Флюс что это такое в пайке

Припой, флюс и не только: что нужно для пайки

Новичку пайка может показаться чем-то сложным. На самом деле освоить этот навык довольно просто. Пайка может пригодиться в самых разных ситуациях — от сборки электронных устройств до ремонта бытовой техники. Что нужно для пайки и как правильно к ней подготовиться? Рассмотрим основные инструменты, необходимые для успешной пайки. А также дадим советы по их выбору и использованию.

Припой

Пайка — соединение деталей расплавленным металлом. Температура его плавления ниже, чем у соединяемых деталей. Этот металл называется припоем.

Здесь кроется главное отличие пайки от сварки. При сварке соединяемые детали плавятся сами. Иногда можно даже обойтись без дополнительных материалов. Для пайки припой необходим.

Существует множество припоев с различными свойствами. Они различаются твердостью, температурой плавления, устойчивостью к коррозии, возможностью соединения различных металлов.

В бытовой технике и электронике обычно используются легкоплавкие оловянно-свинцовые сплавы ПОС.

Наиболее популярен припой ПОС-61 — он плавится при 190 ºС. Низкая температура плавления упрощает пайку. Припой позволяет сберечь не любящие нагрева электронные элементы.

Но если нужно работать с элементами силовой схемы (например, припаять провода к ТЭНу), температура плавления ПОС-61 будет слишком низкой. Он может расплавиться при работе прибора. Здесь нужны более тугоплавкие припои с меньшим содержанием олова. Например, ПОС-40 — он плавится при 240 ºС.

Бывают и особо легкоплавкие припои. Например, сплав Розе (температура плавления 94 ºС), сплав Д`Арсенваля (79 ºС), сплав Вуда (60,5 ºС).

Паяльник

Чтобы соединить детали пайкой, припой нужно как-то расплавить. Способов сделать это множество. Можно, конечно, использовать «дедовский» метод — взять разогретый в огне гвоздь.

Но лучше все же воспользоваться специальным прибором — паяльником.

Паяльники отличаются размерами и мощностью. Для ремонта бытовой техники лучше всего подойдет паяльник средней мощности. Им и отвалившийся проводок к плате подпаять можно, и тугоплавкий припой расплавить.

Для пайки микроэлектроники нужен паяльник с тонким жалом. Большая мощность ему ни к чему.

Самые мощные паяльники используются для пайки крупных деталей тугоплавкими припоями. Ими можно отремонтировать даже металлическую посуду.

У паяльников есть и другие опции. Подробнее о них можно прочитать в этой статье.

Расплавить припой, нанести его на деталь… Вроде бы звучит просто. Но тут возникает проблема. Расплавленный припой почему-то не хочет держаться ни на паяльнике, ни на детали: он просто скатывается с них.

Если и удается как-то удержать припой между деталями, после остывания соединение разваливается при малейшем усилии.

Причина такого «вредного» поведения припоя — пленка окислов. Она образуется на большинстве металлов. Пленка не дает припою войти в контакт с самим металлом, поэтому для успешной пайки ее надо растворить. Для этого используют различные флюсы.

Канифоль

Канифоль — это обычная смола хвойных деревьев. В ней содержится большое количество кислот, которые и растворяют оксидную пленку.

Нужно только нанести расплавленную канифоль в место пайки. Либо опустить провод или контакт в лужицу расплавленной канифоли.

Чтобы олово не скатывалось с паяльника, его жало тоже нужно кратковременно опустить в канифоль.

Часто канифоль добавляется прямо в припой.

Для этого припой выполняется в виде тонкой трубочки, заполненной флюсом. Это облегчает работу. Однако для пайки крупных деталей канифоли из припоя недостаточно. Дополнительный флюс все равно потребуется.

Канифоль обладает низкой коррозионной активностью (неактивна), не проводит электричество и практически безвредна. Ее удобно хранить и использовать.

Но эффективность канифоли невысока. С сильно окисленными поверхностями она не справится. При пайке алюминия и алюминиевых сплавов канифоль использовать не получится. Активные флюсы действуют быстрее и эффективнее.

Паяльная паста

В отличие от твердой канифоли этот флюс имеет полужидкую консистенцию. Обычно он продается в шприце, которым флюс удобно наносить на детали.

Паяльной пастой пользоваться проще, чем канифолью.

