено

Во многих отраслях промышленности для соединения твердых материалов применяется такой способ, как пайка. Качественная работа зависит от наличия инструмента, оборудования и расходных материалов, одним из которых является флюс. Те, кто в детстве посещал кружок радиолюбителя или любил паять в домашних условия, знает, что такое флюс и зачем он нужен.

Флюс представляет собой особый сплав материалов, обладающий лёгкой структурой и применяемый для соединения двух разных материалов. При этом целесообразнее использовать вещество, подходящее для конкретного материала. То есть, определённый состав для эмалированных металлов, и совершенно другой – для соединения медных предметов.

Но те, кто впервые столкнулся с процедурой, не совсем понимают, для чего нужна канифоль при пайке. Знакомые с детства янтарные кусочки являются самым распространённым флюсом. От их применения пайка получается качественнее и быстрее. Благодаря канифоли припой лучше контактирует с поверхностями обоих материалов.

Задачи флюса при пайке таковы:

  • подготовить поверхности двух изделий;
  • очистить поверхность от различных плёнок и жиров;
  • снизить поверхностное натяжение в припое.

При использовании сплава увеличивается площадь контакта соединяемых предметов, что способствует прочному контакту. А также вещество продлевает срок службы спаянных элементов, потому что предотвращает образование новых процессов окисления в местах соединения. Вот зачем нужна канифоль и другие виды. Узнав, что это такое, следует разобраться с классификацией сплава.

Виды и характеристики

Сплавы для соединения классифицируются по тому, как воздействуют на элементы до, во время и после пайки. Та же канифоль, как и многие составы на её основе, относится к группе малоактивных флюсов. Если для чего такой флюс и нужен, то при пайке микросхем, где возможности состава полностью реализуются. Сплав хорошо удаляет тонкие оксидные плёнки с медных, латунных и других поверхностей. Но при этом не становится причиной возникновения коррозии из-за минимальной активности. При необходимости улучшить свойства канифоли вещество соединяют со скипидаром или спиртом. В итоге получают бескислотные или нейтральные виды. Такой вид часто применяется во время ремонта радиоэлектроники, а также при её производстве. В таких целях выбирается именно этот сплав, потому что флюс является диэлектриком и не образует утечек тока.

Если к канифоли добавляется кислота, то получается третий вид – активированный. Чаще всего в сплав входят органические кислоты и аминовые соединения в малых дозах. С его помощью удаётся соединить медные детали, а также серебряные, железные и никелевые.

Активные флюсы, в состав которых входит соляная кислота, используется для соединения изделий из железа. Но если к ней добавить хлористый цинк, то получается «флюс паяльный». Такой состав выпускается не только в промышленности, но и в домашних условиях.

Он подходит для пайки элементов из серебра, меди и железа. Но флюс категорически запрещён для использования в радиоэлектронике. Потому что сплав обладает высокой электропроводимостью и химической активностью.

Флюсы также бывают антикоррозийными и защитными. Первый вид предназначен для удаления коррозии с поверхности элемента, а второй не допускает образования окислов на уже обработанной поверхности. Коррозийные флюсы рекомендуется применять, если поверхности обоих изделий подвержены появления ржавчины. В их состав входят такие вещества, как:

  • салициловая кислота;
  • технический вазелин;
  • этиловый спирт;
  • триэтаноамин.

Защитные флюсы – это знакомый всем вазелин, воск, сахарная пудра и оливковое масло.

Различия между сплавами

Припои и флюсы различаются также по физическому состоянию на жидкие, твёрдые и пастообразные. Благодаря такому разнообразию способы применения значительно расширяется. Например, жидкими славами обрабатывать труднодоступные места изделий, чтобы защитить от окисления. Зато количество подачи пастообразных флюсов легче проконтролировать при паянии.

Другой фактор, по которому различают сплавы – это температура. Существуют вещества, которые проявляют активность при высокой температуре, а есть другая группа, которая плавится при минусовой температуре. Тугоплавкий состав прочнее соединяет изделия. Но есть один нюанс из-за высокой температуры плавления состав может повредить саму деталь и вывести её из строя.

Флюсы, которые плавятся при температуре от 50 до 400 градусов, относятся к группе легкоплавких. Именно их применяют в радиоэлектронике. В состав флюсов входит свинец, олово и другие элементы. У каждого вида сплавов есть своё назначение, с учётом которого и нужно выбирать флюс для определённой работы.

Так, твёрдый флюс следует использовать для пайки изделий с большим диаметром, а мягкие сплавы подходят для соединения тонких поверхностей. Если требуется ремонт металлической посуды, то лучше отдать предпочтение «паяльному флюсу» — раствору цинка с соляной кислотой.

Преимущества сплавов заключается в предохранении ранее очищенных металлических поверхностей от окисления, а также соединении припоя с подготовленной поверхностью. Проверить, так ли уж необходим флюс, можно, если один раз попробовать спаять два разных изделия без вспомогательного материала.

Лучшие заменители

Применяемые в промышленности или профессиональными мастерами составы крайне редко можно обнаружить у простого обывателя в квартире. Но что делать, если возникнет необходимость в пайке. Чем заменить флюс? Одно из самых распространённых веществ – это растворённый в воде аспирин. Состав легко приготовить в домашних условиях – достаточно растолочь одну таблетку и высыпать порошок в ёмкость с водой. Полученный раствор используется как обычный жидкий флюс.

Другой заменитель – это уксусная или лимонная кислота. Эффективность флюсов, приготовленных в домашних условиях, ниже, чем оригинальных, но определённых показателей с ними добиться можно.

Использование концентрированной соляной кислоты – вот что улучшит показатели. Важно только аккуратно обращаться с кислотой, поскольку она опасна для здоровья. Паяемые изделия с помощью такого состава не должны быть тонкими.

Приготовить флюс в домашних условиях можно из ортофосфорной кислоты, которая продаётся в магазине и имеет неплохие показатели. Она прекрасно снимает окислы, жировые налёты и различные плёнки.

По каким характеристикам выбрать состав

Применяемые флюсы выбирают в соответствии со следующими требованиями:

  • способности к растяжке;
  • прочности;
  • способности проводить ток и тепло.

Вещество для пайки выбирается исходя из типа соединяемого металла, температуры как самого сплава, так и достигаемой во время процедуры. Нужно учитывать ещё прочность и устойчивость элементов к коррозии. Выбирая паяльные сплавы, следует использовать те, у которых удельный вес меньше. Тогда припой вытеснит флюс на поверхность изделия при нанесении.

