Жидкий флюс для ручной пайки

Как своими руками приготовить флюс для пайки

Жидкий флюс для ручной пайки

Флюс обеспечивает стабильное горение дуги, способствует формированию надежного сварного соединения, выводит из сварочной зоны ненужные примеси и в целом улучшает качество работы. Флюс можно купить в магазине, современный производители предлагают большой ассортимент. Но мы предлагаем вам сделать флюс самому. Это не займет много времени, зато сэкономит ваши деньги.

В основном, паяльный флюс используется для сварки проводов и мелких деталей. Существует также специальный флюс для пайки bga. В этой статье мы поделимся «рецептом» изготовления различных видов флюса или, проще говоря, припоя, который можно использовать в большинстве мелких паяльных работ.

статьи

  • Разновидности
  • Инструкция по изготовлению флюса
  • Вместо заключения

Разновидности

Прежде чем приступить к изготовлению флюса, нужно разобраться в его разновидностях и особенностях. Чтобы соединить две детали нужно выдерживать в сварочной зоне определенную температуру, в зависимости от металла она может сильно варьироваться. При этом температура плавления припоя должна быть заметно выше температуры плавления металла, с которым вы работаете. Отсюда вытекают особенности выбора флюса. Нужно учитывать материалы, которые вы соединяете друг с другом, температуру их плавления и прочность.

Если говорить обобщенно, то флюсы бывают твердыми и мягкими. Твердые флюсы отличаются высокой температурой плавления, а мягкие — низкой. Их также называют тугоплавкими и легкоплавкими. Если свариваемая деталь тонкая, то используйте мягкий флюс. Если она большего диаметра и требует длительного прогрева, то используйте твердый тугоплавкий припой.

Тугоплавкий флюс (или припой) плавится при очень высокой температуре (от 400 градусов по Цельсию) и обеспечивает формирование прочного соединения. Но при использовании такого флюса детали часто перегреваются и могут не работать. Эта проблема особенно актуальна для радиотехников и всех, кто увлекается электроникой.

Легкоплавкий флюс плавится при низких температурах и позволяет использовать его при работе с платами и схемами, например. Такой флюс состоит в большей степени из свинца, и в меньшей степени из олова. Может дополнительно содержать в своем составе примеси других металлов. Существуют отдельные легкоплавкие флюсы, которые плавятся при температуре до 150 градусов. Их используют при работе с транзисторами.

Качественный флюс должен беспрепятственно проводить тепло, обеспечивать прочность сварного соединения, хорошо растягиваться, защищать шов от коррозии и быть устойчивым к температуре плавления металла.

Производители выпускают флюс для пайки в виде проволоки, трубочек с канифолью, лент и многих других. Большинство мастеров использует прутья из олова диаметров не более 5 мм.

Также существует так называемые многоканальные припои, в которых есть несколько источников флюса. Такие припои обеспечивают особенно прочное соединение. Их продают в виде бобин, спиралей и мотков. Если вы будете использовать припой лишь один раз, то можете приобрести кусочек проволоки, вам будет достаточно 5 сантиметров. Для пайки плат и схем используется флюс-трубочка, с колофонием внутри.

Этот припой отлично подойдет для соединения деталей из серебра или латуни.

Вне зависимости от типа флюса, который вы используете, место пайки после работы нужно протереть тряпкой, предварительно смоченной в ацетоне. Сам шов можно очистить с помощью небольшой жесткой щетки, предварительно смоченной в растворителе.

Сама пайка как способ соединения металлов имеет ряд свои преимуществ. С помощью нее можно добиться прочного и герметичного шва, устойчивого к коррозии и окислению. Также для пайки не нужны специальные навыки, эту работу может выполнить человек с минимальными теоретическими знаниями.

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.

Читайте также  Самодельная газовая горелка для пайки меди

 Опытные мастера используют специальные формы для изготовления прутков. Посмотрите также обзор на флюс для пайки bga.

Также существуют жидкие флюсы, флюсы в виде геля или пасты. Они сейчас очень популярны и есть в ассортименте любого производителя. Это не удивительно, ведь такие флюсы не вызывают окисление, препятствуют образованию коррозии, не проводят ток и место пайки не нужно очищать после работы. Такой флюс тоже можно изготовить дома.

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.

Вместо заключения

Источник: http://home.nov.ru/kak-svoimi-rukami-prigotovit-flyus-dlya-pajki/

Спирто-канифольный флюс СКФ своими руками

Всем привет! Рад вас всех видеть на своем радиолюбительском блоге посвященном электронике и прочему техническому творчеству. Сегодня на дворе суббота а за окном ноябрь так что готовимся к холодам — зима уже не за горами.