Состав паяльных паст бывает разным. Перед использованием следует свериться с инструкцией. Там написано, для пайки каких металлов предназначена паста — и нужно ли смывать ее после работы.

Неактивный флюс можно оставить на спаянных деталях.

А вот активный нужно обязательно смыть: он ускоряет коррозию.

Многие флюсы гигроскопичны и имеют некоторую проводимость. И даже канифоль из-за загрязнений может начать проводить электричество. Это может привести к некорректной работе электроники. Поэтому с печатных плат лучше смывать остатки любого флюса.

Жидкая канифоль

Жидкий флюс, представляющий собой смесь обычной канифоли со спиртом или кислотой. Последний вариант так же называют активированной канифолью.

Жидкой канифолью пользоваться проще, чем твердой — не нужно ее предварительно плавить.

Обычная жидкая канифоль имеет те же особенности, что и твердая. Она неактивна, не проводит электричество, безопасна для здоровья, но не очень эффективна. Активированная канифоль эффективнее, но ее нужно смывать, а испарения могут быть ядовиты.

Паяльная кислота

Наиболее эффективный флюс.

С помощью паяльной кислоты можно паять детали из алюминия, нержавеющей стали и никеля. Другие флюсы с этими металлами не справятся.

Но паяльная кислота имеет высокую коррозионную активность. Ее остатки нужно тщательно смывать после пайки. Кроме того, она вредна для человека. Паяльная кислота вызывает ожоги, а ее парами можно отравиться. Пользоваться флюсом надо с осторожностью, в хорошо вентилируемом помещении.

Аспирин

Если нужно срочно произвести ремонт, а паяльного флюса под рукой нет, можно воспользоваться таблеткой аспирина.

Аспирин — это ацетилсалициловая кислота. Как и другие кислоты, она довольно эффективно удаляет пленку окислов с металлов. Нужно поместить контакт или провод на таблетку и нагреть его паяльником.

Вентиляция

Пары и продукты сгорания многих флюсов, образующиеся при пайке, ядовиты.

Даже относительно безвредный дым обычной канифоли может стать проблемой. Поэтому пайкой следует заниматься в помещении с хорошей вентиляцией.

Если вы собираетесь работать с паяльником подолгу, да еще и с активными флюсами, лучше сразу установить полноценную вытяжную вентиляцию.

Операции пайки

Лужение

Паяльник, припой и флюс подготовлены. Можно приступать к пайке? Не так быстро. Для начала детали нужно залудить.

Перед пайкой соединяемые детали подвергаются лужению — покрытию тонким слоем припоя. Это обеспечивает надежное соединение при пайке. Для лужения на деталь наносится флюс, затем — небольшое количество расплавленного припоя.

Капля припоя должна растечься по поверхности детали, образовав тонкую блестящую пленку.

Пайка

Залуженные детали вплотную подносятся друг к другу. Нужно нагреть их в точке соединения до расплавления припоя, покрывающего залуженные участки. Если припоя недостаточно, можно добавить его непосредственно в точку соединения.

Следите за тем, чтобы припой расплавился на обеих соединяемых деталях. Заметить это можно по появлению характерного жидкого блеска поверхности.

Если какую-то деталь недогреть, соединение выйдет непрочным и ненадежным.

Дополнительные аксессуары

Третья рука

Прижимать друг к другу две детали и одновременно держать паяльник неудобно. Буквально не хватает третьей руки!

Тут поможет специальное удерживающее устройство, которое иногда так и называют — «третья рука». Это подставка, на которой закреплены несколько зажимов.

В них крепятся детали и проволочка припоя. Двигая зажимы, можно добиться плотного контакта деталей в нужном положении.

Остается только коснуться паяльником.

Лампа-лупа

Когда нужно соединить тонкие детали, не помешает увеличительное стекло.

Дополнительная подсветка тоже не будет лишней. Можно, конечно, воспользоваться настольной лампой и ручной лупой. Но лучше использовать специальное приспособление — лампу-лупу.

Она и увеличит место пайки, и подсветит его. Лампы-лупы бывают разные. Чтобы подобрать подходящую, воспользуйтесь этим гайдом.

Существуют приспособления типа «третья рука» со встроенной лампой-лупой.

