Подручные средства в качестве флюса для пайки

Как правильно паять?

В зависимости от вида паяльника и материалов методика работы немного отличается. Спаять провода можно так.

1. Сначала нужно удалить изоляцию и очистить поверхности шлифовальной шкуркой.
2. Погрузите один провод в канифоль или жир и прогрейте это место паяльником. Флюс должен хорошо обволакивать контакт.
3. Если жало медное, захватите капельку припоя и перенесите ее на контакт. Если жало несгораемое, тогда приложите контакт к припою и нагрейте это место паяльником (это называется лужение). Аккуратно проведите жалом вдоль провода, в результате контакт должен быть равномерно покрыт припоем.
4. Проделайте то же самое с другим проводом.
5. Соедините провода, и залейте в зазор между ними припой.

Собрать простую радиосхему можно таким образом.

1. Залудите контакты детали, которую вы хотите припаять на плату.
2. Вставьте деталь в нужное место.
3. Наберите на жало паяльника немного припоя, а затем погрузите его в канифоль.
4. Перенесите каплю припоя на место контакта. Делать это надо быстро, пока флюс не выгорел.
5. Равномерно залейте расплавленным припоем место стыка. Помните, что паяльник нельзя прислонять к детали более трех секунд.
6. После пайки желательно удалить излишки флюса, поскольку содержащаяся в нем абиетиновая кислота со временем окисляет металл. Сделать это нужно ватой, смоченной в спирте.

Под конец расскажем, как своими руками разобрать плату.

Ножки, на которых держаться компоненты, можно откусить. Но эти части нельзя будет использовать повторно, поэтому компоненты лучше выпаять. Для этого нужно сделать следующее:

• расплавьте припой в месте контакта;
• приставьте специальный шприц для отсоса припоя: когда вы нажмете на кнопку, лишний металл втянется внутрь;
• проделайте процедуру с каждой ножкой элемента;
• после этого деталь можно достать.

Если такого шприца нет, можно воспользоваться обычной одноразовой медицинской иглой.

1. Расплавьте припой в месте контакта.
2. Выставьте иголку так, чтобы она отделяла припой от контакта. Поскольку она нелуженая, жидкий металл к ней не прилипнет.
3. Проделайте это со всеми ножками.
4. Извлеките элемент с платы.

В заключение напомним: всегда соблюдайте технику безопасности.

О том, как легко паять микросхемы, вы можете узнать из видео ниже.

Как сделать флюс для пайки самостоятельно

Для пайки радиотехнических проводов можно использовать припои в виде тонких прутков, диаметром 2 мм. Их можно изготовить самостоятельно.

Для этого необходимо взять сосуд и на дне проделать отверстие. Затем взять расплавленный оловянно-свинцовый припой и вылить в данное отверстие. При этом сосуд должен находиться над металлической плитой или листом жести. Когда полученные прутки застынут, их следует разрезать на куски нужной длины.

Данную смесь можно также разлить в специальные формы: желоба из жести, дюралюминия, гипса. Технология приготовления такая:

Самостоятельно сделать флюс можно, залив в банку с отверстием расплавленный металл.

1. На весах отвешивают олово и свинец в необходимых количествах.
2. Металлы расплавляют в металлическом тигле над газовой горелкой, перемешивая смесь стальным стержнем.
3. Стальной пластинкой снимают тонкую пленку с расплавленной поверхности.
4. Разливают жидкий сплав в формы.

Готовую пайку, независимо от вида флюса, необходимо протирать тряпочкой, смоченной в ацетоне или спирте-ректификате. Шов можно очистить жесткой щеточкой, смоченной в растворителе.

Сейчас выпускаются так называемые безотмывочные флюсы в виде жидкости или геля. Их преимущества:

• они не содержат компоненты, вызывающие коррозию, окисление;
• данные флюсы не проводят электрический ток;
• не требуют очистки после паяльного процесса.

Жидкий флюс этой категории необходимо наносить кисточкой или ватной палочкой. А можно сделать самостоятельно приспособление для нанесения данной жидкости.