А у меня для вас статья, которая может и не очень большая но она обязательно принесет вам чуток полезной информации . Сегодня я расскажу о спирто-канифольном флюсе СКФ,  о том как можно приготовить его своими руками а также где можно флюс СКФ купить. Читайте статью далее и все узнаете…но, не забудьте подписаться на обновления!

У нас тут есть небольшое оглавление, это так для удобства…

Флюс СКФ

Флюсы при пайке применяют в основном для двух  целей:

  • С целью улучшения смачиваемости спаиваемых деталей припоем

Поверхности спаиваемых деталей могут  иметь плохую смачиваемость. В этом случае припой будет скатываться в шарики подобно капелькам воды на жирной посуде. Флюс способствует более лучшему распределению припоя по поверхности спаиваемых деталей, припой растекается  и равномерно покрывает спаиваемую поверхность.

  • Для защиты от оксидной пленки (эта пленка препятствует нормальному процессу пайки)

Благодаря кислороду в нашем воздухе  поверхность металла может окисляться, появляется некая оксидная пленка. Эта оксидная пленка препятствует проникновению припоя в поры металла и попытки запаять что-либо становятся просто бесполезными. Флюс образует защитную пленку а она в свою очередь защищает металл от воздействия кислорода.

Для различных металлов  применяют различные флюсы так как для каждого металла достижение этих целей выполняется по-разному. Так для спаивания алюминиевых деталей нужно применять одни флюсы, для спаивания медных деталей другие.

Флюс СКФ или  просто спирто-канифольный флюс — это один из лучших флюсов применяемых для спаивания деталей из меди. Наиболее лучший температурный диапазон применения 250-280°C.  За счет своей жидкой формы спирто-канифоль легко проникает в труднодоступные места спаиваемых поверхностей.

К тому же  флюс СКФ  сделан на основе канифоли поэтому после пайки не требует смывки, канифоль сама по себе не способствует образованию коррозии на металле. Короче после пайки можно не переживать — не заржавеет

Источник: http://popayaem.ru/spirto-kanifolnyj-flyus-skf-svoimi-rukami.html

Мыть или не мыть — вот в чем вопрос

23 Января 2008

До сих пор одной из самых спорных тем в производстве электроники остается вопрос отмывать остатки флюсов после пайки или не отмывать? Увеличение степени интеграции компонентов приводит к постоянному уменьшению зазоров под корпусами компонентов, использование современных флюсов для пайки с низким содержанием твердых веществ и на синтетической основе требуют применения высокотехнологичных, сложных и дорогостоящих процессов отмывки печатных узлов после пайки. Всегда ли не удаленные остатки флюса могут приводить к катастрофическим последствиям в процессе эксплуатации аппаратуры? На эти и многие другие вопросы мы постараемся дать ответ в настоящей статье.

Основная функция отмывки печатных узлов — удаление остатков флюса, которые в процессе эксплуатации электронной аппаратуры могут оказать негативное воздействие на надежность печатных узлов, препятствуют нанесению влагозащитных покрытий, затрудняют выполнение электрического контроля, а также ухудшают внешний вид изделий.

Читайте также  Пайка стали оловом

В современной технологии сборки печатных узлов наибольшее распространение получили процессы с применением флюсов, не требующих отмывки после пайки. К таким флюсам в соот- ветствии с международным стандартом J-STD-004 относятся канифольные слабо активированные флюсы, флюсы с низким содержанием твердых веществ и флюсы на органической основе.

Такие флюсы обычно не требуют удаления остатков после пайки при эксплуатации аппаратуры в нормальных климатических условиях, однако в некоторых случаях может возникать необходимость удаления остатков флюсов.

Остатки канифольных флюсов и флюсов с низким содержанием твердых веществ состоят из:

  • канифоли или синтетических смол и их остаточных продуктов,
  • активаторов и продуктов их реакции.

В качестве активаторов обычно используются органические кислоты и галогенные соединения. Последние обладают свойствами ионов. Остатки таких флюсов не удаляются водой или спиртом. Широко применяемая спирто-бензиновая смесь тоже обладает крайне низкой эффективностью — плохо удаляются остатки флюсов с низким содержанием твердых веществ, не удаляются ионные водорастворимые компоненты (остатки активаторов, минеральные соли, остатки травильных растворов и электролитов).

