Несколько слов о флюсах для пайки

Припои, флюсы и дополнительные аксессуары для работы

Пайка — это соединение проводов и металлических предметов с помощью текучего легкоплавкого металла, который прилипает к обеим соединяемым деталям, обеспечивая их соединение.

Инструменты для пайки — чем паять?

Самый распространенный инструмент для пайки — паяльник. Он может быть электрическим (чаще всего), либо газовым.

Электрические паяльники бывают разной мощности: для пайки мелких деталей и тонких проводов подойдет паяльник мощностью 10-25 Вт, для более массивного — мощностью 40 Вт и выше.

Современные паяльники имеют керамические сменные жала, в то время как классические имеют медные. Керамические жала не требуют обслуживания, а медные нужно периодически зачищать и обслуживать.

Для пайки массивных деталей или медных труб понадобится газовая горелка. Она способна разогреть даже массивную деталь до необходимой температуры, чтобы припой растекся и прилип к поверхности детали. Необходимо помнить, что для пайки труб, используемых в водопроводе, можно использовать только бессвинцовые припои.

Припои — одна цель, но разные качества

Самый распространенный припой для пайки проводов и других целей — марки ПОС-61. Он содержит 61% олова и 39% свинца. Температура плавления равна 183 градусам, но рекомендуется пайка при 240 градусах для оптимальных условий.

Для бытовых целей будет достаточно припоя ПОС-61 (ПОС-60) — его будет достаточно для 99% случаев.

Флюсы — зачем нужны и разновидности

Флюс — это специальный материал, который смачивает поверхность пайки и удаляет с неё окислы. Без флюса пайка будет затруднительной, поэтому флюс нужно применять всегда.

Самым частым флюсом для пайки меди и медных сплавов является сосновая канифоль в твёрдом виде, спиртовом растворе или пасте (паяльный жир).

Для пайки стальных оцинкованных деталей понадобится паяльная кислота. Однако её нельзя применять для электроники, так как она разъедает место пайки и портит электронные компоненты.

Помимо канифоли и кислоты встречаются и другие, менее распространенные флюсы, такие как флюс Ф-61А для алюминия.

Спасибо, что дочитали. В следующих статьях мы поговорим о том, как правильно производить пайку. Оставайтесь с нами!

Возврат к списку

Флюсы для пайки бывают разными по составу и форме выпуска. Например, они могут быть жидкими, пастообразными, гелевыми. Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки, а также область применения.

Жидкие флюсы:

• Легко наносятся с помощью кисти или шприца.
• Имеют хорошее смачивание поверхностей.
• Не трудно удалять остатки после пайки.
• Подходят для мелких деталей.

Пастообразные флюсы:

• Применяются с помощью мазальных шпателей.
• Обладают высокой адгезией и стойкостью к высоким температурам.
• Можно легко дозировать.
• Часто используются в промышленности.

Гелевые флюсы:

• Тоже просты в применении, как и жидкие.
• Более устойчивы к высоким температурам.
• Используются, когда требуется точное нанесение на место пайки.

Выбор флюса зависит от задач и предпочтений оператора. Жидкие и пастообразные флюсы хороши для общего использования, а гелевые — для точной работы с мелкими деталями.

Основные типы флюсов:

1. Флюс безводный (непреимущественно для оловянных припоев).
2. Флюс с содержанием активных элементов, улучшающих адгезию до 500 градусов Цельсия.
3. Флюс для поверхностного монтажа.
4. Флюс для радиокомпонентов и др.

Различные виды флюсов

Флюкс СО-16

Флюс СО-16 — это сплав олова и свинца, содержащий медь и серебро. Он обладает хорошей производительностью и хорошо распространен в промышленности.

Флюс СО-8

Флюс СО-8 содержит свинец, медь и серебро. Он предназначен для припоения цепей и контактов.

Экструзионные флюсы

Экструзионные флюсы содержат пластмассу и легколетучие растворители. Они хорошо подходят для использования в местах, где необходима дальняя достижимость.

Применение флюсов

• Флюсы на основе канифоли хорошо подходят для пайки медных, серебряных и золотых металлов.
• Некоторые флюсы смываются необходимо, другие — нет.
• Канифоль наносится только с помощью жала паяльника.

Выводы

Выбор флюса зависит от материала, который требуется запаять. Канифоль и флюсы на её основе обладают хорошей производительностью и широко используются в различных отраслях промышленности. Грамотный выбор флюса поможет добиться высокого качества пайки.