что с чем паять припой и флюс

Для этого потребуется: одноразовый медицинский шприц, кусок силиконового шланга диаметром 5-6 мм. Шприц разрезают на две части и вставляют по обе стороны резинового патрубка. Иголку следует немного укоротить и слегка изогнуть.

Теперь следует наполнить шланг присаживаемой жидкостью. Слегка нажимая на конструкцию, выдавливаем капельки флюса на соединяемые детали.

Если процесс будет повторяться, то такую конструкцию можно сохранить. Чтобы полость иголки не засохла, в нее вставляют тонкую проволоку.

Данной конструкцией можно пользоваться, если в качестве флюса используется гель или паста.

Преимущества соединения металлов путем пайки такие:

• отличная прочность;
• герметичность;
• устойчивость к окислению и коррозии;
• простота процесса, требующая минимум времени и профессиональных навыков, по сравнению со сварочными работами.

Делаем флюс

Тугоплавкий флюс для плавки

Твердый припой применяют для соединения швов, подверженных ударам и нагрузкам.

Этот вид припоев применяют для соединения ответственных швов, которые подвержены ударам, вибрации и перепаду температур. Флюсы данной группы переходят в жидкое состояние при температуре свыше 400ºС.

Твердые припои делятся на такие категории:

• сплав из меди и цинка (до 1000ºС);
• фосфоро-медный сплав (до 900ºС);
• серебряный флюс (до 800ºС) ;
• медь в чистом виде (для высокоуглеродистой стали).

Смеси меди и цинка марок М21, М11 не очень широко применяются. Это связано с недостаточной прочностью шва и высокой стоимостью сплава.

Данный припой успешно заменяют на латунь или сплав бронзы с цинком.

Медно-фосфорный тип применяют при соединении медных, бронзовых и латунных деталей, которые не подвергаются силовым нагрузкам. Данный сплав успешно заменяет дорогой серебряный припой. Его еще называют припоем для бесфлюсовой пайки.

Твердые припои не применяют для спаивания низкоуглеродистой стали и чугунов. Это связано с тем, что при нагревании железа с медью и фосфором, образуются хрупкие элементы – фосфиды железа, которые разрушают целостность шва.

Для железа лучшим припоем является серебро. Данный припой дорогой, зато обеспечит прочное соединение материалов.

Посредством серебряного припоя соединяют провода и сложные платы, состоящие из серебряных компонентов.

Разновидности

Жидкая канифоль делится, в первую очередь, согласно своему растворителю, который и создает жидкий эффект. Таким образом, можно выделить канифоль на спирту, так как это самый удобный и простой растворитель, который всегда доступен. Он служит не только для ликвидации остатков материала, но и для ослабления его концентрации. Дело в том, что во время растворения он впитывает в себя свойства канифоли, что позволяет использовать ее в жидком виде. Также существуют растворы, которые основаны на воде. Они используются в тех случаях, когда спирт не рекомендуется использовать для материала, с которым ведется работа. Он не нужен и для того, чтобы убрать остатки канифоли с поверхности.

Жидкая канифоль на спирту

Помимо этого разновидности еще различают по концентрации. В различных видах содержание основного материала по отношению к растворителю может колебаться от 25 до 70%. При самостоятельном изготовлении данный параметр может быть как выше, так и ниже, указанных значений.

Как пользоваться

Чтобы правильно паять простые соединения, нужно ознакомиться с тем, как нужно пользоваться флюсом. Для этого требуется учесть несколько довольно-таки простых правил, представленных ниже:

1. Все инструменты для организации процесса пайки необходимо разложить на столе. К ним относится паяльник, губка, припой, кусачки или пинцет.
2. Паяльник рекомендуется аккуратно подключать к электросети для начала работы. В первую очередь, попробовать расплавить припой.
3. Если это получилось, то расплавленным припоем нужно покрыть конец жала паяльника, а концы проводов с помощью кусачек освободить от изоляции. Так, например, это могут быть провода от светодиодов.
4. Требуется вовремя удалять с помощью губки остатки старого олова, чтобы не вызвать ухудшение процесса или поломку паяльника
5. К процессу можно приступать только после того, как будут зажаты пинцетом концы проводов. Тогда обычно приступают к пайке.

