Все о флюсе для алюминиевого припоя

Флюс для пайки позволяет избавиться от оксидной пленки и примесей с поверхности металлов, а также обеспечить равномерное растекание припоя. Без этого компонента невозможна пайка меди, алюминия, свинца, и других металлов.

На сегодняшнее время существуют различные виды флюсов: активные и неактивные, защитные и кислотные, для низко- и высокотемпературной пайки. Самым простым видом флюса является канифоль, которая широко применяется для пайки радиодеталей и меди.

Что такое флюс для пайки

Итак, флюс для пайки — это вещество, (реагент) которое используется для подготовки поверхности металла перед нанесением припоя. Флюс позволяет подготовить поверхность металлов перед пайкой: удалить жиры и растворить оксидную плёнку, избавиться от инородных веществ, которые будут затруднять паяние.

В зависимости от состава, флюсы подразделяются на активные и неактивные. Активные флюсы содержат в своём составе кислоту, чаще всего соляную. Также бывают специальные кислотные флюсовые реактивы, которые используются для высокотемпературной пайки металлов.

Виды флюсов

Существующие виды флюсов можно подразделить на три больших категории:

Нейтральные или неактивные флюсы — они не содержат в своём составе кислот. Отличительной особенностью данных флюсов является невозможность проводить электричество. Ярким примером неактивного флюса является сосновая канифоль . Неактивные флюсы в основном применяются при низкотемпературной пайке деталей, обычным паяльником .

Кислотные или активные флюсы — содержат в своём составе кислоту. Активные флюсы используются для пайки алюминия , там, где нужны высокие температуры и сильная химическая реакция для удаления оксидной пленки.

Антикоррозийные или защитные флюсы — применяются для защиты готового места соединения от коррозийных процессов металла и появления ржавчины на них.

Каждый вид флюса предназначен для выполнения своих, каких-то конкретных задач. По своей консистенции флюсы бывают жидкими, в виде пасты и геля, твёрдыми, и в виде порошка, например, флюс бура.

Как применять флюс

В зависимости от консистенции, применять флюс для пайки металлов можно по-разному. Если флюс жидкий, то он наносится на подготовленную поверхность металла при помощи кисточки.

Твёрдый флюс, такой как канифоль, нужно предварительно расплавить перед нанесением на поверхность металла. Для этих целей используется разогретый паяльник, жало которого опускается во флюс для его расплавления и последующего лужения.

Как бы там ни было, но перед использованием флюса поверхность металлов перед пайкой нужно подготовить. Для этого используется наждачная бумага и ряд других материалов.

Кроме того, не стоит забывать о том, что активные флюсы с содержанием кислот обязательно нужно смывать после пайки. Поскольку в их составе находится не только кислота, но и другие, не менее вредные химические компоненты, стоит всегда при использовании флюсов защищать руки и органы дыхания от вредных паров (работать в хорошо вентилируемом помещении).

Что такое флюс для пайки

Если говорить кратко, то флюс для пайки, это средство, помогающее делать качественную спайку. Оно может быть как органического, так и неорганического происхождения, но в большинстве случаев это всегда смесь из нескольких материалов.

Перед использованием этого состава нужно зачищать место спайки, но иногда флюсы и сами могут очистить материал. Других подготовительных работ перед его использованием обычно не предполагается, кроме тех, кто нацелены на защиту от паров, которые средства для пайки почти всегда вырабатывает.

Для чего он нужен

Назначение флюсов понять легко. Чтобы спаять контакты друг с другом, металлу нужно нагреться как минимум до 500 градусов. Но в этот момент на металлах образуется оксидная пленка, которая мешает припою соединять металлические детали. Именно для этих случаев и нужен флюс.

Обычно при комнатной температуре флюс стабилен, и начинает действовать только при нагревании, снижая влияние высоких температур на металлы. Так, флюсы помогают:

• Убирать оксидную пленку, которая появляется при свертывании металла.
• Предотвращать дальнейшее окисление.
• Смачивать поверхность во время пайки.

В первую очередь все флюсы должны выдерживать нагревание и сохранять свои свойства. Но это далеко не все признаки, на которые нужно обращать внимание при поиске вещества для пайки, что даже сложнее, чем его использование.

Классификация флюсов

То, как работает вещество для пайки, понять легко. Но его еще нужно правильно выбрать, а для этого нужно изучить и учесть виды флюсов. И в этом состоит главная сложность, так как нужно учесть очень много параметров при выборе.

Подробнее о том, на какие категории подразделяются средства для пайки и чем они друг от друга отличаются, рассказывается далее.

Существует огромное множество разновидностей флюсы в зависимости от назначения, необходимо правильно подобрать нужный состав

По типу воздействия на контакты

Среди типов флюсов для пайки выделяют:

Это не все виды флюсов, но самые распространенные.

Также есть альтернативные составы, которые используются для спайки особых материалов.

По состоянию

Помимо состава, флюсы для пайки различают по консистенции:

• Пастообразные использовать удобнее всего. Они легко наносятся, не высыхают моментально после нанесения и подходят для всех видов пайки. Но нужно помнить, что так как они самые распространенные, легко наткнуться на подделки, так что выбирать нужно внимательно. А хранят такие флюсы в шприцах, нанося на место пайки только в нужных количествах.
• Твердые составы многим подходят по своей цене и нейтральным свойствам. Но у них есть и недостатки, к примеру, низкое поверхностное натяжение, а также они не удаляют окислы, их не всегда удобно наносить, много вредных испарений.
• Жидкие флюсы наносить проще всего, благодаря чему время на пайку значительно сокращается. Однако, такие средства быстро высыхают и могут пролиться, а удалять их с любых поверхностей очень трудно. Самый распространенный вид жидких флюсов для пайки — канифоль, продающаяся с кисточкой для удобного нанесения.

От состояния средства-помощника напрямую может зависеть скорость пайки и ее качество.

