Требования к вспомогательным материалам
Существуют общие требования, которые относятся ко всем видам вспомогательных веществ. Какими основные свойствами они должны обладать:
- Текучесть и вязкость состава должны находиться в таком соотношении, чтобы имелась возможность смочить всю обрабатываемую поверхность без растекания за границы обработки.
- Флюсы должны реагировать только с окисленными плёнками, а не с соединяемыми деталями и припоем.
- Флюс должен обладать меньшей адгезией, чем припой.
- Вещество не должно испаряться или выгорать.
- Флюс должен легко удаляться после окончания работ.
Как паять флюсом: сначала нужно подготовить детали, потом обработать их материалом, далее разогреть детали до нужной температуры и внести припой в обрабатываемую зону.
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.
Флюсы для газовой сварки
Для сваривания цветных металлов, а также инструментальной, отдельных марок тонколистовой стали и чугуна требуется создание специальных условий. Защитная среда создается с помощью инертных газов, а также путем использования порошкового или пастообразного флюса. Вещества наносятся на кромки соединяемых заготовок, прямо в сварочную ванну или же на присадочный пруток.
Флюс подается в рабочую зону по-разному в зависимости от его агрегатного состояния. Сложнее всего подавать порошкообразную консистенцию. Их следует точно подавать в расплав, исключая вероятность его сдува ветром. Пасты наносятся на кромки предварительно и не нуждаются в какой-либо дополнительной опеке. Газы подаются дозировано при помощи специального оборудования – расходомеров.
Для газовой сварки флюсы подбираются под оксиды, которые образуются в процессе выполнения работ. Если они кислые, то выбираются щелочные флюсы, и наоборот. Наиболее распространенные виды флюсов и их применение:
- цветные металлы – латунь, бронза, медь – требуют использования кислых флюсов, в составе которых есть содержащие бор включения. Примером могут служить марки МБ-1 или БМ-2;
- для сваривания чугуна подбираются флюсы с включениями калия и натрия, образующими щелочную среду;
- алюминий требует использования составов с фторидами лития, натрия или калия. Чаще всего для выполнения такого рода работ применяется флюс серии АФ-4А.
При работе газосварочными аппаратами флюсы для сваривания низкоуглеродистых металлов не используются. Это вызвано тем, что на поверхности расплава образуется достаточное количество легкоплавких оксидов железа.
Три марки флюса, которые наиболее востребованы у профессионалов пайки
Поскольку флюсы – это расходный материал, пользующийся устойчивым спросом, существуют компании-производители, которые на этом продукте, как говориться, поднялись. Amtech – производитель, успех которого теперь сопровождается массой подделок. Оригинальные продукты Amtech, такие как NC-559-ASM и RMA-223, обеспечивают качественную пайку и не обязательны к смывке. Чтобы получить действительно фирменный товар, необходимо пользоваться только дилерской сетью Amtech.
Подделок масса, причем некоторые из них распознать почти невозможно. Но особо расстраиваться не стоит. Китайские поддельные флюсы хорошо паяют, причем у некоторых пользователей при этом появляется полная уверенность в пользовании фирменным товаром. Вопрос, конечно, не только в пайке, но и в составе дыма, ее сопровождающего. Его лучше всего направить вентилятором в сторону открытого окна или в вытяжку.
Продукция американской фирмы Amtech
Еще более высокую оценку от мастеров паяльника получает продукция американской фирмы EFD. Марка флюса EFD 6-412-A Flux-Plus признана одной из самых лучших. Как и полагается такому товару, его беспощадно подделывают китайские мастера. Главная проблема в том, что оригинал можно не смывать. Но если попался поддельный экземпляр, а смывка не была выполнена, проблема в скором времени обеспечена. Особенно при пайке печатных плат большой плотности, для которых только и стоит применять этот дорогой флюс.