Но использовать два приспособления по отдельности зачастую проще — так фокус лупы не будет сбиваться при каждом изменении положения деталей.

Как разъединить спайку

Иногда бывает нужно не соединить, а наоборот, разъединить спаянные детали. Если нужно отпаять один контакт, то ничего сложного. Достаточно нагреть паяльником припой в месте соединения и разделить детали.

Но что, если речь идет об элементе с несколькими ножками, припаянном к материнской плате?

Пока вы прогреваете паяльником одну ножку, остальные уже остынут. Здесь нужны дополнительные приспособления.

Для одновременного прогрева всех ножек микросхемы пригодится паяльный фен. Они продаются как в виде отдельных устройств, так и в составе паяльных станций. Фен нагревает горячим воздухом весь участок платы, расплавляя припой на всех ножках микросхемы.

Если паяльного фена под рукой нет, можно попробовать снять микросхему, удалив излишки припоя со всех ее ножек. Для этого подойдут оловоотсос или оплетка для пайки.

Оловоотсос похож на шприц, но работает ровно наоборот. При нажатии на кнопку пружина резко вытягивает поршень из корпуса отсоса. Если в этот момент поднести носик отсоса к капле расплавленного припоя, ее затянет внутрь приспособления.

Оплетка — это просто плетеная сетка из тонкого медного провода.

Она вытягивает припой за счет капиллярного притяжения. Достаточно поднести ее к капле расплавленного припоя — и все излишки уйдут внутрь оплетки.

Если и после снятия излишков припоя демонтировать деталь не удается, можно воспользоваться особо легкоплавким припоем.

Например, сплавом Розе. Он подмешивается к припою, покрывающему ножки микросхемы. В результате температура плавления припоя падает, он дольше остается жидким и медленнее застывает.

Можно успеть прогреть все ножки детали — и вытащить ее, пока припой не остыл.

Что в итоге?

Пайка — операция несложная. Особенно, если к ней хорошо подготовиться: взять паяльник нужной мощности, припой и флюс. В большинстве случаев подойдут ПОС-61 и обычная канифоль. Для бытовых целей этого хватит. Если же вы решите заняться ремонтом и изготовлением электроники, присмотритесь к дополнительным приспособлениям. «Третья рука», паяльная станция и лампа-лупа могут сильно облегчить работу.

Для чего нужен флюс при пайке

Пайка является одним из ключевых этапов производства электронной продукции. Качество паяного соединения определяет надежность и долговечность работы конечного изделия. Для его повышения используются специальные составы (флюсы) – в этой статье рассмотрим их виды и функции, которые они выполняют в производственном процессе.

Общее описание процесса пайки

В самом общем виде процесс пайки представляет собой создание паяного соединения между поверхностями металлических выводов электронных компонентов и контактными площадками печатных плат с помощью расплавленного припоя. Застывая, он образует между ними токопроводящую перемычку. Качество паяного соединения зависит от следующих характеристик соединяемых металлических поверхностей:

• Чистоты. В процессе работы с металлами и при их хранении в результате взаимодействия с кислородом воздуха и другими активными веществами (например, кислотами) образуется пленка, состоящая из оксидов и солей. Она ухудшает качество паяного соединения, так как не дает припою контактировать непосредственно с металлической поверхностью. Кроме того, такая пленка образуется и на поверхности самого припоя при его нагревании. Соответственно, чем чище металлические поверхности непосредственно в момент пайки, тем выше качество паяного соединения.
• Смачиваемости. В момент пайки припой представляет собой жидкость (расплав), которая впоследствии застывает и формирует паяное соединение. Чтобы оно было надежным, соединяемые поверхности должны хорошо смачиваться расплавленным припоем – то есть он должен растекаться по ним, образуя вогнутую галтель, а не собираться в капельку. Таким образом, чем выше смачиваемость контактных поверхностей, тем выше качество паяного соединения.

Кроме того, важное значение имеют физико-химические свойства самого припоя – в частности, поверхностное натяжение его расплава. Чем ниже этот показатель, тем лучше расплавленный паяльный состав растекается по выводу электронного компонента и контактной площадке печатной платы. Это необходимо для того, чтобы при застывании припой за счет адгезии более надежно соединялся с металлическими поверхностями.