Какой флюс лучше выбрать

Чтобы выбрать флюс для пайки, нужно, чтобы он еще и подходил к материалу, который предстоит паять:

1. К меди, к примеру, часто применяется канифоль. Она подойдет для любой простой электроники, большого количества проводов.
2. Жидкие припои с вазелином или салициловой кислотой пригодятся для радиаторов, проводов с одной жилой.
3. Жидкая канифоль подходит для многожильных проводов.
4. Пастообразный состав подходит для радиодеталей и разных разъемов, для сим-карт и флешек, к примеру.
5. Провода и разъемы просят активных флюсов для пайки.
6. Для мелких радиокомпонентов на платах подходят нейтральные флюсы в пасте. При работе с платами нужно выбирать такие средства, которые не испачкают саму плату, так как удалить средство с поверхности вокруг места паяния почти невозможно.
7. Обычно как флюс для пайки микросхем выбирают активированные составы, не требующие смывания. Они должны быть жидкими или гелеобразными.

Также при выборе флюсов стоит читать чужие отзывы, чтобы сделать выбор из проверенных марок, так как многие фирмы выпускают средства для пайки, но далеко не все из них качественные.

У флюсов есть вещества заменители, но их стоит применять только если есть навык паяния, так как работать с ними сложнее.

https://youtube.com/watch?v=bIU6MwFmzj4%3Ffeature%3Doembed

Хранение

Тюбик с флюсом для пайки может храниться до 12 месяцев, однако, только в том случае, если условия хранения не нарушены. Так, чтобы не сократить срок годности, нужно:

• Плотно закрывать тюбик после использования, крепко завинчивая крышку.
• Не допускать соприкосновения с влагой самого состава.
• Не хранить около открытого огня или нагревательных приборов.
• Не допускать увеличения температуры в месте хранения выше 25 градусов.

Перед каждым использованием рекомендуется проверять, нет ли на упаковке повреждений, которые могли привести к нарушению герметичности. Если такие найдутся, средство лучше выбросить и приобрести новое. Также не стоит пользоваться составом, срок годности которого истек.

Если упаковка флюса случайно повредиться, состав можно переложить, главное — герметично закрывать.

Можно ли приготовить флюс самостоятельно?

Если не хочется покупать средство для пайки в магазине, всегда можно попробовать сделать его самостоятельно. Для этого всего лишь потребуется точно следовать рецепту и подробной инструкции по изготовлению флюса для пайки.

Для самодельного состава действуют те же правила хранения, что и для обычного, срок годности составит от 6 до 12 месяцев.

Как пользоваться флюсом для пайки

Чтобы правильно применить флюс паяльный, нужно посмотреть на его консистенцию:

• Если применяется твердый припой, например, из олова, то сам паяльник нужно окунать в реагент, а потом брать немного припоя.
• Жидкий флюс предполагает, что его будут наносить специальной кисточкой. Здесь нужно быть внимательным, так как от высоких температур кисточки нередко быстро портятся.
• Пасту наносят палочкой, зубочисткой или шприцем с отрезанным кончиком иглы.

А потом действовать так:

1. Очистить поверхность от окислов. Иногда это не требуется, если флюс того позволяет.
2. Наносится слой флюса.
3. Состав и детали нагреваются на паяльной станции.

После окончания паяния нужно дождаться, когда шов застынет.

https://youtube.com/watch?v=5FIjHQCOkNA%3Ffeature%3Doembed

Техника безопасности

Работа с паяльным флюсом предполагает использование перчаток, так как в состав этого средства входят разрушающие компоненты, к примеру, кислоты. По этой же причине при пайке с флюсом нельзя допустить попадание состава в глаза и слизистые, более того, его очень нежелательно вдыхать.

После использования средства для пайки нужно тщательно помыть руки и в особенности лицо, так как пары вещества могут осесть на нем и потом все равно попасть на слизистые. Пары могут попасть также на еду или в чашки, стоящие рядом, поэтому их стоит убрать дальше от рабочего места.

Чтобы снизить влияние паров, потребуется угольный фильтр или хотя бы просто хорошо проветриваемое помещение. Но даже в нем может возникнуть легкое головокружение после работы. Это нормально, если пользоваться флюсом в первый раз или после долгого перерыва.

Но если со временем будет становиться только хуже, нужно срочно обратиться к врачу.

Работать с самим флюсом легко, сложнее подобрать правильный. Но если опираться на этот материал, поиск паяльного вещества станет проще, как и его безопасное использование.

В процессе пайки используется вспомогательное вещество под названием флюс. Основное применение происходит при пайке соединений в домашних условиях или производствах. Качественная пайка, соединение деталей невозможно без применения специального вещества. Перед работами подбираются материалы, в том числе флюс качественного состава, для надежной и быстрой пайки.

Что такое флюс и его ключевые особенности

Основным предназначением флюса является применение при спаивании нескольких материалов. Структура состоит из легко сплавных материалов, которую возможно изготовить самостоятельно. Флюс для пайки служит для соединения изделий, путем выдержки определенной температура на уровне шва. В зависимости от структуры и твердости вещества, температура пайки начинается от 50 ⁰C и достигает 500 ⁰C. Температурные показатели припоя учитываются выше, чем материала, только тогда возможно начинать процесс пайки.

Выбор подходящей структуры зависит от нескольких факторов, флюс для пайки подразделяется на множество структур. Основные параметры:

• Температура процесса пайки.
• Вид металла.
• Температурные режимы работы вещества.
• Поверхности близлежащих деталей к изделию.
• Устойчивость материала к коррозии, защита поверхностей от окисления и его прочность.

Состояние делится на твердые, имеющие порог к высокой температуре и мягкие, когда флюс плавится при низких температурах. Для того, чтобы разобраться, что такое флюсы необходимо изучить все свойства и предназначение материала.

Предназначение

Процесс пайки тугоплавкими видами припоя происходит при температурах более 500 ⁰С. За счет воздействия температур и свойств вещества, результатом получается прочный вид соединения. Недостаток применения заключается в том, что возможен перегрев детали, некорректная работа после сборки.

Флюс паяльный применяется как легко сплавная разновидность, в сфере монтажа радиотехники и других мелких работ. Температурные режимы работы составляют до 500 ⁰C, что позволяет не портить соединения и платы. Основные примеси при работе – свинец и олово. Сверх легкоплавкие виды используются при работе с транзисторами и других соединений, температура поверхности окисления не достигает 150 ⁰С.

Флюс для пайки микросхем

Флюс для пайки тонких поверхностей используется в легко сплавном виде, твердотельные, объемные детали пропаиваются твердыми типами припоев. Зачем нужен флюс и основные требуемые характеристики:

• Высокие показатели теплообмена, проводимости электрического тока.
• Прочное соединение.
• Допустимый размер растяжки.
• Устойчивость к процессам коррозии материалов.
• Показатели температуры плавки должны отличаться от размягчения материала.