К сожалению, необходим опыт работы с оригинальным товаром. Тогда замечаются отличия даже по запаху. Но для этой марки характерно быстрое затвердевание геля после прикосновения паяльником. Если этого не происходит, но, тем не менее, пайка не вызвала проблем, лучше смыть остатки этого подозрительного флюса. Некоторые мастера проверяют капельку на сопротивление. По их утверждению, оригинальный продукт показывает обрыв. А поддельный – какое-либо мегаомное сопротивление. Далее приводим изображение флакона-оригинала:
Оригинальный флюс от фирмы-производителя
Напоминаем, что показанный выше флакон адаптирован под шприц такого же диаметра, а также под пистолет-дозатор. Его преимущество в том, что гарантируется количество флюса, которое будет точно соблюдаться все время, и не надо будет опасаться случайной передозировки, как это бывает с обычным шприцем. Его польза может быть не только при пайке. Можно дозировать клей и даже крем для кондитерских изделий.
Пистолет-дозатор
И, наконец, пришла очередь самого лучшего флюса. По мнению большинства профессионалов пайки, это продукция фирмы Interflux. Для нее характерно разнообразие не только консистенций, но и упаковок. Для домашних пользователей продаются небольшие универсальные флаконы. А для промышленных потребностей – целые канистры. Также, как и положено для марки такого уровня, продается фирменная смывка. Продукция этого производителя дорогая, потому и применяется исключительно для пайки электронных компонентов.
Флюс Interflux
Флюс Interflux
Различные варианты упаковки флюса марки Interflux
На рынке флюсов существует огромное разнообразие. Успех отдельных марок состоит не только в качественной продукции, но и в маркетинговом умении продавцов. Поэтому, если появляется возможность опробовать новую марку флюса и существует уверенность в его подлинности, надо смело пробовать и сравнивать.
Общие требования к флюсам
Следует рассказать еще о нескольких требованиях, которым должны соответствовать флюсы любого типа.
- Текучесть состава не может быть чрезмерной. Ее должно хватать на обработку максимально возможной площади деталей, однако флюсу необходимо быть достаточно вязким, чтобы оставаться на месте пайки.
- Даже активные флюсы должны вступать в реакцию только с удаляемыми ими пленками, но не с материалом детали или самим припоем.
- Кроме более низкого удельного веса, флюс должен обладать и меньшими адгезионными характеристиками, по сравнению с припоем.
- Расплавившийся флюс должен создавать благоприятную среду для пайки, поэтому недопустимо его испарение или выгорание.
- Состав должен легко удаляться после пайки.
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.
Достоинства и недостатки
Оба вида флюса имеют как свои достоинства, так и недостатки. У нейтрального состава следующие плюсы:
У нейтрального жира есть ряд недостатков. К ним относятся следующие свойства:
- с ним трудно паять детали, покрытые ржавчиной;
- после окончания пайки на поверхности остается твёрдый остаток;
- пайка с ним менее комфортна, чем с применением других флюсов (флюс-пасты, ЛТИ-120).
У активного состава также есть немало преимуществ. Его плюсы:
- он лучше, чем другие флюсы, подходит для пайки поверхностей деталей из черных и цветных металлов.
- с ним можно паять даже сильно окислившиеся материалы;
- остаток флюса легко удаляется после окончания пайки;
- состав имеет низкую стоимость и длительный срок хранения.
При работе с активным жиром нужно соблюдать меры предосторожности. Он имеет следующие особенности:
- при нагревании паяльником состав выделяет вредные вещества, поэтому рабочее место должно быть оборудовано вентиляцией;
- чтобы предотвратить коррозию, после окончания паяния с поверхности удаляют остатки флюса;
- активные вещества флюса способны повредить тонкие проводки или электронные элементы, поэтому для деликатной пайки он не годится.
Это интересно: Полуавтоматическая сварка — в защитном газе, в углекислом газе
Какие бывают флюсы
Флюс — это вещества, используемые для удаления оксидов с поверхностей пайки и повышающие уровень качества шва. Флюс работает на эстетику.
Он может сильно изменить вид шва, но помимо этого улучшает качество и гладкость. Он очень важен. Поэтому необходимо выбирать внимательно.
Только в этом случае вы выполните работу качественно. Существует два вида флюсов: активные и слабоактивные.
Активные
В структуру химически активных флюсов входят множество кислотосодержащих веществ. Они необходимы для того, чтобы уничтожать налёт и коррозию.
После работы с флюсом, нужно отчистить зону паяния от остатка, чтобы металл не испортился, и не появилась новая ржавчина.
