Флюс для пайки: что такое, для чего нужен и какой выбрать

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.

С канифолью

Планируя монтаж электрических схем или радиодеталей с использованием легко плавящихся припоев в качестве флюса, имеет смысл выбрать чистую канифоль или смеси на ее основе.

Достоинство природной смолы заключается в ее инертности. Она прекрасно защищает место соединения от окисления, не вызывает коррозии, восстановления, растворения металлических частей.

После применения обычной светлой канифоли рабочую зону достаточно очистить кистью или ватным тампоном, слегка смоченным спиртом. Можно как растворитель использовать ацетон.

Для пайки в труднодоступных местах целесообразно выбрать раствор канифоли в спирте. Если нет канифоли, можно взять хвойную смолу. Результат не разочарует. Спирт иногда заменяют одеколоном, бензином, ацетоном, этилацетатом.

Если место пайки в перспективе будет подвергаться высоким термическим нагрузкам, имеет смысл в смесь канифоли и спирта добавить глицерин.

Для приготовления растворов подходит этиловый спирт любой степени очистки. Канифоль нужно брать обычную, а не специально приготовленную для натирания смычков. «Музыкальные» виды могут иметь примеси, мешающие пайке.

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.

Какой флюс лучше выбрать

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

К меди, к примеру, часто применяется канифоль. Она подойдет для любой простой электроники, большого количества проводов.
Жидкие припои с вазелином или салициловой кислотой пригодятся для радиаторов, проводов с одной жилой.
Жидкая канифоль подходит для многожильных проводов.
Пастообразный состав подходит для радиодеталей и разных разъемов, для сим-карт и флешек, к примеру.
Провода и разъемы просят активных флюсов для пайки.
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.
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.

Чем смывать

Для смывки флюса по завершении пайки микросхемы рекомендуется применять любой подходящий для этих целей растворитель, посредством которого можно убрать разводы и следы нейтрального состава.

Чаще всего для удаления остатков флюсового состава после пайки используются следующие популярные виды растворителей:

чистый технический или медицинский спирт;
обычный ацетон (или его смесь с другими химическими веществами);
спиртосодержащие парфюмерные составы (хотя их применять нежелательно).

В продаже имеются специальные «отмывки» для удаления флюса с плат, при изготовлении которых (за небольшим исключением) используются те же составляющие.

Очищать платы всеми перечисленными выше составами рекомендуется в следующей последовательности.

Сначала берётся кусочек чистой мягкой фланели, который затем смачивается в небольшом количестве жидкого растворителя (из состава рассмотренных ранее смесей).

На завершающей стадии очистки участок микросхемы с использованным флюсом тщательно протирается смоченной ранее тряпочкой, которая хорошо отмоет все оставшиеся на нём следы и разводы. После того, как обработанные места полностью высохнут – можно будет приступать к их покрытию защитным лаком.

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:

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

После окончания паяния нужно дождаться, когда шов застынет.

ЁМКОСТЬ 50мл и 11 ИГЛ

В том виде, как есть, пользоваться флюсом было неудобно и расточительно, поэтому прикупил этот комплект, где ёмкость мне по сути не нужна, а ценность и нужность для меня представляют как раз иглы с резьбой, которые можно накрутить на шприцы с флюсами.

Полипропиленовую бутылочку многие покупают под спиртоканифольный раствор, однако под это дело вполне можно использовать ёмкости из-под глазных капель или жидкостей от электронных сигарет. Несмотря на то, что резьба на сопле крышки отсутствует, игла садится на него довольно плотно, и я всё-таки нашёл этому применение — использовать ёмкость, как грушу для очистки забившейся трубки иглы. Было дело, прикрутил иглу маленького диаметра на шприц с флюсом и трубка просто забилась. Пузырёк помог её прочистить, благо его можно сжать в руке, при этом не опасаясь, что игла «выстрелит».

Самих же игл, как и было сказано — 11 штук, разных диаметров отверстий:

Размеры

0.3мм, 0.4мм, 0.5мм, 0.6мм, 0.7мм, 0.8мм, 0.9мм, 1.1мм, 1.5мм и 2 одинаковых 1.7мм

К шприцам с флюсами 218

и
559
прикручиваются без проблем, остановился на крайних больших диаметрах игл —
1.5мм
и
1.7мм

Иное применение

Я не стал дожидаться, пока кто-нибудь в комментариях меня об этом спросит или попросит, а решил проделать это уже на этапе написания обзора, а именно — применить иглы для отпаивания микросхем со сквозным монтажём. Под это дело отлично подошла чёрная игла, которая
0.9 мм
. Сперва примерил её к ножке попавшегося под руку нового конденсатора — подошла идеально:

Затем попробовал выпаять какую-нибудь многовыводную микросхему со старой платы, откуда брал SMD-резисторы для теста:

Деталь демонтирована без проблем. А игла осталась в целости, основание её крепления к пластику не разрушилось, так как не подвергал её сильному нагреву.