В процессе изготовления, хранения и сборки печатных плат на них остаются различные полярные и неполярные загрязнения, некоторые из них приведены ниже в таблице 1:

Таблица 1 Загрязнения на поверхности ПУ

Типызагрязнений

Полярные

Неполярные

Соли гальванических растворов

Масла

Жиры

Соли травильных растворов

Смолы

Канифоль

Соли пота

Волосяное масло

Отпечатки пальцев

Косметика

Активаторы флюсов

Кремы для рук

Тиксотропные средства

Тиксотропные средства

Основные причины необходимости удаления остатков флюсов

Высокая температура. Остатки флюсов на основе природной химически обработанной канифоли или искусственных смол примерно до температуры 100°С являются хорошими изоляторами. Если происходит повышение температуры свыше 100°С, остатки флюса сначала размягчаются, а потом начинают плавиться оказывая диссоциирующее воздействие приводящее к образованию карбоксильных ионов. В результате возникающей ионизации изменяются электрические свойства, остатки флюса становятся проводником. Таким образом, возникает опасность возникновения повышенных токов утечки и коротких замыканий.

Повышенная влажность. Проблема понижения поверхностного сопротивления особое значение приобретает в современных условиях развития электроники по двум основным причинам:

  1. Уменьшаются расстояния между проводниками,
  2. Полупроводниковые компоненты развиваются от низко импедансных цепей к высоко импедансным, имея тенденцию к уменьшению потребляемой энергии. Поэтому, столь малые токи утечки как остатков флюсов 10–12 А, иногда оказывают существенное влияние на нарушение работы элементов логики. Токи утечки могут возникать за счет присутствия ионных компонентов. Однако, даже канифольные остатки флюса могут стать проводником при наличии тонкого слоя влаги. Влага в сочетании с диоксидом углерода, адсорбированным из воздуха формирует на поверхности канифоли карбоновую кислоту, которая имеет высокое содержание ионов.

Другие причины возникновения повышенных токов утечки. Токи утечки могут увеличиваться за счет появления в процессе пайки шариков припоя, остатков травильных растворов или солей припоя, возникающих в процессе изготовления печатных плат, а так же в случае роста металлических нитей. Металлические нити это волосоподобные кристаллы, которые растут спонтанно без приложения напряжения. Обычно нити растут на 0,01–10 мм в год и имеют диаметр в несколько микрон. Обычно тенденцию к образованию нитей имеют контактные площадки покрытые электрохимическим оловом.

Устранение подобных загрязнений достигается путем применения специализированного оборудования отмывки и эффективных промывочных жидкостей.

Дендриты. Дендриты тоже представляют собой металлические нити или кристаллы, которые растут на поверхности металла, но по электролитическому механизму (рис. 1). То есть для роста дендритов необходимо иметь электролит и напряжение.

Скорость роста дендритов на катоде может достигать 0,1 мм в минуту. Аналогичный рост дендритов происходит и на аноде, но значительно медленнее. Рост дендритов наблюдается на проводниках с покрытием из серебра, меди, олово-свинца, золота, золото-палладия.

Область роста дендритов ограничивается зоной поверхностного ионного загрязнения и наличием влаги.

Рис. 1 Рост дендритов на поверхности паяного соединения Рис. 2 Отслоение влагозащитных покрытий с печатных плат с неудаленными остатками флюса

Влагозащитные покрытия. Для предохранения от воздействия влаги и агрессивных сред печатные узлы часто покрываются влагозащитными покрытиями. При этом особое внимание следует уделить совместимости влагозащитных материалов с остатками флюсов. Если остатки флюса не совместимы с влагозащитным покрытием, возможно ухудшение адгезии, отшелушивание и отслаивание влагозащитных покрытий (рис. 2). Важным параметром также является количество остатков флюса. Чем больше остатков флюса, тем выше вероятность возникновения дефектов влагозащитного покрытия.

Читайте также  Пайка алюминия в домашних условиях газовой горелкой

Внешний вид изделия. Как правило, флюсы не требующие отмывки оставляют малозаметные остатки, незначительно ухудшающие внешний вид печатных узлов, тем не менее, в ряде случаев остатки флюсов приходится удалять по требованию заказчиков в косметических целях (рис. 3).