Распространенной формой для производства вещества спайки является прут из олова, диаметр сечения применяется от 1 до 5 мм. Существует несколько других видов, такие как проволочные катушки, трубочки с канифолью, ленты и другие.

Существуют припои многоканальные, конструкция изделия состоит из некоторых материалов, используется для более надежной пайки. Продаются данные изделия в спиралевидной форме, содержатся в колбах и смотках. Пайка электро схем происходит с использованием трубочной разновидности состава. За счёт наличия смолы канифоли, соединение материалов меди, серебра или латуни происходит значительно надежнее.

Типы флюсов для пайки

Флюсы разделены на несколько разновидностей, в основном отличающихся по типу воздействия на детали в процессе пайки. Канифоль и другие составы на ее основе обладают меньшей активностью, основное предназначение спаивание электросхем, других радиотехнических соединений. Флюс, используемый для пайки микросхем удаляет тонкий оксидный слой на материалах, способствуют противостоянию коррозии за счет не высокого воздействия. Повышаются характеристики спайки с использованием глицерина, спирта или скипидара.

Выбор канифольной разновидности состава обуславливается его нейтральностью. Бескислотный флюс с припоем, получил применение при работе с радиодеталями благодаря бескислотному составу, который является диэлектриком, не образует утечки тока. На основе канифоли производятся активированные типы флюсов, к составу которых включаются аминовые, кислотные соединения, например салициловая кислота. Использование активного компонента позволяет соединять различные типы металлов без предварительной очистки поверхностей.

Тугоплавкие припои широко применяются при больших объемах работ, устойчивы к резким температурным перепадам и механическим воздействиям. Данные флюсы разделяются на соединения с медью цинка или фосфора, а также полностью из серебра. Применение цинково-медного сплава не оправдано дорого, а прочность не высока. Жидкий флюс активно используется при спайке медных изделий, автомобильных радиаторов.

Изделия из меди или латуни спаиваются фосфорно-медным сплавом припоя, материалы обычно не сильно подвергаемые нагрузкам, применяется на замену серебряного припоя. Необходимо помнить, что при пайке чугуна крайне не рекомендуется применять твердые припои, так как при процессе пайки образуются хрупкие элементы, способствующие разрушению шва. Рациональным вариантом при спаивании железных материалов является серебро, но оно очень дорого обходится при массовых работах.

Активные флюсы

Составы на основе соляной кислоты в чистом виде именуются активными веществами. С ее помощью спаиваются железные изделия. Разновидность активного состава также производится из хлористого цинка, который возможно получить в домашних условиях. Паяльная кислота взаимодействует с веществом за счет реакций цинка при обработке поверхностей материалов. Активный флюс отличается повышенной химической активностью, эффективно снимает пленки с поверхности деталей, реагирует на сам металл.

Благодаря использованию активных составов происходит надежное соединение металлов. Повышенная электропроводность дает возможность соединять крупные провода или изделия. Данный флюс не применяется к радиотехнике, т.к. остатки химического состава трудно удаляются с плат, они быстро разъедают соединения.

Бескислотные флюсы

Категория флюсов, приготовленных на основе глицерина, этилового спирта или скипидара называется бескислотным или неактивным составом. Канифоль применяется при температурах до 150 ⁰, растворяет тонкие слои поверхности металлов меди, свинца или олова, производя качественную очистку.

Основное применение производится при необходимой пайке поверхностей с отсутствием разъединения материалов. Используется при работах с мелкими деталями, электро схемами или платами радиодеталей.

Активированные флюсы

Изготавливается данный тип на основе солянокислого анилина либо кислоты салициловой. Применяется при пайке всех видом соединений, которые не требуют предварительной зачистки.

Используется при соединении материалов, которые подвержены механическим воздействиям.

Антикоррозийные флюсы

Задача антикоррозийных флюсов состоит в очистке места спайки от коррозийных отложений, защите от окислов при дальнейшем использовании детали. Основной компонент – ортофосфорная кислота, которая используется при изготовлении антикоррозийных пропиток. Основное отличие от кислотных составов в том, что отсутствует разрушающее воздействие на структуру металла, происходит зачистка от коррозии за счет химической реакции при температурных воздействиях.

Защитные флюсы

Предназначение состоит в защите материалов от дальнейшего окисления, за счёт обработки предварительно очищенных деталей. Отличительные черты – это отсутствие химического воздействия, из-за слабой химической активности вещества. Для изготовления применяются вазелин, воск, оливковое масло, другие маслянистые вещества. Основное предназначение представляется к использованию микросхем и мелких технических деталей.

Альтернативные виды припоев используются для различных целей при спайке. Бур, смешанный с канифолью используется для пайки медных трубок, не нуждается в предварительной зачистке изделия, температура плавления начинается от 70 градусов, в процессе не выделяются вредные вещества. Жидкие припои на основе золота, вазелина, салициловой кислоты используются при спайке радиаторов и одножильных проводов, в результате получается чистый и аккуратный шов.

Хранение

Основное распространение флюсов происходит в жидкой форме. При хранении необходимо соблюдать указания производителя, тщательно закупоривать упаковку. В противном случае, из-за разгерметизации упаковки, происходит потеря химических свойств и испарение действующего материала.

Хранение флюса-пасты происходит в помещениях с относительно низкой влажностью, закрытых тюбиках или емкостях. Взаимодействие с влагой дает разрушение химического состава, влияет на уровень коррозии при работе с флюсом. Большинство флюсов отличаются повышенной воспламеняемостью, поэтому такие вещества рекомендуется хранить вдали от огня, солнца, при температуре не более 25 ⁰С. Окружающие условия с пониженными температурами могут привести к обмораживанию некоторых элементов состава, в процессе работы которые могут выделить влагу, образовать коррозию в последующем времени.

Применение флюса

Процесс выполнения пайки требует подготовки материалов перед нанесением вещества. Поверхности зачищаются, покрываются флюсов, разогреваются паяльным устройством до необходимой температуры. Кончиком паяльника отсоединяется небольшая часть припоя, который должен хорошо растекаться, после чего равномерно наносится на поверхность детали.

Наилучшим составом для пайки является олово, однако в чистом виде оно стоит не дёшево, достаточно редко возможно встретить на рынке. Применяются оловянно-свинцовые сплавы, с температурой плавки около 200 ⁰С, соединения выходят достаточно прочными и крепкими, благодаря активным веществам. Припой обозначается буквами ОС, что называется оловянно-свинцовый, цифры указывают на содержание олова в процентном соотношении, конечным результатом на бирке таких припоев получается ОС-40 или ОС-60.

Без свинцовый флюс применяется небольшими количествами при пайке контактов сложных электро схем, температура процесса не превышает 300 ⁰С. Сверх легкоплавкие составы используются для деликатных работ, плавятся при 100 ⁰С. Припой такого типа должен хорошо растекаться, не обладает высокой прочностью, используется на неподвижных материалах.

Без применения специальных элементов при работе паяльником не удастся достичь достойного соединения деталей. Достаточно опробовать самостоятельно произвести процесс без специальных растворов, на получение соединения уйдет уйма времени, а наносимый припой в последствие обвалится.

Как приготовить флюс для пайки своими руками

При спаивании радиотехнических материалов возможно использовать флюс, приготовленный самостоятельно. Припой используется диаметром 2 мм небольшими кусками. Приготовление потребует металлической емкости, с заранее просверленной дыркой необходимого диаметра на дне. Оловянно-свинцовый раствор нагревается до температуры плавления, после чего из подготовленного отверстия вытекает вещество. После застывания прутков, необходимо разделить их на кусочки необходимого размера.

Процесс приготовления может происходить в различных емкостях, технология состоит из нескольких простых шагов:

• Развесовка пропорций олова и свинца.
• Расплавление происходит в закаленном тигле, помешивается для исключения прилипания раствора к стенкам.
• Снимается тонкая пленка отложений с поверхности чаши.
• Заключительным этапом является разлив жидкости в заготовленные формы.

После любых процессов пайки, шок необходимо протирать ацетоном или специальным спиртом. В последнее время получили распространение без отмывочные припои, преимущество которых:

• Отсутствие компонентов, приводящих к окислам и коррозии.
• Не проводят ток.
• После процесса не требуется процесс зачистки.

Для нанесения жидкого припоя используется кисть или ватная палочка, возможно использовать приспособление, изготовленное самостоятельно для удобной работы. Медицинский шприц разрезается на две части, к нему вставляется кусок силиконового шланга, иголка укорачивается, изгибается под небольшой градус.

Паяльная паста, изготовленная при домашних условиях, может облегчить процесс пайки. Для изготовления необходимо измельчить твердотельный флюс крупнозернистым напильником на металлическом материале. Использование мелкозернистого паяльника не разумно, так как флюс попросту забьётся в его зубья. Полученный порошок необходимо смешать с канифолью и спиртом, если паяльная паста получилась густая, к ней добавляется спирт до получения однородной массы. Паста помещается в герметично закрывающуюся емкость, т.к. если она взаимодействует с влагой, в последующем возможны образования коррозии спаянных деталей. Для наилучшего нанесения, удобного использования, возможно изготовить шприц из подручных инструментов.

Изготовленная своими руками конструкция поможет использовать флюс – пасту при нанесении на труднодоступные детали. Для предотвращения засыхания, возможности повторного использования, следует использовать проволоку, заткнув выходное отверстие.

При выполнении любых работ по пайке следует воспользоваться средствами индивидуальной защиты. Химические газы, выделяемые при разогреве могут повредить дыхательные пути или органы зрения человека. Использование качественных флюсов предотвращает от отравления газами.

Как правильно выбрать флюс

Наиболее удачные флюсы для пайки мало испаряются и не горят при повышенных температурах, результаты отложений вещества легко удаляются с поверхности, а если удаление не доступно, то не вызывают коррозии к последующему времени. Разделяются припои на активные и неактивные, первый вариант достаточно сильно взаимодействует с отложениями на металлах, может нанести вред здоровью при процессе пайки. Нейтральный вид более безопасный, однако обработка крупных поверхностей может затянуться на долгое время из-за отсутствия химических воздействий.

Жидкий бесканифольный среднеактивный флюс

Среднеактивные флюсы применяются в мастерских радиотехники. Соединения обрабатываются паяльником, затем флюсом для обеспечения заметного результата и быстрой пайки. Такие растворы обычно не пенятся при нагреве, легко наносятся на места соединений, широко распространены и сравнительно не дороги.

По многолетнему опыту мастеров качественный флюс является гарантом совершенной пайки. Выбор зависит от спецификации вещества, характера работ. Большинство флюсов используют по прямому назначению. Современные гелеобразные припои используются повсеместно, отличаются большим разнообразием активных компонентов и простотой использования.

Для выполнения качественных работ необходимы хорошие инструменты. Паяльник, его жало, фен и припой опытный радиотехник подбирает высшего качества, т.к. цена в разнице с аналогами не высока, а качество работы будет на высшем уровне. Применение самых передовых, современных паяльных инструментов не даст возможности произвести достаточно хорошую пайку без сопутствующих флюсов.

Пайка деталей и изделий с применением специальных реагентов, называемых флюсами, широко распространена в самых различных отраслях промышленного производства.

При этом основное назначение флюсов – обеспечить идеальное растекание припоя по поверхности паяного соединения и создать условия для его надёжной адгезии к металлическим изделиям. Иными словами, без флюса в большинстве случаев при пайке не обойтись, они нужны для соблюдения технологии.

Разновидности флюсовых составов

При рассмотрении вопроса о том, для чего нужен флюс при выполнении пайки материалов, любое дополнительное пояснение можно считать излишним.

Для полного понимания сферы применения и особенностей работы необходимо ознакомиться с известными видами используемых на практике флюсов.

В соответствие со своим основным назначением, а также по степени воздействия на соединяемые изделия все флюсовые составы для пайки подразделяются на следующие категории:

• неактивные или нейтральные флюсы, не включающие кислот и практически не проводящие электрический ток;
• активные или кислотные флюсовые реактивы, приготавливаемые на основе соляной кислоты;
• защитные (антикоррозийные) флюсы, позволяющие уберечь контактную зону пайки уже готового соединения от ржавчины и разрушения.

Каждая из этих категорий находит свою сферу применения. Есть флюсы, которые нужны преимущественно для пайки электронных схем. Производят флюсы в виде паст, гелей и жидкостей.

