Как травить соляную кислоту для пайки

Как травить соляную кислоту для пайки Как паять

Качество паяльных работ зависит не только от сноровки домашнего мастера, но и от вспомогательных средств, которые облегчают процесс и устраняют факторы, препятствующие соединению металлических элементов между собой. Одним из таких веществ является паяльная кислота.

Давайте обсудим, какие виды паяльной кислоты чаще всего находят применение на практике, зачем и на каком этапе работ она используется, где можно купить кислотный флюс, можно ли сделать аналог паяльной кислоты самостоятельно в домашних условиях и из чего, какие меры предосторожности необходимо соблюдать при этом.

Как травить соляную кислоту для пайки

Что такое паяльная кислота и для чего она нужна?

Паяльная кислота – это химическое вещество, с помощью которого подготавливают металлические поверхности к пайке. Большинство металлов, находясь во внешней среде и контактируя с воздухом и парами воды, частично окисляется. В результате этого окисления поверхностный слой металла преобразуется в оксидную пленку. Этот слой покрывает металл и препятствует контакту припоя с его поверхностью.

Как травить соляную кислоту для пайки

Удалить оксидный слой можно двумя способами: механическим и химическим. При первом способе его сошлифовывают с помощью наждачной бумаги или шлифовального диска. Подобная обработка годится для крупных деталей простой формы. Для мелких элементов или деталей со сложной конфигурацией механический способ не подходит, поэтому приходится искать другой выход.

Читайте также:  Чем паять батарейки? - Электроника - Металлический форум

В этом случае металлическая поверхность обрабатывается кислотным флюсом. С ее помощью можно полностью растворить оксидную пленку, а также удалить все жировые загрязнения, которые также мешают качественной пайке. Обработка паяльной кислотой – несложная процедура, которую легко выполнить дома.

Разновидности кислоты для пайки и особенности их применения

В роли кислот для пайки могут выступать несколько соединений. Они имеют различные химические формулы и по-разному ведут себя по отношению к разным металлам или сплавам. Составы нескольких наиболее популярных видов паяльной кислоты, применяемых на практике, и их особенности:

Как травить соляную кислоту для пайки

  • Хлороцинковый флюс. Его более правильное название – тетрахлорцинковая кислота, а химическая формула выглядит так: H2ZnCl4. Данное вещество получается в результате растворения цинка в соляной кислоте. Хлороцинковый флюс хорошо плавится при температуре 322°С, которая близка к температуре паяния. Он не разлагается и полностью растворяет оксидную пленку на металле. При этом хлороцинковый флюс не связывается химически с самим металлом, а также входящими в состав припоя оловом и свинцом, что очень важно для качественной пайки. Хлороцинковый флюс хорошо показал себя в работе с алюминием. Это вещество используют как в чистом виде, так и в виде припоев и флюсов промышленного изготовления. Пример готового продукта этого типа: «Rexant 09-3610» (89 руб. за 30 мл).
  • Олеиновая кислота (технический олеин). Это вещество используют не в чистом виде, а как компонент в составе олеинового флюса. Он прекрасно обезжиривает металл и растворяет оксидную пленку. Чаще всего с его помощью спаивают медные или алюминиевые детали. При этом олеиновый флюс обволакивает поверхность, перекрывая доступ кислорода из воздуха и предотвращая новое окисление. Флюс этого типа невозможно изготовить в домашних условиях, для этого требуется специальная аппаратура, поэтому его покупают в готовом виде. Один из вариантов такой смеси содержит 100 г канифоли, 30 г пальмитиновой, 25 г стеариновой и 45 г олеиновой кислоты. В процессе пайки при температуре свыше 200°C выполнивший свою функцию олеин испаряется. Сфера применения: деликатная пайка радиодеталей и микросхем. 0,9 кг технической олеиновой кислоты стоят 400 руб.
  • Ортофосфорная кислота (H3PO4). Удаляет слой оксида с металлов и препятствует их дальнейшему окислению. Применяется при пайке элементов из железа и содержащих его сплавов. Для получения ортофосфорного флюса в домашних условиях кислоту смешивают с другими компонентами, например, с канифолью. Пример флюса, в состав которого входит ортофосфорная кислота: «Ф-38 Н» (225 руб. за 30 мл).
  • Ацетилсалициловая кислота (аспирин). Это вещество может применяться не только как лекарственный препарат. Нанесенная на подлежащую припаиванию металлическую деталь кислота растворяет окислы, но не портит сам металл. Хорошо подходит для работы с медью, золотом и серебром. Ацетилсалициловую кислоту используют как в чистом виде, так и в смеси с вазелином. Существующий готовый флюс на основе ацетилсалициловой кислоты называется «ВТС», его упаковка весом 20 г обойдется в 35 руб.