Также химикат оставляет ожоги на поверхности кожи, поэтому нужно помнить о технике безопасности. Но когда вы выполняете работу правильно, этот вид может послужить вам хорошую службу: удалить налёт и ржавчину, повысит уровень качества.
Химически активные флюсы не для домашней работы. Работа с ними требует большого опыта и внимательности. А при плавлении радиоэлементов лучше не брать этот вид. Так как есть большая вероятность, что он повредит текстолит, а изменить этого вы не сможете.
Слабоактивные
С химикатами подобного типа работать гораздо проще. Окислительные свойства такого флюса не так ярко выражены, поэтому и используют их чаще. Они защищают от жира и засорения, но со ржавчиной уже не справляются.
В структуре такого флюса материалов содержатся органика, поэтому с ними можно паять радиоэлементы.
Пассивные, так же как и активные, производят защиту области паяния от окисления, поднимают уровень качества.
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.
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.
Работать с самим флюсом легко, сложнее подобрать правильный. Но если опираться на этот материал, поиск паяльного вещества станет проще, как и его безопасное использование.
Флюсы Amtech RMA-223 и Kingbo RMA-218
Третье бронзовое место занимает Amtech RMA-223 — представляет собой гелевый флюс – смесь измельченной канифоли и растворителя.
Также в составе подозреваю, могут быть активаторы и отдушка. – самый главный признак подделки – на наклейке надпись мелким шрифтом «Coliformia» вместо «California», однако как ни странно, китайский подделанный флюс весьма хорош в эксплуатации, а многие сервисы только на нем и сидят. Хотя мастера с mysku не советуют уже брать на али этот флюс, а лучше взять аналог .
Достоинства:
удобно наносить гель, хорошая паяемость, можно не отмывать, подделка дешево стоит (около 200 руб.), а паяется с ней весьма неплохо и пахнет парфюмом.
Недостатки:
часто подделывают, дымит из-за наличия канифоли, подделку нужно смывать.
Что паять: контакты микросхем и SMD компонентов, выводные радиоэлементы.
Чем смывать: спирт, растворитель, оригинал можно не смывать, подделку смывать обязательно.
Флюсы для обработки микросхем
Раньше для пайки плат и других различных деталей использовалась только канифоль, которая относится к активным флюсам. Однако спиртовой канифольный раствор для ремонта микросхем применять не рекомендуется, так как он имеет несколько существенных недостатков:
- При высоких температурах канифоль удаляет не только окись металла, но и сам металл.
- Большой проблемой становится очистка пайки после применения канифоли. Ее остатки смываются только растворителями или спиртом. Оставлять же излишки флюса на плате нельзя, так как возможны вызванные загрязнениями различные замыкания.
Но выход для радиолюбителей есть. Современные рынки материалов предлагают большой выбор разных флюсов, с помощью которых обеспечивается высокое качество пайки, не разрушается жало паяльника и которые легко смываются водой. Продаются такие материалы чаще всего в удобных для их применения упаковках — шприцах.
В некоторых случаях вместо канифоли можно использовать ее заменители:
- Смолу ели или сосны можно приготовить самому. Для этого собранную с деревьев смолу следует растопить в жестяной банке и разлить по небольшим коробочкам. Огонь, на котором будет топиться смола, должен быть слабым, иначе она может воспламениться.
- Таблетку аспирина тоже можно использовать вместо канифоли. При плавлении аспирин издает неприятный запах, что является его существенным недостатком.
- Канифольный лак продается в хозяйственных магазинах и применяется вместо канифоли в спирте. Кроме этого, его можно использовать для антикоррозийного покрытия металлов.
После использования флюса готовую пайку следует обязательно прочистить смоченной в растворителе жесткой кисточкой или щеточкой, а также протереть смоченной в спирте-ректификате тряпочкой.
Сейчас выпускаются флюсы, которые не содержат вызывающих коррозию и окисление компонентов и не проводят электрический ток. Поэтому после их применения плату промывать необязательно. Нужно только удалять излишки.
Для того чтобы жидкий флюс нанести на плату, можно воспользоваться ватной палочкой, кисточкой или специальным удобным «флюсапликатором». Стоит такое приспособление достаточно дорого, поэтому дешевле сделать его самому:
- одноразовый медицинский шприц разрезать на две части;
- в резиновую трубку с внутренним диаметром в 5-6 миллиметров вставить разрезанные части шприца;
- иголку укоротить и слегка изогнуть.