Если выбираются паяльные флюсы для транзисторов, то применяются сверх лёгкоплавкие составы. Максимальная температура, при которой они активизируются, составляет 150 градусов.

Пайка для начинающих / Хабр

Мои отношения с радио- и микроэлектроникой можно описать прекрасным анекдотом про Льва Толстого, который любил играть на балалайке, но не умел. Порой пишет очередную главу Войны и Мира, а сам думает «тренди-бренди тренди-бренди…». После курсов электротехники и микроэлектроники в любимом МАИ, плюс бесконечные объяснения брата, которые я забываю практически сразу, в принципе, удается собирать несложные схемы и даже придумывать свои, благо сейчас, если неохота возиться с аналоговыми сигналами, усилениями, наводками и т.д. можно подыскать готовую микро-сборку и остаться в более-менее понятном мире цифровой микроэлектроники.

К делу. Сегодня речь пойдет о пайке. Знаю, что многих новичков, желающих поиграться с микроконтроллерами, это отпугивает. Но, во-первых, можно воспользоваться макетными платами, где просто втыкаешь детали в панель, без даже намека на пайку, как в конструкторе.


Так можно собрать весьма кучерявое устройство.

Но иногда хочется таки сделать законченное устройство. Опять-таки, не обязательно «травить» плату. Если деталей немного, то можно использовать монтажную плату без дорожек (я использовал такую для загрузчика GMC-4).

Но вот паять таки придется. Вопрос как? Особенно, если вы этого никогда раньше не делали. Я, возможно, открою Америку, но буквально несколько дней назад я сам для себя открыл волшебный мир пайки без особого геморроя.

До сего времени мое понимание сути процесса ручной пайки было следующим. Берется паяльник (желательно с жалом не в форме шила, а с небольшим уплощением, типа лопаточки), припой и канифоль. Для запайки пятачка, ты берешь капельку припоя

на паяльник, макаешь паяльник в канифоль, происходит «пшшшшш», и пока он идет, ты быстро-быстро касаешься паяльником места пайки (деталь, конечно, должна быть уже вставлена), и после нескольких мгновений разогрева припой должен каким-то волшебным образом переходить на место пайки.

Увы, у меня такой метод работал очень плохо, практически не работал. Детали нагревались, но припой никуда с паяльника не переходил. Очевидно, что проблема была в катализаторе, то есть канифоли. Того «пшшшшш», что я делал, опуская конец паяльник в канифоль, явно не хватало, чтобы «запустить» процесс пайки. Пока ты тащишь паяльник к месту пайки, вся почти канифоль успевает сгореть. Именно поэтому, кстати, мне была совершенно непонятна природа припоя, внутри которого уже содержится флюс (какой-то вид катализатора, типа канифоли). Все равно, в момент набирания припоя на паяльник весь флюс успевает сгореть.

Экспериментальным путем я нашел несколько путей улучшить процесс:

  • Лудить места пайки заранее. Реально, при пайке деликатных вещей, типа
    микросхем это крайне непрактично. Тем более, обычно, их ножки уже
    луженые.
  • Крошить канифоль прямо на место пайки. Аккуратно кладешь кристаллик канифоли прямо на место пайки, и тогда «пшшшшш» происходит прямо там, что позволяет припою нормально переходить с паяльника.
    Увы, после такой пайки плата вся обгажена черными заплесами горелой канифоли. Хотя она и изолятор, но порой не видно дефектов пайки.Поэтому плату надо мыть, а это отдельный геморрой. Да и само выкрашивание делает пайку крайне медленной. Так я паял Maximite.
  • Использовать жидкой флюс. По аналогии с выкрашиваем канифоли, можно аккуратно палочкой класть капельку жидкого флюса (обычно, он гораздо «сильнее» канифоли), и тогда будет активный «пшшшшш», и пайка произойдет. Увы, тут тоже есть проблемы. Не все жидкие флюсы являются изоляторами, и плату тоже надо мыть, например, ацетоном. А те, что являются изоляторами все равно остаются на плате, растекаются и могут мешать последующей внешней «прозвонке». Выход — мыть.

Итак, мы почти уже у цели. Я так подробно все пишу, так как, честно, для меня это было прорыв. Как я случайно открыл, все, что нужно для пайки несложных компонент — это паяльник, самый обычный с жалом в виде шила:

и припой c флюсом внутри:

ВСЕ!

Все дело в процессе. Делать надо так:

  • Деталь вставляется в плату и должна быть закреплена (у вас не будет второй руки, чтобы держать).
  • В одну руку берется паяльник, в другую — проволочка припоя (удобно, если он в специальном диспенсере, как на картинке).
  • Припой на паяльник брать НЕ НАДО.
  • Касаетесь кончиком паяльника места пайки и греете его. Обычно, это секунды 3-4.
  • Затем, не убирая паяльника, второй рукой касаетесь кончиком проволочки припоя с флюсом места пайки. В реальности, в этом месте соприкасаются сразу все три части: элемент пайки и его отверстие на плате, паяльник и припой. Через секунду происходит «пшшшшш», кончик проволочки припоя плавится (и из него вытекает немного флюса) и необходимое его количество переходит на место пайки. После секунды можно убирать паяльник с припоем и подуть.

Ключевой момент тут, как вы уже поняли, это подача припоя и флюса прямо на место пайки. А «встроенный» в припой флюс дает его необходимое минимальное количество, сводя засирание платы к минимуму.

Ясное дело, что время ожидания на каждой фазе требует хотя бы минимальной практики, но не более того. Уверен, что любой новичок по такой методике сам запаяет Maximite за час.

Напомню основные признаки хорошей пайки:

  • Много припоя еще не значит качественного контакта. Капелька припоя на месте контакта должна закрывать его со всех сторон, не имея рытвин, но не быть чрезмерно огромной бульбой.
  • По цвету пайка должна быть ближе к блестящей, а не к матовой.
  • Если плата двухсторонняя, и отверстия неметаллизированные, надо пропаять по указанной технологии с обоих сторон.

Стоит заметить, что все выше сказанное относится к пайке элементов, которые вставляются в отверстия на плате. Для пайки планарных деталей процесс немного более сложен, но реален. Планарные элементы занимают меньше места, но требуют более точного расположения «пятачков» для них.

Планарные элементы (конечно, не самые маленькие) даже проще для пайки в некотором роде, хотя для самодельных устройств уже придется травить плату, так как на макетной плате особого удобства от использования планарных элементов не будет.

