Для чего флюс при пайке: Флюс для пайки. Его свойства и применение.

Содержание

Флюсы используемые при пайке металлов


Флюсы используемые при пайке металлов

Категория:

Пайка



Флюсы используемые при пайке металлов

Получение доброкачественного паяного соединения возможно, если поверхности соединяемых деталей перед пайкой будут тщательно очищены от окислов жира и других загрязнений. Но даже при хорошей очистке в процессе пайки поверхности деталей и припоя могут окисляться и образовавшаяся окисная пленка препятствует получению прочного и плотного шва.

Поэтому необходимым условием получения высококачественного паяного соединения является удаление окислов с поверхности припоя и обрабатываемых деталей в процессе пайки. Для этой цели применяют флюсы.

Паяльными флюсами называются материалы, которые служат при пайке для очистки поверхности деталей и припоя от окислов и загрязнений с целью улучшения смачивания расплавленным припоем соединяемых поверхностей и обеспечения затекания припоя в зазоры между ними.

Паяльные флюсы должны удовлетворять следующим требованиям:
— обладать способностью активно очищать поверхности соединяемых металлов от окислов путем их растворения с образованием легкоплавких химических соединений;
— иметь температуру плавления несколько ниже температуры плавления припоя, а температуру испарения значительно выше температуры процесса пайки;
— обладать сравнительно малым удельным весом, чтобы в процессе пайки легко всплывать на поверхность металла, а не оставаться в паяном соединении;
— иметь достаточную жидкотекучесть при температуре пайки и обладать способностью полностью заполнять зазоры в соединениях, обеспечивать образование защитных слоев для предохранения нагретого металла и расплавленного припоя от окисления;
— не оказывать на металл вредного химического действия;
— легко удаляться по окончании пайки (остатки).

Как и припои, флюсы делят на две группы: для пайки легкоплавкими (мягкими) припоями и для пайки тугоплавкими (твердыми) припоями.

Флюсы для пайки легкоплавкими припоями делятся на три типа: кислотные, бескислотные и активизированные.

Кислотные, или активные, флюсы, составленные на основе хлористых соединений, хорошо растворяют окисные пленки на деталях и предохраняют их поверхности от дальнейшего окисления в процессе пайки., К этой группе флюсов относится хлористый цинк, хлористый аммоний (нашатырь) и другие химические соединения.

Флюсы на основе хлористого цинка применяют при пайке металлов оловянно-свинцовыми припоями или другими сравнительно легкоплавкими припоями на свинцовой или оловянной основе.

Широкое распространение хлористого цинка как самостоятельного флюса, а также введение его в состав сложных флюсов объясняется тем, что он обладает высокой активностью в отношении окислов черных и цветных металлов и их сплавов.

Флюсы на основе хлористого цинка применяют для пайки с помощью паяльника, нагревом в печах, газовыми горелками и Другими способами.

При монтаже электрорадиоаппаратуры применение кислотных флюсов категорически запрещается.

Бескислотные флюсы, составленные на основе канифоли и других органических соединений, применяют для пайки металлов оловянно-свинцовыми припоями или другими сравнительно легкоплавкими припоями на свинцовой или оловянной основе.

Канифоль, основная составляющая бескислотных флюсов, представляет собой твердое хрупкое стекловидное вещество, полученное из сосновой смолы. При нагревании до температуры 125° С канифоль переходит в жидкое состояние. При этом она способна растворять окислы, а после затвердевания на паяном соединении остатки флюса не вызывают коррозии, поэтому их удаление с изделий во многих случаях необязательно.

Наиболее широко бескислотные флюсы используют при пайке с помощью паяльника и методом погружения в расплавленный припой.

Активизированные флюсы представляют собой составы, в которые входят, кроме канифоли, активизаторы, повышающие активность канифольных флюсов. В качестве активизато-ров в канифоль вводят в небольших количествах гидразин, анилин, триэтаноламин, салициловую кислоту и некоторые другие. .

Активизированными являются также флюсы на основе глицерина с добавками хлористого цинка, гидразина, хлористого аммония.

Флюсы для пайки тугоплавкими припоями. Для пайки тугоплавкими припоями на медной, серебряной и других основах требуются активные флюсы с повышенной температурой плавления. Основой этих флюсов является главным образом борная кислота Н3ВО3, бура Na2B407, борный ангидрид В203 и некоторые другие соли. Флюсы для пайки тугоплавкими припоями делят на две группы: для припоев с температурой пайки от 850 до 1100 °С и для припоев с температурой пайки 600—850 °С.

К первой группе относятся флюсы для пайки медью, медно-цинковыми и наиболее тугоплавкими припоями на основе серебра.

Применение буры и борной кислоты в качестве флюса при пайке стали, меди и ее сплавов дает хорошие результаты с припоями, имеющими температуру плавления выше 800 °С.

Бура жидкотекуча и энергично растворяет окислы многих металлов, в особенности меди. Она применяется в виде безводной соли прокаленной или плавленой.

Менее активным флюсом является борная кислота, при нагревании она разлагается, образуя воду и борный ангидрид, который образует с окислами меди, цинка, железа и никеля легко-растворяющиеся соединения. Наиболее активное действие борной кислоты проявляется при температурах 900 °С и выше.

Для повышения активности флюсов на основе буры и борной кислоты в них вводят добавки других компонентов (флюсы 200,201).

Флюс БМ-1 в отличие от порошкообразных флюсов (1, 200, 201) представляет собой легкоиспаряющуюся жидкость с температурой кипения 54—56 °С. Пары этой жидкости обеспечивают более эффективное флюсование, чем борная кислота.

Ко второй группе относятся флюсы на основе фтористых соединений. Помимо фтористых соединений, в состав этих флюсов входит борная кислота, борный ангидрид и другие компоненты. Флюсы этой группы применяют для пайки наиболее низкотемпературных припоев из категории тугоплавких. Например, с этими флюсами паяют припоями ПСр 45, ПСр 40 и т.

д. Флюсы этой группы теряют активность при температуре выше 850 °С, поэтому применять их можно при пайке конструкционных и нержавеющих сталей, медных и жаропрочных сплавов с серебряными припоями, имеющими температуру плавления 550— 850 °С.

Флюсы для пайки алюминия и его сплавов. Флюсы для пайки алюминия и его сплавов должны обладать повышенной активностью и способностью разрушать плотные окисные пленки. Эти флюсы состоят из смеси хлористых солей с добавками фтористых солей калия, натрия, лития.

С помощью указанных флюсов можно производить пайку бензовоздушной горелкой, в печах, токами высокой частоты и погружением в расплавленный припой. Пайка алюминия и его сплавов ацетилено-кислородным пламенем недопустима.

Остатки флюсов данной группы вызывают сильную коррозию алюминиевых сплавов, поэтому детали после пайки тщательно промывают.

Флюсы для напайки твердосплавных пластин на инструмент. Для напайки твердосплавных пластин в качестве флюса рекомендуется бура, а также бура в смеси с борной кислотой и фтористыми солями кальция, натрия, калия и лития.

Химический состав флюсов, применяемых для напайки твердосплавных пластин на инструмент, указан в табл. 21.

Бура и борная кислота являются основой указанных флюсов, а фтористые соединения солей выполняют роль растворителей поверхностных пленок окислов металлов. Флюс наносится на место спая в виде порошка, концентрированного водного раствора или в виде пасты.


Реклама:

Читать далее:
Типы паяных соединений

Статьи по теме:

Какие флюсы применяют при пайке

Флюсы — вещества, обеспечивающие удаление окисей спаиваемых металлов, образуемых при нагреве, а также защиту очищенных перед пайкой металлов от окисления. Флюсы способствуют также лучшему растеканию припоя при пайке.

Флюсы выбирают в зависимости от соединяемых пайкой металлов или сплавов и применяемого припоя, а также от вида монтажно-сборочных работ. Температура плавления флюса должна быть ниже температуры плавления припоя.

По действию, оказываемому на металл, флюсы разделяют на активные (кислотные), бескислотные, активированные, антикоррозийные и защитные.

Активные флюсы содержат в своем составе соляную кислоту, хлористые и фтористые металлы и т. д. Эти флюсы интенсивно растворяют оксидные пленки на поверхности металла, благодаря чему обеспечивается высокая механическая прочность соединения. Однако остаток флюса после пайки вызывает интенсивную коррозию соединения и основного металла.

При монтаже электроаппаратуры применение активных флюсов не допускается, так как с течением времени их остатки разъедают место пайки.

К бескислотным флюсам относят канифоль и флюсы, приготовляемые на ее основе с добавлением спирта, скипидара, глицерина. Канифоль при пайке играет двойную роль: очищает поверхность от окислов и защищает ее от окисления. При температуре 150° С канифоль растворяет окислы свинца, олова и меди, очищая их поверхности при пайке. Очень ценным свойством канифоли является то, что применение ее в процессе пайки не вызывает разъедания поверхности. Канифоль применяют при пайке меди, латуни и бронзы.

 

Активизированные флюсы готовят на основе канифоли с добавлением небольших количеств солянокислого или фосфорнокислого анилина, салициловой кислоты или солянокислого диэтиламина. Эти флюсы применяют при пайке большинства металлов и сплавов (железо, сталь, нержавеющая сталь, медь, бронза, цинк, нихром, никель, серебро), в том числе и оксидированных деталей из медных сплавов без предварительной зачистки. Активированными флюсами являются флюсы ЛТИ, в состав которых входит этиловый спирт (66 — 73%), канифоль (20 — 25%), солянокислый анилин (3 — 7%), триэтаноламин (1 — 2%). Флюс ЛТИ дает хорошие результаты при использовании оловянистых припоев ПОС-5 и ПОС-10, обеспечивая повышенную прочность спая. Для пайки меди и медных сплавов, константана, серебра, платины и ее сплавов применяют антикоррозийные флюсы. Они содержат в своем составе фосфорную кислоту с добавлением различных органических соединений и растворителей. В состав некоторых антикоррозийных флюсов входят органические кислоты.

Остатки этих флюсов не вызывают коррозии. Антикоррозийный флюс ВТС состоит из 63% технического вазелина, 6,3% триэтаноламина, 6,3% салициловой кислоты и этилового спирта. Остатки флюса удаляют протиркой детали спиртом или ацетоном.

Защитные флюсы предохраняют ранее очищенную поверхность металла от окисления и не оказывают химического воздействия на металл. К этой группе относятся неактивные материалы: воск, вазелин, оливковое масло, сахарная пудра и др.

Для пайки твердыми припоями углеродистых сталей, чугуна, меди, медных сплавов в основном пользуются бурой (тетраборат натрия), которая представляет собой белый кристаллический порошок. Плавится она при температуре 741° С.

Для пайки латунных деталей серебряными припоями флюсом служит смесь 50% хлористого натрия (поваренной соли) и 50% хлористого кальция. Температура плавления 605° С.

