Паяльный жир для пайки: для чего нужен, применение, состав

Что такое канифоль? нормативные документы

Канифоль представляет собой твёрдое стекловидное вещество. Она аморфна, т. е. не имеет чётко выраженной температуры плавления, а постепенно размягчается при нагревании. Начало размягчения происходит в зависимости от вида и сорта приблизительно при 55 — 70 ºC.

Канифоль является составной частью смолы хвойных деревьев. Существует несколько способов её получения:

• Выпарить летучие вещества из сырой смолы;
• Экстрагировать органическими растворителями из древесных опилок;
• Перегнать талловое масло, являющегося отходом производства бумаги.

Качество канифоли в России регламентируется двумя нормативными документами ГОСТ 19113-84 «Канифоль сосновая» и ГОСТ 14201-83 «Канифоль талловая».

Канифоль, полученная из смолы, несколько более тугоплавка – температура размягчения приблизительно на 5 выше и более, кислая – на 5 – 10 мг KOH на 1 г продукта больше. Талловая канифоль более светлая, чем сосновая, но цветность очень зависит от сорта, т. е. от степени очистки от примесей.

В розничную канифоль обычно поступает в круглых металлических коробках. Но может продаваться и в составе готового припоя – трубки из сплава на основе олова, заполненной канифолью.

Что лучше — сварка или пайка

Ответы на этот вопрос могут быть разными. Применение того или иного способа зависит от использования деталей после их соединения. Автомобильный радиатор лучше паять. Этот способ стоит дешево и отличается надежностью. Молочные фляги и другие емкости для хранения продуктов питания лучше сваривать.

На сварке и пайке при желании можно неплохо заработать. Вопросы о том, как запаять алюминиевые трубки в холодильнике или отремонтировать раму велосипеда, возникают часто. В мастерских работа стоит дорого: пайка трубок — 1000 руб. и более. При соединении электропроводов способом пайки берут 15 руб. за каждое.

Чтобы сэкономить эти деньги, нужно научиться паять самому. Для этого необходимо приобрести газовую горелку в виде баллончика за 700-1000 руб. и припой. Научиться обработке поверхностей и наложению швов можно на старом автомобильном радиаторе.

Активный

Активный паяльный жир используется в тех случаях, когда нейтральный жир не справляется с работой. Вещество способно удалить даже большое количество ржавчины, пленки и окислы, но испортит те детали, в которых присутствуют тонкие соединения. Скорее всего, контакты окажутся поврежденными просто из-за взаимодействия с жиром, и даже не из-за самого спаивания.

В состав активного жира входят парафин и вазелин, хлориды цинка и аммония, а также деионизированная вода. Многокомпонентность обеспечивает и лучшие характеристики субстанции. Вязкий жир плавно распределяется по всей поверхности, заполоняет неровности и обеспечивает надежную сцепку.

Использование данной разновидности флюса позволяет получить высококачественное соединение и, как результат, значительно облегчить процедуру лужения.

Активный жир справляется даже с загрязненными заготовками, не оставляя после себя никаких зазубрин. Стоит препарат относительно недорого. Тем не менее, не смыв вовремя флюс, можно гарантировать проявление коррозии на металлических поверхностях.

Жир паяльный нейтральный

Паяльный жир в основном относится к стандартным флюсам, которые используются непосредственно для спаивания. Такая разновидность считается немного специфическим веществом, из-за этого имеет отношение не к очень востребованным вариантам, однако часто используется в профессиональных сферах. Основным преимуществом считается то, что он значительно увеличивает качество процесса пайки, лужения и других различных соответствующих работ.
Большинство начинающих пайщиков не имеют особого представления, как осуществляется процесс с использованием нейтрального жира для спаивания, из-за этого не применяют подобный вид флюса в своих процедурах. Но для многих новичков подобный способ является великолепным шансом произвести большого уровня качества соединение, не имея при этом необходимого опыта.

Нейтральный жир для спаивания не может нанести никакого вреда поверхности металла. Он весьма мягкий в использовании, из-за чего, он может применяться для деталей из тонкого металла и даже микросхем. Такую разновидность флюса можно приобрести в различных соответствующих магазинах.

Еще в нем присутствует наличие канифоли, которая также имеется в некоторых других разновидностях флюса. Он вязкий и весьма мягкий, благодаря этому, можно разложить его в большом количестве не опасаясь того, он может начать растекаться. Отличия в особенностях жира для спаивания

Такая разновидность нейтрального флюса, великолепно подойдет для различных процедур с различными видами металла. Основным требованием является необходимость в подготовительных процедурах материала, как и во многих других процессах спаивания, поскольку с присутствием большого количества ржавчины вещество не справится. Для более затруднительных моментов, используется активный жир для спаивания.

Благодаря своим уникальным свойствам он может удалить разные загрязнения, такие как большое количество ржавчины, однако его не рекомендуется использовать в метах где присутствуют тонкие соединения из металла, поскольку наличие контактов на микросхемах вероятно всего будут испорчены из-за соприкосновения с ним, еще до того как начнется процесс спаивания. Он помогает удалить все имеющиеся загрязнения, окислы, пленки, а также увеличивает уровень пайки главных материалов.

Так же к еще одной способности нейтрального жира для спаивания можно отнести и его консистенцию. При воздействии на него необходимой температуры, можно произвести процесс его нанесения на поверхность довольно легко. Для нанесения требуется любой маленький твердый предмет, многие профессионалы для подобных процедур применяют простые спички.

Когда температура начинает воздействовать на жир, он понемногу расплавляется, тем самым становится более жидкого состояния. В связи с этим становится больше степень растекания материала, и припой лучше смачивается, а еще распределение происходит гораздо ровнее.

В отличие от канифоли, слой припоя расходится по поверхности металла гораздо ровнее, и не оставляет никаких различных неровностей, заостренных углов и зазубрин. Применять жир для спаивания считается гораздо удобнее, поскольку он имеет очень поддающиеся свойства.

Когда возникает вопрос, в чем различие между нейтральным и активным жиром для спаивания, а еще особенностями в их поведении, следует обращать внимание не только на поведение данного материала, но и на его состав. Активный жир для спаивания содержит в себе наличие таких элементов, создающих весьма агрессивную среду, из-за чего может существенно испортиться главный металл, во время борьбы жира с окислами и с другими различными налетами.

Преимущества нейтрального жира для спаивания

• Благодаря нейтральному жиру для спаивания присутствует большая возможность в осуществлении соединения большого уровня качества, из-за высокого свойства спаивания;

• Во время обработки жиром значительно облегчается лужение контактом микросхем и поверхности материала;

• Становятся легче процедуры по зачистке в окончании процесса, поскольку, когда остаются небольшие части или небольшой слой материале его можно смыть водой;

• Подобный флюс считается весьма распространенным и легко доступным, а также обладает относительно невысокую себестоимость;

• При нагреве материал великолепно растекается, не оставляя никаких следов таких как, зазубрины, трещины и острые углы;

• Использование жира не может испортить главный материал и не подвергает его коррозии.

Недостатки нейтрального жира для спаивания

• Нет возможности справиться с трудными местами, где обильно присутствуют окислы;

• Подобные работы могут оказывать значительный вред для дыхательной системы человека, поскольку, когда происходит расплавление материала, под воздействием на него необходимой температуры, происходит негативное испарение, а в составе присутствуют разные химические элементы;

• В завершении процедуры, присутствуют частички жира на поверхности основного материала, из-за чего потребуется производить зачистку;

• Осуществление такой процедуры производится с малым комфортом, в отличие от применения остальных разновидностей флюса.

Состав и химическо-физические свойства

В составе нейтрального жира для спаивания присутствует наличие канифольной стеариновой основы. Состав такого материала существенно легче, в отличие от активного жира. Благодаря свойствам материала обеспечивается легкое и мягкое осуществление процедур.

Тут осуществляется плавное растекание припоя по всей поверхности материала. В связи с чем, он образуется гораздо текучее по консистенции, и имеет возможность попадать во все существующие щели и неровности, из-за чего формируется более надежное соединение.

Еще после процесса обработки нет различных бугорков, острых краев, которые могут образовываться после отрывания паяльника. Следующим положительным свойством считается великолепная растворимость, поскольку он легко убирается с поверхности при помощи воды в окончании процесса, не говоря уже про остальные химические вещества.

При воздействии комнатной температуры флюс становится вязким и поддающимся. Его можно с легкостью распределить по всем необходимым местам, а также применять для микросхем с тонкими местами. Если повышать температуру, то вначале он станет жидким, а потом начнет выгорать, после чего останется защищающая пленка, благодаря которой произойдет предотвращение появления различных окислов и других негативных образований.

Особенности выбора

После того как буду рассмотрены все нюансы в технологии использования подобного вида жира для спаивания, необходимо разобраться в особенностях его выбора. В начале, потребуется смотреть на то, по каким стандартам он изготавливался. Необходимо смотреть, какой именно ГОСТ помечен на упаковке, и присутствует ли он там вообще.

Поскольку множество изготовителей считают, что проще выпускать продукцию по своим стандартам, которая не дает никакого качества в процессе спаивания материалов. Это не обязательно обозначает, что подобный материал не будет пригодным для спаивания, или в его составе будут обнаружены какие-нибудь посторонние вкрапления.

Затем необходимо обращать внимание на общий вес, который изображен на пачке. Нейтральный жир для спаивания в 20 граммовой упаковке считается стандартным вариантом, великолепно подходящим для проведения процедур в частных сферах. Для профессионалов, которые работают в промышленных или производственных сферах потребуются большие объемы, поскольку, когда человек привык к процессу спаивания подобным флюсом, то возвращаться к пайке при помощи канифоли или паяльной кислоты большинство не захочет.

На данный момент в современном магазине можно найти множество видов от производителей, занимающихся изготовлением нейтрального жира для спаивания. Более востребованными являются:

• Техником; • ЕМ; • Смолтехнохим.

Как удалить оксидную пленку

Пленку с поверхности металла удаляют несколькими способами, наиболее эффективными являются химический и механический. Оба метода для работы требуют безвоздушной среды, в которой нет кислорода.

Химический метод основан на осаждении на поверхности заготовки цинка или меди путем электролиза. На место, подготовленное к пайке, наносят медный купорос в виде концентрированного раствора. К чистому участку металла прикрепляют минусовую клемму аккумулятора или другого источника питания.

Один конец медной проволоки подключают к плюсовой клемме, другой опускают в раствор на поверхности алюминия. В результате электролиза медь или цинк тонким слоем оседает на алюминии и крепко к нему прилипает. Теперь можно производить пайку алюминия оловом.

Для удаления оксида используют масляную пленку. Для этого способа лучше брать масло синтетическое или трансформаторное с малым содержанием воды. Другие виды масел нужно подержать при температуре 150… 200°С, вода испарится. При более высокой температуре содержимое начнет разбрызгиваться.

Наждачную шкурку заменяют скальпелем, зазубренным жалом паяльника или железной стружкой, полученной из натертого напильником гвоздя. Стружку насыпают на масло и жалом паяльника трут по поверхности, сдирая оксидный слой. Массивную деталь желательно подогреть горячей воздушной струей.

Для пайки алюминиевых проводов созданы флюсы на основе ацетилсалициловой или ортофосфорной кислоты, солей борной или натриевой кислоты. Канифоль применяется редко, она малоэффективна в случае с алюминием. Флюсы применяются при пайке проводов, кастрюль и других вещей.

Каталог

• Электроизоляционные материалы
  ЖАРОПРОЧНЫЕ И ТЕРМОСТОЙКИЕ МАТЕРИАЛЫ от -250°С до 1200°С Кремнеземная ткань от -60°С до 1200°С
• Кремнеземная лента от -60°С до 1200°С
• Кремнеземная вата от -60°С до 1200°С
• Кремнеземный мат от -60°С до 1200°С
• Кремнеземный шнур-чулок (полый) от -60°С до 1200°С
• Кремнеземная нить от -60°С до 1200°С
• Скотч стеклотканевый жаропрочный до 600°С
• Трубки стеклоармированные огнеупорные до 450°С
• Стеклоткань от -200°С до 550°С
• Базальтовая ткань, лента от -250°С до 650°С
• Коврик пожаробезопасный для печей и каминов, для сварщиков от -60°С до 1200°С

Нейтральный

Состав нейтрального паяльного жира, содержащий канифоль и стеарин, является облегченным по сравнению с составом активного жира. Субстанция, расплавляясь, обретает тягучую консистенцию, что позволяет заполнить все неровности_ промежутки и, как результат, получить более надежное соединение.

Более того, нейтральный жир подходит для использования даже в микросхемах и других деталях из тонкого металла. Процедура проводится легко, а результат радует отсутствием бугорков, зазубрин и острых углов. Еще одним явным преимуществом данной разновидности является хорошая растворимость. В принципе, убрать остатки вещества после окончания работы можно будет даже обычной водой.

Нейтральный жир никак не способен навредить металлической поверхности. Благодаря вязкости субстанции, можно также не переживать, что использование большого количества приведет к тому, что она растечется.

Нейтральный флюс удобнее всего наносить при помощи деревянной спички или любого другого твердого предмета небольшого размера. Он стоит относительно недорого и продается во многих магазинах. К недостаткам данной разновидности можно отнести невозможность справиться с особо сложными местами, поверхность которых покрыта окислами.

Обзор видов

Рассмотрим положительные и отрицательные стороны каждого типа жира для пайки. Начнем с нейтрального. Это практически лучший вариант для легкоплавкого припоя ПОС (припой для пайки меди, температура плавления которого ниже 300 С°).

Перечислим преимущества нейтрального жира:

1. высокое качество пайки;
2. обработка поверхности существенно упрощает процесс лужения;
3. убрать остатки флюса не составляет труда;
4. вещество не проводит ток (но может обладать остаточным сопротивлением, поэтому флюс лучше смывать с платы);
5. поскольку в состав смеси не входят активные вещества, не портятся спаиваемые детали и в местах пайки не образуется коррозия;
6. доступная цена, например, 50-ти граммовая банка известного бренда (рисунок 4) стоит около 80-120 рублей;
7. Практически неограниченный срок годности (при условии правильного хранения).

Рисунок 4. Пассивный жир (производитель Lotfett Felder)Минусы:

• проблематично паять детали, покрытые ржавчиной;
• остается твердый остаток, который требуется отмыть;
• процесс пайки не такой комфортный, как при использовании других материалов (ЛТИ-120, флюс-паста и т.д.).

Рисунок 5. Основной конкурент паяльного жира (ЛТИ-120)Теперь рассмотрим особенности активного жира на вазелине. Начнем с положительных качеств:

1. данный тип отлично подходит для деталей из цветного или черного металла (значительно лучше, чем бура для пайки или другие виды флюса);
2. позволяет работать с сильно окислившимися поверхностями;
3. остатки вещества легко удаляются с места пайки при помощи природных растворителей;
4. флюс имеет невысокую цену и длительный срок хранения.

Особенности, которые необходимо учитывать при работе с жиром для пайки, содержащим активные вещества:

• при нагреве флюс выделяется вещества, опасные для человеческого организма, поэтому рабочее место должно быть снабжено принудительной вентиляцией;
• чтобы избежать образования коррозии, спаянные элементы необходимо очистить от остатков флюса;
• содержащиеся в веществе активные вещества могут повредить электронные компоненты или тонкие провода, для таких работ этот флюс не подходит.

Полезные советы

Причиной этому может служить нарушение химического состава флюса, когда удельный вес превышает установленную норму, и в процессе действия вещество не всплывает на поверхность. Растворяясь в деталях, не лучшим образом на них влияет.

Чтобы избежать таких ситуаций, перед началом работы необходимо проверить паяльный жир на пригодность. Для этого смесь наносят на пластину основного металла, разогревают на небольшом огне.

Появившийся белый налет после испарения влаги, должен плавиться и плавно растекаться. Если жир собирается в шарики, это говорит о его непригодности.

Для проверки нейтральности смеси, приготовленной в домашних условиях, необходимо один грамм вещества нанести на бумагу.

В образовавшееся пятно ввести каплю кислотно – щелочного индикатора, который быстро проведет наглядное исследование. При правильной концентрации компонентов, вещество свой цвет не меняет.

Популярные производители

Наиболее популярными производителями как нейтрального, так и активного плавильного жира являются предприятия «Техником», «ЕМ» и «Смолтехнохим». Необходимо упомянуть, что далеко не любая продукция выпускается в соответствии с ГОСТами, да и сами ГОСТы могут отличаться, а потому результат от использования схожих флюсов оказывается различным. При покупке даже важнее ориентироваться не на компанию-изготовителя, а на то, какой ГОСТ она применяет.

Есть смысл добавить, что хотя паяльный жир стоит совсем недорого, иногда все-таки возникает потребность в его собственноручном изготовлении, в том случае, когда субстанции просто не оказалось под рукой. Для самостоятельного создания нейтрального жира потребуются канифоль и стеариновое вещество.

Если субстанция получится недостаточно вязкой либо же быстро затвердеет, то ее нужно будет вновь подогреть и соединить с дополнительным стеарином. Добавление компонента продолжается до тех пор, пока не получится консистенция, подходящая для пайки.

Стеарин можно попробовать заменить стеариновой кислотой, получаемой из мыла, но процесс в этом случае окажется более длительным и трудоемким.

Приготовление активного паяльного жира выглядит сложнее, так как и состав его гораздо шире. Для работы необходимо подготовить вещества таким образом, чтобы в результате использовалось 10% хлоридной цинковой соли, 10% вазелинового масла, 2% дистиллированной воды и 78% смазочного вещества.

В первую очередь ступка из фарфора заполняется водой. Туда же засыпается хлоридная соль цинка, все тщательно перетирается. Получившаяся смесь соединяется с вазелиновым компонентом, после чего все необходимо размешивать до получения эмульсии.

Преимущества и недостатки

Активному флюсу свойственны следующие достоинства:

• превосходит по качеству пайки остальные флюсы;
• остатки смываются водой или сольвентами;
• способен обеспечит пайку сильно окислившихся деталей и поверхностей;
• доступен по стоимости;
• продолжительный срок годности.

К недостаткам активного жира относят вредные испарения при нагревании и возможность возникновения коррозии места соединения.

Нейтральный флюс для пайки имеет свои преимущества:

• обеспечивает высококачественное соединение, уступает только активному жиру;
• легкоудаляемые остатки;
• является диэлектриком;
• дешевизна;
• не содержит опасных и вредных веществ;
• отсутствует риск коррозии в месте спайки;
• срок годности неограничен.

К недостаткам нейтрального состава следует отнести:

• неприменимость к сильно окислившимся поверхностям;
• образование твердых отходов, подлежащих смыванию.

Несмотря на выраженные диэлектрические свойства, вещество имеет конечное удельное сопротивление. Его остатки нужно обязательно удалять, поскольку они могут внести искажения в параметры электрических слаботочных цепей.

Припой для пайки алюминия

Припой для пайки алюминия делается на основе цинка или алюминия. В него вносятся добавки для достижения различных характеристик: для понижения температуры плавления, увеличения прочности. Производят их в Америке, Германии, Франции, России. Рассмотрим некоторые из них.

Распространенный и широко разрекламированный припой для алюминия — HTS 2000. Его производит компания из США. Практика свидетельствует о его непрочности: спаянные детали пропускают воздух и влагу. Без флюса его применять невозможно.

Castolin 192FBK на основе цинка (97%) и алюминия (2%) производится во Франции. Компания Castolin выпускает припои 1827 и AluFlam-190, предназначенные для пайки меди и алюминия при 280°С.

Castolin 192FBK — трубчатый припой, содержащий в сердечнике флюс. Выпускается в виде прутков, 100 г которых стоит 100-150 руб. Хорошо паяет мелкие отверстия и трещинки.

Chemet Aluminium 13 — припой, используемый при сварке деталей при 640°С и выше. В его основе лежит алюминий (87%) и кремний (13%). Температура плавления припоя — около 600°С. Выпускается в виде прутков, которых на 100 г приходится 25 шт. 100 г стоят 500 руб.

Алюминиевый припой производится и на отечественных предприятиях. Для пайки с помощью газовой горелки применяется состав марки 34А. Он плавится при температуре 525°С, хорошо паяет сплавы АМц, АМ3М, АМг2. 100 г стоят 700 руб.

Марка А состоит из 60% цинка, 36% олова и 2% меди. Плавится при 425°С. Выпускается прутьями весом 145 г. Стоимость одного прута — 400 руб.

SUPER A производится в Новосибирске и является аналогом HTS-2000. Применяется вместе с флюсом марки SUPER FA. Стоит 800 руб. за 100 г. В расплавленном состоянии становится тягучим, приходится применять стальные инструменты для его разравнивания.

Свойства и состав

В состав жировой паяльной смеси входит канифоль, технический вазелин, стеарин, хлорид цинка, высокоочищенная вода, хлорид аммония. Благодаря такой совокупности химических элементов жир для пайки, обеспечивает:

• хорошее смачивание деталей, растекание по шву припоя;
• качественное удаление ржавчины;
• понижение поверхностного натяжения расплавленного металла;
• сокращение времени при лужении контактов;
• при нагревании предохраняет металл от окисления.

Паяльный раствор, выполняющий сразу несколько функций, облегчает процесс пайки, делает его более удобным, безопасным.

Флюс, по своему температурному интервалу активности относится к низкотемпературным материалам, по природе растворения является водным, по механизму действия защитным. Наносить его модно с помощью палочки или кисточки.