Как самостоятельно сделать паяльную кислоту?

Паяльная кислота продается в специализированных магазинах радиотехники. Ее также можно заказать через интернет. Однако возникают ситуации, когда срочно нужна кислота для пайки, но нет возможности ее купить. Решить эту проблему помогут несколько проверенных рецептов. Большинство смесей имеют несложный состав, и их можно приготовить своими руками:

Как травить соляную кислоту для пайки

  • Самодельный хлороцинковый флюс. В 1000 мл концентрированной соляной кислоты растворяют 400 г гранулированного цинка. Следует помнить, что металлический цинк при взаимодействии с соляной кислотой вытесняет из нее водород, который в виде пузырьков выходит из жидкости в воздух. Содержащийся в воздухе кислород и водород образуют гремучую смесь, которая может взорваться от малейшей искры. В связи с этим следует соблюдать меры предосторожности: не курить, не использовать источники открытого огня и предотвращать возникновение искр в помещении, где ведутся работы. Нельзя работать в помещении с неисправной электропроводкой. Также следует максимально предотвратить скопление водорода в воздухе. Для этого растворять цинк лучше на улице, балконе или возле открытого окна.
  • Аспириново-глицериновая смесь. В горячем глицерине растворяют измельченные в порошок таблетки аспирина. Другой способ изготовления флюса на основе ацетилсалициловой кислоты заключается в смешивании аспиринового порошка с техническим вазелином. Оптимальные пропорции для этой смеси – 1:2, то есть вазелина должно быть в два раза больше, чем ацетилсалициловой кислоты.
  • С ортофосфорной кислотой. В зависимости от задач ортофосфорную кислоту наносят на место пайки в чистом виде, либо в составе смесей. Для приготовления одного из вариантов смеси к одной части ортофосфорной кислоты добавляют такое же количество хлористого цинка. В другом составе смешивают кислоту, канифоль, этиловый спирт и воду. Ортофосфорную кислоту применяют при пайке деталей из нержавеющей стали, никеля, алюминия, меди, низколегированной стали, хромоникелевых сплавов.

Меры безопасности при изготовлении и использовании средства

В процессе создания кислотных смесей для пайки приходится иметь дело с агрессивными, а также огне- и взрывоопасными компонентами. Следует соблюдать осторожность и во время самой пайки, т. к. при нагревании некоторых флюсов, например, ацетилсалицилового, выделяются едкие испарения.

Для обеспечения собственной безопасности и исключения вреда для здоровья следует пользоваться такими индивидуальными средствами защиты, как перчатки, очки и респиратор. В рабочем помещении категорически запрещено курить и пользоваться источниками открытого огня. Большинство кислот разъедает металл, поэтому смешивать компоненты нужно в стеклянной или керамической посуде.

По этой же причине остатки реактивов нельзя сливать в канализацию, т. к. они могут испортить трубы. Все отходы и излишки желательно нейтрализовать и слить в почву. Для нейтрализации активных кислот, таких, как соляная и ортофосфорная, используют различные щелочные растворы, например, мыльный или кальцинированной соды.

Как травить соляную кислоту для пайки

Необходимо позаботиться о хорошей вентиляции рабочего места. В мастерской желательно оборудовать вытяжной шкаф. Если это невозможно, то соединять реактивы и паять следует на открытом воздухе или возле широко раскрытого окна или двери.

При случайном попадании составов на руки или другие части тела их обильно промывают проточной водой в течение 10 минут. В случае попадания кислотных смесей рекомендуется обработать пораженное место раствором питьевой соды.

Если появились такие симптомы ожога, как изменение цвета кожи, жжение или боль, нужно срочно обратиться к врачу. Особенно тщательно следует оберегать от попадания едких брызг глаза и слизистые оболочки.

Как смыть кислоту после пайки?

По силе воздействия кислотные флюсы можно поделить на активные и неактивные. Какие у них особенности? Примеры активных: соляноцинковый, ортофосфорный. Флюсы этого типа применяются при пайке меди, железа, никеля, углеродистых сталей или алюминия. Они хорошо удаляют окись, но, оставшись на поверхности металла, вызывают его коррозию. После окончания работ их необходимо нейтрализовать и смыть с помощью раствора кальцинированной соды или воды с мылом. В некоторых случаях рекомендуется пользоваться спиртом или ацетоном.

Как травить соляную кислоту для пайки

Нейтральные флюсы, например. олеиновый, применяют для пайки радиодеталей и печатных плат. Они безопасны в плане коррозии и не требуют обязательного смывания. При необходимости остатки флюса удаляются спиртом, ацетоном или водой.

Можно ли обойтись без кислоты?

В ряде случаев спаять детали можно и без кислоты. Для удаления оксидного слоя крупные предметы обрабатывают наждачной бумагой непосредственно перед пайкой. В ходе работ рекомендуется использовать такие нейтральные флюсы, как канифоль или ЛТИ-120. Они не содержат активных кислотных компонентов, но довольно хорошо справляются с защитой поверхности от контакта с воздухом.

Повысить качество соединения помогает соблюдение технологии работ: нельзя допускать перегрева деталей выше допустимой для данного материала температуры. Облегчить процесс помогает небольшой подогрев самой детали с помощью струи горячего воздуха из фена.

Как правильно хранить состав?

Оставшийся после паяльных работ избыток флюса необязательно выбрасывать. Его можно сохранить в хорошем состоянии, если придерживаться следующих правил:

  • не использовать для хранения посуду из металла или с металлической крышкой;
  • надежнее всего хранить кислотный флюс в герметично закрывающейся стеклянной, керамической или пластмассовой емкости;
  • место хранения должно быть темным, сухим и прохладным.

Как травить соляную кислоту для пайки

Как травить соляную кислоту для пайки

Как травить соляную кислоту для пайки

Паяльная кислота является тем флюсом, который можно отнести к отдельной категории, ведь он влияет агрессивно на материалы, которые необходимы при работе. Этот флюс в основном распространяется в жидком состоянии, причем это не зависит от его концентрации. Иногда можно приобрести концентрированное вещество, а потом разбавить его, а возможно и купить уже готовое, разбавленное. Кроме этого каждый вполне может сделать паяльную кислоту самостоятельно.

Как травить соляную кислоту для пайки

Свойства материалов необходимо подбирать по тем факторам, которые необходимы для их применения. Кислота для спаивания предназначается для тех металлов, которые имеют сильные загрязнения, ведь на них происходит окисление, а также на поверхности остается большое количество ржавчины. Материал очень активен, поэтому необходимо работать с ним осторожно и избегать попадания на кожные покровы и слизистые оболочки человека. Необходимо сначала внимательно ознакомиться с правилами и методами применения кислоты, а уже потом начинать применять ее по назначению.

В процессе производства паяльной кислоты самостоятельно, необходимо использовать специальную технологию. В конце должен получиться тот материал, который будет иметь те свойства, предписанные ГОСТом. Именно это сделает флюс качественным и надежным, чтобы соединения были прочными. Необходимо сделать так, чтобы свойства и функции кислоты работали и после спаивания металлов, ведь материл убирает пленки и ржавчину с поверхности, а также препятствует их повторному возникновению. Следует также учитывать растекаемость по поверхности спаиваемых материалов и схватываемость с металлами и изделиями.

Характеристики, состав и свойства

Необходимо точно знать, из чего должен состоять материал, и только потом приступать к его производству. В кислоту для спаивания входят:

  • присадка смачивающая;
  • хлорид амония;
  • деионизированная вода;
  • хлорид цинка;
  • соляная кислота.

та, созданная самостоятельно, может состоять из других компонентов. Необходимо только сделать все для того, чтобы флюс обладал всеми необходимыми свойствами. Следует обеспечить высокую активность данного материала. Он должен за минимальное количество времени вступить во взаимодействие с необходимыми материалами, а также уничтожить все вещества, которые не дают нормально спаиваться. Однако стоит учитывать, что мелкие детали при действии кислоты могут пострадать и испортиться. Такие же свойства имеются и у паяльного активного жира.