Для пайки алюминия применяют флюсы, у которых температура плавления ниже температуры плавления применяемого припоя. Эти флюсы обычно содержат 30—50% хлористого калия.

Для пайки нержавеющих сталей, твердых и жароупорных сплавов медью, медно-цинковыми и медно-никелевыми припоями применяется смесь, состоящая из 50°/о буры и 50% борной кислоты, с добавлением хлористого цинка.

Для удаления остатков флюса после пайки твердыми припоями используют горячую воду и волосяную щетку.

Пайка и флюсы — Справочник химика 21

    Смачивание поверхности паяемых металлов припоем зависит от соотношения поверхностных натяжений твердого металла и расплава на границе с газовой фазой. Смачивание каждой конкретной пары металлов существенно улучшается, если в качестве третьей фазы, участвующей в процессе смачивания, выступает не воздух, а расплавы специально подобранных реагентов — флюсы. Применяемый при пайке флюс — это активное химическое вещество, предназначенное для очистки паяемого металла от поверхностных оксидов и загрязнений, снижения поверхностного натяжения и улучшения растекания припоя. К флюсам для реставрационных работ предъявляются следующие требования  [c.139]
    Пайка как твердым, так и мягким припоем в большинстве случаев связана с созданием значительной разницы потенциалов между припоем и спаиваемым материалом. Кроме того, при пайке возможно образование интерметаллических соединений (особенно при пайке твердым припоем на основе меди). Большинство применяемых при пайке флюсов образуют с водой агрессивные растворы, которые могут вызвать коррозию (особенно в случае легких металлов и их сплавов). Поэтому остатки флюса должны быть полностью удалены. [c.119]

    Зазоры при сборке. Сборка должна производиться без значительных зазоров, но не на прессовых и даже не на напряженных посадках. Зазоры должны составлять в месте спая 0,05—0,12 мм. Они необходимы для того, чтобы все соединяемые поверхности могли быть смочены расплавляемым в процессе пайки флюсом, чтобы затем расплавленный припой, смачивая поверхности спая, мог по [c. 119]

    Выводные концы обмоток статора рекомендуется припаивать электрическим паяльником. После пайки флюс следует удалить протиркой. [c.181]

    На особом месте в ряду металлов, спаиваемых мягкими припоями, стоит алюминий. При сравнительно низких температурах пайки флюс не в состоянии удалить поверхностную пленку окиси алюминия, химически чрезвычайно стойкую. В этом случае обходятся совсем без флюсов и применяют припои, содержащие цинк например, можно паять сплавом 2 ч. олова и 1 ч. цинка. Так как пайка идет без флюса, то спаиваемые поверхности должны быть хорошо зачищены и вылужены припоем, для чего поверхность детали натирают припоем при помощи стальной щетки, одновременно прогревая ручной паяльной горелкой. Смысл этого приема заключается в сдирании оксидной пленки под слоем расплавленного припоя. Паяльник должен быть очень горяч. Механические качества такого припоя достаточно удовлетворительны, но химическая стойкость, например против горячей воды, невелика и поэтому рекомендуется лакировать место спая. Во всяком случае в лабораторной обстановке надежнее и лучше соединить алюминиевые детали при помощи алюминиевых заклепок и затем пропаять шов для придания ему герметичности. [c.294]

    Разнообразие физико-химических свойств металлов и сплавов, применяемых в паяных изделиях, а следовательно, различия в составе, свойствах и строении образующихся на их поверхности окисных пленок вызвали необходимость применения различных флюсующих веществ. Одни из них обладают определенной степенью универсальности, т. е. могут применяться для ряда металлов и сплавов, другие имеют узко специализированное назначение. Наиболее универсальными для высокотемпературной пайки оказались флюсы на основе тетраборно-кислого натрия и борной кислоты. Для низкотемпературной пайки — флюсы на основе хлористого цинка. [c.34]


    В процессе пайки флюсы могут находиться в состоянии расплавов или в виде растворов. В большинстве случаев температура пайки значительно выше температуры кипения растворителей, и они быстро испаряются, поэтому практически при флюсовании приходится иметь дело с расплавами веществ.[c.37]

    Для обеспечения качественной пайки флюс не должен содержать в расплавленном состоянии твердых частиц, а также образовывать их в процессе флюсования, так как это будет препятствовать затеканию флюса в зазор и вытеснению его из зазора припоем. В процессе перехода окисной пленки в расплав флюс должен сохранять свою жидкотекучесть и легко вытесняться расплавленным припоем. Поэтому адгезия расплавленного флюса к основному металлу должна быть меньшей, чем расплавленного припоя, что достигается соответствующей композицией флюса. Хорошее вытеснение боратных флюсов расплавленными припоями при пайке сталей объясняется влиянием борного ангидрида, который сильно снижает адгезию солевых расплавов при смачивании поверхности железа. [c.39]

    Поскольку в процессе пайки флюсы и припои находятся в жидком состоянии, то на них можно распространить первый и второй законы капиллярности. Однако при этом необходимо иметь в виду, что эти законы выведены для жидкостей, не взаимодействующих с твердым телом. В процессе же пайки происходят активные взаимодействия, поэтому капиллярные явления, протекающие при этом, более сложны и лишь приближенно описываются выведенными уравнениями. [c.145]

    Еще один пример. При пайке волной припоя избыток расплава ( сосульки ) снимали обыкновенной проволокой. Работал этот инструмент плохо, но к нему привыкли. А потом группа специалистов по ТРИЗ получила а. с. 1013157. Проволоку заменили цилиндром, утыканным магнитами, удерживающими ферромагнитные частицы. Вращаясь, такая щетка надежно очищает изделие, приспосабливаясь к малейшим его неровностям. И вдобавок — подает флюс …при этом в теле цилиндра выполнены отверстия для подачи флюса из смачиваемого флюсом, но не смачиваемого припоем материала с точкой Кюри выше температуры расплавленного припоя . Хорош кирпич , не правда ли .. [c.118]

    Строение полученного соединения точнее описывает формула Na2[ u(B02)4]. Эта реакция обусловливает способность буры удалять оксиды с поверхности металлов, поэтому буру часто применяют 13 качестве флюса при пайке.[c.332]

    В некоторых алюминиевых конструкциях, используемых для кондиционирования воздуха, применяется ультразвуковая мягкая пайка. Процесс протекает при погружении в ванну и не требует использования флюса для устранения окислов. [c.306]

    Важным направлением переработки фенантрена может стать получение заменителей канифоли, являющейся одним из крупно-тоннажных и дефицитных продуктов лесохимии. Канифоль используется для проклейки бумаги, как поверхностно-активное вещество (эмульгатор), компонент лаков и различны х резино-технических смесей, флюс при пайке. Канифоль представляет собой смесь так называемых смоляных кислот , характерным представителем которых является абиетиновая кислота. Потребность в канифоли в будущем значительно превысит ее реальные ресурсы. Традиционная же технология сбора живицы и получения живичной канифоли крайне малопроизводительна. [c.108]

    Для резки и сварки большинства цветных металлов требуются значительно меньшие температуры, поэтому процессы их прямой огневой обработки с использованием вместо кислорода воздуха достаточно легко осуществимы, например, при простой пайке или пайке твердым и серебряным припоем цветных металлов, а также стали и металла с помощью цветных припоев. При этом избыток кислорода должен тщательно контролироваться, а сварочное пламя защищаться слоем восстановительного газа. Это необходимо для предотвращения окисления поверхности свариваемых металлов (особенно алюминия и других легкоокисляемых металлов). Применение флюсов позволяет снизить точку плавления свариваемых материалов, способствует защите поверхности сварочного шва или места пайки от окалинообразования. [c.323]

    Другой пример — контактное плавление, которое используется при пайке металлов без флюсов и без припоя. Если сжать и нагреть поверхности меди и серебра, то в результате взаимной диффузии атомов серебра и меди между ними образуется легкоплавкая эвтектика и возникает спай, толщину которого можно регулировать температурой и временем нагрева. Если температура нагрева ниже, чем температура плавления эвтектики, то спай не образуется. [c.279]

    Фторид лития LiF — компонент флюсов при сварке и пайке алюминиевых сплавов. Модифицирующее действие оказывает легированием через шлак или жидкий флюс.[c.296]

    В процессе производства на поверхности узлов и деталей образуются различные загрязнения. Причины этого многообразны окисление поверхности металлов (оксиды, продукты коррозии), термическое разложение масел (нагары, асфальтосмолистые отложения), возникновение эмульсионных и масляных пленок, попадание механических частиц (абразив, стружка и т. п.), остатков обработки резанием (стружка, абразив, заусенцы, остатки шлифовальных и полировальных паст, эмульсий), давлением и литьем (фафитные и жировые смазки, пригары, формовочная земля), остатков сварки и пайки (флюс, окалина), вешеств, используемых при хранении и транспортировке (консистентные и консервационные смазки), зафязнений из окружающей среды и др. [3]. [c.27]

    Хорошая смачиваемость пршюями обеспечивается применением флюсов при пайке. Флюс — это вещество, которое при пайке плавится и растекается по поверхности расплавленного припоя и соединяемых деталей и удаляет пленку оксидов с их поверхности или за счет ее диспергирования, растворения, или путем травления — образования растворимых во флюсе химических соединений оксидов металлов с компонентами флюса. В последнем случае флюс проявляет достаточно сильную агрессивность по отношению к металлу и поэтому должен тщательно удаляться после пайки. Таковыми являются большинство кислотных флюсов, например ортофосфорная кислота, являющаяся эффективным флюсом при пайке железа. Пример неагрессивного флюса — канифоль, применяемая при пайке изделий из меди. [c.793]

    При нагревании во время пайки флюс разлагается, выделяя кислоту, растворяющую окисел. Канис ль, например, выделяет абиетиновую кислоту (С20Н30О2), которая в холодном состоянии нейтрализована терпентином, входящим в состав канифоли. [c.142]

    Места трубок, подлежащие пайке, должны быть тщательно очищены от краски или загрязнений, а также от старого припоя, чтобы не оказалось запая внутри трубки. Пайку следует делать быстро, без излишнего разогрева трубок во избежание их пережога. Флюс вводят сразу же после разогрева до температуры 500—600° С. При пайке последнего соединения в агрегате надо немного отвернуть иглу штуцера на кожухе мотор-компрессора или держать открытой трубку всасывания. После пайки флюс должен быть тщательно удален горячей водой (лучше паром) и зачисткой металлической щеточкой. [c.180]

    Для защиты от окисления основного металла в процессе пайки флюс должен иметь температуру расплавления ниже температуры солидуса припоя, так как флюс в твердом состоянии не способен защищать паяемый металл и припой от окисления на воздухе. Флюс должен хорошо смачивать поверхность паяемого металла и припоя, растекаться и затекать в зазор между соединяемыми деталями, удалять адсорбированные на них газы, сохранять покровное действие до конца пайки. Флюс должен быть легче припоя и образовывать с ним два несмешивающихся слоя. При нарушении последнего требования в шве образуются флюсовые включения, имеющие выход наружу, ослабляющие паяемый шов, а при )э1сокой коррозионной их активности способствующие развитию коррозии в паяемом соединении после вскрытия пор (например, при механической обработке), заполненных флюсом. [c.140]