«Флюсоапликатор» готов, теперь им можно обрабатывать плату. Для этого нужно слегка нажать на шланг и выдавить капельку флюса. Чтобы иголка не засыхала, в нее нужно вставить кусочек проволоки.
Флюсы в виде пасты или геля наносить на соединяемые детали можно одноразовым шприцем с толстой иглой.
При ковке
Самый древний вид сварки – это ковка. Называть этот процесс сваркой можно с натяжкой. Тем не менее, термин «кузнечная сварка» подразумевает именно соединение двух металлов ковкой. Выполняют ее вручную или с помощью оборудования. Ковке обычно подвергают виды стальных сплавов с низким содержанием углерода.
Флюс для кузнечной сварки практически всегда в качестве основы содержит железосинеродистый калий. Массовая доля его различна, варьируется от 1 весовой части до 27 весовых частей.
Остальными компонентами могут быть бура, борная кислота, хлорид натрия. Смесь перед ковкой насыпают на металлическую заготовку, доведенную до температуры 1000 °C.
Флюс вместе с окалиной превращается в жидкую массу шлака, обволакивает рабочую зону, предохраняет ее от дальнейшего окисления.
Грамотный выбор флюса, режима проведения сварки гарантирует образование качественного сварочного шва.
Виды, составляющие
Способы пайки, ограничения воздействия температуры на детали, механическая прочность соединения, сопротивление влиянию коррозии обусловливают многообразие видов.
Технологические требования к заполнителю:
- Свободная текучесть после прохождения температуры ликвидуса.
- Смачивание поверхностей соединения.
- Механическая устойчивость, ограниченная усадка теплопереносимость, невосприимчивость к внешним воздействиям в твёрдом состоянии, электропроводность.
Мягкие легкоплавкие
Отечественные припои именуются в соответствии с ГОСТ. Маркировка соответствует наименованиям доминирующих химических элементов, определяющих свойства материала. Форма выпуска: проволока, прутки, фольга, порошки, комбинированные пасты, трубки с наполнением из канифоли.
Легкоплавкими припоями считаются сплавы с температурой плавления 60–450 С. Низкотемпературные оловянно-свинцовые имеют низкую прочность. Применяются для соединения деталей, боящихся перегрева. Распространены составы ПОС.
Дешифровка аббревиатуры: «припой оловянно-свинцовый». Цифровая индикация указывает на процентное содержание олова. Распространённые химические элементы в составе припоев и тинолей помимо свинца: сурьма, медь, висмут, мышьяк, цинк.
- Сплав Вуда – 60 С (лужение плат).
- Cплав д’Арсенваля – 79 С (радио аппаратура и электроника).
- Сплав Розе – 95 С – (температурные ограничения).
- ПОСВ 33 – 130 С – (плавкие вставки предохранителей).
- ПОСК 50 – 145 С (полупроводники, сплавы меди).
- ПОС 61 – 190 С (требование повышенной электропроводности).
- ПОС 30 – 260 С (пайка, лужение стали, меди).
- П 250 – 280 С (алюминий и сплавы).
Тугоплавкие
Сфера применения – промышленная пайка чугунов, разнородных сталей, медесодержащих сплавов, томпака. Температура плавления в диапазоне 400–800 С. Составляющие припоев: медь, серебро, никель, магний. Соединения отличаются прочностью.
В сокращении ПМЦ (припой медно-цинковый), цифра указывает на содержание меди. Всего используются 3 марки, утверждённые ГОСТ 1534—42 : ПМЦ-36, ПМЦ-48, ПМЦ-54. Помимо основного компонента присутствует цинк, 5–7% приходится на железо, олово, сурьму. Температура плавления 800–900 С.
Существуют ограничения применения вследствие выгорания лигатур. Цинк выгорает при переходе из жидкой фазы, что становится причиной пористости. Разрушительные последствия грозят:
- Изделиям, испытывающим внутреннее давление.
- Вибрацию и динамические нагрузки.
В этом случае ведётся пайка рафинированной медью при повышении температуры. Иной путь – использование низкотемпературных оловянистых лигатур, улучшающих жидкотекучесть. Или кремнистых присадок. Кремний препятствует испарению и окислению цинка.