Рис. 3 Внешний вид паяных соединений с удаленными (А) и неудаленными (В)остатками флюса Рис. 4 Контакты,покрытые остатками флюса Рис. 5 Последствия коррозии — разрушение проводника

Высокое сопротивление контактов. Неудаленные остатки флюса могут покрывать тестовые площадки и контакты краевых разъемов (рис. 4). Так как канифоль и синтетические смолы при комнатной температуре являются хорошими изоляторами, тестовые точки могут иметь очень высокое сопротивление контактов, препятствуя обеспечению электрического контроля.

Ручная пайка. Отечественные производители достаточно часто применяют жидкие «безотмывочные» флюсы, для ручной пайки полагая, что их остатки не требуют удаления. Однако, большинство жидких флюсов не требующих отмывки специально разработаны для машинной пайки волной припоя, только этот способ пайки гарантирует выгорание и разложение активаторов флюсов, не требуя обязательного удаления остатков после пайки.

Зачастую необходимость удаления остатков жидких флюсов при ручной пайке вызвана только частичным выгоранием активаторов. Флюс при ручной пайке, как правило, наносится кисточкой и попадает не только в места, подлежащие пайке, но и вокруг них на паяльную маску, соседние проводники и компоненты. Нагрев до температуры пайки производится локально, только в местах образования паяных соединений. Весь остальной флюс не подвергается термической обработке и сохраняет свою активность.

Воздействие остатков активаторов. Активаторы, входящие в состав флюса, содержат ионные соединения (галогены, соли и кислоты), которые в свою очередь могут вступать в реакцию с влагой, влияя на уменьшение поверхностного сопротивления. Несмотря на то, что остатки флюсов очень редко приводят к отказам в процессе работы, последствия коррозии могут быть очень серьезными (рис. 5). Наиболее распространенный механизм коррозии — электролитический. Электролитическая коррозия может возникать в двух случаях:

  1. При наличии электрического поля и водной пленки между двумя смежными проводниками (рис. 6а),
  2. На одиночных многослойных проводниках, например, при контакте двух разнородных металлов с разными потенциалами, например, медный проводник (+0,34 В), покрытый сплавом олово-свинец (-0,14 В). Так при наличии влаги и небольшого количества ионных компонентов возникает напряжение короткого замыкания и начинает протекать ток (рис. 6б).

Избежать электролитической коррозии возможно только в случае удаления всех следов влаги и ионных загрязнений с печатных узлов и обеспечив защиту от повторных загрязнений.

Класс аппаратуры. Влияет ли класс производимой аппаратуры на необходимость отмывки? Давайте попробуем ответить на этот вопрос. По надежности изделия электронной техники делится на три основных класса:

Класс 1 — Бытовая электроника: отмывка не требуется, так как изделия эксплуатируются в нормальных климатических условиях.

Класс 2 — Промышленная электроника — Необходимость отмывки зависит от условий эксплуатации изделий. При эксплуатации изделий, неподвергающихся влагозащите, в нормальных климатических условиях отмывка в большинстве случаев не требуется, однако в случае эксплуатации изделий в жестких климатических условиях, а также для высокочастотной электроники применение отмывки является оправданным. Кроме того требования отмывки остатков флюсов существенно зависят от типа (класса) используемого флюса.

Класс 3 — Спецтехника (военная, аэрокосмическая техника, системы жизнеобеспечения) — отмывка является обязательной.

Мыть или не мыть?

Мы рассмотрели лишь несколько основных причин необходимости удаления остатков флюса после пайки. Подводя итоги вышеперечисленным причинам можно утверждать, что для обеспечения максимальной надежности производимой электроники остатки флюса необходимо удалять. С другой стороны абсолютно очевидно, что процесс отмывки будет увеличивать себестоимость изделий. Следовательно, применение отмывки должно быть экономически оправданным.

Поэтому,принимая решение о необходимости отмывки следует взвесить все доводы за и против: условия эксплуатации аппаратуры, требования по надежности и долговечности, затраты на обслуживание и ремонт производимой электроники, наличие необходимого оборудования для отмывки и контроля качества отмывки.

Помните, что если Вы не можете организовать качественную отмывку, то ее лучше не проводить вообще, особенно при использовании «безотмывочных» флюсов.

Автор, должность: Алексей Ефремов, заместитель Генерального директора по сервису Email: materials@ostec-group.ru Издание: Информационный бюллетень «Поверхностный монтаж», январь 2008, №1

Источник: https://ostec-materials.ru/tech_lib/publications_otm/sborka-elektronnykh-moduley/myt-ili-ne-myt-vot-v-chem-vopros-.php

Понравилась статья? Поделить с друзьями: