Пайка представляет собой процесс соединения радиоэлементов между собой, и для этого требуется применение различных присадочных материалов, таких как припой и флюс.
Припой представляет собой металл или сплав различных металлов, имеющий температуру плавления меньшую, чем в соединяемых металлах. Он обеспечивает прочное соединение и заполняет зазоры между соединяемыми частями заготовки.
Требования к флюсам
Для улучшения спаивания деталей и качества получаемого соединения, а также очищения поверхности от оксидной пленки и жировых загрязнений, применяются различные флюсы. Любой применяемый в работе флюс должен выполнять следующие требования:
- Температура плавления должна быть ниже температуры плавления припоя. Это основное условие качественного соединения деталей.
- Не должен вступать в реакцию с припоем.
- Должен обеспечивать хорошее растекание припоя по поверхности и смачивать все обрабатываемые изделия.
- Должен удалять и разрушать все оксидные и жировые пленки.
- Остатки должны хорошо смываться с поверхностей.
Флюсы принято делить на активные и нейтральные в зависимости от наличия в их составе кислот. Кислотные активно взаимодействуют с многими растворяемыми оксидными пленками и жирами.
При этом они выделяют токсичные вещества при испарении и могут со временем повредить печатную плату, если их не удалить. Это связано с тем, что активная кислота, входящая в состав данных флюсов, хорошо растворяет различные металлы, например, те, из которых состоят радиодетали и сама плата.
Нейтральные варианты зачастую лишены этих недостатков, но пайка проходит не так качественно, как при применении кислотных.
Группы флюсов
Все существующие препараты можно разделить по эффективности на три группы согласно ГОСТу:
Обзор различных флюсов для пайки
Вышеперечисленные материалы являются самыми доступными и популярными. Кроме них существуют специальные флюсы в виде гелей, но они обладают очень высокой стоимостью и вряд ли потребуются в любительском радиоделе.
Чем заменить флюс для пайки
При отсутствии флюса и невозможности его приобретения можно применять некоторые подручные материалы, но следует помнить, что качество пайки будет очень низким, а остатки материала зачастую трудноудалимы или токсичны. Тем не менее о некоторых адекватных вариантах следует знать.
Следует помнить, что пайка будет качественной в том случае, когда флюс подобран правильно. Для каждого металла есть идеально подходящие флюсы, а другие могут не сработать. Помимо этого, очень не рекомендуется паять платы активными флюсами, особенно имеющими в своем составе кислоты, поскольку при неполном удалении остатков флюса с поверхности печатной платы активные компоненты будут уничтожать токопроводящие медные дорожки.
Паять детали следует паяльником с идеально залуженным жалом, а при появлении нагара стараться очищать жало в оксидале, это позволит провести очень хорошую пайку. По завершении работ остатки флюса с поверхности спаянных деталей и плат обязательно нужно удалять подходящим способом. Дорожки платы можно покрывать специальными лаками, например, цапонлаком, это позволит защитить их от влаги.
Флюс для пайки конечно можно сделать и самому. Для этого собранную в лесу с хвойных деревьев смолу необходимо растопить в жестяной банке на слабом огне, иногда помешивая, а потом просто разлить в емкости. Когда смесь застынет получится канифоль. Но не будем заниматься самодеятельностью, это того не стоит, а лучше рассмотрим разные виды флюсов, которые можно приобрести в любом радиоэлектронном магазине.
Требования к флюсам применяемых при паяльных работах
- Температура плавления флюса должна быть меньше температуры плавления припоя.
- Флюс должен быть полностью расплавленным и обладать хорошей текучестью в процессе пайки.
- Должен быстро и полностью растворять окислы спаиваемого металла.
- Не должен образовывать химических соединений с металлом или припоем.
- Должен равномерно покрывать поверхность металла в месте пайки, препятствуяя его окислению в процессе пайки.
- Не должен быстро испаряться при пайки, а продукты его распада должны вытесняться припоем и легко смываться после пайки не вызывая коррозии места пайки
Гелевые флюсы - это в принципе обычная канифоль, но в гелевом состоянии. Их лучше всего использовать при деликатной пайки радиодеталей и ремонта мобильных телефонов, ноутбуков, смартфонов и т.п. Их главная особенность в том, что их очень легко смыть Flux-Plus, ацетоном или бензином, можно использовать и спирт.
В настоящее время в продаже можно найти два вида гелевых флюсов: Flux-Plus и его дешевый китайский аналог RMA-223
Flux-Plus считается самым лучшим среди гелевых средств. Паять с ним сумеет даже полный . Но его цена в 20 зеленых бумажек совсем не радует. Так что прежде чем брать, подумайте, стоит ли он своих денег? Если вы ремонтник смартфонов или планшетников, то он точно у вас окупится, а простым любителям попаять, я бы посоветовал его китайского собрата.
Гелевый флюс для пайки RMA-223 это китайская подделка фирменного Flux-Plus. Дешевле всего его можно заказать в китайских интернет магазинах. При паяльных работах он также хорошо растекается и обволакивает припой. Всем советую его использовать и вы не прогадаете.
Для приготовления в домашних условиях и своими руками нам потребуются следующие индегриенты, спирт медицинский или технический для растворения канифоля, молоток или что-то аналогичное для измельчения канифоли, емкость для хранения полученного жидкого состава. Затем куски канифоли размельчаем молотком, советую перед этим завернуть их в бинт или любой кусочек ткани. Получившийся порошок насыпаем в пузырек и заливаем спиртом (Сразу отвечу на ваш вопрос "Водка не подойдет"), через несколько дней отстаивания средство отлично послужит при паяльных операциях.
Почему нельзя паять канифолью? Можно, но не очень удобно так как надо очень быстро донести испаряющуюся канифоль к месту и ее еще придется немного размазать паяльником на все паяемые поверхности.
Применяется при паяльных работах в качестве жидкого средства по окисленной меди, по чёрному металлу и нержавеющей стали. Можно также использовать для очищения от ржавчины. После использования на обработанной поверхности образуется защитную плёнку, которая препятствует процессу коррозии
Используется для пайки углеродистых и низколегированных сталей, никеля и сплавов. Жидкость активна при температуре 290-350 °С. После применения специального средства, поверхности необходимо промыть раствором кальцинированной соды
Изготавливается на вазелиновой основе, подходит при паяльных работах сильно окисленных металлов из черных и цветных металлов
Активное средство используется при радиомонтаже электронных компонентов и печатных плат. После применения необходима промывка водой или спиртом
Эту жидкость можно приобрести в обычной аптеке, стоит она намного дешевле спирта, а эффект тот же, хотя в составе 90% этилового спирта.
Безотмывочный. При желании излишки жидкости стираются тряпкой. Кроме пайки алюминия можно использовать при пайке нержавеющих сталей, никеля, меди и других металлов.
Канифоль по своим свойствам и характеристикам полностью удовлетворяет требованиям, предъявляемым к флюсам, просто ей нужно уметь паять.
Удельный вес и температура плавления канифоли ниже аналогичных показателей припоя
Она полностью расплавляется и обладает хорошей жидкотекучестью при правильной температуре пайки. При этом имеется небольшой плюс по сравнению с стандартными флюсами, а именно, расплавленная канифоль не «вытекает» с места пайки
Канифоль полностью растворяет окислы, причем это реакция протекает при температуре, которая на несколько градусов ниже, температуры расплавления припоя
Канифоль всегда нейтральная, она не вступая в реакцию и не образует химических соединений с припоем и основным металлом.
Она равномерно покрывает поверхность припаиваемого металла, создавая защиту от окисления.
Канифоль не выгорает при температуре пайки, при этом припой полностью выгоныет все ее продукты разложения
После процесса пайки остатки канифоли, оставшиеся на печатной плате, легко промываются
Это прозрачная стеклообразная смола, светло-желтого цвета, твердая, но хрупкая. Ее получают из смолы деревьев различных хвойных пород. Канифоль по сути, это смесь, состоящая из смоляных кислот (их химическая формула С 20 Н 30 О 2 ), различных типов жирных кислот и небольшого количества окисленных и нейтральных веществ. Основой для качественной канифоли служит абиетиновая кислота.
Канифоль отлично растворяется в спирте, эфире, скипидаре, хуже – в керосине, бензине. Совершенно не растворяется в обычной воде.
По способу получения канифоль бывает:живичная
– получают из живицы деревьев хвойных пород. В основном сосны. Этот вид канифоли практически не имеет жирных кислот в своем составе
экстракционная
– получают с помощью экстрагирования бензином измельченной древесины деревьев хвойных пород. Этот вид канифоли более темный, с более низкой температурой размягчения и с довольно высоким содержанием жирных кислот.
таловая канифоль
– это побочный продукт сульфатцеллюлозного производства при изготовлении мыла.
Техника пайки канифолью
Канифолью паять достаточно легко. Перед началом пайки необходимо залудить детали. Для этого нагретый до рабочей температуры паяльник с чистым жалом опускают в канифоль.
Затем надо покрыть припоем и нанести его на спаиваемую поверхность. После чего детали фиксируются и в месте их касания кратковременно дотрагиваются жалом. Растекающийся по поверхности тонкой пленкой припой после остывания создаст хорошее соединение. После окончания пайки остатки канифоли смываются спиртом или растворителем.
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.
Важнейшим элементом при ремонте любой аппаратуры является пайка. Припой, флюсы, паяльная паста - все это необходимо учитывать при выполнении ремонтных работ. Если с припоем все относительно понятно - обычно для этого применяются оловянно-свинцовые припои с различной (в зависимости от состава сплава), то как быть с флюсом? Для чего он нужен?
Основное предназначение флюса - удаление с поверхности оксидов, а также снижение поверхностного натяжения с целью улучшения растекания припоя. Кроме того, флюс для пайки служит защитой места соединения от воздействий внешней среды.
Какие бывают флюсы
По своему действию, оказываемому на металлические поверхности, флюсы бывают следующих видов.
Кроме того, для пайки изделий из чугуна, углеродистых сталей, а также меди и ее сплавов применяют буру представляющую собой белый кристаллический порошок, имеющий температуру плавления 741 о С.