## Рекомендуемый припой Оловянно - свинцовый припой

- **Температура пайки:** 200°C

- **Смывка:** Не требуется

## Канифоль в твёрдом состоянии и её растворы

Помимо канифоли в твёрдом состоянии, также применяются её растворы в этиловом, изопропиловом спирте, этилацетате без включения или с различными добавками, увеличивающими активность. Примером спирто-канифольных флюсов служат СКФ (ФКСп), КЭ, ФКЭт (раствор в этилацетате) и множество других под общим названием жидкая канифоль.

Они предоставляют большее удобство в работе, так как могут наноситься кисточкой, капельным и другими методами. Но для пайки компонентов поверхностного монтажа (SMD) не подходят, так как не фиксируют детали: во-первых, они плавают на поверхности жидкости; во-вторых, низкая температура кипения вызывает активное парообразование, провоцирующее смещение невесомых SMD-компонентов. А общие характеристики растворов близки к параметрам обычной канифоли.

### Состав
- Канифоль
- Этиловый/изопропиловый спирт

- **Температура пайки:** Около 200°C

## ЛТИ-120

Для увеличения активности в состав добавляются присадки-активаторы, улучшающие качество и сокращающие время пайки. Примером служит уважаемый многими поколениями радиолюбителей ЛТИ-120. Смывка здесь не нужна, так как активное вещество разрушается при нагреве.

### Состав
- Канифоль
- Этиловый/изопропиловый спирт
- Солянокислый диэтиламин

## TR - RM

Помимо канифоли и жидких канифольных средств, производятся ещё геле- и пастообразные решения, являющиеся в настоящее время самыми применяемыми. Ими паяют как SMD, так и компоненты в корпусах с шарообразными выводами из припоя (BGA). Примером выступает архаичный нейтральный паяльный жир (смесь порошка канифоли и стеарина), простой и дешёвый TR-RM и современные высококачественные флюсы RMA-218 и RMA-223.

### Состав
- Канифоль
- Технический вазелин

- **Температура пайки:** До 300°C

- **RMA - 218**

### Состав
- Канифоль
- Технический вазелин
- Адипиновая кислота

- **RMA - 223**

### Состав
- Канифоль
- Технический вазелин
- Глицерин

### На основе глицерина

Кроме канифольных, существуют флюсы, основанные на глицерине — простейшем представителе трёхатомных спиртов. В отличие от быстроиспаряющихся спиртовых, такие практически не испаряются, что позволяет нанести их сразу на множество точек. Они относятся к средне- и высокоактивным, и требуют обязательной отмывки водой, этиловым/изопропиловым спиртом или растворителями: гигроскопичность неотмытого глицерина и сопутствующих остатков быстро приведёт к химическому разрушению соединения.

*Высокая активность позволяет использовать их для меди и её сплавов с сильным окислением (чёрный плотный слой оксида двухвалентной меди, зелёный рыхлый слой солей меди и так далее), а также для углеродистых сталей, даже с коррозией.*

*Ввиду требования к обязательной отмывке и высокой активности остатков не рекомендуется применять их при монтаже деталей на печатной плате. Качественная отмывка плат, особенно при наличии на них элементов поверхностного монтажа, возможна только при использовании ультразвуковой ванны.*

*Востребованные представители: Глицерин гидразин и ТАГС.*

Состав Глицерин, вода, ингибиторы коррозии, гидразин гидрохлорид

Применимость Медь, сплавы меди, углеродистые стали

Температура пайки До 350°C

Состав Триэтаноламин, анилин гидрохлорид, аммоний хлорид, глицерин, спирт этиловый или изопропиловый

Температура пайки До 320°C

На основе хлористого цинка

Хлорид цинка II представляет собой бесцветные кристаллы, полученные реакцией металлического цинка с соляной кислотой. Они легко растворяются в воде, спирте и других органических растворителях, образуя раствор с сильной кислотностью. В качестве флюса используют водные растворы ZnCl₂.

Они высокоактивны, поэтому всегда нужно отмывать покрытие водой, спецрастворителями, спиртами. Неотмытые остатки имеют высокую электропроводность. Пайка радиокомпонентов и печатных плат им запрещена. Им паяют и лудят изделия из меди или произведённых из неё сплавов (даже с сильной коррозией), разных чёрных металлов (железа, стали, чугуна, никеля), цинка и оцинкованных изделий, свинца, нихрома.

Пары хлористого цинка опасны. При работах наличие дымоуловителя и системы вентиляции обязательно.

Наиболее известны: «Паяльная кислота» и ЗИЛ-1 и ЗИЛ-2.