Итак, небольшой, почти теоретический бонус про пайку планарных элементов. Это могут быть микросхемы, транзисторы, резисторы, емкости и т.д. Повторюсь, в домашних условиях есть объективные ограничения на размер элементов, которых можно запаять обычным паяльником. Ниже я приведу список того, что лично я паял обычным паяльником-шилом на 220В.

Для пайки планарного элемента уже не получится использовать припой на ходу, так как его может «сойти» слишком много, «залив» сразу несколько ножек. Поэтому надо предварительно в некотором роде залудить пятачки, куда планируется поставить компонент. Тут, увы, уже не обойтись без жидкого флюса (по крайне мене у меня не получилось).

Фаза 1

Капаете немного жидкого флюса на пятачек (или пятачки), берете на паяльник совсем немного припоя (можно без флюса). Для планарных элементов припоя вообще надо очень мало. Затем легонько касаетесь концом паяльника каждого пятачка. На него должно сойти немного припоя. Больше чем надо, каждый пятачек «не возьмет».

Фаза 2

Берете элемент пинцетом. Во-первых, так удобнее, во-вторых пинцет будет отводить тепло, что очень важно для планарных элементов. Пристраиваете элемент на место пайки, держа его пинцетом. Если это микросхема, то надо держать за ту ножку, которую паяете. Для микросхем теплоотвод особенно важен, поэтому можно использовать два пинцета. Одним держишь деталь, а второй прикрепляешь к паяемой ножке (есть такие пинцеты с зажимом, которые не надо держать руками). Второй рукой снова наносишь каплю жидкого флюса на место пайки (возможно немного попадет на микросхему), этой же рукой берешь паяльник и на секунду касаешься места пайки. Так как припой и флюс там уже есть, то паяемая ножка «погрузится» в припой, нанесенный на стадии лужения. Далее процедура повторяется для всех ног. Если надо, можно подкапывать жидкого флюса.

Когда будете покупать жидкий флюс, купите и жидкость для мытья плат. Увы, при жидком флюсе лучше плату помыть после пайки.

Сразу скажу, я ни разу не профессионал, и даже не продвинутый любитель в пайке. Все это я проделывал обычным паяльником. Профи имеют свои методы и оборудование.

Конечно, пайка планарного элемента требует куда большей сноровки. Но все равно вполне реально в домашних условиях. А если не паять микросхемы, а только простейшие элементы, то все еще упрощается. Микросхемы можно покупать уже впаянные в колодки или в виде готовых сборок.

Вот картинки того, что я лично успешно паял после небольшой тренировки.

Это самый простой вид корпусов. Такие можно ставить в колодки, которые по сложности пайки такие же. Эти элементарно паяются по первой инструкции.

Следующие два уже сложнее. Тут уже надо паять по второй инструкции с аккуратным теплоотводом и жидким флюсом.

Элементарные планарные компоненты, типа резисторов ниже, весьма просто паяются:

Но есть, конечно, предел. Вот это добро уже за пределами моих способностей.



Под занавес, пару дешевых, но очень полезных вещей, которые стоит купить в дополнение к паяльнику, припою, пинцету и кусачкам:

  • Отсос. Изобретателю этого устройства стоит поставить памятник. Налепили много припоя или запаяли не туда? Сам припой, увы, обратно на паяльник не запрыгнет. А вот отсосом убирается элементарно. Одной рукой разогреваете паяльником место «отпайки». Второй держите рядом взведенный отсос. Как «оттает», нажимаете на кнопку, и припой прекрасным образом спрыгивает в отсос.

  • Очки. Когда имеешь дело с ножками и проводами, может случиться, что разогретая ножка отпружинит, и припой с нее куда-то полетит, возможно, в глаз. С этим лучше не шутить.

Успехов в пайке! Запах канифоли — это круто!

Чем отличается флюс от канифоли

В разделе Техника на вопрос В чем разница между канифолью и флюсом? И чем паять лучше? заданный автором сложносокращенный лучший ответ это Канифоль – это разновидность флюса. Флюс подбирается в зависимости от того что паяешь

При пайке, в отличие от сварки, соединяемые поверхности не расплавляются для смешивания слоев с последующим отвердением, а остаются в неизменном твердом состоянии и расплавляется только дополнительно добавленный металл, который и соединяет между собой соединяемые поверхности. Эта добавка называется припой.

Для того, чтобы края соединяемых деталей хорошо сцепились друг с другом, нужно, чтобы они хорошо смачивались припоем. Достичь этого можно применяя различные флюсы: канифоль, бура и, так называемая, кислота.

Канифоль

Канифоль производят из смолы хвойных деревьев и представляет собой твердое вещество, отчасти по цвету напоминающее янтарь.

Для удобства пользователей производители упаковывают ее в различную тару.

Может также поставляться в продажу в составе готового припоя.

Пользоваться таким припоем очень удобно, так как плавящийся припой с флюсом одновременно покрывают стык спаиваемых деталей, сокращая время процесса.

Канифоль применяется в основном при пайке электротехнических изделий, таких как провода, радиодетали, микросхемы, поскольку она совсем не окисляется со временем, что способствует длительному и прочному соединений.

Бура — это еще один флюс, который используется при пайке. Для этих целей она поставляется в виде порошка. В продажу поступает упакованная в баночки или целлофановые пакетики.

Бура имеет высокую температуру плавления (около 900 градусов) и для ее расплавления и последующего нанесения обычный паяльник не подойдет ни коим образом, а уж о пайке радиодеталей с использованием буры и думать нечего!

Применяется такой флюс преимущественно при пайке крупных деталей из цветных металлов, в основном медных труб систем отопления и кондиционеров, бронзы, сталей тугоплавкими припоями с помощью паяльной лампы или газовой горелки.

Паяльная кислота.

Сразу надо заметить, что такое название в корне неправильное, так при пайке используется не чистые кислоты, а производные на их основе — ортофосфорной, серной, азотной.

Последняя наиболее известна, а потому больше всего применяется в быту. К тому же ее очень легко приготовить самостоятельно — потребуются лишь сама кислота, цинк (можно использовать даже корпус батарейки), чистая вода, стеклянная емкость и время.

Применяется паяльная кислота при соединении сильно загрязненных (химически) металлов: меди и ее сплавов, никеля, железа, конструкционных сталей и сплавов цветных металлов. Также, как и в случае с бурой, паяльную кислоту нельзя применять при спаивании проводов и радиодеталей, поскольку со временем место соединения окисляется и разрушается.

Выпускается соляная кислота для пайки расфасованная во флакончики из ПЭТ-материалов со специальными носиками для удобства нанесения на место пайки.

