Флюс для пайки: какой паяльный флюс лучше, назначение

Функции флюсовых добавок

Большинство металлов обладают высокой активностью, поэтому покрыты сверху слоем оксидов. Содержания в воздухе кислорода (21 %) вполне хватает для реакции окисления.

При работе с металлами в место контакта неизбежно попадает оксидная пленка. Даже если накануне вы ее сняли каким-либо методом, то она очень быстро образуется заново.

Особенно легко окислительные реакции происходят на алюминиевых поверхностях. Сваривать их обычными методами практически невозможно. Нужно обязательно использовать флюсы, инертную газовую среду.

Оксиды, попадая в сварочную ванну, нарушают процесс формирования шва. Компоненты флюса могут предотвратить контакт металла с кислородом, убрать слой продуктов окисления. Образующееся облако газов уменьшает расход электрода, предотвращает разбрызгивание сварочной массы.

Сварочный шов формируется в нормальных условиях без дефектов. Компоненты флюсов взаимодействуют с расплавом металлов, улучшая свойства и внешнюю поверхность соединения.

Выбор флюса обусловлен составом металла, условиями сварки в каждой производственной ситуации.

Что мы должны знать о флюсе?

Флюс предназначен для повышения качества процесса спаивания припоем двух металлических поверхностей и при нагревании очищает поверхности от оксидных и жирных пленок. Хороший флюс должен иметь низкую температуру плавления и малый удельный вес. Перед моментом плавления припоя он должен успеть растворить окислы и не проникать вглубь паяного соединения в процессе пайки. Флюс должен хорошо растекаться и смачивать поверхность припоя и металла в месте пайки.

Самые лучшие флюсы для пайки не выгорают и при нагреве мало испаряются. А продукты разложения и окислы легко удаляются растворителями. Даже если остатки не удалены, то они не вызывают коррозии. Как мы знаем, флюсы для пайки бывают активные (кислотные) и нейтральные (некислотные). обычно активно взаимодействует с широким спектром растворяемых жиров и оксидных пленок. При этом могут выделяться продукты взаимодействия, не слишком полезные для нашего драгоценного здоровья.

Нейтральные флюсы более безопасные в этом плане, но их волшебные свойства подготовки паяемых поверхностей не такие яркие. Какие бывают флюсы можно посмотреть в ГОСТ 19250-73 «Флюсы паяльные. Классификация». В общем, тут как и с любым профессиональным инструментом – каждый нужен для определенного набора действий. Начну рейтинг лучших флюсов по Мастеру Пайки с сортировкой по популярности у ремонтников электронной техники.

Как приготовить флюс для пайки своими руками

Разобравшись с тем, что такое флюс для пайки, стоит рассмотреть самый простой способ самостоятельного изготовления подобного вещества, используемого при пайке радиодеталей, для лужения печатных плат:

Несколько кусков канифоли заворачиваются в плотную ткань;
При помощи ударов тяжелого молотка по образовавшемуся кульку находящаяся внутри канифоль тщательно измельчается;
Полученную измельченную канифоль засыпают в емкость с этиловым спиртом и, помешивая, растворяют в нем полностью.

Самодельный состав

Для того чтобы ускорить растворение канифоли, емкость со спиртом помещают в небольшую кастрюльку с горячей водой. Для получения гелеобразного вещества в полученный раствор добавляют глицерин.

Общие советы по флюсам

Самодельный флюс для пайки – это не всегда выгодный вариант, иногда его действительно выгоднее купить, тем более, что в большинстве случаев цена позволяет, скажем, smd или bga. На данный момент более сотни отечественных компаний производят флюсы и смеси для пайки и сварки, среди которых мы можем посоветовать лти 120, Brazetec, harris, rma, sanha, welco (в среднем стоимость от 80 рублей).

Продажа осуществляется в любом магазине электрических приборов и рынке во все городах: Екатеринбурге, Минске, Москве, Новосибирске, Харькове, Челябинске Ростове-на-Дону.

Нужно отметить, что в любом случае во время процесса сварки или пайки выделяются газы, которые могут навредить организму, но если пользоваться профессиональными смесями это вред будет гораздо ниже, поэтому остановите свой выбор на известных марках.

Для соединения проводов чаще всего используют паяльник, так как это наиболее простой и надежный способ получить качественный результат. Различные вид скручивания, сматывания изолентой и прочие кустарные методы оказываются не надежными или повышают сопротивление проводов, что приводит к перегреванию определенных участков и ухудшению рабочих характеристик схемы. Пайка проводов паяльником является не таким уж и сложным делом, как выглядит с самого начала, но здесь требуется придерживаться определенных правил.