    Межатомные и межмолекулярные связи между соединяемыми деталями при пайке образуются вследствие того, что расплавленный припой смачивает поверхности деталей и образует с ними различные химические соединения. При охлаждении в зазоре между деталями происходит кристаллизация расплава и устанавливается прочная связь. Смачивание — важнейший процесс в образовании паяных соедтений, и зависит оно как от свойств припоя и материалов соединяемых деталей, так и от состояния их поверхности. В очистке поверхностей деталей от окислов и в улучшении их смачивания припоем существенную роль играют применяемые при пайке флюсы. Если же при пайке одна деталь вставляется в другую, то, [фоме очистки поверхностей от окислов и хорошего смачивания, между деталями должны быть обеспечены вполне определенные паяльные зазоры. Это требование связано с тем, что проникновение в зазоры расплавленного припоя происходит за счет капиллярных сил, и если зазоры будут меньше или больше допустимых, припой в них не пройдет, и качественное паяное соединение не образуется. В зависимости от типа припоя и способа пайки эти зазоры должны находиться в пределах 10… 200 мкм. [c.99]

    Флюс должен иметь химическое сродство к окисным пленкам основного металла и припоя и в жидком состоянии смачивать их. При этом флюс заполняет имеющиеся микропоры и микротрещины в пленке, что обеспечивает хороший контакт с окислами и возможность развития реакций во всем объеме пленки. Поскольку на подготовленных к пайке поверхностях деталей толщина окисной пленки обычно составляет несколько микрон, то развитие реакций происходит в узком слое на границе расплав флюса — основной металл. Если учесть, что при капиллярной пайке флюс обычно заполняет зазоры порядка 0,1—0,2 мм, то можно представить, в каких ничтожно малых объемах протекают реакции флюсования. В этих условиях исключительно большое значение имеют равномерность нагрева соединяемых поверхностей деталей до необходимой температуры, чистота соединяемых поверхностей, а также однородность и высокое качество флюса. Недогрев отдельных мест приводит к отсутствию взаимодействия между основным металлом и флюсом и, следовательно, к сохранению на этих участках окисной пленки, что вызовет непропай. [c.37]

    При пайке спеканием собранный в приспособлении пакет тщательно профлюсовывают паяльным флюсом Ф-380. Подготовленный к пайке теплообменник вместе с контрольной термопарой погружают в предварительно нагретую до 620—630 С шахтную электрическую печь и выдерживают в течение 1 —1,5 мин, после чего [c.195]

    Безводные галогениды цинка кристаллизуются из водных растворов (Zn b при t > 28 °С). Расплавленный Zn b легко растворяет оксиды многих металлов и поэтому применяется в качестве флюса при пайке металлов. При гидролизе Zn la образуется малорастворимый гидроксохлорид Zn(OH) l  [c.598]

    MR-resIn полиэфирный стеклопластик Muller s fluid жидкость Мюллера (рост вор фосфорной кислоты в спирте, используемый в качестве флюса при пайке латуни и меди) [c.646]

    При пайке в солевой ванне для успешного завершения требуется ряд последовательных операций. Перед собиранием поверхность всех частей сердечника необходимо очистить от окислов и жировых пленок. После предварительной чистки все части несколько раз погружают н жидкость для обезжиривания и окончательно промывают чистой водой. После завершения наГжи сердечники очищаются паром, повторно погружаются в раствор двуокиси хрома для удаления флюса и затем промываются чистой водой. Максимальный размер сердечника ограничен размерами солевой ванны. [c.306]

    Металлические поверхности необходимо очищать от рловчи-ны после устранения задиров, острых кромок (радиусом менее 0,3 мм), сварочных брызг, остатков флюсов, наплывов пайки и т. д. [c.466]

    В качестве пробоотборников для отбора образцов могу применяться стекпянные бутылки с закручивающимися пробками пластмассовые вкладыши в пробках предпочтительнее, чем пропарафиненные бумажные прокладки. Колбы должны быть вымыты моющим средством, ополоснуты дистиллированной водой, затем ополоснуты ацетоном, не содержащим хлоридов, после чего продуты воздухом досуха. Перед отбором пробы бутылку необходимо 3-4 ополоснуть пробой. Паянные оловянные канистры также могут использоваться в качестве пробоотборников. Содержащийся во флюсе для пайки хлорид должен быть сначала удален горячей водной промывкой, которая проводится аналогично описанной выше процедуре очистки стеклянных пробоотборников.[c.21]

    Хлорид аммония ЫН4С1 используется в сухих батареях и в качестве флюса при пайке и сварке. [c.300]

    Применение галидов -металлов довольно разнообразно. Раствор хлорида цинка 2пС12 в соляной кислоте является флюсом при пайке, так как он переводит оксидные слои на поверхности припоя и основного металла в летучие хлориды. 2пС12 используют [c.394]

    Бораты меди и натрия между собой образуют легкоплавкие эвтектики. Борная кислота легко образует эфиры, что используется также в машиностроении — газообразные флюсы при пайке и сварке ацетиленокислородной горелкой. Обычно получают борнометиловый эфир, который с метиловым спиртом дает легкокипящий раствор (с постоянной точкой кипения). Этот раствор подают вместе с ацетиленом в горелку, он весь сгорает, а тонкий слой жидкого В2О3 защищает место сварки или пайки от окисления  [c.406]

    В. мащиностроении BF3 и B I3 применяются как газообразные флюсы при пайке в контейнерах стальных изделий. BFg поставляется в баллонах или получается на месте  [c.420]

    Хлорид цинка Zn b используют как компонент флюсов при пайке металлов. Им пропитывают древесину для предохранения ее от гниения. Сульфат цинка ZnS04 применяют в качестве электролита при получении цинковых покрытий и как микроудобрение. [c.255]

    Цинковые прямоугольные электроды для элементов 045 и 076 изготовляют с помощью пайки бокового шва согнутых заготовок и припайки цинковых донышек. Согнутые заготовки перед пайкой кантуют. Кантовка заключается в выравнивании и подгибании боковых сторон для того, чтобы придать заготовке правильную герметическую форму, соответствующую форме готового электрода. Эту операцию производят вручную в текстолитовой оправке, показанной на рис. 123. Затем в корпус вставляется донышко. Деревянной палочкой или кисточкой места пайки смазывают жидким флюсом, представляющим собой воднь1й раствор хлористого цинка. [c.168]

    Армирование производится зернистым твердым сплавом рэлнтом (литыми-карбидами вольфрама) но принципу твердой пайки. Крунка твердого сплава в смеси с флюсом (борной кислотой) насыпается на оснащаемую поверхность. Затем поверхностный слой металла шарошки нагревается каким-либо источ-[ЩКОМ тепла (газосварочным пламенем, токами высокой частоты и т. д.) до-температуры плавления. Зерна твердого снлава, имеющие большой удельный вес (15,7—17,15), под действием силы тяжести погружаются в. расплавленный металл шарошки. При остывании зерна твердого сплава оказываются впаянными в основной металл шарошки. [c.236]

    Процесс пайки заключается в следующем собранная с твердым сплавом шарошка предварительно нагревается т. в. ч. до температуры иайк[1, затем вертикально опорной полостью вниз погружается в тигель с расплавленным флюсом и потом в припой, находящийся иод слоем флюса. После извлечения шарошки нз тигля она иодстуживается до температуры закалкн и изотермически закаливается в горячую среду. [c.238]


Флюсы для низкотемпературной пайки алюминия и его сплавов

Алифатические кислоты, аминикислоты

Состав флюсов для высокотемпературной пайки приведены в соответствующем разделе.
В таблице приведены состав, температурные интервалы активности и назначение некоторых флюсов, разработанных с 1973 по 1984 г. Среди органических кислот и других веществ, пригодных в качестве активатора флюсов для пайки алюминия и его сплавов при температуре <300 °С, пригодны только алифатические кислоты, их амиды, а также триэтаноламин, имеющий свойства основания. Среди алифатических кислот наиболее активны одноосновные кислоты: стеариновая, элаидиновая, олеиновая, лауриновая, коприновая, каприловая, капроновая, валериановая, масляная, пропионовая, уксусная, муравьиная. Активность этих кислот повышается с увеличением их относительной молекулярной массы и температуры плавления. При взаимодействии их с оксидом Al2O3 протекают следующие реакции:

Al2O3 + 6RCOOH → 2 (RCOO)3Al + ЗН2O (1)
2Al + 6RCOOH → (RCOO)3Al + ЗН2  (2)

Наиболее энергично протекает реакция с муравьиной и уксусной кислотами, менее энергично с капроновой кислотой. Однако введение этих кислот во флюсы мало перспективно вследствие их интенсивного выкипания при температуре пайки и снижения энергии разрыва связи СОО—НС — с возрастанием молекулярной массы кислоты. Соли карбоновых кислот, получаемые по реакциям (1) и (2), термически неустойчивы. Например, уксуснокислый алюминий разлагается при температуре 200°С.

Марка или номер флюсаСостав флюса, %Температурный
интервал активности,°С
Примечание
1

4—7 борофтористого аммония; 4—7 борофтористого кадмия; эпоксидная смола остальное

<450Для пайки алюминия и сплава Al — 2 % Mg(АМг2). Высокая коррозионная стойкость
Ф59А

10±0,5 фторобората кадмия; 2,5±0,5 фторбората цинка; 5±0,5 фторбората аммония; 82±1 триэтаноламина

150—320Для пайки алюминия или сплава АМц с медью и сталью припоями на основе: Sn — Zn,
Zn —Cd
Ф61А

10 фторбората цинка; 8 фторбората аммония; 82 триэтаноламина

150—320

Для пайки алюминия, бериллиевой бронзы, оцинкованного железа, меди припоями на основе Sn — Zn, Zn — Cd

Ф54А

10 фторбората кадмия; 8 фторбората аммония; 82 триэтаноламина

150—320
3

7 бромида висмута; 47,9 уксусной кислоты; 55,1 олеиновой кислоты

<380

Для лужения в жидком олове более активен, чем флюс Ф54А

4

4,2—10 иодида титана; 16,8—22 канифоли; капроновая кислота — остальное

<350

Для лужения алюминиевых сплавов слабокорро-зионно-активен

5

1,5 триэтаноламина; 4 салициловой кислоты; 94,5 этилового спирта

150—320

Для пайки алюминия с медью,  бериллиевой бронзой,   оцинкованным железом припоями на основе Sn —Zn и Zn —Cd

6

30 г иодида лития; 200 мл олеиновой кислоты

<450

Для   пайки   алюминия

7

4,2—10 иодида титана; 16,8—22 канифоли; капроновая кислота — остальное

<450
8

5—8,6 BiBr2; 23—39,8 капроновой кислоты; канифоль — остальное

<450
9

10—15 тетрафторбората цинка; триэтаноламин остальное

≥350

Для пайки алюминиевых проводов с изоляцией (повышает ее стабильность)

Для   пайки   алюминия

10

7,5 фторгидрата анилина; 92,5 канифоли

<250
11

83 триэтаноламина; 9 фтор-бората кадмия; 7 кислого фтористого аммония; 1 канифоли

> 150

Среди двуосновных предельных кислот, более сильных, чем одноосновные, первые три члена гомологического ряда кислот (щавелевая, малоновая, янтарная) не обладают активностью при пайке алюминия, что обусловлено декарбоксилированием их при нагреве. Высшие кислоты имеют во флюсах такую же активность, как и одноосновные кислоты, с тем же числом атомов в радикале.