Преимущества паяльной кислоты в быстром и качественном обезжиривании деталей и хорошим и надежным соединением.

К недостаткам, как уже говорилось выше, является то, что этот флюс под зоной пайки и рядом с ней еще длительное время реагирует с металлом, разрушая соединение. Кроме того, она плохой проводник электротока и вызывает местный нагрев при его прохождении через место спайки, нарушая тем самым электротехнические параметры.

Паяльный жир.

Есть еще один флюс, который почему-то незаслуженно редко применяется при пайке — это паяльный жир. Этот вид флюса из-за своей специфичности редко используется в быту, но активно применяется у профессионалов в области ремонта электроаппаратуры.

Паяльная жировая смесь в своем составе содержит, канифоль, стеарин, технический вазелин, хлорид цинка, хлорид аммония, высокоочищенную воду. Внешне походит на животный жир и потому и получил такое название.

В зависимости от консистенции и сочетания химических компонентов паяльный жир разделяют на два вида— нейтральный и активный.

Первый содержит канифоль и стеарин и применяется для удаления оксидов для пайки деталей оловянно-свинцовым припоем.

Второй сделан на основе вазелина и парафина и имеет большую коррозийную активность и используется при пайке цветных металлов и сильно поржавевшего железа. Из-за своей высокой способности вызывать коррозию не может быть использован для пайки печатных плат.

А из этого видео вы узнаете еще кое-что о выборе флюса по другим аспектам.

Чем заменить канифоль при пайке паяльником – варианты флюсов

Любая пайка может быть успешной только при соблюдении всех требований к выполнению процедуры. Одним из главных условий является использования многокомпонентного флюса или обычной канифоли.

В продаже имеется достаточное количество готовых средств. Самым доступным, популярным признана канифоль. Случается так, что материала нет под руками, а припаять что-то нужно срочно.

Приходится соображать, чем можно заменить канифоль без ущерба для результата работы. Благо, выпускается большое количество специальных флюсов, а помимо них, можно использовать подручные средства.

Требования к материалам

Любой флюс предназначен для удаления оксидного налета на металлических деталях, предотвращения окисления при пайке, улучшения распределения припойной массы в рабочей зоне.

Канифоль благополучно справляется с задачей. Соединения получаются качественными и долговечными.

Размышляя над тем, чем заменить канифоль в домашних условиях, следует помнить о необходимости выполнения припоем всех функций.

Замена должна соответствовать ряду следующих требований:

  • иметь невысокую температуру плавления и небольшую плотность;
  • хорошо расплавляться паяльником;
  • не растекаться вне рабочей зоны;
  • эффективно растворять оксиды;
  • равномерно распределяться по поверхности;
  • не вступать в реакции с металлом деталей и припоем;
  • подлежать легкому удалению по окончании работы.

Продукты разложения флюса вместе с растворенными оксидами должны легко выталкиваться расплавом припоя из зоны формирования шва.

Натуральная светло-желтая канифоль, похожая на стеклообразную массу, — идеальный вариант. Чем ее можно заменить – подсказывают опытные умельцы.

Аспирин и электролит из батарейки

Многие мастера считают самым доступным вариантом – применение аптечного аспирина.

Обращаем внимание на то, что заменить канифоль шипучими таблетками не удастся. Они содержат наполнители (соединения натрия), которые при пайке не нужны. Поэтому применяют самый обычный простой аспирин.

Таблетки следует растолочь до порошкообразного состояния и растворить в воде или обычном винно-водочном спирте. Можно взять одеколон в качестве растворителя.

Растворяется ацетилсалициловая кислота хорошо. Ее свойств бывает достаточно для очистки поверхности, удаления грязи. Она может заменить канифоль без труда.

Неудобство состоит в необходимости проведения работы под вентиляционной вытяжкой или в проветриваемом месте. Припои без канифоли с аспирином при нагревании выделяет резко пахнущие вредные газы. Дышать ими не нужно и невозможно.

Если аспирина рядом нет, заменить канифоль рекомендуют электролитом от использованной солевой батарейки. Важно, чтобы она не была щелочной.

Жир, смола, янтарь

Хорошо расплавляется, распределяется на поверхности животный жир. Подойдет любой жир как пищевой, так и технический.

Запахи при работе исходят неприятные, но переносить их некоторое время можно без вентиляции.

Многие умельцы, особенно живущие в окружении лесов, применяют обычную смолу деревьев. Она легко плавится, хорошо растекается по поверхности рабочей зоны.

Есть положительные отзывы об использовании смолы елей, сосен. Ее собирают в обычной банки из жести, измельчают, насколько это возможно, а затем потихоньку растапливают на водяной бане.

Расплав нужно постоянно помешивать, убирая из него иголки и древесные частицы. Этот материал по составу максимально приближен к канифоли. Поэтому заменить ее таким способом можно без проблем.

Для пайки железа древесную смолу советуют растворить в пищевом уксусе. Обращаем внимание на то, что применять эссенцию или концентрированную уксусную кислоту нельзя.

Очень подходит для применения в качестве флюса янтарь. Совет приемлем для жителей регионов, в которых янтарь добывают. Всем остальным заменить канифоль янтарем сложно. Цена слишком высока.

Нестандартные способы

Если нет рядом канифоли для пайки, можно использовать материал для натирания смычков. Он лучше очищен. Все свойства сохранены. Стоимость замены будет ощутимой.

Сообразительные мастера, у которых есть припои с флюсом, предлагают замочить его в спирте, дождаться пока канифоль вся растворится. Времени это занимает немного.

Говорят, что таким спиртовым экстрактом заменить канифоль удается с успехом. Спиртовая составляющая постепенно улетучится. Твердый компонент соответствует требованиям, предъявляемым к флюсам.

При работе со старой аппаратурой заменить канифоль можно остатками в местах старой пайки. Нужно прикоснуться туда проводком и паяльником, сделать соединение. Этот метод приемлем для экстремальных ситуаций при не очень высоких требованиях к швам.

Кислоты со стеарином

Случается так, что рядом не оказывается ничего подходящего для замены. Тогда для удаления оксидов подойдет любая кислота, кроме концентрированной серной и азотной.

Для предотвращения окисления металла можно тщательно зачистить его и припой, затем покрыть их стеарином. Стеарин (парафин) можно взять из свечек.

Перед нанесением защитного слоя на металл стеарин нужно расплавить, не перегревая. Защитный слой исключит контакт с кислородом. Пайку следует проводить под стеариновым слоем.