Чтобы провести данную процедуру не требуется какой-либо специальный паяльник для проводов, так как все это проводится обыкновенным инструментом, который можно приобрести в любом магазине. Главное здесь сама технология пайки, правильный подбор необходимых материалов и прочие особенности, которые влияют на конечный результат.

Что мы должны знать о флюсе?

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.

Флюс-паста

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.

Оловянный припой

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.

Определение, состав и свойства

Паяльный жир – вещество, применяемое для улучшения паяльной процедуры, упрощения лужения и снятия оксидной пленки с различных металлических поверхностей. По своей консистенции напоминает обычное жировое вещество природного происхождения, однако отношения к нему никакого не имеет.

Паяльный жир может быть двух видов:

простой по составу нейтральный;
сложный активный.

Каждый из этих видов отличается друг от друга составом и своими свойствами.

Нейтральный жировой флюс

Нейтральный жир производится из смеси стеаринового вещества с канифолью. Именно эти составляющие компоненты позволяют ему растворять оксидную оболочку с места пайки, обеспечивать мягкое и легкое паяние в целом.

Применение нейтрального жира способствует улучшению текучести припойного компонента, что дает возможность ему проникнуть в любую щель и равномерно распределиться по обрабатываемой поверхности. Данное вещество хорошо растворяется в органических растворителях, так что убрать его из поверхности можно даже обычной водой.

Принцип действия этого флюса основан на образовании пленки, препятствующей окислительным процессам в металлах, после полного выгорания под воздействием высоких температур от жала паяльника. При нагревании переходит в жидкое состояние.

Нейтральный паяльный жир на рабочей поверхности

Предназначен он для применения в комбинации с легкоплавким припоем при пайке различных черных и цветных металлов, за исключением алюминия и его сплавов. Идеально подходит для припоя ПОС, которым спаивают медные детали при температуре меньше 300 градусов. Пайка микросхем и плат – рабочая зона этого вида паяльного жира.

Внешний вид трубки с припоем ПОС 61

Жир паяльный нейтральный имеет ряд достоинств:

Нейтральный жировой материал в 50-тиграммовой банке от компании Lotfett Felder

Однако этот флюс нейтрального состава имеет и некоторые недостатки:

сложность при пайке ржавых деталей;
твердый остаток, который необходимо после процесса спаивания убирать;
существуют вещества – конкуренты паяльного жира, например, ЛТИ-120 или пастообразный флюс, которыми более удобно производить пайку.

Активный жировой флюс

Активный жир имеет более сложную химическую структуру, так как содержит активные химические соединения. В его состав входят следующие вещества:

вода, прошедшая процедуру деионизации;
вазелин;
парафин;
хлоридная соль аммония – NH4Cl;
хлорид цинка – ZnCl2.

Внешний вид активного жирового материала в банке от компании Rexant

Важно! Так как активный паяльный жир содержит агрессивные вещества, то его не рекомендуется применять для деликатной пайки, например, электронных компонентов, так как возможен процесс разрушения мелких деталей в них. Активный флюс такого состава отлично подходит для спаивания слишком окисленных металлов или тех сплавов, которые трудно поддаются пайке. После паяльного процесса следует удалять остатки этого вещества во избежание прогрессирования коррозийных процессов

После паяльного процесса следует удалять остатки этого вещества во избежание прогрессирования коррозийных процессов

Активный флюс такого состава отлично подходит для спаивания слишком окисленных металлов или тех сплавов, которые трудно поддаются пайке. После паяльного процесса следует удалять остатки этого вещества во избежание прогрессирования коррозийных процессов.

Внимание! Рабочее место должно быть хорошо проветриваемым или с организованным принудительным вентилированием, так как входящие в состав такого флюса вещества имеют высокую степень вредности при воздействии на них высоких температур. Жир паяльный активный обладает нижеследующими положительными сторонами:. Жир паяльный активный обладает нижеследующими положительными сторонами:

Жир паяльный активный обладает нижеследующими положительными сторонами:

обладает лучшими качественными свойствами при пайке элементов из черного или цветного металла – лучше прочих видов флюса, в том числе бура;
легкость смывания остатков обычной водой или другими растворителями природного происхождения;
возможность спаивать поверхности, которые имеют высокую степень окисления;
приемлемая цена;
долгий срок хранения.

Минусов у активного жира мало: вредность выделяемых при пайке веществ и способствование началу коррозии на месте спайки.

Как нейтральный, так и активный жир для пайки можно удалять из обработанной поверхности не только водой, но и специальным веществом для удаления различного рода флюса. Flux-Off – отлично подойдет для этих целей.

Выбор типа флюса жирового нужно основывать только лишь на тех целях, которые преследует пайка.