Ангидриды кислот не активны при пайке. Более высокую активность во флюсах для пайки алюминия имеют галогензамещенные кислоты, что объясняется одновременным воздействием на оксид алюминия как карбоксильной группы, так и атома галогена.

Обнаружено, что активны во флюсах некоторые твердые аминокислоты: α-аминопропионовая и фениланитрониловая, которые обеспечивают хорошее растекание припоя.

С учетом физических свойств, степени токсичности и активности во флюсах среди органических кислот наиболее пригодными можно считать высшие жидкие незамещенные кислоты, их твердые аналоги и аминокислоты. Флюсующая способность смесей кислот в любых соотношениях не превышает активности компонента с наиболее высокой молекулярной массой.

Салициламид и мочевина по активности равноценны действию капроновой или элаидиновой кислоты.

Добавка солей в кислотные растворы

Активность аммонийных солей органических кислот близка к активности исходных одно- и двуосновных кислот. Эти соли имеют преимущества перед амидами — меньшую летучесть при пайке и лучшую растворимость в кислотах. Характерно, что введение органических кислот и их производных в триэтаноламин не повышает его активности при флюсовании алюминиевых сплавов.

Дальнейшее повышение флюсующей активности кислотных органических растворов достигается при добавке в них галлоидных солей аминов или металлов. Введение в дециловый спирт (температура кипения 231°С) LiI и SnCb или в капроновую кислоту (температура кипения 205°С) LiBr, LiI, NaI, SnCb в виде кристаллогидратов активирует раствор.

Введение в кислотные флюсующие растворы солей 95 %-ного этилового спирта дезактивирует их из-за вытеснения воды по реакции:

Al (OR)3 + 3H2O → Al (ОН)3 + 3ROH.

Однако присутствие кристаллизационной воды в спиртовом растворе хлорида олова не влияет на активность его при пайке

Реактивные органические флюсы

Для пайки алюминия легкоплавкими припоями были предложены реактивные органические флюсы. Основой этих флюсов является органический аминоспирт триэтаноламин, а активаторами фторбораты тяжелых металлов и аммония. В местах контакта фторборатов с алюминием через несплошности в оксидной пленке Al2O3 высаживаются металлы: кадмий и цинк. Остатки триэтаноламина в процессе нагрева переходят в инертное вещество смолообразного вида, не вызывающее коррозии паяных соединений. Эти флюсы и их остатки после пайки имеют рН = 8, что также подтверждает их некоррозионно-активность. Все эти флюсы не отличаются по коррозионной активности при пайке алюминия, но при пайке его со сплавом АМц, медью и ее сплавами наиболее эффективным является флюс Ф59А. Температурный интервал активности этих флюсов 150—300°С. Флюсы этого типа непригодны для пайки в нахлестку с укладкой припоя у зазора деформируемых сплавов АМг, Д1, Д16, В95 и литейных алюминиевых сплавов. Ими можно пользоваться только при облуживании паяемой поверхности алюминия с последующей пайкой, например с флюсом ЛТИ-120. При этом температура между паяемыми деталями при пайке не должна отличаться более чем на 10°С. Остатки флюсов легко смываются водой или протираются влажной салфеткой, смоченной водой или этиловым спиртом, и не вызывают сколько-нибудь заметной коррозии в течение более 1000 ч. Исследования показали, что по сравнению с флюсами, содержащими в качестве растворителя уксусную, капроновую, олеиновую, лауриновую кислоты, а в качестве активатора хлорид висмута, флюс Ф54А обеспечивает большую площадь растекания припоя П250А по алюминию АД1; но он менее активен при пайке коррозионностойкой стали, латуни и меди, чем флюсы, содержащие хлорид висмута.
Флюсы Ф54А, Ф59А и Ф61А пригодны для пайки в указанном интервале температур припоями П200А, П250А, П300А, П170А и П150А. Для этого используют терморегулирующие электропаяльники, индукционный нагрев, а также пайку погружением в расплавленный припой. Недопустима пайка с этими флюсами при нагреве открытым пламенем из-за возможности их сгорания. При температуре выше 350 °С в паяных швах соприкасающихся соединений, выполненных этими флюсами, образуются непропаи. При быстром нагреве (электроконтактным, индукционным способами) в среде чистого аргона пайка с этими флюсами возможна при температуре 320°С.
Есть данные о применении для пайки алюминиевых сплавов легкоплавкого припоя Sn — (8—15)% Zn— (2—5)% Pb с температурой плавления 190°С с флюсом в виде раствора борно-фтористого и фтористого аммония в моноэтаноламине. Во флюсах для низкотемпературной пайки алюминия и его сплавов вместо канифоли предложено использовать пентаэритрит бензоата, который более термостоек, чем канифоль, а остатки его некоррозионно-активны и в виде эластичной пленки предохраняют паяные швы от окисления. В качестве активатора флюса используют карбоновые кислоты. Паяные соединения (припой П250) не разрушаются в солевом растворе в течение 200 суток. Припой из проволоки (Sn—Pb—Ag) с сердцевиной из указанного флюса пригоден для пайки всех алюминиевых материалов, в которых содержится менее 3% Mg и 3% Si.

Припои и флюсы

Одним из основных элементов электромонтажных и радиомонтажных работ является пайка. Качество монтажа во многом определяется правильным выбором необходимых припоев и флюсов, применяемых при пайке проводов, сопротивлений, конденсаторов.

Для облегчения этого выбора ниже приводятся краткие сведения о твердых и легких припоях и флюсах, пользовании ими и их изготовлении.

Пайка представляет собой соединение твердых металлов при помощи расплавленного припоя, имеющего температуру плавления меньшую, чем температура плавления основного металла.

Припой должен хорошо растворять основной металл, легко растекаться по его поверхности, хорошо смачивать всю поверхность пайки, что обеспечивается лишь при полной чистоте смачиваемой поверхности основного металла.

Для удаления окислов и загрязнений с поверхности спаиваемого металла, защиты его от окисления и лучшего смачивания припоем служат химические вещества, называемые флюсами.

Температура плавления флюсов ниже, чем температура плавления припоя. Различают две группы флюсов: 1) химически активные, растворяющие пленки окиси, а часто и сам металл (соляная кислота, бура, хлористый аммоний, хлористый цинк) и 2) химически пассивные, защищающие лишь спаиваемые поверхности от окисления (канифоль, воск, стеарин и т. п.)

В зависимости от химического состава и температуры плавления припоев различают пайку твердыми и мягкими припоями. К твердым относятся припои с температурой плавления выше 400°С, к легким — припои с температурой плавления до 400°С.

Олово — мягкий, ковкий металл серебристо-белого цвета. Удельный вес при температуре 20°С — 7,31. Температура плавления 231,9°С. Хорошо растворяется в концентрированной соляной или серной кислоте. Сероводород на него почти не влияет. Ценным свойством олова является его устойчивость во многих органических кислотах. При комнатной температуре мало поддается окислению, но при воздействии температуры ниже 18°С способен переходить в серую модификацию («оловянная чума»). В местах появления частиц серого олова происходит разрушение металла. Переход белого олова в серое резко ускоряется при понижении температуры до — 50°С. Для пайки может применяться как в чистом виде, так и в виде сплавов с другими металлами.

Свинец — синевато-серый металл, мягкий, легко поддается обработке, режется ножом. Удельный вес при температуре 20°С 11,34. Температура плавления 327°С. На воздухе окисляется только с поверхности. В щелочах, а также в азотной и органических кислотах растворяется легко. Стоек против воздействий серной кислоты и сернокислых соединений. Применяется для изготовления припоев.

Кадмий — серебристо-белый металл, мягкий, пластичный, механически непрочный. Удельный вес 8,6. Температура плавления 321°С. Применяется как для антикоррозийных покрытий, так и в сплавах со свинцом, оловом, висмутом для легкоплавких припоев.

Сурьма — хрупкий серебристо-белый металл. Удельный вес 6,68. Температура плавления 630,5°С. На воздухе не окисляется. Применяется в сплавах со свинцом, оловом, висмутом, кадмием для легкоплавких припоев.

Висмут — хрупкий серебристо-серый металл. Удельный вес 9,82. Температура плавления 271°С. Растворяется в азотной и горячей серной кислотах. Применяется в сплавах с оловом, свинцом, кадмием для получения легкоплавких припоев.

Цинк — синевато-серый металл. В холодном состоянии хрупок. Удельный вес 7,1. Температура плавления 419°С. В сухом воздухе окисляется, во влажном воздухе покрывается пленкой окиси, которая предохраняет его от разрушения. В соединении с медью дает ряд прочных сплавов.. Легко растворяется в слабых кислотах. Применяется для изготовления твердых припоев и кислотных флюсов.

Медь — красноватый металл, тягучий и мягкий. Удельный вес 8,6 — 8,9. Температура плавления 1083°С. Растворяется в серной и азотной кислотах и в аммиаке. В сухом воздухе почти не поддается окислению, в сыром воздухе покрывается окисью зеленого цвета. Применяется для изготовления тугоплавких припоев и сплавов.

Канифоль — продукт переработки смолы хвойных деревьев Более светлые сорта канифоли (более тщательно очищенные) считаются лучшими. Температура размягчения канифоли от 55°С до 83°С. Применяется как флюс для пайки мягкими припоями.

Пайка мягкими припоями получила широкое распространение, особенно при производстве монтажных работ. Наиболее часто применяемые мягкие припои содержат значительное количество олова. В табл. 1 приведены составы некоторых свинцово-оловянных припоев.

Таблица 1

Марка Химический состав в % Температура оC
олово свинец сурьма примесей не более
медь висмут мышьяк начало конец
ПОС-90 90 9,62 0,15 0,08 0.1 0,05 183 222
ПОС-40 40 57,75 2,0 0,1 0,1 0,05 183 230
ПОС-30 30 67,7 2,0 0,15 0,1 0,05 183 250
ПОС-18 18 79,2 2,5 0,15 0,1 0,05 183 270

При выборе типа припоя необходимо учитывать его особенности и применять в зависимости от назначения спаиваемых деталей. При пайке деталей, не допускающих перегрева, используются припои, имеющие низкую температуру плавления.