По окончании процесса соединения, например, проводов светодиодной ленты, требуется проверить шов на прочность, а затем удалить остатки флюса с помощью смоченного в ацетоне ватного тампона. Хорошим средством станет REXANT FLUX OFF 85-0003. Он в основном используется в качестве очистителя печатных плат, что позволяет устранять остатки флюса после работы.

Как растворить канифоль

Для начала следует определиться, чем растворить канифоль для пайки, так как существует множество вариантов. Это зависит не только от их свойств, но и от доступности, так как все происходит в домашних условиях. Выбрав растворитель, следует подготовить канифоль. Для этого берется твердое вещество и начинает дробиться до получения мелких фракций. Благодаря своим свойствам, она имеет высокую хрупкость, так что можно без проблем можно довести все до состояния порошка, что только будет способствовать лучшей растворимости. Следующим шагом, как сделать флюс из канифоли является смешивание. Для этого растворитель нужно поместить в одну емкость, к примеру, металлическую банку, и к нему постепенно добавлять порошок в нужных пропорциях. В это же время нужно обеспечить подогрев вещества и размешивание. Когда будет образовываться большое количество осадка, то значит, что материал уже не может больше растворять порошок.

Пайка жидкой канифолью

Процесс пайки проходит здесь по стандартной схеме. Для начала зачищается место, где будет происходить спаивание, а затем наносится флюс. Если в основе был бензин, то долго со следующим шагом ждать не стоит. На этом этапе уже можно задействовать припой, так как жидкий флюс не нужно разогревать. Мокнув жало паяльника в раствор, следует перенести часть припоя на заготовку, где тот должен растечься по смоченной флюсом поверхности.

Выводы

Многолетняя практика применения показывает, что в домашних условиях можно сделать жидкий флюс достаточно высокого качества, имея необходимые инструменты и придерживаясь правильной технологии. Это же помогает регулировать состав самостоятельно и добиваться требуемой концентрации, в зависимости от особенностей работы. Хоть жидкая канифоль и уступает по качеству твердой, но она имеет свои преимущества при определенных нюансах работы.

Какие виды и технологии существуют?

Опытный профессионал знает точно, какой флюс использовать для пайки микросхем, в то время как начинающий мастер должен изучить не один десяток технической литературы, чтобы правильно определить направление.  Попробуем детально разобрать каждый материал твёрдого металла, где требуется правильно выбрать флюс для пайки микросхем.

Серебро. Для этого материала используют специализированный тип флюс гель для пайки, который предотвращает появление так называемой оксидной плёнки и позволяет обезжирить зону пайки. По общепринятым правилам, поверхность серебряного изделия необходимо прогреть до определённой температуры, где должна образоваться своеобразная защитная плёнка. Флюс для пайки микросхем с серебряным материалом негорючий и диапазон плавления варьируется от +520 С до +820 С.
Латунь. В этом случае используется универсальный флюс для пайки СКФ, который также используется для латуни, некоторых металлических изделий, а также меди, коррозийной стойких материалов, оцинкованного железа и т.д. По окончании рабочего процесса образуется универсальная технология обработки, которая включает в себя антикоррозийную защиту поверхности.
Нержавейка. Для группы нержавеющих металлов лучше всего использовать ортофосфорную кислоту, которая имеет классификацию средней группе неорганических компонентов. По своей сути материал образует гигроскопические миниатюрные бесцветные материалы кристаллов на своей поверхности. При достижении температуры +213 С материал флюса для пайки радиодеталей превращается в новый материал – пирофосфорную кислоту. В итоге, готовый материал имеет способность отлично растворяться в воде, поэтому в большинстве вариантов в его составе присутствует 85% раствор воды. К слову, жидкость имеет отличную способность растворяться также в растворителях, а также в этаноле. Раствор служит также веществом, который очищает поверхность обрабатываемого изделия от ржавчины и прочих коррозионных эффектов.
Алюминий. Традиционно используют флюс для пайки микросхем, в составе которого присутствуют оловянно-свинцовые компоненты припоя. Но, в последнее время разработаны иные материалы для соединения деталей из алюминия, где в качестве компонентов используют цинк, а также кадмий или улучшенный висмут. Использование данных компонентов обеспечивают высокое соединение алюминиевых деталей. Правильный выбор компонентов для соединения алюминия зависит от многих второстепенных факторов, и нередко используют «бинарный вариант флюса», где в обязательном порядке присутствует ортофосфорная или обычная фосфорная кислота. Процесс безотмывочного нанесения вещества предусматривает нанесение тонким слоем, при этом в конечном итоге появляется отбеливающий эффект на алюминиевых концах обрабатываемого изделия. По окончании работы не требуется дополнительная зачистка алюминия.
В радиоэлектронике. Для небольших и несложных работ с радиоэлектроникой используют флюс для пайки микросхем своими руками на основе канифоли, который имеет свойство растворяться в спиртовой основе. Очень часто используют традиционную спирто-бензиновую смесь. Главное требование использования данных материалов, это низкая степень утечки тока, а также максимально низкие данные коррозийности обрабатываемой поверхности.
Черные металлы. Этот тип материала имеет специальные физические и химические характеристики, поэтому для черных металлов используют припой на основе хлорида цинка, который имеет категорию либо малого (низкого), либо среднюю степень рабочей активности. Рекомендуется данный тип флюса использовать для эмалированных ванн