А известный флюс бура применяется в виде порошка, и нужен для пайки медных труб. Паяльная паста – смесь припоя и флюса – нужна для поверхностного монтажа деталей на платах.

Нейтральные вещества

К нейтральным флюсам можно отнести канифоль, использовать которую рекомендуется при пайке мелких радиотехнических компонентов и микросхем.

Этот популярный реагент нужен для того, чтобы паять разнородные по структуре детали из меди и её сплавов при сравнительно невысоких температурах нагрева места стыка (не более 450-ти градусов). Причём проведение этой операции допустимо даже при наличии на поверхности заготовок тонких оксидных плёнок.

Благодаря малой активности флюсы на основе канифоли обеспечивают защищённость изделий от коррозии и пользуются в связи с этим повышенным спросом.

При приготовлении рабочего состава в растолчённую до порошкообразного состояния канифоль добавляются спирт, глицерин или скипидар, что способствует улучшению качественных показателей смеси.

Продаются нейтральные флюс-гели, которые нужны для бессвинцовой пайки микросхем. Их удобно наносить специальным шприцем-дозатором.

Активные и антикоррозионные

Активные флюсы так же нередко изготавливаются на основе канифоли, доведённой до порошкообразного состояния. Однако в этом случае в составе приготавливаемой смеси в небольших объёмах содержатся органические соединения (кислотные или аминовые).

Благодаря этому с её помощью удаётся припаять к металлическому основанию не только медные детали, но и серебряные, никелевые и стальные изделия или заготовки.

В более сложных условиях пайки нужны активные флюсы на основе соляной кислоты с добавкой хлористого цинка, получаемого в результате простой реакции замещения.

Сфера применения флюсов этого класса – запайка изделий из меди и серебра. Также они нужны для пайки стальных заготовок и различных сплавов.

Поскольку эти реагенты относятся к разряду химически активных составов, паяние с их применением позволяет эффективнее бороться с окисными плёнками. Такая активность обеспечивает более интенсивное взаимодействие с основным металлом, из которого изготовлены сплавляемые заготовки.

Ещё одной особенностью этих реагентов является высокая электрическая проводимость, что исключает возможность их использования в качестве изоляционного защитного покрытия.

Существуют составы на основе фосфорной и органических кислот. Зачем вообще нужны такие флюсы?

Они относятся к категории антикоррозионных и применяются для удаления с металлических поверхностей остатков и следов ржавчины, а также для защиты от возможности появления окислов после пайки (в процессе эксплуатации).

Поскольку при приготовлении этих смесей используются кислотные составляющие – они очень напоминают паяльные кислоты.

Однако в отличие от последних антикоррозийный флюс для пайки не устраняет оксидных плёнок. Он нужен доя защиты от разрушений, возможных из-за реакции окисления.

Порядок применения

Флюсы могут находиться как в твёрдом (пастообразном), так и жидком состоянии и продаваться в упаковках самой различной формы и объёма.

Так, твёрдая канифоль поступает в продажу в плоских баночках, оснащённых плотно закрывающейся крышкой.

Согласно исходному агрегатному состоянию этих составов различают следующие способы их применения:

• при твёрдом флюсе во время пайки жало паяльника сначала нужно окунуть в тело реагента, после чего им захватывают небольшое количество припоя;
• в тех случаях, когда на основе канифоли приготавливается или используется уже готовая жидкая смесь – она просто наносится на место спайки посредством обычной кисточки с мягким ворсом;
• при работе с пастообразным составом небольшие порции флюса наносятся на место контакта любой подходящей для этого палочкой (выдавливаются из шприца, заранее заправленного до нужной дозировки).

Нередко в магазинах продаётся канифоль, приготовленная в виде специального геля, уже размещённого в шприце определённой ёмкости.

Такие гелеобразные составы принято относить к нейтральным реагентам, широко применяемым в радиоэлектронике для пайки миниатюрных деталей.

https://youtube.com/watch?v=lO7aqdBgcrw

Самостоятельное приготовление

Приготовить рабочий флюс для пайки на основе канифоли можно самостоятельно. Для этого достаточно раздробить и растереть её в порошок, а затем засыпать полученный состав в ёмкость и сразу же залить небольшим количеством технического спирта.

Соотношение используемых при подготовке флюса компонентов должно составлять три к пяти. После тщательного встряхивания приготавливаемой смеси следует оставить её на пару дней и не трогать до тех пор, пока канифоль окончательно не растворится в спирте.

Самой подходящей ёмкостью под жидкий флюс является обычный пузырёк из-под лака, в крышке которого уже имеется встроенная кисточка. Непосредственно перед использованием рекомендуется тщательно отмыть бывшую в употреблении бутылочку от следов лака.

Довольно часто специалистами применяется ещё одна близкая к флюсам разновидность активных добавок, называемая паяльным жиром. Этот реагент принято относить к условно нейтральным составам. Они нужны, чтобы несколько улучшить условия пайки металлических соединений.

Следует напомнить, что прежде чем покупать какую-либо марку флюса, нужно изучить инструкцию к ней, и понять, для чего конкретно она предназначается.

Каким бывает флюс для пайки и как его выбрать?

Для ремонта любой техники в бытовых условиях и соединения металлических элементов в промышленных сферах используется пайка. Чтобы она была выполнена высококачественно, следует не только иметь профессиональный инструмент, но и такой расходный материал, как флюс. Данный продукт представлен на рынке несколькими видами, каждый из которых может отличаться составом, агрегатным состоянием, механизмом действия, что важно учитывать в выборе.

Что это такое и зачем нужен?

Флюс для пайки – это распространенное химическое вещество, применяемое при паянии для очистки рабочих поверхностей от жировых загрязнений и оксидных пленок. Благодаря такой обработке снижается натяжение поверхности деталей, что значительно улучшает растекание припоя. Помимо этого, паяльный флюс обладает способностью защищать спаянные места от негативного воздействия окружающей среды.

Применяемые в паянии флюсы, согласно стандартам, должны обязательно соответствовать нижеперечисленным требованиям:

• обладать меньшей температурой плавления, чем припой;
• обеспечивать равномерное растекание припоя (в газообразном состоянии) и его затеканию между соединяемыми деталями (в жидком состоянии);
• не вступать в химические взаимодействия с паяемым металлом (сплавом);
• удалять (разрушать) с поверхности элементов образовавшуюся неметаллическую пленочку.