ПМЦ выпускаются прутками, полосами, гранулами. Флюсы для пайки – бура.
ПСр (медно-серебряные) – дорогостоящие тугоплавкие присадки высокой прочности. Уникальность в сохранении гибкости соединения. Разбег рабочих температур между начальным в ряду ПСр-10 и серебряным на 92% ПСр-92 – 720–950. ПСр 72–92 нашли применение в соединительных операциях на высокочастотных элементах.
Альтернатива серебру — фосфор. Пластичные медно-фосфорые припои при сохранении подобия свойств имеют плюсы:
- Дешевизна.
- Устойчивость к коррозии и агрессивным средам.
- Жидкотекучесть.
- Температура плавления 700–850.
- Пригодны для соединения разнородных металлов, например, медь со сталью.
Пайка алюминия ведётся в узких температурных рамках под слоем масла, чтобы сдержать окисление, ультразвуковыми паяльниками. Применяются силумин, 34А, П590А, П 575. Легирующие элементы кремний, медь, цинк.
Твердые припои для пайки
Состав флюсов для пайки твердым припоем используется соединения проблемных мест, которые все время поддаются негативному воздействию окружающей среды (вибрации, перепады температур, удары и прочее). В основном это составы для высокотемпературной пайки, о т 400 градусов по Цельсию и выше. К ним относятся:
- Припой для твердого сплава из меди и цинка (до 1000);
- Фосфор и медь (до 900 градусов);
- Чистая медь применятся для процесса пайки высокоуглеродистого железа;
- Флюс безотмывочный, для пайки серебром (до 800 градусов включительно).
У твердоплавких припоев также есть свое распределение, они бывают тугоплавкими, с температурой для плавки от 850 градусов, и легкопавкие – с показателем выше данного температурного режима.
Нужно отметить, что смесь меди (используются марки М21, М11 и прочие) и цинка недостаточно распространена, из-за низких показателей прочности и относительно дорогой стоимости в большинстве случаев её успешно может заменить припой из бронзы с цинком или латуни.
Припои медно-фосфорного типа – это заменители очень дорогих серебряных флюсов. Они незаменимы при соединении медных металлов, бронзы, латуни и прочих соединений металлов, которые не должны работать на сгибы или ударные нагрузки. К слову, этот сплав еще называется припой для бесфлюсовой пайки (но не для меди).
Категорически запрещено использовать данные сплавы для пайки железа, черных металлов, низкоуглеродных сталей, т.к. при температурном воздействии и соединении с медью или фосфором образуется очень хрупкий химический элемент – фосфиды железа, который поспособствует тому, что шов разойдется.
Из-за металлофосфористых припоев образуются фосфиды железа, которые являются члишком хрупкими соединениями, и способствуют понижению качества металла, их не советуют использовать для пайки железа.
Видео: Приготовление паяльного флюса своими руками
Самым лучшим вариантом для таких спаечных процессов является серебряные припои. Они наиболее дорогостоящие. И используются также для соединения проводов, капиллярной сетки из проводов, и очень сложных плат из серебряных компонентов.
Особенности пайки проводов
Пайка проводов паяльником с кислотой и другими видами флюса практически всегда проводится по одной и той же схеме. Вне зависимости от того, какой именно флюс используется и какой припой был подобран, для соединения проводятся одни и те же операции. В некоторых случаях, если нет большой ответственности, то даже расходные материалы могут стать взаимозаменяемыми. Если же речь идет о контактах, которые могут подвергаться нагрузкам, или же находятся в другой неблагоприятной среде, то здесь требуется четко следовать технологии.
Многие мастера утверждают, что пайка проводов паяльником к плате и между собой является одной из самых простых. На самом деле это действительно далеко не самая сложная процедура. Главной проблемой здесь является подбор правильного припоя и фиксация проводов, чтобы они оставались неподвижными до момента соединения. Подбор удобного положения не всегда возможен, так как здесь многое зависит от конкретной ситуации, но при работе с мелкой бытовой техникой и электроникой проблем не возникает.
Эта процедура является одной из наиболее распространенных, так как с ней очень часто приходится сталкиваться в быту при ремонте различных вещей. Таким образом, стоит знать, как правильно паять провода паяльником, даже если необходимость в этом еще не возникала.