Основные функции флюса

Пленки из оксидов и солей образуются на металлических поверхностях постоянно. Полностью исключить их появление позволяет только нанесение изолирующего покрытия, но в этом случае пайка компонентов уже становится невозможной. Поэтому единственным способом удалить пленки и предотвратить их появление во время монтажа электронных компонентов на печатную плату является использование флюсов. Эти составы выполняют несколько функций.

• Удаление оксидной пленки. Флюс химически взаимодействует ней, разрушая и удаляя с металлических поверхностей для обеспечения их надежного контакта с припоем. Механизм действия флюса в этом случае может быть разный. Например, паяльная кислота, содержащая хлористый цинк и соляную кислоту, растворяют оксид железа и образует хлорид железа, который отличается достаточно высокой летучестью, что значительно облегчает удаление пленки. Смоляные кислоты в канифоли при контакте с оксидной пленкой образуют твердые, но непрочные соли, которые механически удаляются жалом паяльника.
• Улучшение растекания припоя. Это происходит за счет уменьшения эффекта поверхностного натяжения. В результате расплавленный паяльный состав равномерно растекается (смачивает) по всей поверхности вывода электронного компонента и контактной площадки печатной платы. Кроме того, за счет снижения поверхностного натяжения он лучше проникает в структуру металла, обеспечивая механическую прочность паяного соединения.
• Защита контактных поверхностей. Во время пайки контакты электронных компонентов и печатных плат нагреваются, что может привести к их повторному окислению. Флюсы, разрушая старую оксидную пленку, одновременно изолируют металлическую поверхность от повторного взаимодействия с кислородом воздуха или иным активными веществами. В момент нанесения припоя состав испаряется, а новая оксидная пленка не успевает образоваться, тем самым обеспечивается непосредственный контакт металлических поверхностей.

Кроме того, некоторые виды флюсов улучшают качество сварочного шва, повышают электропроводность паяного соединения.

Состав флюса для пайки

Под термином «флюс» в пайке подразумеваются различные вещества на основе органических и неорганических компонентов, а также их комбинаций, обладающие различными физико-химическими свойствами. В целом, состав флюса включает:

• Активаторы, воздействующие на оксидную пленку и способствующие ее удалению с контактных поверхностей;
• Протекторы, создающие защитный слой и предохраняющие контактные поверхности от повторного окисления;
• Растворители, придающие флюсу необходимую консистенцию и определяющие способ его нанесения;
• Дополнительные добавки – стабилизаторы, загустители, красители, а также активные компоненты, улучшающие качество паяного соединения.

Большинство флюсов, используемых в производстве электронной продукции, изготавливаются на органической основе. Они обладают меньшей химической активностью, поэтому не вызывают коррозию контактных поверхностей и материалов электронных компонентов и печатных плат.

Требования к флюсам

Химический состав используемого флюса определяется особенностями соединяемых при пайке материалов и изделий. В частности, в радиоэлектронной промышленности исключается или ограничивается применение составов, содержащих активные кислоты – соляную, фосфорную и т. д. Эти высокоактивные компоненты хорошо растворяют оксидные пленки, но также воздействуют на сам металл контактных поверхностей, вызывая его коррозию. Если технологический процесс все же подразумевает использование именно таких флюсов, то после пайки с поверхности платы обязательно удаляются их остатки.

Для отраслей электронной промышленности, связанных с производством ответственной электронной продукции (например, аэрокосмической, энергетической или военной сферы) важное значение имеет прочность паяных соединений, позволяющая им выдерживать высокие механические, химические, климатические нагрузки. Поэтому в них применяются флюсы, обеспечивающие максимально качественное растекание и высокую адгезию припоя к контактным поверхностям.

Кроме того, в последние годы большое внимание уделяется безопасности и экологичности электронной промышленности. Принятые в Европе, США и других развитых странах стандарты ограничивают использование вредных веществ, способных навредить здоровью рабочего персонала и вызвать загрязнение окружающей среды. Это заставляет производителей использовать флюсы, содержащие меньше токсичных компонентов.