Некоторые мастера, чтобы заменить канифоль, на зачищенную поверхность металла намазывают всем известный клей БФ-6. Паять при этом нужно, сильно прижимая паяльник.

Приведенные способы – это «скорая помощь» паяльщика. При неожиданных ситуациях выход всегда можно найти с помощью простых и доступных средств. Но все же для качества пайки лучше использовать специальные средства.

Флюс или канифоль: что лучше

С помощью пайки соединяют разорванные кабели, ремонтируют инструмент, надежно подключают контакты. Вопрос о том, что лучше применять – флюс или канифоль, возникает у многих людей. Для получения ответа следует изучить качества канифоли и флюса.

Особенности канифоли

Канифоль обладает высокими диэлектрическими характеристиками, при устойчивости к воздействию влаги. С парами этой смолы полученное соединение выходит надежным и прочным – испаряются оксиды на наружной поверхности металлов, и припой равномерно растекается в месте контакта.

Плюсы канифоли в таких качествах:

  • простоте и удобству применения;
  • низкой цене;
  • низкой температуре плавления, не требующей чрезмерного нагрева паяльника;
  • влагоустойчивости, при длительном сроке хранения;
  • свойству разрывать оксидные пленки на расплавляемой поверхности.

К недостаткам канифоли относят:

  • низкую активность, что требует многократного применения при пайке;
  • способность поглощать влагу;
  • хрупкость, что создает сложности при хранении и перевозке.

Канифоль наносится на место соединения с жала паяльника

Выпускают несколько видов канифоли, каждая из которых лучше подходит для конкретных паяльных работ. Это средство для пайки выпускают в твердом, жидком или порошковом состоянии.

Жидкий состав продают во флаконах, снабженных кистью, для точечного нанесения.

Особенности флюса

Флюс предохраняет металл от взаимодействия с кислородом и последующего образования оксидов по поверхности соединения. Его применение улучшает качество соединения, с равномерностью распределения припоя. Исключается опасность окисления поверхностей, с получением надежного сцепления атомной структуры.

Этот материал не взаимодействует с соединяемыми поверхностями, что исключает образования оксидной пленки.

Отличается такими достоинствами:

  • низкой температурой нагрева;
  • небольшой удельной массой;
  • хорошим растеканием по соединяемым поверхностям;
  • устойчивостью к испарению;
  • разнообразием материалов, подходящих для различных режимов пайки;
  • легкостью очистки растворителем;
  • антикоррозионными свойствами;
  • совместимостью с жировыми и оксидными пленками.

Минусы – гигроскопичность и вредность испарений.

Флюс наносится непосредственно на соединяемый материал

Выполняют на основе таких компонентов:

  • нашатырного спирта;
  • буры;
  • ортофосфорной кислоты;
  • аспирина;
  • хлористого цинка и пр.

Большинство составов изготавливают в виде комбинации из перечисленных компонентов.

Материал выбирают, исходя из вида соединяемых металлов. К примеру, состав на основе ортофосфорной кислоты предпочтительнее при пайке изделий из нержавеющей стали и алюминия, а вещества с хлористым цинком подходят для черных металлов.

Чем отличается флюс от канифоли?

Важно понимать, в чем между этими веществами разница. Необходимо учитывать, что это не одно и то же. Химический состав определяет отличия в порядке использовании и свойствах этих веществ.

Канифоль – смола растительного происхождения, добываемая из деревьев хвойных пород. Флюс отличается сложным составом, формируемым из множества компонентов. При использовании канифоли или флюса, первое из этих веществ наносится на место соединения с жала паяльника, а второе – непосредственно на соединяемый металл.

В паяльных работах могут использоваться оба этих компонента. Но флюс предпочтительнее при пайке миниатюрных деталей, а канифоль лучше подойдет для лужения больших участков – при ремонте автомобильных радиаторов или заделке емкостей.

Вне зависимости от характеристик материалов, каждый из них нужен для определенных целей в процессе пайки. Поэтому выбирают состав, исходя из свойств выполняемого соединения.

Флюс для пайки. Как сделать жидкую канифоль?



Флюс — это вещество, как органическое так и неорганическое, которое обеспечивает удаление окислов спаиваемых проводников, уменьшает силу поверхностного натяжения, а также улучшает равномерность растекания расплавленного припоя. Кроме своего основного назначения флюс может защитить контакт от воздействия окружающей среды, но следует заметить что данным свойством владеют не все виды флюсов.

В зависимости от потребности, флюс может быть в виде жидкости, порошка или пасты.

Производятся также паяльные пасты, содержащие частицы припоя вместе с флюсом, а все современные припои представляют из себя трубку из припоя внутри которой находится флюс-заполнитель.

По температурному режиму и интервалу активности, флюсы можно разделить на низкотемпературные (до 450 градусов) и высокотемпературные (больше 450 градусов).
Кроме того флюс может быть водным и безводным.

По химическим свойствам все флюсы можно разделить на кислотные (активные) и бескислотные. Кроме того существуют еще активированные и с антикоррозийной защитой.

Активные флюсы в основном состоят из соляной кислоты и хлористых или фтористых металлов.
В качестве активного флюса давно применяется аптечный препарат — ацетилсалициловая кислота (аспирин).
Эти флюсы очень интенсивно растворяют окисленный слой на поверхности металла, и пайка сразу становится качественной и прочной, но остаток флюса после пайки вызывает интенсивную коррозию соединения и основного металла в будущем. Поэтому рекомендуется смывать все остатки флюса которые остались на месте пайки.

При пайке радиоэлектронных элементов применение активных флюсов не допустимо, так как с течением времени их остатки все равно разъедают место пайки тонких радио элементов.

Бескислотные флюсы, в основном это канифоль и флюсы, приготовленные на ее основе с добавлением спирта, скипидара или глицерина.
В процессе пайки канифоль очищает поверхность от окислов, а также защищает ее от окисления. При температуре 150 градусов канифоль растворяет окислы свинца, олова и меди, очищая их поверхность в процессе пайки и паяное соединение становится блестящим и красивым. Но самое главное, в отличии от активных флюсов, канифольные флюсы не вызивают коррозии и разъедания метала.
С помощью канифольных флюсов паяют медь, бронзу и латунь.

Активизированные флюсы, в главном кроме того, состоят из канифоли в которую прибавляют небольшое количество солянокислого либо фосфорнокислого анилина, салициловой кислоты либо солянокислого диэтиламина.

Данные флюсы используют при пайке основной массы металлов и сплавов (железо, сталь, нержавеющая высококачественная сталь, медь, бронза, цинк, нихром, никель, серебро), даже оксидированных элементов из медных сплавов в отсутствии подготовительной зачистки.