Активный вариант припоя позволяет перед началом рабочего процесса удалить оксидную плёнку с обрабатываемой поверхности, а также снизить возможное натяжение по поверхности материала обработки.  Обратите внимание, что активный материал для припоя бывает в виде порошка, жидкой пасты, а также как в чисто жидком виде. В последнее время промышленность производит специальную флюс-пасту, которая облегчает рабочий процесс пайки поверхности изделий из чёрного металла.
Медь

Для соединения любой медной поверхности изделия применяют основу припоя, в составе которого присутствует медно-фосфорная основе, с обязательным составом компонентной составляющей 15% серебра. Главная характерность таких припоев, это отличное сцепление меди в экстремальных условиях эксплуатации, поэтому такой вариант нередко используют в холодильной промышленности.  Высокая текучесть, это один из положительных моментов припоя, который растекается по всей поверхности, обеспечивает заполнение пор повреждённых участков медных труб.

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.

Какой флюс выбрать для пайки? Обзор флюсов моей мастерской.

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.

Ликбез для начинающих

Для выпаивания детали из платы, нужно сделать так, чтобы контакты разогрелись до плавления припоя (примерно 230 °C). Основная ошибка начинающих — место паяльных работ сразу прогревают на 300 — 350 °C.

Например, нужно выпаять микросхему из платы паяльной станцией Lukey 702.

Многие радиолюбители и электронщики выставляют параметры нагрева выше 300 °C.

В первый момент, на деталь действует около 200 °C. На контактах и окружающем месте паяльных работ комнатная температура.Нагрев детали достигает 300 °C, а контакты еще не дошли до 200 °C.На микросхему поступает критическая температура 350 °C. Тем временем, окружающее место пайки неравномерно прогревается, даже если происходят равномерные движения феном по месту пайки. На контактах детали появляется заметная разница температур.400 °C и микросхема начинает зажариваться.
Еще чуть-чуть, и она отпаяется из-за того, что и контакты практически нагрелись до плавления припоя. Но это происходит потому, что плата прогрелась. И в данном случае, это произошло неравномерно. Высокие значения температур приводят к тепловому пробою микросхемы, она выходит из строя. Плата сгибается, чернеет, появляются пузыри из-за вскипевшего текстолита и его составляющих.

Как все-таки без ущерба паять детали?

Нужно проанализировать место пайки и оборудование:

Оценить толщину платы. Чем толще плата – тем сложнее и дольше ее прогревать. Плата представляет собою слои дорожек, маски, площадки и много металлических деталей, которые очень теплоемкие.

• Что находится рядом. Чтобы не повредить окружающие компоненты, нужно их защитить от температуры. С этой задачей справятся: термоскотч, алюминиевый скотч, радиаторы и монетки.
• Какая температура окружающей среды. Если воздух холодный, то плату придется нагревать чуть дольше. Особое значение имеет то, что находится под платой. Не нужно паять на металлической пластине, или на пустом столе. Лучше всего подойдет деревянная дощечка или набор салфеток. И при этом плата должна находиться в одной плоскости, без перекосов.
• Оборудование. Многие паяльные станции продаются без калибровки. Разница между показываемой температуры на индикаторе и фактическая может достигать как 10 °C, так и все 50 °C.