Состав Хлористый цинк, вода

Применимость Медь, сплавы меди, железо, сталь, чугун, никель, нихром

ЗИЛ — 1

Состав Хлористый цинк, двухлористое олово, хлорная смесь, соляная кислота, вода

Применимость Железо, сталь, чугун, никель, нихром

Рекомендуемый припой Оловянно — свинцовый припой с высоким содержанием свинца

Температура пайки До 400°C

ЗИЛ — 2

Состав Хлористый цинк, хлористый аммоний, хлорное железо, вода

Применимость Медь, сплавы меди, железо, сталь, чугун, никель, нихром, цинк, свинец

Ортофосфорная кислота

По применимости и технологии пайки она близка к хлористо-цинковым вариантам. С ней паяют медь со сплавами, но главным применением является пайка чёрных металлов разных марок, включая нержавеющую сталь, а также изделия, подвергшиеся коррозии. В месте контакта фосфорной кислоты с металлическим изделием образуется защитный слой фосфата железа, предохраняющий от дальнейшего коррозионного разрушения. Также подходит для пайки константана.

Она средне- и высокоактивная, обязательно смывается спиртами или специальными растворителями. Запрещается паять электронные компоненты и печатные платы.

Пары H3PO4 опасны. При работах требуется применение дымоуловителя и хорошая вентиляция.

Среди известных: «Ортофосфорная кислота» и ФИМ.

Состав Ортофосфорная кислота

Применимость Железо, сталь, чугун, никель, нержавеющая сталь, константан

Состав Ортофосфорная кислота, этиловый или изопропиловый спирт, ингибиторы коррозии

Применимость Медь, медные сплавы, железо, сталь, чугун, никель, нержавеющая и жаростойкая сталь

На основе триэтиламина

Они выступают классическими органическими композитными высокоактивными флюсами для пайки низкотемпературными припоями. Основными составляющими являются триэтиламин.

Составы на его основе применимы для пайки меди и сплавов из неё, но основное применение — это трудноспаиваемые материалы, а именно бериллиевая бронза, алюминий и другие лёгкие сплавы, нержавеющие и жаростойкие стали и прочие разновидности чёрных металлов, включая корродированные и сильно загрязнённые.

Обладают средней или высокой активностью, после монтажа их смывают спиртами, либо применяют специальные растворители. Компоненты с платами им не паяют, но допускается пайка алюминиевых и медных проводов и кабелей (в том числе между собой).

Пары триэтиламина ядовиты (особенно содержащие соединения кадмия ФТКА). Пайка осуществляется с дымоуловителем и правильно организованной вентиляцией.

Наиболее известные представители: ФТКА, Ф-34 и некоторые другие.

Состав Триэтиламин, фтороборат кадмия, фтороборат аммония

Применимость Алюминий, бериллиевая бронза, нержавеющая и жаростойкая сталь

Рекомендуемый припой Низкотемпературный оловянно — свинцовый припой

Ф — 34

Состав Триэтиламин, этиловый или изопропиловый спирт, ингибиторы коррозии, присадка для улучшения смачивания

Применимость Алюминий, магниевые сплавы, нержавеющая и жаростойкая сталь

Паяльные пасты

Они занимают промежуточное положение между припоями и флюсами. Вернее, они одновременно и те, и другие. Состоят из тонкого порошка «припой+флюс», преимущественно из канифоли. Применяются только для монтажа SMD и BGA-компонентов: паяльная паста обладает высокой клейкостью, позволяющей надёжно фиксировать деталь, так и высокой температурой закипания. После расплавления превращается в припой, стабильно фиксирующей компонент на плате.

Они нейтральные и не нуждаются в отмывке, но в условиях промышленного производства её всегда проводят.

Применяются как для монтажа с помощью паяльника или паяльной станции и ручным дозированием, так и автоматической пайки.

В качестве примера качественных и популярных продуктов могут быть названы KELLYSHUN GY618B и низкотемпературная бессвинцовая паста MECHANIC WQ-50 Lead Free.

Состав Олово, свинец, серебро, безотмывочный канифольный флюс

Применимость SMD, компоненты в корпусах BGA

Рекомендуемый припой Не требуется

Температура пайки До 183°C

MECHANIC WQ-50 LF

Состав Висмут, олово, безотмывочный флюс

Температура пайки До 138°C

Паяльный флюс — архиважная составляющая качественного паяного соединения. Припой заполняет места пайки, но его химическая диффузия со спаиваемыми деталями, обеспечивающая механическую прочность, долговечность и электрическую надёжность, возможна только при использовании флюса, полностью подходящего для конкретной ситуации. Металлов и сплавов множество. И флюсовых составов для них примерно столько же.