Активированными флюсами считаются флюсы ЛТИ, в состав которых входит этиловый спирт (66 — 73%), канифоль (20 — 25%), солянокислый анилин (3 — 7%), триэтаноламин (1 — 2%). Флюс ЛТИ дает отличные итоги при применении оловянистых припоев ПОС-5 и ПОС-10, обеспечивая завышенную крепкость спаянного соединения.

Антикорозийные флюсы используют для спаивания меди и медных сплавов, константана, серебра, платины и ее сплавов. Они содержат внутри себя фосфорную кислоту с прибавлением разных органических соединений и растворителей. В состав некоторых противокоррозийных флюсов входят органические кислоты. Остатки данных флюсов не вызывают коррозии.

ВТС-флюс, к примеру, состоит из 63% тех. вазелина, 6,3% триэтаноламина, 6,3% салициловой кислоты и этилового спирта. Остатки флюса убирают протиркой детали спиртом либо ацетоном.

Защитные флюсы защищают раньше очищенную плоскость металла от окисления не оказывают хим действия на сплав. К данной группе относятся неактивные мат-лы: воск, вазелин, оливковое масло, сладкая пудра и др.

Для пайки твердым припоем углеродистых сталей и чугуна используют буру (тетраборат натрия), которая выглядит как белый кристаллический порошок.
Плавится бура при температуре — 741° С.

Для пайки латунных деталей серебряными припоями в качестве флюса  применяют смесь 50% хлористого натрия (поваренной соли) и 50% хлористого кальция. Температура плавления смеси составляет — 605° С.

Для пайки алюминия можна применять флюсы которые обычно содержат 30—50% хлористого калия.

Для пайки нержавеющей стали, твердых и жароупорных сплавов, медно-цинковыми и медно-никелевыми припоями используется смесь, состоящая из 50% буры и 50% борной кислоты, с прибавлением хлористого цинка.

Активные флюсы смывают при помощи волосяной щетки либо обыкновенной зубной, применяя тёплую воду либо спирт.

Для пайки медных проводников, а часто как раз такие используются в электрике и электронике, надежным средством в виде флюса станет работать «жидкая канифоль».
Для тех кто не в курсе это сосновая смола — чистый экологический продукт.

 Как самостоятельно приготовить жидкую канифоль?


1.Перебиваем кристалл канифоли в пыль с помощью толчена или завернув в ткань и постукав молотком. В больших масштабах некоторые умельцы умудряются применять советскую ручную мясорубку. Средства неважны, главное добиться однородной мелкой пыли из канифольных кристаллов.

2. Всю пыль надо залить спиртом с отношением 1:1.5 (канифоль: спирт).
Это удобно сделать пользуясь той же бутылочкой от спирта.
В аптеке можно купить спирт с салициловой кислотой, что сам по себе такой раствор может послужить флюсом, и хоть там процент салициловой кислоты очень малый но такой «спирт» будит оптимальным вариантом для усиления нужных свойств флюса.
Дальше в половинку бутылочки спирта высыпаем канифоль до тех пор пока не появится нужное отношение составляющих и смотрим чтоб примерно 1/5 бутылки осталась свободной!

3. Закрываем нашу бутылочку (или другую емкость) и ставим в емкость с теплой водой (60-80C) когда нагреется раствор начинаем интенсивно взбалтывать раствор, что бы он растворился в однородную массу. В горячей воде это получится гораздо лучше и быстрее.

Дальше полученный флюс разливают по шприцам для удобства применения, ну или же в бутылочки с кисточкой, как из под лака для ногтей.

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 представляет собой 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, поскольку они не влияют на электрическую проводимость.

Пайка

— Что лучше для удаления канифольного флюса — ацетон или изопропиловый спирт?

Вы можете использовать определенные средства для мытья посуды при условии, что A: они не являются чрезмерно кислыми / едкими (канифоль / флюс сам по себе довольно кислыми) и B: они не оставляют следов / солей.Мне повезло с моющими средствами, безопасными для рук. Некоторые люди «могут» возражать против этого, но я добился большего успеха с моющими средствами, чем со спиртом или чем-то еще. По правде говоря, на самом деле нет причин не использовать моющее средство, на самом деле это просто гель, состоящий из углеводородных цепей с гидрофильными и гидрофобными компонентами, исторически изготовленный из какого-то жира и щелока. Пока он не оставляет следов, или пока вы хорошо промываете его дистиллированной водой, и вы позволяете ему высохнуть / запечь при низкой температуре (или продуть сжатым воздухом), у вас не должно возникнуть никаких проблем с это, у меня никогда не было проблем.Многие растворители, используемые для флюса, безусловно, небезопасны в обращении, спирт и моющие средства — единственные вещи, которые не вызывают рака и не разжижают ваш мозг. Это просто, дешево и эффективно. Также экологически безопасно использовать спирт и средства для мытья посуды.

Обычно я протираю свои печатные платы ватным тампоном, смоченным в спирте, чтобы избавиться от больших капель флюса, к сожалению, даже 90-99% IPA, кажется, всегда оставляет липкие грязные остатки (особенно с флюсами «без очистки») даже с механической чисткой.С другой стороны, средство для мытья посуды и горячая дистиллированная вода почти всегда удаляют все остатки, особенно если вы оставите их замачиваться на пять или десять минут. Я слышал, что производители используют аналогичный процесс, в котором используются моющие средства, механические скрубберы и водяные струи для удаления флюса, а затем они либо запекают их в низкотемпературной печи (скажем, 60 ° C), либо распыляют сжатым воздухом, чтобы испарить всю воду. вне доски. В качестве альтернативы вы можете использовать водорастворимый флюс и просто смыть его дистиллированной водой, что намного проще, чем использование традиционных флюсов или флюсов без очистки.Единственная причина использовать флюс без очистки — это если вы беспокоитесь о том, что после процесса очистки остались остатки, например, под SMD-упаковками.

Если вы все же ополоснете доску водой, независимо от того, как вы ее чистите, не используйте воду из-под крана. В дистиллированной воде не будет ничего, кроме воды, поэтому вам не нужно беспокоиться о каких-либо минералах, металлах и т. Д., Которые могут быть в водопроводной воде. Дистиллированная вода не оставляет следов, и пока вы смываете моющее средство, на досках не останется следов.