Как травить соляную кислоту для пайки

У кислоты довольно неприятный запах, поэтому когда человек вдыхает его, то его здоровье может пострадать. Именно поэтому при работе с данным материалом обязательно рекомендуется пользоваться респиратором. Ну а помещение для работы необходимо постоянно проветривать. Необходимо обезопасить руки, кожные покровы и слизистые от попадания кислоты, нужно, чтобы заготовка попадала только в необходимые для спаивания места.

Материалы и инструменты для изготовления кислоты

Необходимо знать, что кислота для спаивания, сделанная самостоятельно, будет несколько другого состава, нежели покупная. Однако она будет более простой. Чтобы приготовить такую кислоту, необходимо пользоваться некоторыми приспособлениями:

  • Стеклянная емкость или банка для замешивания и приготовления материала.
  • Цинк в гранулах или стаканчики от использованных батареек с содержанием данного элемента.
  • Водопроводная чистая вода.
  • Соляная кислота концентрированная, которая способна растворять ненужные примеси и вещества.

Изготовление кислоты самостоятельно

Для начала необходимо взять емкость или баночку для замешивания кислоты. Именно туда помещается цинк или батарейки и их остатки. Только после всего вышеперечисленного в емкость можно наливать соляную кислоту. Главное при этом действовать с большой осторожностью, ведь при попадании на кожу можно получить серьезный ожог. Кислоты в емкости не должно быть больше, чем 3/4 от объема всего состава.

В итоге получается, что пропорции должны быть такими. Для 1 литра соляной кислоты необходимо 412 грамм цинка, вот только измерить это можно только при помощи специальных инструментов. Поэтому стоит знать, что будут некоторые отклонения в ту или иную сторону.

При дальнейшем приготовлении паяльной кислоты необходимо подождать, когда закончится реакция химических веществ. Цинк и кислота контактируют между собой, металл постепенно растворяется. Во время этого процесса происходит активное выделение водорода, поэтому в жидкости можно увидеть множество пузырьков.

Как травить соляную кислоту для пайки

Жидкость постепенно становится все прозрачней и чище. Когда все процессы будут закончены, необходимо перелить жидкость в плотно закрывающуюся тару. Все данные материалы можно с легкостью купить в магазинах, специализирующихся на продаже химии и реактивов. При использовании батареек можно увидеть, что подходят практически любые из них.

Если необходимо сделать материал с более слабыми свойствами, то следует немного убавить агрессивность. В этом случае рекомендуется добавить немного воды, чтобы раствор получился более жидким и со слабыми свойствами. Однако нужно соблюдать осторожность, ведь жидкость может разбрызгаться и попасть на кожные покровы и слизистые оболочки человека. Пропорции в данном случае следует выбирать самому, придерживаясь особенностей необходимой пайки.

Как травить соляную кислоту для пайки

Приготовление паяльной кислоты самостоятельно

Для начала стоит позаботиться о собственной безопасности, ведь пользоваться кислотой очень опасно и можно нанести непоправимый вред здоровью. Если производство кислоты осуществляется на предприятиях и в промышленных областях, то все необходимо делать в шкафах специального назначения. Реактивы надежно защищены от посторонних, а переливаются они строго под специальными вытяжками. В домашних условиях рекомендуется пользоваться защитой, перчатками, очками, респираторами и другими приспособлениями. Растворение кислоты следует производить только в хорошо проветриваемом помещении или вообще на улице. Ведь в процессе создания кислоты для спаивания в воздух постоянно выделяется водород в больших количествах. Также необходимо позаботиться на всякий случай и о воде, при помощи которой можно быстро промыть участок кожи, на который попало вещество. Лучше всего использовать водопроводную холодную воду, ведь в результате несчастного случая она уменьшит боль и быстро промоет рану.

Если данное вещество разлилось по поверхности, то лучше всего его смывать специальным составом воды и щелочи. Также нужно обязательно помнить о том, что данный материал необходимо правильно хранить, емкость должна быть закрытой и сохранять герметичность, хранение осуществляется в темном и прохладном месте. Рекомендуется исключить доступ посторонних людей к паяльной кислоте, чтобы не возникало опасности для других. Флюс иногда производится из чистой соляной кислоты без цинка и воды. Однако применят его по большей части только для изделий из железа.

Как травить соляную кислоту для пайки

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.

Как травить соляную кислоту для пайки

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.

Как травить соляную кислоту для пайки

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.

Как травить соляную кислоту для пайки

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.

Оцените статью
Про пайку
Добавить комментарий