Также буру (точнее, ее смесь с борной кислотой в соотношении 1:1) используют для пайки нержавеющей стали и твердых
В качестве флюса для латунных изделий используют смесь, состоящую из равных частей поваренной соли и хлористого кальция.
Для пайки алюминиевых изделий необходим флюс, имеющий низкую температуру плавления. Обычно флюс для содержит от 30 до 50% хлористого калия.
Флюс для пайки может выпускаться в форме порошка, жидкости или пасты. Кроме того, существуют специальные паяльные пасты, в которых частицы припоя содержатся уже вместе с флюсом.
Что важно знать при выполнении пайки
При выборе флюса для пайки учитывается не только то, из какого материала изготовлены детали, подлежащие пайке, но и какой используется припой. Температура плавления флюса не должны превышать температуру плавления припоя.
Независимо от типа используемого флюса место пайки после окончания работ необходимо протереть тряпочкой, смоченной в ацетоне или в спирте-ректификате. После чего очистить это место щеточкой или кисточкой, смоченной любым растворителем, чтобы удалить остатки флюса. Особенно это касается активного флюса, поскольку продукты его разложения не только загрязняют место пайки, но и являются очагом коррозии.
Всем добра! Данный рейтинг содержит лучшие флюсы для пайки и составлен из личных предпочтений и отзывов мастеров по ремонту электроники. Многие читатели сейчас подумают — «Ну наконец-то! Мастер Пайки начал хоть что-то писать о паяльном деле!» и окажутся правы – за почти 4 года на блоге не было написано ни одной приличной статьи о процессе пайки, хотя название блога как бы обязывает. Признаю, каюсь, буду исправлять положение.
Планирую публиковать обзоры процессов пайки, инструментов пайки, паяльные видео и новые технологии в мире пайки. А сегодня приведу свой рейтинг 10 самых лучших флюсов для пайки. Данный рейтинг составлен, исходя из личных предпочтений и всяческих отзывов знакомых мастеров по ремонту электроники различного уровня и не претендует на исключительность. Поехали — флюсы для пайки .
Флюс предназначен для повышения качества процесса спаивания припоем двух металлических поверхностей и при нагревании очищает поверхности от оксидных и жирных пленок. Хороший флюс должен иметь низкую температуру плавления и малый удельный вес. Перед моментом плавления припоя он должен успеть растворить окислы и не проникать вглубь паяного соединения в процессе пайки. Флюс должен хорошо растекаться и смачивать поверхность припоя и металла в месте пайки .
Достоинства: удобно наносить гель, хорошая паяемость, можно не отмывать, подделка дешево стоит (около 200 руб.), а паяется с ней весьма неплохо и пахнет парфюмом.
Недостатки: часто подделывают, дымит из-за наличия канифоли, подделку нужно смывать.
Что паять: контакты микросхем и SMD компонентов, выводные радиоэлементы.
Чем смывать: спирт, растворитель, оригинал можно не смывать, подделку смывать обязательно.
Второе место — серебро
На втором месте с серебряной медалью американский флюс EFD NC-D500 6-412-A Flux-Plus. Он представляет собой гелевый флюс, который содержит канифоль, растворитель и немного активатора. Многие мастера считают его самым лучшим флюсом из доступных. После пайки остается прозрачный твердый налет, который можно не отмывать.
Достоинства: можно не отмывать, мало дыма, прекрасная паяемость, легко наносить, особенно с пистолетом-дозатором.
Недостатки: дорогой (тюбик 10 г может стоить 1500 руб.), вонючий, попадаются подделки.
Что паять: SMD и BGA компоненты, можно конечно и провода, но дорого.
Чем смывать: не требуется, но если хочется, то фирменный аэрозоль Flux OFF , спирт, растворители.
Первое место — золото
Золотую медаль и первое место рейтинга завоевали флюсы компании Interflux. Они в России считаются самыми продвинутыми. Большой ассортимент флюсов для свинцовой и безсвинцовой пайки вкупе с хорошими эксплуатационными характеристиками по праву ставит флюсы этой компании на первое место.
Посоветовать могу безканифольную серию Interflux 2005 для ответственных работ с корпусами BGA и 8300 для работ с остальными компонентами.
Достоинства: прекрасные эксплуатационные свойства, паяемость, широкий выбор флюсов с разной текучестью и вязкостью.
Недостатки: цена является ограничивающим фактором, например тюбик 30 г может стоить от 2000 руб.
Что паять: в основном ответственная безсвинцовая и свинцовая пайка.
Чем смывать: большинство можно не смывать, спирт, растворитель, есть фирменный растворитель T2005M.
На этом Топ 10 самых лучших флюсов для пайки считаю завершенным. Конечно существует куча других флюсов, в том числе хороших китайских и топовых немецких и японских. Но я ими не пользовался, поэтому рассказать о них адекватно не могу.
Если Вы, уважаемые читатели, пользуетесь каким-либо другим флюсом и считаете его лучшим в мире, то обязательно напишите мне о нем в комментариях. Возможно, он появится в рейтинге после тестирования.
Для Вас старался Мастер Пайки.