SRA Паяльные изделия Флюс для канифольной пасты № 135 в банке емкостью 2 унции — Паяльный флюс

Эффективно ли при работе просто окунуть припой во флюс и припой или гораздо лучше нанести на стык и почему? Вы хотите нанести нужное количество флюса. Слишком мало, и вы не получите хороших результатов пайки. Слишком много, и вы рискуете, что припой потечет туда, куда вы не хотите, поскольку припой следует за флюсом.Вы хотите нанести флюс таким образом, чтобы обеспечить его правильное количество. Обычно это означает использование инструмента для нанесения флюса на область пайки, а не погружение детали в № 135. SRA # 135 не жидкий, и если вы окунете деталь во флюс, вы можете не получить достаточно флюса. При этом я уверен, что есть люди, которые действительно окунулись в поток # 135 и добились хороших результатов.

Целесообразно ли нагревать флюс с помощью термофена, если он слишком твердый / твердый? Делайте это очень осторожно, так как вы не хотите, чтобы ингредиенты флюса разделялись.Быстрое и сильное нагревание может привести к разделению флюса на несопоставимые ингредиенты. Хотя это маловероятно, это может случиться.

Если канифольный флюс высохнет, можно ли что-нибудь сделать, чтобы превратить его в пасту? Вы могли бы осторожно нагреть его, пока он не станет мягким, но вы должны быть осторожны, чтобы не нагреть его слишком быстро или при слишком высокой температуре.

Помогает ли погружение паяльника непосредственно во флюс поддерживать чистоту жала, есть ли какие-то преимущества? Не лучшая идея.Это не годится для паяльника, потому что, если вы нанесете слишком много канифоли на паяльник, его будет трудно счистить. Кроме того, это может привести к разделению флюса. Лучше нанести флюс на часть, которую вы паяете, а затем нанести припой и припой на место, где находится флюс. Конечно, паяльник обычно контактирует с флюсом, но вы не хотите «купать» паяльник внутри флюса, воткнув его в сосуд с флюсом.

Паяльная паста для канифоли Delcast 50G —

Канифольная паяльная паста 50G быстро поступила от CMT, и паста имела очень густую консистенцию.Он прибыл в непрозрачном белом контейнере вместо полупрозрачной упаковки на фото. Цвет флюса темнее, чем на фото, но это может быть связано с другой непрозрачностью контейнера и освещением фото. Один рецензент утверждал, что это не настоящая канифоль, и я не согласен, но, возможно, они обновили продукт. Продавец внимательно следил за мной после того, как я получил товар, и выразил искреннюю заинтересованность в моем удовлетворении. Основываясь на таком амбициозном поведении, я не удивлюсь, если они будут внимательны к отзывам.

Прежде чем разобраться, я использовал флюс на водной основе в некоторых электронных проектах. НЕ ДЕЛАЙТЕ ЭТО! Если, может быть, вы не в затруднительном положении и не можете гарантировать возвращение для доработки работы, но, тем не менее, это плохая идея. Неправильный флюс должен быть тщательно очищен, и вероятность того, что он пропустит или забудет, где он был использован, не стоит риска. Стоимость переделки тройная и не включает душевную боль сомнения в честности. Делайте это правильно и получайте нужные вещи.

В течение многих лет я полагался на флюс, встроенный в припой с канифольным сердечником, но по мере того, как мой набор навыков улучшается, а объем работы расширяется, потребность преодолела «желание».Дополнительный припой — это находка для клеммных соединений, доработки, утилизации компонентов и сохранения припоя при запуске утюга для нескольких подключений. Флюс, помимо других своих функций, обеспечивает отвод тепла и пайку. Тепловой поток особенно полезен при пайке небольших клемм утюгом вместо пламени. Без флюса (сушки) железо должно находиться в контакте гораздо дольше; теплопередача медленнее, чем рассеивание; вы в конечном итоге расплавляете изоляцию проводов и занимаетесь пайкой соединений целую вечность.При доработке и ремонте более быстрая и прямая теплопередача помогает входить и выходить, не сжигая компонент, который вы вытягиваете, а также окружающие компоненты; это также хорошо для первичной работы, но канифольный припой обычно делает эту работу. Однако для задач, требующих включения утюга между несколькими соединениями, припой остается на наконечнике между задачами, и флюс в конечном итоге выгорает. Позже, когда вы снова будете готовы к работе с утюгом, вместо того, чтобы очищать наконечник и повторно наносить припой, вы можете нанести немного канифольного флюса непосредственно на соединение и просто использовать припой, который уже находится на наконечнике.

Я немедленно использовал этот флюс для наконечника клеммы 1/0 батареи, и время покажет, насколько хорошо он выдерживает, но я уверен, что он защитит его хорошо. Если что-то изменится, то обновлю этот обзор.

Общие сведения о пайке, часть 7: канифольный флюс

Многие популярные продукты питания и сети ресторанов повышают интерес к своей продукции, рекламируя «секретный» ингредиент. Однако не только они полагаются на секреты; пайка электронных компонентов на печатной плате также зависит от скрытого ингредиента.Совместная работа с припоем — это вещество, о котором многие не знают, называемое флюсом, но без него мы не смогли бы надежно припаять одну деталь.

Припой — это комбинация металлических сплавов, которая после плавления соединяет штырь компонента с металлической площадкой или отверстием на печатной плате для создания электропроводящего соединения. Флюс облегчает процесс пайки, очищая металлические поверхности перед плавлением. Различные типы флюса различаются по основным материалам, используемым для его создания, при этом канифоль является одним из наиболее распространенных вариантов, используемых при сборке печатных плат.Об этом секретном ингредиенте можно рассказать больше; Давайте рассмотрим использование канифольного флюса при сборке печатных плат.

Что такое канифольный флюс?

При контакте металла с воздухом на незащищенных поверхностях могут образовываться оксиды. В случае электроники эти оксиды могут препятствовать образованию хорошего паяного соединения во время сборки печатной платы. Чтобы облегчить процесс пайки, используется флюс для химической очистки металлических поверхностей путем удаления оксидов, а также любых других примесей. Флюс также способствует смачиванию припоя, что определяет, насколько хорошо расплавленный припой будет течь по соединяемым поверхностям.

Флюсы для пайки электроники делятся на три категории: канифоль, водорастворимые (или органические кислоты) и не требующие очистки. Водорастворимые флюсы из органических материалов, кроме канифоли, чрезвычайно активны во время пайки. Это очень эффективно для подготовки поверхностей к пайке, но требует тщательной очистки и осмотра вскоре после этого, чтобы предотвратить загрязнение флюсом или повреждение платы, если не удалить своевременно. Флюс без очистки не требует очистки из-за его низкого уровня активности, но в результате он также не так эффективен при подготовке поверхностей к пайке.