Но успешно компонент можно выпаять, если игла сама проходит сквозь отверстие в плате. Если необходимо выпаять гребёнку, выводы которой уже толще, то здесь всё несколько сложнее. Как пример, гребёнка, припаянная к односторонней плате из гетинакса. Подобрал зелёную иглу 1.1мм

, однако сквозь отверстия самой платы она уже не проходит.

Выпаивается, но не без плясок с бубном — после обработки иглой по контактам нужно дополнительно постучать, чтобы остатки припоя отошли от контактов. А вот в случае с двусторонними платами с метализированными отверстиями игла будет полностью бессильна, если она не проходит сквозь отверстие. Тут уже без оловоотсоса не обойтись.

Сами же иглы ничем не забиваются, флюс при отпайке деталей не использовал.

Где применяются активные флюсы

Паять микросхемы активными флюсами не рекомендуется, так как микросхема может прийти от этого в негодность. Флюсы с агрессивными кислотами в основном применяют для пайки проводов и металлических изделий, которые сильно повреждены коррозией. Само собой разумеется, что перед пайкой деталей нужно обязательно избавиться от следов коррозии на металле.

Яркими представителями активных флюсов являются: флюс SF-OR/LF-3.5, флюс SFL-RO/NC-800, кислота для пайки ZN 85%, флюс ЛТИ 120 и другие. При использовании активного флюса, после завершения пайки его нужно обязательно смыть, можно обычной водой.

Инструкция по изготовлению флюса

Итак, как сделать флюс для пайки своими руками? Все зависит от назначения. Если вам нужно спаять тонкие провода, то можно использовать прутки диаметром 1 мм. Их мы будет изготавливать сами.

Нам понадобится маленькая бутылка или любой другой сосуд с плоским дном. В дне проделываем отверстие с диаметром, который нам необходим (в данном случае 1-2 мм). Берем свинец или олово и плавим его с помощью газовой горелки. Заливаем в нашу бутылку. Из отверстия начнет вытекать расплавленный металл, вам нужно заранее подготовить поверхность. Вы можете использовать лист жести, например. Полученные «прутки» должны застыть, затем их нужно разрезать. Опытные мастера используют специальные формы для изготовления прутков. Посмотрите также обзор на флюс для пайки bga.

Нам понадобятся кристаллы канифоли, которые нужно растолочь в порошок. Заверните кристаллы в плотную ткань и постучите по ним молотком (желательно, молотком для работ по дереву или кухонным молотком для мяса). В соотношении один к одному смешиваем порошок и спирт. Спирт можно приобрести в аптеке. Желательно смешивать в стеклянной емкости, например, небольшой банке. Тщательно размешиваем спирт с порошком и ставим банку в горячую воду. Еще раз тщательно все перемешиваем до однородной консистенции. Готово! Полученный флюс можно использовать с медицинским шприцом или залить его в пустую бутылочка из-под лака для ногтей.

При пайке могут выделяться вещества, опасные для вашего здоровья. Используйте в своей работе защитные перчатки, маску и очки. Не приобретайте флюсы от малоизвестных производителей, не гонитесь за самой низкой ценой. По возможности изготавливайте флюс самостоятельно. Соблюдайте технику безопасности. Так вы сократите вероятность отравления парами флюса.

Записки мастера. Часть 3. Паяльные дела — android.mobile-review.com

Привет!
Продолжаем узнавать про самостоятельный ремонт на дому, без похода в сервис.

Сегодня речь пойдет про азы паяльных работ.

Рабочее место

При проведении паяльных работ обеспечьте хорошую вентиляцию и освещение. А также, сделайте свое рабочее место удобным по высоте. Мне гораздо удобнее, когда стол, на котором я произвожу паяльные работы, находится чуть ниже чем обычный письменный стол. Таким образом меньше устают плечи.

Настоятельно рекомендую обзавестись подложкой на стол, на котором вы будете паять. Это защитит поверхность стола от повреждения паяльником. На мой взгляд, отличным вариантом является коврик из плотного силикона. Он не боится высоких температур, и при этом на нем не скользят детали.

Купить можно в любом бытовом супермаркете.

Техника безопасности

Оснастите свое рабочее место надежным держателем для паяльника, который у вас не получится случайно смахнуть рукой или сдернуть за провод. Уберите от паяльника все легко воспламеняющиеся материалы.