На сегодняшний день в продаже можно встретить флюс в виде пасты, жидкости и порошка, при этом последний выглядит как мелкие кристаллы белого цвета.

Часто мастера изготавливают флюс самостоятельно в домашних условиях, но его все же рекомендуется приобретать в готовом виде, поскольку «магазинный» состав апробирован к многократной работе.

Обзор видов

В процессе ремонта электроники или при радиоконструировании очень важно качественно и аккуратно выполнять пайку деталей, поскольку от этого будет в дальнейшем зависеть продолжительность эксплуатации изделия. Поэтому перед началом пайки нужно правильно подбирать нужный флюс и припой, которые не только обеспечат хорошее крепление металлическим частям, но и защитят место припайки от деформации и воздействия внешней среды (температурных перепадов, высокой частоты и окислителей).

Флюсы выпускаются в огромном видовом ассортименте, каждый из которых характеризуется своим составом и эксплуатационными особенностями.

По температурному интервалу активности

Паяльные флюсы подразделяются на тугоплавкие и легкоплавкие. Первый вид чаще всего используют во время пайки твердых сплавов (нержавеющей стали, вольфрама, серебра, никеля и золота) в промышленности, показатель температуры плавления которых составляет от +450°С до +800°С. В состав этих флюсов входят магний и медь, поэтому они отличаются высокой прочностью. Тугоплавкие припои предназначены для высокотемпературной плавки, поэтому для ремонта радиодеталей они не подходят. Данные флюсы в основном выбираются для спаивания латуни, чугуна и другого металла, который обладает довольно высокой температурой плавления, они изготовляются в виде слитков различных форм.

Что же касается легкоплавких флюсов, то они широко применяются в радиоконструировании, их часто используют при лужении плат в радиоаппаратуре. Легкоплавкие флюсы поддаются процессу плавки при температуре не выше +450°С, в их главный состав обычно входит цинк, висмут, свинец и кадмий. Встречаются также припои с оловом, которые быстро поддаются плавке при температуре +145°С. Для лужения предварительно очищенных и обезжиренных плат также часто применяют сплав Розе, он плавится при +95°С и залуживает деталь, предварительно опущенную в кипящую воду.

Легкоплавкий флюс с составом бура идеально подходит для спаивания эмалированных проводов, нержавейки.

По природе растворителя

В зависимости от вида растворителя флюсы делятся на водные и неводные. Материалы на водной основе считаются самыми распространенными, поскольку они просты в использовании: флюс с помощью кисти наносится на поверхность детали, при ее нагреве вода испаряется и остается стекловидное прозрачное покрытие. В результате взаимодействия этого покрытия с кислородом цвет может изменяться на зеленый или голубой. Неводные флюсы могут выпускаться на основе спирта или глицерина, они отличаются хорошим качеством, но и стоят дорого.

По природе активатора

Химические вещества, используемые при паянии, в зависимости от содержания активатора в их составе подразделяются на активные и пассивные. Активный вид выпускается на основе кислотосодержащих реагентов: это может быть хлористый цинк, аммоний, соляная или ортофосфорная кислота. Он безотмывочный и отлично справляется с окислами, старыми налетами жира, но со временем на местах припайки таким флюсом могут появляться следы коррозии и «выедания» металла. Кислотосодержащие материалы редко применяют в быту, поскольку они могут вызывать ожоги кожи и выделять вредные человеческому здоровью пары. К активным флюсам, которые нашли широкое распространение, относят хлористый аммоний, бура и нашатырь.

Неактивный (химически пассивный) материал применяется обычно для очистки с поверхности сплава отложений жира и незначительных окислов. Нейтральный флюс может иметь в составе воск, стеарин или же канифоль. Он содержит такие органические вещества, которые не только защищают поверхность сплавов от окисления, но и не провоцируют образование коррозии.

Сейчас многие применяют при пайке неактивные легкоплавкие припои, но они имеют и один незначительный минус – под влиянием температуры на местах спайки приобретают темный цвет.

По механизму действия

Все паяльные флюсы могут также различаться между собой механизмом действия, что тесно связано с характеристиками активатора. Во время взаимодействия флюса с материалом деталей, которые нужно спаять, могут наблюдаться химические и электрохимические реакции. В результате них паяльный материал обеспечивает антикоррозийную защиту металлу. Главным предназначением антикоррозийных споев считается очистка места пайки от коррозийных осложнений и последующая защита поверхности деталей от появления окислов. В состав таких флюсов входит ортофосфорная кислота, которая в отличие от других кислотосодержащих средств обеспечивает очистку поверхности детали от коррозии без разрушения структуры металла.

Помимо этого, встречаются в продаже и защитные флюсы, главная задача которых состоит в надежной защите металла от последующего окисления. Данный вид материала характеризуется незначительной активностью в химических реакциях и не оказывает на металл никакого негативного влияния. Эти флюсы чаще всего производители выпускают на основе таких органических веществ, как оливковое масло, вазелин, воск. Они отлично подходят для паяния миниатюрных деталей в технике и радиосхем.

По агрегатному состоянию

На сегодняшний день рынок представлен флюсами разного вида, которые различаются между собой не только составом, принципом воздействия, но и агрегатным состоянием. Они подразделяются на жидкие, паяльную пасту (гель) и твердые.

Жидкий флюс и паста считаются самыми простыми в применении, так как наносятся на поверхность сплавов при помощи кисточки, для работы же с твердым паяльным материалом нужно задействовать химические реакции и высокую температуру.

Как подобрать?

Поскольку флюс состоит из различных химических элементов, то, чтобы сделать правильный выбор, перед его приобретением следует обратить внимание на такие факторы, как оптимальная температура, при которой может начаться процесс пайки, вид металла, с которым планируется проводить работу, наличие или отсутствие дополнительных поверхностей, окружающих место спайки. Помимо этого, важно уточнить есть ли на поверхности металла антикоррозийная пленка.