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

Виды и классификация флюсов

Существует две основные классификации флюсов:

1. Твердые. К этой группе можно отнести сплавы, созданные при высоких температурах.
2. Мягкие. В этом случае температура плавки достаточно низкая.

Что касается первой группы, то температура образования шва может достигать 500 градусов и превышать этот показатель. Преимуществом такой группы флюсов является создание прочного соединения. Однако существенный минус – это возможный перегрев конструкции. Подобная проблема может вызвать поломку.

Вторая группа плавится уже при температуре от 50С до 400С. Сюда относятся сплавы из свинца, олова, других специально подобранных примесей. С их помощью соединяют радиодетали.

Если речь идет о тонких поверхностях, то лучше прибегнуть к мягким флюсам. При необходимости соединения, например, проводов значительного диаметра потребуется уже твердый флюс.

Что касается материала, используемого в качестве припоя, то это обычно:

• прутья;
• проволока;
• трубочки, заполненные или покрытые колофонием.

Наиболее востребованными в качестве припоя считаются прутья из олова. Оптимальный диаметр таких подобных элементов не должен превышать 5см, минимальная величина составляет 1см.

Особенности легкоплавких сплавов

Отдельное внимание стоит уделить особенностям каждой из имеющихся групп флюсов. Если речь идет о пайке мягким флюсом, то основной особенностью является образование прочного, но эластичного шва

В свою очередь, легкие флюсы подразделяются на такие категории, как:

• специальные;
• легкоплавкие;
• оловянно-свинцовые.

Олово считается одним из самых известных и востребованных металлов, но чистый вариант данного вида – материал достаточно дорогой, и зачастую во флюсах используются различные примеси. В качестве дополнительного элемента выступает свинец.

Специальные флюсы применяются, чтобы совместить несколько характеристик двух материалов посредством их спаивания. В качестве составов для спайки применяются никель, алюминий, вольфрам, сталь, чугун, железо.

Например, для пайки конструкций, выполненных из алюминия, потребуется сплав, состоящий только из олова.

Чем лучше паять канифолью или флюсом: полезное видео от Интернет-магазина Electronoff

Особенности тугоплавких сплавов

Твердые сплавы тоже делятся на определенные категории:

1. Медно-цинковые сплавы.
2. Серебряные.
3. Фосфорно-медные.

Цинковые и медные используются довольно редко, так как имеют два основных недостатка – низкую прочность шва и высокую стоимость. Серебро тоже применяется довольно редко. Обычно его заменяют на латунь или цинк. Также возможно использование бронзы.

С помощью медных и фосфорных составов соединяют элементы, которые состоят из таких же материалов

Очень важно, чтобы впоследствии образованная конструкция не испытывала больших нагрузок во избежание деформации и поломки

Альтернативные виды припоя

Дополнительно выделяют альтернативные виды флюсов. Среди них сплавы:

• С повышенной стойкостью к коррозии. Преимуществом таких сплавов является отсутствие необходимости использования различных жидкостей или средств для очистки.
• Жидкого типа. Изготавливают их с применением вазелина, спирта, золота. Также к составу добавляют салициловую кислоту. С помощью данного вида флюсов соединяют электрические эмалированные провода. Процесс отличается своей чистотой.
• Канифоли и воздуха. Считается нейтральным видом флюсов, применяемых практически для всех электроприборов;
• Бура и канифоли. С помощью данной смеси соединяют трубы, по которым течет вода или другие жидкости. Соединение выдерживает достаточно высокие температуры, и у сплава отсутствуют токсичные свойства.
• Канифоль и спирт. Смесь представляют собой активный сплав, после использования которого приходится тщательно прочищать плату устройства.

Также отдельно выделяют самодельные флюсы, которые получается приготовить в домашних условиях. Подробнее об этом будет рассказано чуть ниже.