С технологической точки зрения флюс должен отвечать следующим требованиям:

• Равномерное растекание по обрабатываемой поверхности для более качественной очистки от окислов;
• Меньшая вязкость и плотность в сравнении с припоем – это необходимо для эффективного вытеснения флюса из области паяного соединения непосредственно во время пайки;
• Устойчивость к воздействию высоких температур во время флюсования;
• Минимальное воздействие на материалы ПП и электронных компонентов, насколько это возможно при сохранении основных свойств флюса;
• Способность обеспечивать высококачественную пайку как на горизонтальных, так и на вертикальных поверхностях;
• Легкое удаление остатков флюса после завершения пайки.

Часто соблюсти все требования с помощью одного флюса невозможно – в таких случаях во время пайки могут использоваться несколько составов. Например, против окислов эффективно работают флюсы с содержанием органических и неорганических кислот. А для защиты очищенных металлических поверхностей от повторного окисления используется канифоль, вазелин, воск.

Нанесение флюса

Нанесение флюса на обрабатываемую поверхность зависит от типа паяемых деталей, способа пайки и особенностей производства:

• Вручную с помощью кисточки на единичном и малосерийном производстве, при выполнении ремонтных работ;
• С применением трафаретной печати – данный способ применяется при мелко- и среднесерийном выпуске электронных изделий;
• Автоматизированным способом с использованием дозаторов и ультразвуковых форсунок на средне-и крупносерийном производстве.

Также флюсы входят в состав уже готовых паяльных паст и подаются вместе с припоем в рабочую зону непосредственно во время пайки.

Большинство флюсов после пайки требуют отмывки – особенно это касается активных и активированных составов, включающих органические и неорганические кислоты и соли. Данные компоненты отличаются высокой химической активностью, поэтому могут вызвать коррозию печатной платы или паяных соединений. Безотмывочные флюсы не требуют обязательной отмывки, однако выполнять ее все же рекомендуется для поддержания аккуратного вида конечного электронного изделия, упрощения его последующего ремонта и сервисного обслуживания.

В каталоге компании «СМТ Технологии» представлены разнообразные флюсы для различных типов пайки электронных компонентов. Мы продаем расходные материалы от ведущих поставщиков из России и других стран как для небольших предприятий, ремонтных мастерских и т. д., так и для организации крупносерийного производства.

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.

Для чего нужен флюс при пайке

Материалы

Перед тем как покупать новый электронный прибор, большинство все же стараются починить старый своими руками. Способов, с помощью которого можно исправить поломку, много и все будет зависеть от вида прибора, что требует починки. Однако, пайка была и остается очень распространенным методом исправления неполадок. Освоить ее не так трудно, как может показаться, просто нужно учесть несколько правил. Например, что одного паяльника будет мало и чаще всего без флюса не обойтись. В этом материале подробнее о том, что такое флюс для пайки.

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.

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:

• Бескислотные флюсы или «нейтральные». Они не уничтожат спайку и вообще не показывают никаких химических реакций в тех зонах, где сделана спайка. Используются обычно для спайки небольших деталей. В само средство входят этиловый спирт, глицерин, скипидар. Температура плавления достигает 150 градусов.
• Антикоррозийные имеют ортофосфорную кислоту как основной ингредиент, что часто используется для производства антикоррозийных пропиток. Поэтому при нагревании эти составы не только очищают место спайки от возникшей коррозии, но и предотвращают ее повторное появление.
• Активные составы имеют соляную кислоту, поэтому используются только для железа. Для радиотехники не подойдут, так как портят плату. Этот флюс удаляет окислы, вступает в реакцию с самим металлом, из-за этого соединения получаются очень прочными. Зачистка перед работой обязательна, как и строгое соблюдение правил безопасности — такие вещества для пайки ядовиты при испарении. Будьте осторожны, так как этот флюс окажется хорошим проводником из-за своего состава. Так что, если им работать неаккуратно, можно получить короткое замыкание. Иногда активные средства для пайки делаются из хлористого цинка.
• Активированные — делаются из салициловой кислоты или анилина солянокислого, делать зачистку перед их использованием не требуется, так как они сами очищают место спайки. Смывать не требуется, но обычно рекомендуется. Обычно такой состав применяется для соединения, которое будет постоянно механически повреждаться.
• Защитные флюсы для пайки не вызывают никакой химической реакции, не выделяют вредные вещества при пайке, защищают материалы от коррозии. Их изготавливают из вазелина, воска или оливкового масла. Плавиться такие средства для пайки начинают при 70 градусах, зачистка при их применении не требуется.

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.

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.

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.