Для пайки алюминиевого сплава выбрать подходящий флюс довольно сложно, поскольку при выполнении работы в домашних условиях на его поверхности мгновенно образуется оксидная пленка. Чтобы этого не допустить, рекомендуется использовать для пайки расплавленную канифоль, которую сразу после зачистки поверхности нужно заливать. Стоит также уточнить, что все работы с алюминием следует выполнять мощным паяльником, не помешает также дополнительно иметь под рукой и специальный припой. Опытные мастера обычно для соединения алюминиевых деталей используют оловянно-свинцовые припои – в их состав входит цинк, кадмий, висмут и другие элементы. Такой флюс обеспечивает соединениям изделий долговечность.

Хорошо себя в пайке алюминия также зарекомендовал «бинарный» флюс (ортофосфорная) кислота. Этот безотмывочный материал наносится тонким слоем на поверхность алюминиевой детали, пока она не побелеет. Кроме этого, можно выбирать безотмывочный флюс активного типа, после использования которого не нужно промывать поверхности. Если планируется паять детали из нержавеющей стали, то лучше всего отдавать предпочтение такому флюсу, как ортофосфорная кислота. Этот материал неорганического происхождения имеет вид бесцветных гигроскопических кристаллов, которые при нагреве до +213°С приобретают жидкую форму. Для нержавеющей стали хорошо подходит флюс из 85% раствора фосфорной кислоты. При желании в качестве растворителя можно выбирать этанол.

Для латуни следует подбирать специально предназначенный флюс, но если его трудно найти, то может подойти универсальный материал для пайки, который обычно применяют для меди, бронзы, алюминия, железа и других коррозионно-стойких сплавов. Перед использованием этого флюса его нужно хорошенько взболтать. Флюс, предназначенный для латуни, обеспечивает надежное соединение, и после нанесения его на поверхность образуется защитное антикоррозийное покрытие.

Для обработки серебра приобретается отдельный флюс, который обезвреживает участок пайки и препятствует образованию оксидной пленки. До его нанесения поверхность изделий из серебра следует слегка подогреть на газовой горелке. Черные металлы паяются с использованием хлорида цинка, который считается активным флюсом. А также можно выбирать для пайки материалы средней и малой активности. Например, отличным вариантом станет хлорид аммония. Его часто приобретают для пайки эмалированных ванн: такой флюс может быть как в виде пасты, так и в виде порошка, раствора.

Для обработки микросхем и деталей из других металлов специалисты рекомендуют выбирать только канифоль, которую относят к активному типу флюсов. Единственное, что для выполнения ремонта микросхем нежелательно использовать канифольный раствор на спиртовой основе, поскольку она при нагреве способна удалять не только окись, но и сам металл. Кроме этого, канифоль часто создает проблемы во время чистки поверхности металла после пайки. Ее остатки можно смыть только спиртом или специальными растворителями.

Если же оставить остатки этого флюса на плате, то в дальнейшем возможны замыкания техники.

Поскольку флюс можно встретить в продаже в жидком, твердом и пастообразном виде, то сделать правильный выбор в пользу того или иного материала непросто. Жидкие флюсы по сравнению с твердыми обладают лучшими эксплуатационными характеристиками. Единственное, что на открытом воздухе они быстро высыхают и в случае пролива трудно оттираются от поверхности. Твердые флюсы имеют тоже свои преимущества: это нейтральные вещества, которые можно приобрести по доступной стоимости. Минус – их неудобно наносить (вначале на электрический паяльник, затем на место пайки). Помимо этого, твердые материалы обладают низким эффектом поверхностного натяжения, и на месте проведения работ оставляют много следов.

Что же касается пастообразных флюсов, то они считаются идеальным выбором. Такие флюсы обладают высокими свойствами при пайке, не высыхают мгновенно на воздухе и позволяют выполнять различные виды пайки. Их единственный недостаток – в продаже часто встречаются подделки мировых брендов, которые стоят намного дешевле и выделяют вредные для человеческого здоровья испарения. Если планируется выполнять паяние на небольших участках (при соединении контактов и электронных плат), то лучше всего выбирать жидкий флюс, не содержащий активных компонентов и обладающий небольшой температурой плавления. Сильное термическое воздействие может плохо сказаться на целостности микросхем.

Как пользоваться?

Начинающим мастерам пайка может показаться довольно сложным процессом, на самом же деле это не так. Главное, запастись терпением, иметь под рукой соответствующий инструмент и флюс, который обеспечит пайке высокое качество. Схема использования флюса во многом зависит от того, из какого металла детали нужно соединить между собой. Если применять оловянный прут, то придется вначале окунуть паяльник в реагент и зацепить им немного припоя. При работе с готовой жидкой смесью рекомендуется использовать кисточку, а с пастой – понадобится наносить материал на поверхность пайки при помощи зубочисток.

Поверхность, где планируется выполнить спайку, необходимо тщательно очистить от окисления, нанеся на нее тонкий слой флюса. После этого применяя паяльную станцию, разогреть деталь и соединяющий состав до нужной температуры. Затем нужно подождать, когда шов полностью застынет, и повторно его обработать.

Стоит заметить, что без наличия флюса соединить все контакты не получится.

Специалисты рекомендуют новичкам начинать паять без использования флюса, после чего посмотреть, что получится в итоге. Две части детали быстро отвалятся. Выполняя пайку впервые, лучше всего использовать чистое олово, но данный материал стоит дорого.

Флюс нужно также уметь правильно смывать по завершении работ. Смыть с плат материал можно с помощью специальной жидкости или спирта. А также для этого понадобится тряпка из микрофибры и зубная щетка. Отмыть плату от остатков флюса можно так: спирт нанести с помощью щетки на участок, где выполнялась пайка и аккуратно удалить все остатки материала. Затем используя микрофибру, аккуратно убрать растворившийся в спирте флюс, ни в коем случае нельзя это делать обычной тряпкой, так как за нее будут цепляться компоненты. Что же касается канифоли, то ее лучше всего очищать ацетоном, данное средство быстро испаряется, эффективно и не оставляет разводов.

Хранение

В доме у каждого хозяина должен всегда иметься под рукой флюс, так как он может понадобиться в любой момент. Если в домашних условиях чаще всего приходится выполнять простые ремонтные работы, то достаточно приобрести небольшой тюбик с флюсом. Он должен храниться в плотно закрытой емкости и быть защищённым от проникновения влаги внутрь. Категорически запрещено хранить данный материал рядом с нагревательными приборами и открытым огнем, так как он легкоплавкий.