Что лучше
Канифоль наносится на рабочую поверхность с жала паяльника, а флюс наносится на нее специально. При предварительной подготовке поверхности (зачистке от пленки), можно добиться повышения качества пайки. Благодаря этому пайка посредством использования флюса, является технологичнее и качественнее, чем канифоли.
В то же время, пайка канифолью осуществляется в несколько раз легче, чем флюсом. Специалисты не рекомендуют использовать при пайке кислоты: они не испаряются полностью, что со временем приводит к разрушению поверхности.
Что лучше выбрать для пайки, канифоль или флюс? Дать однозначный ответ на вопрос сложно: все зависит от разновидности и размера рабочей поверхности. Для пайки маленьких деталей либо плат, лучше применять жидкий флюс. Канифоль в виде камня идеально подойдет при необходимости лужения деталей (участков) большого размера: радиатор автомобиля. В остальных случаях рекомендуется применять растворенную канифоль. При ее самостоятельном приготовлении, можно выбрать необходимую густоту канифоли.
При выборе между канифолью и флюсом, нужно учитывать ряд критериев: размер, материал, назначение площади для пайки.
Припой с флюсом
Припои с встроенным флюсом представляют свой отдельный вид. Также его называют трубчатым. Выглядит он как пустой прут, внутри которого встроен химикат для защиты.
Этот тип флюса практичен в использовании, так как вы выполняете паяние и защиту одновременно. Время, которое вы потратили бы на выбор флюса и покрытие им припоя, остаётся свободным.
Но такие типы не всегда защищают максимально хорошо. Если вы гонитесь за качеством, то лучше будет выбрать эти материалы отдельно. А зачем всё-таки нужен флюс, мы поведаем далее.
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 . 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.
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.
Паяльный флюс
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.
Как сделать своими руками
Можно сделать спирто-канифольный флюс своими руками. Так он может оказаться даже качественнее покупных соединений, ведь использоваться будут действительно качественные материалы.
Приготовить спирто-канифольный флюс правильно нетрудно, нужно только следовать алгоритму:
Измельчить смолу в максимально мелкую крошку, почти пыль. Чем мельче, тем качественнее будет флюс и тем быстрее он схватится, поэтому здесь стоит постараться. Обычно кусок канифоли оборачивают в тряпку, а потом измельчают молотком и/или скалкой.
Канифольную смолу пересыпают в пузырек, где будет храниться флюс, например, флакончик от лака для ногтей
Важно, чтобы пыль не разлетелась по рабочей зоне, поэтому процесс должен быть ювелирным.
Добавляется медицинский спирт. Обычно делают так, чтобы он оказался в соотношении пропорции канифоли как 2 к 3, но иногда мастеру требуется более густой или жидкий флюс, это регулируется количеством добавляемого спирта.
Классификация
Флюсы – большая группа многофункциональных смесей. Они отличаются по ряду признаков, которые положены в основу классификации. Классы носят условный характер.
По методу получения композиции подразделяют на смеси, полученные сплавлением, механическим перемешиванием и склеиванием. Последние составы называют керамическими.
Сварочные флюсы бывают прозрачными, похожими на стекло, и пористыми непрозрачными, похожими не пемзу. По вполне понятным причинам плотность пористого состава меньше, чем стекловидного. Плавление проводят в печах при температуре, достигающей 1500 °C.
Сплавлению подвергают неорганические вещества и их смеси. Чаще других используют:
- оксиды кремния (кремнеземы);
- образцы марганцевых руд;
- флюорита (плавикового шпата);
- карбоната магния (каустического магнезита).
Расплавы выливают в раствор. После застывания такой сварочный флюс образует гранулы. Гидрофильные вещества, склонные поглощать воду, гранулируют по отдельной технологической схеме сухими.
Склеенные сварочные флюсы, подобные керамике, используются широко, гораздо чаще, чем механические порошки. Керамика не реагирует на остатки ржавчины, окалины в рабочей зоне, присутствие там следов воды. Если керамическую смесь добавить к стекловидной, можно получить идеальный шов даже на неочищенном металле.
Флюсы имеют различную химическую природу. Они состоят из оксидов, солей, смеси оксидов с солями.