Основной материал канифольного флюса состоит в основном из канифоли, извлеченной из сока сосны. Он также содержит различные виды кислот в качестве активаторов, которые способствуют смачиванию расплавленного припоя за счет удаления оксидов с металла. Уровень активности этих кислот далее разделен на три категории канифольных флюсов:

  • R (канифоль): Это самая мягкая форма канифольного флюса, которая содержит наименьшее количество активаторов и предназначена только для чистых металлических поверхностей.Благодаря низкому уровню активности канифольный флюс не образует вредных остатков во время пайки.
  • RMA (умеренно активированная канифоль): Эта категория содержит активаторы более высокого уровня, достаточные для очистки контактных площадок печатных плат и отверстий, а также выводов компонентов во время пайки. Этот флюс оставит некоторые остатки, которые обычно не являются проблемой.
  • RA (активированная канифолью): Этот канифольный флюс содержит самые высокие уровни активаторов для очистки, а также оставляет наибольшее количество остатков после пайки.

Помимо канифоли и активаторов, флюс также будет содержать другие растворители и добавки, помогающие при пайке и защищающие металл от коррозии. Теперь давайте посмотрим, как канифольный флюс используется в процессе пайки.

Как используется флюс при пайке

Канифольный флюс может использоваться для автоматизированной сборки печатных плат в зависимости от требований печатной платы. Для пайки волной припоя флюс обычно распыляется на печатную плату до того, как он пройдет по волной расплавленного припоя.В печатных платах, которые обрабатываются в печи для оплавления припоя, используется паяльная паста, состоящая из крошечных частиц припоя и липкого флюса, которые удерживают компоненты на месте перед оплавлением.

Канифольный флюс часто используется при ручной пайке и может быть найден в сердечнике намотанной паяльной проволоки. Припой с канифольным сердечником помогает пользователю, гарантируя, что флюс распределяется в постоянных количествах для применения при пайке. Однако, если для больших площадей требуется больше флюса, жидкость или пасту можно нанести кистью, ватным тампоном или специальным аппликатором флюса.Канифольный флюс также можно найти в имеющихся в продаже ручках для дозирования для дополнительного удобства.

После завершения пайки вы можете обнаружить на печатной плате остаточное количество канифольного флюса, особенно если вы использовали флюс с более высоким содержанием активаторов. Легкие остатки канифольного флюса часто остаются на плате после пайки, если их удаление не требуется по эстетическим причинам. Остатки, оставленные более активной канифолью или органическими водорастворимыми флюсами, могут быть более коррозионными, и их следует счистить.Обычно для этого используется деионизированная вода (ДВ). Помните, что во время пайки не следует использовать слишком много флюса, иначе у вас будет больше остатков, чем ожидалось. Далее мы рассмотрим несколько передовых методов пайки, чтобы обеспечить желаемый результат.

DFM для печатных плат HDI

Загрузить сейчас

Советы для достижения наилучших результатов при пайке

Приведенное выше обсуждение канифольного флюса предназначено для того, чтобы помочь вам создать наилучшие возможные паяные соединения при пайке проводов или компонентов на печатной плате.Вот несколько дополнительных основных паяльных наконечников, которые следует запомнить:

  • Перед началом работы убедитесь, что паяемые поверхности как можно более чистые, чтобы флюс не забился.
  • Установите паяльник достаточно высоко, чтобы полностью нагреть тип припоя, который вы используете.
  • Добавьте дополнительный флюс к проводам, которые необходимо покрыть лужением, или другим большим участкам платы, подлежащим пайке.
  • Наконечником паяльника доведите до температуры две соединяемые поверхности, обычно штырь компонента и контактную площадку или отверстие печатной платы.
  • Добавьте припой в нагретое соединение, убедившись, что он течет и покрывает соединяемые поверхности.
  • Как только вы закончите, удалите излишки флюса.

Внесение изменений в печатную плату — нормальная часть разработки нового дизайна, но будьте осторожны. Ручная пайка связана с риском повреждения платы простым скольжением паяльника. Возможно, лучший паяльный наконечник — это воспользоваться услугами профессиональных паяльных служб вашего контрактного производителя печатных плат, чтобы внести необходимые изменения.Это гарантирует, что детали будут спаяны с надежным соединением и что нет никаких повреждений окружающих участков платы.

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 необходимо добавить 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, так как 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 проблемы. 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 некоторые флюсы для канифоли растворимы 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 занимался металлургическими аспектами электронной промышленности с 1950-х годов, а также разработкой и проектированием полупроводников 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 водной промывки, будут иметь тенденцию делать их более подходящими для ситуаций, 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
Хенкель Электроникс

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 следующим образом:
  1. Они не вызывают коррозию 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
Флюсы канифоли не могут быть удалены из 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. Водорастворимый обычно использует активаторы органических кислот в качестве флюса, и каждый компонент в системе флюса должен быть растворим в воде и, следовательно, очищаться только водой.Эти типы паст, как правило, 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, так как она имеет высокий активационный флюс, и после очистки на плате не останется никаких следов или загрязнений. Если вы наносите конформное покрытие на плату, вам следует либо использовать процесс очистки после пайки, химикатов или воды, либо проверить совместимость любого используемого чистого флюса с конформным покрытием.В HumiSeal мы можем предоставить услуги по тестированию на совместимость на отсутствие чистых остатков флюса.
Крис Пэйлин
Европейский менеджер
HumiSeal

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


* Флюсы на основе канифоли содержат канифоль и в большинстве случаев не соответствуют требованиям очистки.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) предотвращение комковатых / зернистых паяных соединений и обеспечение полного слияния для длинных профилей и небольших отпечатков.

Кроме того, с сегодняшними платами, укомплектованными компонентами с низким зазором, такими как QFN и LGA — при использовании водной промывочной пасты очистка под зазорами толщиной менее 2 мил создает 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 работы в SMT, энергетике, теплотехнике и полупроводниках. Магистр Industrial Engg, Государственный университет Нью-Йорка в Бингемтоне.


Обычно водорастворимые флюсы обладают более высокой активностью, 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. Флюсы канифоли 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


И органические флюсы, и флюсы на основе канифоли, не требующие очистки, прошли тест на SIR, что затрудняет определение тенденции. Вот почему данные были разбиты дальше и представлены на Рисунке 16. Представление данных таким образом позволяет легче увидеть явное несоответствие между канифольсодержащими флюсами и их органическими аналогами.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

2021 © Все права защищены.