Нельзя оставлять емкости с флюсом в помещениях, где температура воздуха поднимается выше +25°С. Сроки хранения для большинства видов паяльных материалов составляют: при температуре от +5 до -10°С – 6 месяцев, от +10 до -20°С – 3 месяца и от +20 до -30°С – 1 месяц. В том случае, если состав хранился в негерметично закрытых упаковках, то его не рекомендуется использовать. Такой флюс нужно заменить на новый.

Признаками порчи флюса считаются наличие комков, недостаточная смачиваемость, плохое отлипание от трафарета, разбрызгивание.

О том, как правильно выбрать флюс для пайки, смотрите в следующем видео.

Все о флюсах для пайки микросхем

Надежность и производительность электронных систем зависит от прочности и надежности соединения отдельных элементов. Значительно повысить прочность соединений, выполняемых пайкой, можно с помощью флюса. Поэтому стоит ознакомиться с основными требованиями, предъявляемыми к качественному флюсу для пайки микросхем, рассмотреть их разновидности и ассортимент, а также ознакомиться с советами по правильной пайке с их применением.

Требования

Любой используемый флюс для пайки микросхем должен одновременно способствовать:

• повышению смачиваемости элементов припоем за счет снижения его поверхностного натяжения;
• удалению оксидов, жиров и загрязнений с поверхности металла (а также предотвращению его дальнейшего окисления в процессе пайки);
• увеличению коэффициент текучести припоя для лучшего заполнения шва.

Кроме этого, такой расходник должен отвечать ряду требований.

• Температура, при которой плавится материал флюса, не должна быть выше точки плавления используемого припоя. В противном случае флюс не будет должным образом смешиваться с припоем и не только не принесет пользы, но может даже ухудшить качество пайки.
• В большинстве случае (за исключением применения реактивно-флюсовой пайки) флюс должен быть химически нейтрален по отношению к припою, не образуя при взаимодействии с ним никаких новых химических веществ.
• Остатки использованного флюса должны легко удаляться со шва после его застывания.
• Ток утечки в соединениях, выполненных с применением смеси, должен быть как можно ниже.

С точки зрения безопасности и удобства использования стоит также учитывать такие свойства смеси:

• опасность для здоровья;
• количество дыма, образующегося при нагревании;
• запах при нагреве.

Разновидности

По химическому составу и достигаемому эффекту все флюсы принято разделять на 3 категории.

• Нейтральные составы – имеют слабую химическую активность, поэтому отличаются относительно слабой эффективностью удаления жировых и оксидных пленок. Применение нейтральных флюсов требует использования легкоплавких припоев. В большинстве случаев нейтральные смеси добавляют при пайке медных компонентов. К этой группе относятся такие вещества, как канифоль (и другие древесные смолы), стеарин, а также различные виды воска.
• Слабокоррозионные паяльные флюсы – в их состав входят как небольшое количество сильнодействующих веществ, так и растворители (спирт, слабые кислоты, вода, жиры). Еще одним обязательным компонентом этих флюсов является канифоль, призванная снизить коррозионный эффект активных компонентов.
• Сильнокоррозионные смеси – отличаются наличием в составе высокоактивных и даже агрессивных компонентов (неорганических кислот, хлоридов или фторидов). Из привычных радиолюбителям «старой школы» к этой категории относится паяльная кислота (раствор хлорида цинка либо различные составы с применением ортофосфорной и/или соляной кислоты), а современные производители предпочитают выпускать такие флюсы в виде гелей и паст с дозатором. Вещества этой категории стоит выбрать для ответственных профессиональных работ (например, для пайки дорожек в телефоне), когда важно убрать с поверхности малейшие остатки оксидных пленок. Нарушение технологии нанесения и удаления флюса может привести к безвозвратной порче микросхемы и ее элементов.

По агрегатному состоянию паяльные флюсы делятся на:

• твердые – к ним, например, относят канифоль;
• порошкообразные – представителем этой группы является бура;
• жидкие – в жидком виде используются, например, паяльная кислота и популярный комбинированный состав ЛТИ 120;
• гели и пасты – в таком виде поставляются современные комбинированные флюсы от ведущих мировых производителей.

По температуре активации действующего вещества смеси разделяют на низкотемпературные (требуется нагрев до температуры ниже 450°С) и высокотемпературные (активируются при температуре выше 450°С).

Популярные производители

Среди российских любителей и профессионалов наибольшей популярностью пользуются несколько компаний-производителей флюсов.

• Amtech RMA-223 – китайская гелеобразная смесь, поставляемая в шприцах объемом 10 мл. Содержит в составе активированную канифоль. Продукт рассчитан на пайку в диапазоне температур от 170 до 220°С. Может применяться для монтажа PCB-, BGA- и PGA-схем. Из достоинств – низкая цена, хорошее растекание, отсутствие активных галогенов. Недостатки – низкая активность, высокое количество образующегося дыма, необходимость удаления остатков после пайки.

• EFD 6-142-A Flux-Plus – аналог предыдущего состава от американского производителя. За счет применения канифоли высокой чистоты и другого состава растворителя этот флюс не требует удаления после нанесения. А также отличается более высокой вязкостью и заметно более высокой ценой.

• ЛТИ-120 – отечественный состав на основе канифоли, растворенной в спирте. В качестве вспомогательных веществ используются диэтиламин и триэтаноламин. Позиционируется как бессмывный, но лучше все-таки воспользоваться для его удаления спиртом или бензином. За счет дополнительных компонентов отличается хорошей эффективностью очистки поверхности, однако при его применении образуются вредные и дурно пахнущие газы, что требует хорошей вентиляции рабочего места.

• PPD PD-18 – высокоактивная паста китайского производства, отличающаяся хорошей растекаемостью при нагреве и высокой эффективностью очистки большинства поверхностей. Основной недостаток – большое количество образующегося при использовании дыма.

• Серия ЗИЛ – отечественные флюсы на основе хлорида цинка, соляной кислоты, аммония, железа и воды. Отличаются высокой активностью, но наличие высокоактивных компонентов требует особой осторожности при хранении и использовании.

• Interflux IF 2005M – специализированный бесканифолевый состав для микросхем от бельгийской компании Interflux. Не требует смывания, не содержит галогенов, может применяться как со свинцовыми, так и бессвинцовыми припоями. Поставляется в виде спрея или пены. Главный недостаток – очень высокая цена, достигающая 2000 рублей за тюбик объемом 35 мл.