Средство в виде карандашной тубы для удаления флюса Flux-Off

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.

Коротко говоря, без флюса невозможно ни одно качественное паяное соединение

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

Активный жидкий флюс, который продается в магазинах

Если нет желания «химичить» с аспирином и прочими упомянутыми компонентами, можно просто пойти в магазин хозтоваров или на рынок и купить готовый активный кислотный флюс. Ортофосфорная кислота – одна из его самых надежных разновидностей. Паять можно все так же, как и с аспирином. Но с более негативными последствиями для здоровья, если не будет хорошей вентиляции.

Фосфор – яд. Хлор, который может быть в составе альтернативного флюса на основе реагентов соляной кислоты, тоже ядовит. Остатки обязательно смываются. Впрочем, на этикетке баночки все написано. Если прочесть и соблюсти все, что там изложено, результат будет очень хорошим.

Для пайки электронных компонентов и печатных плат не применяется.

Все указано на этикетке

Определение и особенности

Паяльным флюсом называют сплав металлов, который имеет легкоплавкую структуру. Его используют для того, чтобы спаивать два различных вида материалов. Если вы точно знаете, каковы особенности соединения при термической обработке у двух разных материалов, то такой флюс можно сделать самостоятельно.

Соединить два разных материала с помощью флюса получится тогда, когда на уровне шва будет выдержана необходимая температура. Температура может колебаться, в зависимости от типа материалов, в пределах 50−500 градусов. Обязательно температурный режим плавки припоя должен быть намного выше температурного режима обрабатываемого материала.

Паяльный флюс подразделяется на несколько типов. Его выбирают, опираясь на такие факторы:

Устойчивость материала к коррозии.
Прочности материалов.
Температура параметров поверхности работы.
Температура флюса.
Температура пайки.
Вид металла.

Флюс для пайки подразделяют на две группы:

Мягкие. Температура плавки небольшая.
Твёрдые. Температурный порог высокий.

Припой тугоплавкий имеет температуру плавления более 500 градусов. При помощи его создаётся прочное соединение. Недостатком является тот фактор, что в некоторых случаях повышенный температурный режим может вызвать перегрев ключевого элемента конструкции и вывести её из строя.

Легкоплавкие припои имеют температуру плавки в пределах 50−400 градусов. В эти припои входят такие компоненты, как:

Олово.
Свинец.
Прочие примеси.

Подобный тип флюсов применяется для спаивания радиотехнических предметов при их установке. Имеются и припои сверхлегкоплавкие, применяемые для соединения и пайки транзисторов. Максимальная температура плавки может быть 150 градусов.

Для спаивания тонких поверхностей необходимо применять мягкие флюсы, а для проводов большого диаметра — твёрдые, имеющие высокий температурный порог. Флюс должен обладать следующими характерными чертами:

Различия температуры при плавке основного материала и припоя.
Устойчивость к коррозии.
Способность к растяжке.
Прочность конструкции.
Способность нормально проводить ток и тепло.

В качестве припоя могут быть применены такие материалы:

Трубочки с колофонием.
Проволочные катушки.
Ленты.
Прутья.
Прочие флюсы.

Самой распространённой формой является прут из олова с диаметром сечения 1−5 метров.

Существуют и многоканальные типы флюсов, имеющие несколько источников поступления припоя для того, чтобы создать более прочное соединение. Продаваться они могут в колбах или мотках, содержаться в бобинах или иметь спиралевидную форму. Для использования одноразового рекомендовано брать небольшой кусок проволоки, размер которой не будет превышать спичку.

Для того чтобы спаять электросхемы, следует применять флюсы трубочные, которые содержат колофоний. Это смола, играющая роль припоя. Этим присадочным материалом можно без проблем соединить такие металлы, как латунь, серебро и медь.

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.

Жирный флюс

Известная поговорка «Клин вышибают клином» может быть дополнена паяльной версией – «Жировая пленка удаляется жировым флюсом». Это не выдумка автора, поскольку далее показано изображение баночки с паяльным жиром. Но жир этот получен из нефти. И он жирных пятен не оставляет. Его роль – это связующая основа, среда в которой равномерно распределены хлориды, фосфаты или прочие соли. Канифоль, которая сама по себе эффективный флюс, также присутствует в виде порошка.

Именно эти компоненты справляются с окисными, а также настоящими жировыми пленками, определяя активность или нейтральность паяльного жира. А вазелиновая, стеариновая или парафиновая основа эффективно изолирует от воздуха место пайки. При этом температура припоя и жала не приводят к быстрому расходу флюса или появлению сажи. А частицы ржавчины или мусора отрываются от металла и всплывают на поверхность расплава.

Не применяется для пайки печатных плат и металла, закрепленного на пористых диэлектриках.
Существует марка для пайки алюминия и его сплавов.
Смывается растворителями или бензином.

Паяльный жир
Паяльный жир
Некоторые марки паяльных жиров

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

Вещества для изготовления

Паяльный флюс своими руками можно приготовить, используя такие вещества, как спирты, кислоты, масла различного происхождения. В них ценятся высокие антиокислительные свойства и хорошая растворяемость.

При выборе, как сделать флюс для пайки, предпочтение можно отдать самому простому веществу – ацетилсалициловой кислоте, или, как более привычно аспирину. Его без проблем можно найти в аптеке, или даже разыскать в домашней аптечке. Этот препарат имеет невысокую стоимость. Перед началом работы таблетку аспирина растворяют в небольшом количестве жидкости до исчезновения осадка.

Вместо аспирина допустимо использование гранул лимонной кислоты белого цвета. При использовании аспирина или лимонной кислоты происходит выделение значительного количества газа, поэтому помещение, где происходит пайка, должно обладать действующей вентиляцией.

Канифоль и глицерин

Жидкий флюс можно приготовить из канифоли. Прежде, как сделать флюс, необходимо с помощью деревянного молотка растолочь канифоль в мелкий порошок. От степени измельченности зависит время приготовления флюса.

Затем этот порошок, имеющий консистенцию пудры, растворить в этиловом или медицинском спирте, используя стеклянную посуду. После тщательного размешивания раствор следует оставить на некоторое время для полного растворения.

Далее для окончательного растворения канифоли в спирте следует поместить отстоявшийся раствор в горячую водяную баню, и нагревать до температуры 80 градусов. Во время нагревания раствор необходимо постоянно перемешивать, а затем дождаться охлаждения. Для пайки раствор удобно набирать шприцом.

Глицериновый флюс можно приготовить аналогическим образом, растворяя канифоль не в спирте, а в глицерине. Растолченная в порошок канифоль растворяться в глицерине будет дольше, зато сам раствор получится более густым, что сделает работу с ним более легкой. Качество состава улучшится, если сначала растворить растолченную канифоль в этиловом спирте, а смешать раствор с глицерином. Такую смесь после окончания пайки необходимо смыть.

На основе кислоты

В рекомендациях, как приготовить флюс для пайки на основе кислот, подразумевается соляная кислота, а также фосфорная. Соляную кислоту высокой концентрации необходимо развести пополам с водой. Этим раствором заливаются гранулы цинка, размещенные в стеклянной посуде.

Растворение цинка в соляной кислоте сопровождается бурной реакцией, заключающейся в значительном выделении водорода. Поэтому помещение должно быть хорошо вентилируемым. Рядом с местом работы должен отсутствовать открытый огонь.

Флюсом, полученным с применением соляной кислоты можно паять изделия из стали. При добавлении в раствор немного нашатыря появляется возможность для спаивания различных металлов и сплавов. Удачный флюс получается с применением фосфорной кислоты. Его можно применять, когда предстоит соединять изделия из нержавеющей стали.

Наносить на изделия жидкие флюсы можно тонкой кисточкой. Хранить следует в стеклянной посуде с узким горлышком, чтобы уменьшить возможность испарения.

Жировые смеси

Паяльный жир представляет интерес в основном для профессиональных сварщиков. Однако, и в этом случае возможно изготовить флюс пасту своими руками. Такое название паяльный жир получил из-за внешнего сходства с веществом животного происхождения.

Для приготовления нейтрального паяльного жира применяется смесь канифоли и стеарина. Она успешно растворяет имеющуюся оксидную пленку. Пайка с ее применением осуществляется с меньшими проблемами. У припоя увеличивается текучесть, что дает возможность его попадания в различные щели и неровности поверхностей. Благодаря хорошей растворимости такую пасту легко удалить с поверхности после окончания процесса.

Сущность нейтрального паяльного флюса заключается в том, что после того, как паяльное жало осуществляет его нагрев, он переходит в жидкую форму, и, выгорая, образует защитную пленку, функцией которой является препятствие окислению поверхности.

Другая форма пасты – активный паяльный жир. В его состав входят такие вещества, как вазелин, цинк, хлориды аммония и парафин. Такой флюс находит применение при пайке значительно окисленных поверхностей, а также металлов, которые с трудом подвергаются этому процессу.

Применение активных паяльных жиров не рекомендовано для работы с электроникой и другими деликатными видами, поскольку агрессивные вещества могут разрушить тонкие детали.

Флюс для пайки

Функции флюсовых добавок

Что мы должны знать о флюсе?

Как приготовить флюс для пайки своими руками

Общие советы по флюсам

Что мы должны знать о флюсе?