Замечательно, если лежащий на своем месте паяльник будет защищен от возможности к нему прикоснуться (домашние животные очень любят их нюхать или трогать, и поверьте будет не очень приятно носиться по дому за орущим котом или собакой, у которых распух нос или лапа от знакомства с поверхностью такого интересного предмета). То же самое справедливо и по отношению к маленьким детям.

Инструмент и материалы

Что нам понадобится для пайки? Для начала, конечно паяльник со сменными жалами (в идеале паяльная станция). Как я уже писал в предыдущей статье, для начала своей ремонтной деятельности лучше всего использовать паяльник небольшой мощности (25W), таким образом вы сведете к минимуму риск перегреть, а значит вывести из строя элементы на плате.

Основными расходными материалами, которые потребуются вам для пайки, являются припой и флюс.

Припой

Припой – материал, используемый для соединения различных элементов методом пайки.

В качестве припоя, в ремонте электроники чаще всего используют сплав олова с различными материалами.

Существуют припои с разной температурой плавления. Если вы не планируете паять алюминиевые кастрюли, вам подойдет самый популярный вид припоя – ПОС-61, который состоит из 61% олова и 39% свинца. Температура его плавления 190 С.

ПОС-61, это мой основной вид припоя. Он бывает в различных формах, начиная от толстых прутков, слитков, и заканчивая тонкими, полыми трубками, внутренности которой заполнены флюсом (канифолью).

Таким образом мы получаем удобный материал «2 в 1», использование которого существенно упрощает нам жизнь.

Благодаря такой конструкции нет необходимости отрываться от процесса пайки и опускать жало паяльника в канифоль.

Но, не всегда получается использовать ПОС-61. В процессе ремонта электроники нередко возникает необходимость паять элементы, чувствительные к перегреву, которые необходимо паять при низкой температуре. В этом случае я использую в качестве припоя сплав Розе (ПОСВ-50). Он состоит из трех элементов, олово – 25%, свинец – 25%, висмут – 50%.

Особенностью этого сплава является очень низкая температура плавления, всего 94С (ниже температуры кипения воды). В этом случае можно не беспокоится о возможном перегреве схемы. Однако, важно понимать, что не стоит паять сплавом Розе элементы, в процессе эксплуатации, подвергающиеся воздействию высоких температур.

Кроме ПОС-61 и ПОСВ-50 существует довольно большое количество припоев, для различных условий пайки, но я рассказываю лишь о собственном опыте и о домашнем применении, поэтому ограничусь этими двумя видами, которые использую.

Флюсы

Флюс – активное вещество, с помощью которого паяемые поверхности очищаются от оксидов, и обеспечивается лучшее растекание припоя и его контакт с поверхностью.

Вот тут начинающего мастера ждет раздолье, и одновременно муки выбора.

Все флюсы можно поделить на две больших категории: 1 — агрессивные, 2 — не агрессивные. Агрессивные обычно сделаны на базе различных кислот, активно воздействующих на поверхности, поэтому после применения их обязательно нужно смыть с помощью Flux-off. Не агрессивные в своей основе как правило имеют всем хорошо знакомую канифоль.

Самый простой способ – купить флюс в любом магазине радиодеталей. Я чаще всего использую ЛТИ-120.

Но и в домашних условиях можно сделать оба вида флюса самостоятельно. Первый, самый простой способ – толченую канифоль в пропорции 50/50 залить спиртом и взболтать. По мере испарения спирта, флюс будет густеть. Просто добавьте спирта, чтобы снова получить нужную консистенцию. Важно: добавляйте спирт в канифоль, до нужной консистенции, а не в мастера, до кондиции.

Монтаж SMD

Использовался фен с выставленной температурой 340 градусов, поток воздуха — 90 из 100. В этих тестах вы можете наблюдать эффект поверхностного натяжения, когда не нужно поправлять SMD-компоненты физически, если они немного соскочили с площадки, ибо они встают сами, как надо под воздействием вышеназванного эффекта.
RMA-223

Этот дешёвый флюс здесь начал подавать признаки пригодности, элемент вроде бы сел, однако поверхность припоя осталась не гладкая, а какая-то рыхловатая.

Kingbo 218

Компоненты в корпусе 1206 при использовании с этим флюсом любят съезжать, но паять можно, однако при монтаже элементов 0805 возникают сложности — они просто вылетают в сторону потоком воздуха, надо придерживать.

NC-559

Этот флюс уже напротив — показал себя лучше, элемент 1206 не съезжает, поэтому я решил усложнить ему тест и проверить уже на компоненте меньше — 0805. Тут конденсатор лишь встаёт на дыбы, однако эффект поверхностного натяжения в итоге делает своё дело.