Наибольшее применение находит припой марки ПОС-40. Он применяется при пайке соединительных проводов, сопротивлений, конденсаторов. Припой ПОС-30 используют для пайки экранирующих покрытий, латунных пластинок и других деталей. Наряду с применением стандартных марок находит применение и припой ПОС-60 (60% олова и 40% свинца).

Мягкие припои изготовляются в виде прутков, болванок, проволоки (диаметром до 3 мм) и трубок, наполненных флюсом. Технология указанных припоев без специальных примесей несложна и вполне осуществима в условиях мастерской: свинец расплавляют в графитовом или металлическом тигле и в него небольшими частями добавляют олово, содержание которого определяют в зависимости от марки припоя. Жидкий сплав перемешивают, снимают нагар с поверхности и расплавленный припой выливают в деревянные или стальные формочки. Добавление висмута, кадмия и других присадок не обязательно.

Для пайки различных деталей, не допускающих значительного перегрева, применяются особо легкоплавкие припои, которые получают добавлением в свинцово-оловянные припои висмута и кадмия или одного из этих металлов. В табл. 2 приведены составы некоторых легкоплавких припоев.

Таблица 2

Химический состав в % Температура плавления в °С
олово свинец висмут кадмий
45 45 10 _ 1fi0
43 43 14 155
40 40 21 145
33 33 34 124
15 32 53 96
13 27 50 10 70
12,5 25 50 12,5 66

При использовании висмутовых и кадмиевых припоев следует учитывать, что они обладают большой хрупкостью и создают менее прочный спай, чем свинцово-оловянные.

Твердые припои создают высокую прочность шва. В электро- и радиомонтажных работах они используются значительно реже, чем мягкие припои. В табл. 3 приведены составы некоторых медно-цинковых припоев.

Таблица 3

Марка Химический состав в % Температура плавления в °С
медь цинк примесей не более
сурьма свинец олово железо
ПМЦ-42 40 — 45 остальное 0,1 0,5 1,6 0,5 830
Г1МЦ-47 45 — 49 0,1 0,5 1,5 0,5 850
ПМЦ-53 49-53 0,1 0,5 1,5 0,5 870

В зависимости от содержания цинка изменяется цвет припоя. Эти припои применяются для пайки бронзы, латуни, стали и других металлов, имеющих высокую температуру плавления. Припой ПМЦ-42 применяется при пайке латуни с содержанием 60 — 68% меди. Припой ПМЦ-52 применяется при пайке меди и бронзы. Медно-цинковые припои изготовляются путем сплавления меди и цинка в электропечах, в графитовом тигле. По мере расплавления меди в тигель добавляют цинк, после расплавления цинка добавляется около 0,05% фосфорной меди. Расплавленный припой разливается в формочки. Температура плавления припоя должна быть меньше температуры плавления припаиваемого металла. Кроме указанных медно-цинковых припоев, находят применение и серебряные припои. Составы последних приведены в табл. 4.

Таблица 4

Марка Химический состав в % Температура плавления воС
серебро медь цинк примеси не более
свинец всего
ПСР-10 9,7 — 10,3 52-54 Остальное 0,5 1,0 830
ПСР-12 11,7-12,3 35-37 0,5 1,0 785
ПСР-25 24,7-25,3 39-41 0,5 1,0 765
ПСР-45 44,5-45,5 20,5 —30,5 0,3 0,5 720
ПСР-65 64,5-65,5 19,5 — — 20,5 0,3 0,5 740
ПСР-70 69,5-70,5 25,5 — 26,5 0,3 0,5 780

Серебряные припои обладают большой прочностью, спаянные ими швы хорошо изгибаются и легко обрабатываются. Припои ПСР-10 и ПСР-12 применяются для пайки латуни, содержащей не менее 58% меди, припои ПСР-25 и ПСР-45 — для пайки меди, бронзы и латуни, припой ПСР-70 с наиболее высоким содержанием серебра — для пайки волноводов, объемных контуров и т. п.

Кроме стандартных серебряных припоев, используются и другие, составы которых приведены в табл. 5.

Таблица 5

Химический состав в % Температура плавления в оC
серебро медь цинк кадмий фосфор
20 45 30 5 780
72 18 780
15 80 5 640
50 15,5 16,5 18 630

Первый из них применяется для пайки меди, стали, никеля, второй, обладающий высокой проводимостью, — для пайки проводов; третий может применяться для пайки меди, но не пригоден для черных металлов; четвертый припой обладает особой легкоплавкостью, является универсальным для пайки меди, ее сплавов, никеля, стали.

В ряде случаев в качестве припоя используется технически чистая медь с температурой плавления 1083°С.

Пайка алюминия вызывает большие затруднения вследствие его способности легко окисляться на воздухе. В последнее время находит применение пайка алюминия с помощью ультразвуковых паяльников. В табл. 6 приведены составы некоторых припоев для пайки алюминия.

Таблица 6

Химический состав в % Примечание
олово цинк кадмий алюминий кремний медь
55 25 20 Мягкие припои
40 25 20 15
63 36 1
45 50 5
78 — 69 20 — 25 2 — 6
69,8 — 64,5 5,2 — 6,5 25 — 29 Твердые припои с температурой плавления 525 °С

При пайке алюминия в качестве флюсов применяют органические вещества: канифоль, стеарин и т. п.

Последний припой (твердый) применяется со сложным флюсом, в состав которого входит: хлористый литий (25 — 30%), фтористый калий (8 — 12%), хлористый цинк (8 — 15%), хлористый калий (59 — 43%). Температура плавления флюса около 450°С.

От качества флюса во многом зависит хорошее смачивание припоем мест спайки и образование прочных швов. При температуре паяния флюс должен плавиться и растекаться равномерным слоем, в момент же пайки он должен всплывать на внешнюю поверхность припоя. Температура плавления флюса должна быть несколько «иже температуры плавления применяемого припоя.

Химически активные флюсы (кислотные) — это флюсы, имеющие в большинстве случаев в своем составе свободную соляную кислоту. Существенным недостатком кислотных флюсов является интенсивное образование коррозии паяных швов.

К химически активным флюсам прежде всего относится соляная кислота, которая употребляется для пайки стальных деталей мягкими припоями. Кислота, оставшаяся после пайки на поверхности металла, растворяет его и вызывает, появление коррозии. После пайки изделия необходимо промыть горячей проточной водой. Применение соляной кислоты при пайке радиоаппаратуры запрещается, так как во время эксплуатации возможно нарушение электрических контактов в местах пайки. Следует учитывать, что соляная кислота при попадании на тело вызывает ожоги.

Хлористый цинк (травленая кислота) в зависимости от условий пайки применяется в виде порошка или раствора. Используется для пайки латуни, меди и стали. Для приготовления флюса необходимо в свинцовой или стеклянной посуде растворить одну весовую часть цинка в пяти весовых частях 50-процентной соляной кислоты. Признаком образования хлористого цинка служит прекращение выделения пузырьков водорода. Из-за того, что в растворе всегда имеется небольшое количество свободной кислоты, в местах пайки возникает коррозия, поэтому после пайки место спая должно тщательно промываться в проточной горячей воде. Пайку с хлористым цинком в помещении, где находится радиоаппаратура, производить нельзя. Применять хлористый цинк для пайки электро и радиоаппаратуры также нельзя. Хранить хлористый цинк необходимо в стеклянной посуде с плотно закрытой стеклянной пробкой.

Бура (водная натриевая соль пироборной кислоты) применяется как флюс при пайке латунными и серебряными припоями. Легко растворяется в воде. При нагревании превращается в стекловидную массу. Температура плавления 741°С. Соли, образующиеся при пайке бурой, необходимо удалять механической зачисткой. Порошок буры следует хранить в герметически закрытых стеклянных банках.

Нашатырь (хлористый аммоний) применяется в виде порошка для очистки рабочей поверхности паяльника перед лужением.

К бескислотным флюсам относятся различные органические вещества: канифоль, жиры, масла и глицерин. Наиболее широко в электро- и радиомонтажных работах применяется канифоль (в сухом виде или раствор ее в спирте). Самое ценное свойство канифоли, как флюса, заключается в том, что ее остатки после пайки не вызывают коррозии металлов. Канифоль не обладает ни восстанавливающими, ни растворяющими свойствами. Она служит исключительно для предохранения места пайки от окисления. Для приготовления спиртово-канифольного флюса берется одна весовая часть толченой канифоли, которая растворяется в шести весовых частях спирта. После полного растворения канифоли флюс считается готовым. При применении канифоли места пайки должны быть тщательно очищены от окислов. Часто для пайки с канифолью детали следует предварительно облуживать.

Стеарин не вызывает коррозии. Используется для пайки с особо мягкими припоями свинцовых оболочек кабелей, муфт и др. Температура плавления около 50°С.

В последнее время широкое применение получила группа флюсов ЛТИ, применяемых для пайки металлов мягкими припоями. По своим антикоррозийным свойствам флюсы ЛТИ не уступают бескислотным, но в то же время с ними можно паять металлы, которые раньше не поддавались пайке, например детали с гальваническими покрытиями. Флюсы ЛТИ могут применяться также для пайки железа и его сплавов (включая нержавеющую сталь), меди и ее сплавов и металлов с высоким удельным сопротивлением (см. табл. 7).

Таблица 7

Наименование В весовых пропорциях
ЛТИ-1 ЛТИ-115 ЛТИ-120
Спирт-сырец или ректификат 67-73 63-74 63-74
Канифоль 20 — 25 20 — 25 20 — 25
Солянокислый анилин 3 — 7
Метафенилендиамин 3 — 5
Диэтиламин солянокислый 3-5
Триэтаноламин 1-2 1-2 1-2

При пайке с флюсом ЛТИ достаточно произвести очистку мест пайки только от масел, ржавчины и других загрязнений. При пайке оцинкованных деталей удалять цинк с места пайки не следует. Перед пайкой деталей с окалиной последняя должна быть удалена травлением в кислотах. Предварительное травление латуни не требуется. Флюс наносится на место спая с помощью кисточки, что можно сделать заблаговременно. Хранить флюс следует в стеклянной или керамической посуде. При пайке деталей сложного профиля можно применять паяльную пасту с добавлением флюса ЛТИ-120. Она состоит из 70 — 80 г вазелина, 20 — 25 г канифоли и 50 — 70 млг флюса ЛТИ-120.

Но флюсы ЛТИ-1 и ЛТИ-115 имеют один большой недостаток: после пайки остаются темные пятна, а также при работе с ними необходима интенсивная вентиляция. Флюс ЛТИ-120 не оставляет темных пятен после пайки и не требует интенсивной вентиляции, поэтому применение его значительно шире. Обычно остатки флюса после пайки можно не удалять. Но если изделие будет эксплуатироваться в тяжелых коррозийных условиях, то после пайки остатки флюса удаляются при помощи концов, смоченных спиртом или ацетоном. Изготовление флюса технологически несложно: в чистую деревянную или стеклянную посуду заливается спирт, насыпается измельченная канифоль до получения однородного раствора, затем вводится триэтаноламин, а затем активные добавки. После загрузки всех компонентов смесь перемешивается в течение 20 — 25 минут. Изготовленный флюс необходимо проверить на нейтральную реакцию с лакмусом или метилоранжем. Срок хранения флюса не более 6 месяцев.

Обнавлено:

Дым в производстве электроники

Определение из Википедии получилось неточным. Технологи знают, что пайка – понятие широкое. Оно касается не только ручного паяльника. Пайка делается паяльниками, термофенами, линиями волновой пайки, установками селективной пайки и конвекционными печами. Когда мастер автосервиса ремонтирует разбитый бампер, он пользуется пластиковым припоем, а не металлами.

В производстве электроники используют не только пайку. Перед пайкой изготавливают платы, наносят флюс, паяльную пасту. А после пайки так же моют, покрывают лаком, заливают компаундом. Все это – технологические операции. И каждая операция в производстве электроники выбрасывает в воздух вредные вещества.

Вытяжки для лазера, 3D принтера или для кератирования волос в России мало распространены. В этом отношении паяльникам повезло. Когда технолог организует рабочее место монтажника, он всегда предусматривает вытяжку или дымоуловитель для паяльника. Это требование норм СанПин (Санитарно-эпидемиологические требования к организациям). Чем дымоуловитель поможет вам? Почему нужно ставить вытяжку? Зачем фильтровать воздух вместо того, чтобы выкинуть его в форточку? Читайте далее.

Канифольные флюсы – это составы с содержанием абиетиновой кислоты. Это вещество вызывает астматическую реакцию даже у здорового человека. Длительное воздействие канифоли приводит к хронической астме. То же самое касается и других кислотных флюсов. В том числе и флюсов на основе относительно безопасной адипиновой кислоты.

При нагреве глицерин гидразиновый флюс выделяет гидрозин, акролеин, альдоль. Все это вещества высокого класса опасности. Современные флюсы иногда имеют приятный запах. Но состав таких флюсов так же опасен. Если флюс реагирует с устойчивыми оксидами, что говорить о его влиянии на живые ткани кожи и слизистых человека. В таблице ниже перечислены популярные флюсы и их составы:

Современные флюсы – это комбинации канифолей или кислот с гелеобразными или жидкими основами. Если в качестве основы используются спирты или растворители, то они испаряются уже при нанесении флюса. Часто для производства флюса используются фенолы. При нагреве компоненты некоторых флюсов превращаются в формальдегид.

Установите вытяжку. Вы не будете беспокоиться о токсичности флюса.

Тип флюса

Вредные вещества

Дополнительно

Сосновая канифоль

Смоляные кислоты, абиетиновая кислота, примеси

Распадается на высокотоксичные вещества

Синтетическая канифоль

Смесь кислот

Менее токсична, чем сосновая канифоль

Глицериновый флюс

Глицерин и гидразин

I класс опасности

ЛТИ-120

Канифоль, спирт этиловый, диэтиламин солянокислый, триэтаноламин

Выделяет HCl, вызывает поражения ЦНС, аллергические реакции

ФИМ

Ортофосфорная кислота

Отравление

ФТС

Салициловая кислота, триэталомин

Отравление

Флюс для алюминия

Фторбораты

Отравление фтором вызывает остеосаркому

Что попадает в воздух от полимеров?

Компоненты, разъемы и изоляция проводов, корпусы электронных устройств изготавливаются из пластиков. Пластики при нагреве выделяют совершенно разные химические соединения. Полимер может выбросить вредные вещества даже при небольшом нагреве. Если перегреть пластмассу, она сгорает. В таблице ниже приведены продукты разложения некоторых пластиков.

Платы, изготовленные из стеклотекстолита, тоже несут в себе опасность. Нагрев до допустимой нормы не вызывает повреждения текстолита. Но из него может выделяться формальдегид или другие компоненты, используемые в производстве материала. На участке разделения или резки плат разлетаются частички стекловолокна микронных размеров. Они так же опасны для здоровья человека, вызывают силикоз.

Если вы используете 3D принтер или просто плавите пластик, то помимо вредных газов в воздух попадают наночастички полимера. Наночастицы плохо изучены. Но считается, что они вызывают дегенеративные заболевания мозга.

Везде, где плавится пластмасса или режутся композитные материалы, нужна вытяжка. Это касается и инструментов для термической зачистки проводов.

Материал

Основные загрязнители

Стеклотекстолит

Текстолит, стеклоткань, формальдегидная, резольная, кремнийорганическая или эпоксидная смола

Поликарбонат (PC)

Крезол, фенол, бензол

Полиамид (PA)

Метаналь, 1,3-Бутадиен, ПАУ, пропеналь, бензол

Полипропилен/Полиэтилен (PP/PE)

1,3-Бутадиен, пропеналь, бензол

Поливинилхлорид (PVC)

Соляная кислота, бензол, метаналь, ПАУ , фосген

Резина (SBR, искусственная)

1,3-Бутадиен, стирол, ПАУ, пропеналь, бензол

Полиэстер(PE)

Бензол, толуол, этилбензол

Полистирол (PS)

Стирол, бензол, толуол, толуен

Полиуретан (PU)

Бензол, толуол

Полиметилакрилат (PMMA)

Полициклические ароматические углеводороды, метилметакрилат, бензол, этилакрилат

Чем опасны металлы

Припои ПОС-60 содержат свинец. Свинец – это отравляющее вещество. При пайке частички припоя со свинцом перемешивается с флюсом и превращаются в дым. Работающая вытяжка отводит этот дым от монтажника, но дым оседает на воздуховодах. Их необходимо регулярно очищать от налета флюса. Нет безопасной ПДК для свинца, даже небольшое содержание свинца в воздухе влияет на здоровье человека. Опасность свинца по мнению ВОЗ.

Припои с бериллием или пайка деталей с бериллием – очень опасны. Это вещество токсично после любой термической обработки или резки. Санитарные нормы требуют заключить все техпроцессы с бериллием в закрытые коробы с вентиляцией. Вентиляция должна быть оборудована фильтрацией, выброс загрязненного воздуха на улицу не допускается.

Машины волновой и селективной пайки умножают опасность выделения токсичных металлов и флюсов. Еще на этапе проектирования для таких агрегатов предусматривают вытяжку. 

Сначала придется подумать, как организовать поимку дыма в дымоприемник. Дымоприемником компания BOFA называет конструкцию, в которую будет уходить загрязненный воздух. В отечественной литературе дымоприемник может называться воздухоприемником.

Трубка на паяльник

Маленький дымоприемник в виде металлической трубке рядом с жалом паяльника не требует вытяжки с высоким расходом воздуха. Но есть минусы: трубка менее удобна для монтажника, за ней нужно тщательнее ухаживать, настроить трубку труднее, чем обычный дымоприемник 50мм в диаметре.

Простой дымоприемник

Воздуховод с косым срезом размещают вплотную к источнику дыма. Тогда он работает эффективно. Чем ближе установлен дымоприемник, тем больше загрязнений он поймает. Если не хватает одного дымоприемника можно поставить несколько. В нормальных условиях косой срез диаметром 50мм улавливает дым на расстоянии до 10см, если производительность вытяжки 90 м³/час. Если вы увеличите расстояние от среза до источника дыма в 2 раза, то потребуется вчетверо большая производительность вытяжки. Вдвое большая вытяжка понадобится и для большого диаметра 75мм.

Воронка

Воронка не подходит для паяльника. Но она дополнит систему в тех местах, где есть вредные испарения. Воздух в воронке движется медленнее, чем в косом срезе.

Вытяжка не поймает грязный воздух в воронку, если в помещении сквозняк. Под воронкой возможна работа с растворителями и химикатами, если движение воздуха в рабочей зоне будет выше 0.6м/с. 

Вытяжная кабина

Если оборудовать полузакрытый шкафчик вытяжкой, то получится вытяжной шкаф или вытяжная кабина. В таком устройстве удобно работать с химикатами и растворителями. Воздух в окошке для рук непрерывно засасывается внутрь и уходит в вытяжку вместе с дымом и вредными испарениями.

Дым в общем случае состоит из микронной пыли, наночастичек и вредных газов. В дымоуловителе BOFA используется 3 типа фильтров: предварительный фильтр для пыли больше 1 мкм, HEPA для микронных частиц и газовый угольный фильтр.

Воздух попадает сначала на предварительный фильтр. Он улавливает крупную пыль. Сделали это для того, чтобы не засорять крупной пылью микронный HEPA фильтр. Так он дольше прослужит.

Для дыма проще сделать универсальный фильтр. Такие фильтры задерживают все вредное. Так вы не будете беспокоиться о чистоте воздуха.

HEPA фильтр задерживает внутри себя остальную пыль и аэрозоли. Остатки крупной, микронная или наноскопичекая пыль оседает именно в нем. Эффективность HEPA фильтра дымоуловителя BOFA 99.997% для частиц более 200 нанометров в диаметре. Это подходит под стандарт h24. 

HEPA фильтр работает так, что очищать его и использовать повторно бесполезно. Если подуть на фильтр сжатым воздухом, то крупная пыль разорвет волокна фильтра, и он станет менее эффективным. Мелкая пыль в последствии вырвется наружу. А смола и вовсе останется прилипшей на волокнах. Фильтр станет больше вредным, чем полезным.

Газовый фильтр работает по другому принципу. Активированный уголь в нем плотно уложен так, чтобы не оставалось пустот между гранулами угля. Так воздух не будет пролетать мимо гранул угля и не останется неочищенным. Уголь – это адсорбент. Такой материал задерживает вредные для человека газы. Уголь пористый, эффективная площадь активированного угля фильтров BOFA 1250м²/г.

Когда уголь разогревается до 60°С, он начинает выпускать поглощенные газы обратно. Так же уголь поглощает невредные газы и влагу из атмосферы и засоряется. Не стоит гонять дымоуловитель вхолостую. В некоторых моделях дымоуловителей BOFA устанавливаются системы Старт-Стоп и контроль температуры.

Если не фильтровать

Самый дешевый способ убрать дым – канальный вентилятор и воздуховоды. Выброс загрязненного воздуха запрещен нормами СанПин. Но есть и практические недостатки.

  • Смола и пыль осядет на длинных воздуховодах и на вентиляторе
  • Если дыма много, то даже на улице он может не рассеяться. Грязный воздух вернется обратно через открытое окно к вам или к соседям.
  • Когда вы выкидываете воздух наружу, на его место нужно вернуть новый воздух. Его нужно нагреть зимой или охладить летом.

Чем полезен дымоуловитель с фильтрами

Когда некоторые наши заказчики начинают работать с лазерным гравером в первый раз, они не задумываются об отводе дыма. Потом появляется неприятный запах и пыль по всей комнате. И на первый взгляд купить дымоуловитель дороже, чем не покупать. Поставив рядом с гравером дымоуловитель, вы получите:

  • Воздух будет чистым, не будет запахов и пыли.
  • Никто не заболеет из-за грязного воздуха на рабочем месте
  • Соседи прекратят ругаться, угрожать и жаловаться
  • Дымоуловитель можно переставить в другое место. Вытяжку переставить сложно или невозможно.
  • Дымоуловитель не сильно шумит
  • Дымоуловитель не меняет климат в помещении
  • Воздуховод короткий. Его легче почистить, если засорится.

Большие и маленькие дымоуловители

Для ручной пайки, обжига изоляции и для мелких работ с химикатами подойдут маленькие дымоуловители. BOFA V200 сделан для оного дымоприемника, а V250 или V300E – для двух дымоприемников. BOFA выпускает дымоприемники с разнообразными формами. Для паяльника подойдет «косой срез», а для химии специальный прозрачный короб.

Чтобы защитить работника от вредных испарений зачастую применяют вытяжные шкафы. BOFA сделала для таких случаев компактные настольные модели FumeCab250 и Fume Cab600. Они подсоединяются к обычному дымоуловителю V250 или V600. Есть и большие автономные вытяжные шкафы со встроенной вытяжкой.

Для машин селективной и волновой пайки подойдут большие модели — от V500 и больше. Эти агрегаты отличаются высокой производительностью и большими фильтрами. Большие дымоуловители могут оснащаться системой Старт-Стоп и удаленным оповещением о засорившихся фильтрах. Они легко встраиваются в автоматизированную систему управления предприятием.

Большие дымоуловители могут заменить часть центральной вентиляции. Такое решение позволит не выбрасывать загрязненный воздух наружу помещения. Несколько рабочих мест можно объединить жесткими воздуховодами, которые сходятся к дымоуловителю. Чистый воздух вернется обратно в цех. 

Загрязняющие воздух вещества выделаются в виде твердых частичек разных форм и размеров. И есть опасные формы. Влияние на здоровье варьируется от головных болей, раздражения глаз и проблем с кожей до повреждения дыхательных путей, профессиональной астмы, повреждения центральной нервной системы и рака.

По данным Всемирной Организации Здравоохранения

235 млн.
человек во всем мире страдают от астмы. 15% случаев связаны с воздействием производственных факторов.

65 млн.
имеют диагноз Хроническая Обструктивная Болезнь легких (ХОБЛ). 15% — 20% случаев связаны с производственными факторами

39 тыс.
Смертей в результате воздействия вредной производственной пыли и испарений было зарегистрировано в Европе на 2000 г.

15% у мужчин 5% у женщин
случаев рака обусловлены вредными производственными факторами.

По мнению ВОЗ в странах с низким и средним уровнем доходов нет точной статистики о заболеваниях на предприятиях.

Важен состав дыма


Пыль
Частицы размером больше 50мкм не вдыхаются. А частички меньше 0.5мкм вдыхаются и выдыхаются обратно, не причиняя вреда. Проблемы создает пыль размерам от 5 до 10мкм, она оседает в носу и дыхательных путях. И организм избавится от нее с кашлем и насморком. Частицы 0.5 — 5микрон остаются в легких и накапливаются там.


Наночастицы
Это не просто модное слово. К ним относятся образования размером 1-100 нм. Считается, что такие частицы попадают через легкие и кровоток в мозг и мембраны мозга. Нет механизмов выброса этих частиц оттуда. Наличие таких частиц в мозге связано с дегенеративными заболеваниями мозга.


Волокна
Пыль в виде волокон особенно опасна. Она остается в бронхах и легких дольше обычной пыли и причиняет больше вреда. Пыль от асбеста или опила акрила вытянутая. Поэтому асбест запрещен, а мастера маникюра работают в защитной маске.


Газы
Их не видно, и некоторые не пахнут. Они воздействуют на человека совершенно по-разному. Вдыхание паров может вызвать приступ аллергии или головной боли. Но длительное воздействие некоторых приводит к серьезным заболеваниям. Формальдегид и полициклические углеводороды.

Запыленность и загрязнения воздуха химическими веществами – это главная причина респираторных заболеваний на производстве. Шестерка самых распространенных заболеваний: асбестоз, силикоз, ХОБЛ, астма, эмфизема и рак легких.

Пыль проявит свой негативный эффект на организм спустя время. Но концентрированные химические испарения действуют быстро. Если вы хотя бы раз паяли кислотным флюсом, вы наверняка случайно вдыхали этот едкий дым. Пары кислоты мгновенно перекрывают дыхание. Так ваш организм реагирует на опасность. Постоянное вдыхание небольших доз химии не так остро проявляется. Человек привыкает к этому. Химия действует и накопительно, как пыль.

Испарения любого флюса содержат активные химикаты. От части из них дыхательные пути избавляются самостоятельно. Некоторые остаются в легких, часть попадает в кровь. Самое распространенное и опасное среди них – это формальдегид.

SMT Типы флюсов для припоя и их требования

3. Флюс и его требования

Основной механизм пайки зависит от растворимости одного металла в другом. Для образования межметаллической связи на металлических поверхностях не должно быть никаких загрязнений, особенно оксидов металлов. При пайке функция флюса состоит в том, чтобы химически реагировать с оксидами и быстро образовывать свежую, обезжиренную и свободную от оксидов поверхность при температурах пайки, так что может иметь место интерметаллическое соединение.

Флюсы можно условно разделить на 3 типа в зависимости от их компонентов и активности.

  1. 3,1 Кислота неорганическая

  2. 3,2 Кислота органическая

  3. 3,3 Канифоль

  4. 3,4 Без очистки

3. 1 Неорганическая кислота: Флюсы на основе неорганической кислоты обладают высокой коррозионной активностью и редко используются в электронной промышленности. Эти флюсы способны удалять оксидные пленки черных и цветных металлов.неорганические флюсы обычно используются в неэлектронных приложениях, таких как пайка медных труб. Основным недостатком неорганических флюсов для использования в электронике является то, что они оставляют химически активные остатки, которые могут вызвать серьезные нарушения поля.

3.2 Органическая кислота: Флюсы органических кислот сильнее флюсов канифоли, но слабее неорганических флюсов. Эти флюсы легко очищаются водой. Из-за их растворимости в воде потоки органических кислот могут быть более желательными с экологической точки зрения.Флюсы OA широко используются для пайки волной компонентов и соответствуют военным и коммерческим требованиям к чистоте. Однако паяльные пасты с водорастворимым флюсом широко не используются, потому что они не такие липкие, как флюсы на канифольной основе, а липкость паяльной пасты необходима для предотвращения движения детали во время установки.

3.3 Канифоль: канифольные флюсы используются как для пайки волной, так и в паяльной пасте для пайки оплавлением. Канифоль неактивна при комнатной температуре, но становится активной при нагревании до температуры пайки.Точка плавления канифоли составляет 172-175 ° С или чуть ниже точки плавления припоя (1830 ° С), что является желательным свойством. Поскольку флюсы канифоли слабые, используются галогенидные активаторы. Канифольные флюсы можно разделить на три группы.

  1. 1. Канифоль активированная (РЗ

  2. 2. Канифоль умеренно активированная (RMA)

  3. 3. Канифоль (R)

Эти три категории в основном различаются по концентрации активаторов.Как следует из названия, очищающее действие флюса RA более сильное, чем флюса RMA, и также требует сквозной очистки после оплавления. Остатки после пайки флюса RMA сами по себе не очень вредны, они могут притягивать пыль и другие вредные химические вещества из атмосферы, поэтому рекомендуется их очистить после оплавления. RMA-флюс наиболее предпочтителен для поверхностного монтажа оплавлением. Канифольные флюсы можно очищать либо водными методами, либо растворителями.

3.4 Флюсы, не требующие очистки. Отсутствие очистки флюса после оплавления снижает затраты на очистку, может повысить надежность продукта, а также способствует защите окружающей среды.Для очистки с помощью растворителей или чистящих средств на водной основе используется дорогостоящее оборудование. Поскольку остатки неочищаемых флюсов инертны и не липнут, при правильно выбранном no_clean не возникает возможности коррозии или скопления вредной пыли на стыках. Чтобы квалифицироваться как флюс без очистки, материал должен:

  1. 1. Не оставлять коррозионных остатков

  2. 2. Оставлять немыслимый остаток, не собирающий пыль

  3. 3.Будьте осторожны и не должны портить оборудование

  4. 4. Обеспечить проникновение штифтов зонда для электрических испытаний разрешить визуальный осмотр соединений

  5. 5. Обеспечивает отличную паяемость

Флюсы без очистки обычно имеют содержание твердого вещества от 1 до 5% по сравнению с содержанием твердого вещества около 30% для флюсов, требующих очистки. Активаторы в no_clean fluxes заменили хлоридсодержащие галогениды на карбоновые и дикарбоновые кислоты.

Тип флюса Коррозия остатков Удаление остатков Действия

Канифоль

Не вызывает коррозии

Не критично, но необходимо

Удовлетворительно / хорошо

Органическая кислота

коррозионный

Требуется промывка водой

Удовлетворительно / хорошо

Флюсы неорганические

Сильнокоррозийный

очень критично, требует тщательной очистки

очень хорошо

no_clean flux

Не вызывает коррозии

Не требуется

Ярмарка

Лучший флюс для пайки электроники

Если вы работаете с электроникой, вы знаете, что пайка является важной частью вашей работы. Однако неправильная пайка может привести к плохим соединениям или даже к их отсутствию. Чтобы повысить вероятность хорошего припоя, профессионалы рекомендуют использовать флюс.

Что такое флюс при пайке?

Когда припой плавится, образуя соединение между двумя противоположными металлическими поверхностями, он мнется, что называется металлургической связью. Другими словами, припой химически реагирует с другими металлическими поверхностями, образуя соединение. Для прочной связи вам понадобятся две основные вещи.Первый — это припой, который в металлургическом смысле совместим с типами металлов, которые вы склеиваете. Во-вторых, на соединяемых металлических поверхностях не должно быть оксидов, пыли и других подобных частиц, которые могут нарушить целостность паяного соединения. Очистка металлических поверхностей позволяет легко удалить пыль и грязь, но оксиды — это совсем другое дело.

Оксиды

Когда металлическая поверхность вступает в контакт с кислородом, возникает химическая реакция. Эта реакция создает оксиды металлов на поверхности вашего материала и может повлиять на проводимость, ток и ваш припой. Например, ржавчина на железе — это видимый оксид железа, образовавшийся в результате этого процесса. Олово, алюминий, медь и почти все другие металлические поверхности подвержены окислению. Когда металлы покрыты оксидом, пайка может стать трудной, а то и невозможной. Мы живем в мире, поддерживаемом кислородом, поэтому вы никогда не сможете иметь металлическую поверхность, полностью лишенную всех оксидов.При пайке вы подвергаете эту область сильному нагреву. Окисление происходит намного быстрее при использовании этого типа тепла. Однако, используя флюс на поверхности металла, вы можете предотвратить рост дополнительных оксидов при нагревании паяного соединения.

Что делает флюс

Выбранный вами флюс — это химический компонент, который жизненно важен для успешного припоя. Flux должен предоставить три ключевых момента. Во-первых, он должен химически очищать ваши металлические поверхности, способствовать текучести ваших присадочных материалов по основным металлам и обеспечивать защитный барьер между металлом и теплом пайки. Во-вторых, флюс должен способствовать передаче тепла между металлической поверхностью и источником тепла для пайки. В-третьих, ваш флюс должен помочь уменьшить и удалить любые поверхностные оксиды металлов, которые в настоящее время находятся на ваших металлических поверхностях.

Типы флюсов для пайки

В некоторых случаях достаточно хорошего флюса, который обычно находится внутри сердечника припоя. Однако есть определенные ситуации, когда использование дополнительного флюса полезно. Это включает в себя такие вещи, как пайка для поверхностного монтажа, а также распайка.Независимо от причины, по которой вы используете флюс, самый идеальный продукт — это тот, который наименее кислый, но все же работает с любым окислением на поверхности вашего компонента. При этом важно отметить, что есть разные типы флюсов, из которых можно выбирать.

канифольный флюс

Один из старейших видов флюсов основан на канифоли. (Канифоль — это рафинированный и очищенный сосновый сок. ) Хотя канифольный флюс все еще существует сегодня, он содержит смесь флюсов, а не только чистый сосновый сок.Это помогает оптимизировать флюс и повысить его производительность и характеристики. Одной из замечательных особенностей канифольного флюса является то, что он является сильнодействующим и кислым только в жидком (горячем) состоянии. Однако когда он остывает, он становится твердым и инертным. Поскольку канифольный флюс становится инертным в холодном состоянии, его можно оставить на месте после завершения пайки. (За исключением случаев, когда печатная плата (PCB) или другая поверхность нагревается до точки плавления льняной смолы во время использования. Если это произойдет, смола действительно может начать разъедать соединение.) Хотя флюс на основе смолы становится инертным, рекомендуется всегда удалять его после того, как припой будет готов. Канифольный флюс легко удаляется спиртом.

Органический кислотный флюс

Флюс на основе органических кислот (ОА) чрезвычайно популярен. Флюс ОА на самом деле является водорастворимым флюсом. Флюсы ОА используют обычные, но слабые кислоты. Сюда входят такие вещества, как лимонная, молочная или стеариновая кислоты. Затем эти слабые кислоты объединяют с другими растворителями, такими как изопропиловый спирт или вода.Фраза «слабые кислоты» может сделать эти флюсы более слабыми, чем другие типы. Однако флюсы OA прочнее, чем варианты из смолы. Кислоты в составе флюса OA гораздо быстрее очищают металлические поверхности от оксидов. Поскольку эти флюсы растворимы в воде, их легче очистить и удалить. Фактически, их можно удалить просто водой. В отличие от флюсов на основе смол, которые становятся инертными и потенциально могут остаться на поверхности вашей печатной платы, продукты OA необходимо удалять. (Поток OA является электронопроводящим и может повлиять на производительность печатной платы, если его оставить.)

Флюс неорганической кислоты

Если флюс OA использует «слабые кислоты», то неорганический флюс использует гораздо более сильные кислоты. Обычно для неорганических флюсов используется смесь, которая включает кислоту, такую ​​как соляная кислота, хлорид цинка или хлорид аммония. Неорганические вещества необходимо удалить с металлических поверхностей после использования. Из-за более сильных кислот неорганический флюс может вызвать коррозию, если его оставить после использования. Это может повредить ваше паяное соединение. (Неорганический флюс никогда не должен использоваться для электронных сборок или электромонтажных работ из-за его очень агрессивной природы!)

Примечание о дымах припоя

Флюсы содержат множество химических соединений.При пайке выделяющийся дым и пары опасны. Фактически, вдыхание паров от пайки связывают с астмой. Убедитесь, что вы паяете только в хорошо вентилируемом месте. Кроме того, важно принять надлежащие меры безопасности, чтобы удалить с кожи все пары и химические вещества. Это включает в себя ношение маски, тщательное мытье рук и лица и отказ от еды и питья в местах, где выполняется пайка.

В дополнение к этому, некоторые флюсы для пайки будут содержать фразу «Соответствует RoHS.RoHS — это сокращение от «Ограничение использования опасных веществ». RoHS, который исходил из Директивы Европейского Союза 2002/95 / EC, ограничивает использование определенных материалов, которые считаются опасными при использовании в электрических и электронных продуктах.

Лучший флюс для пайки электроники

Итак, теперь вы понимаете важность флюса, а также различных типов, доступных на рынке. Давайте взглянем на некоторые из наиболее рекомендуемых флюсов, доступных сегодня на рынке.

MG Chemicals — широко известный бренд в мире электроники. Их паста No Clean Flux Paste — это паста на основе канифоли, которую вы наносите с помощью дозатора шприца. (Фактически, он поставляется в шприце для легкого и точного нанесения.) Он обеспечивает мгновенное смачивание и совместим как с свинцовыми, так и бессвинцовыми припоями, а также с обычными сплавами Sn / Pb. Поскольку паста MG Chemicals No Clean Flux Paste основана на канифоли, любые остатки, оставшиеся после пайки, не вызывают коррозии и не проводят ток.Канифоль естественно устойчива к влаге и грибкам. MG Chemicals No Clean Flux Paste соответствует требованиям RoHS.

Поскольку это паста, а не жидкость, пользователи хвалили его за простоту использования. Однако, как только тепло применяется во время пайки, оно быстро плавится и распространяется там, где это необходимо. Несмотря на то, что паста не нуждается в очистке, пользователи рекомендуют удалять оставшиеся остатки 99% спиртом, поскольку они могут быть липкими.

Хотя предварительно загруженный шприц — приятная особенность, некоторые пользователи отметили, что густой флюс очень трудно дозировать.Некоторые обозреватели даже сказали, что им нужно было использовать две руки, чтобы нажать на поршень! Из-за давления, которое вы должны использовать для выталкивания пасты из шприца, некоторые пользователи заявляли, что они случайно в конечном итоге слишком сильно брызнули. (Обход, предложенный одним пользователем, заключался в том, чтобы на самом деле впрыснуть пасту во второй шприц, что позволит вам лучше контролировать.)

Как следует из названия, это паста для канифольного флюса. Это густая паста медового цвета, которую можно наносить прямо на место пайки.Паяльная паста CMT для канифоли с нейтральным pH, равным ± 0,03, не вызывает коррозии и не проводит ток. Однако пользователи рекомендуют не использовать его с медью.

О канифольной паяльной пасте CMT есть много положительных отзывов. Хотя это продукт китайского производства, большинство пользователей обнаружили, что он делает именно то, для чего предназначен. Он удаляет окисление, помогает создать отличный припой и легко удаляется спиртом.

Некоторые пользователи выразили озабоченность по поводу качества полученного продукта.На самом деле, похоже, что у производителя непоследовательная упаковка, что привело к некоторой путанице. Контроль качества также может быть проблемой. Некоторые получили свой продукт с загрязняющими веществами внутри. Вдобавок, похоже, есть некоторые, кто сомневается, действительно ли это канифольный флюс.

Ручка для пайки SRA Soldering Flux Pen — это выбор Amazon. Как и большинство других флюсов из этого списка, ручка для пайки SRA Soldering Flux Pen использует «умеренно активную» смесь канифоли RMA. Он идеально подходит для доработки и подкраски приложений для поверхностного монтажа (SMT), устройств для поверхностного монтажа (SMD) и паяных соединений в сквозных отверстиях.Ручка экологически чистая и может пополняться. Канифольный флюс SRA можно использовать для пайки свинцом и бессвинцовым припоем. Он полностью не содержит хлоридов, а остатки не вызывают коррозию и не проводят ток. Ручка для пайки SRA соответствует требованиям RoHS.

Паяльная флюсовая ручка SRA отлично подходит для быстрой работы. Благодаря использованию устройства в форме ручки флюс легко контролировать и наносить там, где он вам больше всего нужен. В отличие от рыхлой пасты, которая может быть грязной и в конечном итоге повсюду, ручка предоставляет пользователям очень мало лишних и целевых возможностей для применения.Смесь канифоли, используемая SRA, также считается нежирной и при необходимости легко удаляется 99% спиртом.

Смесь канифоли RMA не является «неочищенным» продуктом. Некоторые пользователи сначала не осознавали этого, а позже столкнулись с проблемами. Кроме того, размер наконечника пера составляет 1/8 дюйма. Если вам нужен наконечник меньшего размера, этот продукт может не для вас. (Однако, как заметил один пользователь, если вам нужно что-то меньшее, 1/8 дюйма все еще более контролируемый, чем попытка приклеить пасту на место.)

Флюс для жидкой канифоли MG Chemicals представляет собой смесь, отличную от варианта шприца, указанного ранее тем же производителем.Этот жидкий канифольный флюс содержит активированную канифолью смесь RA. Он состоит из чистой канифоли Water White (WW), что делает его уникальной системой растворителей. Его можно использовать при пайке свинца и бессвинцовой пайки.

Этот продукт очень прост в использовании. Некоторые пользователи наливают небольшое количество лака в пустые флаконы для лака для удобного нанесения на ходу. Другие используют ватную палочку, чтобы аккуратно нанести небольшое количество жидкости на желаемую область. Независимо от того, как вы его применяете, жидкий канифольный флюс MG Chemicals работает так, как рекламируется, и обеспечивает большую экономическую ценность при этом.

Этот флюс — жидкость. Таким образом, он очень легко наливается. Как вы его применяете, зависит от вас, но некоторые пользователи отметили, что это может быть немного беспорядочно. Фактически, один пользователь заметил, что, если вы прольете это, вы никогда не сможете удалить его полностью, независимо от того, насколько тщательно вы применяете методы очистки. Если вы случайно не закроете крышку, на воздухе эта жидкость высушится.

CAIG Laboratories — хорошо известный бренд в мире ремонта электроники. Его канифольный флюс не является исключением из их качественной линейки продуктов.Доступные в шприцах и баночках, портные CAIG используют для личных нужд.

Настоятельно рекомендуется использовать сам флюс. Поклонники DeoxIT по достоинству оценят его деоксидантные свойства. Работает как рекламируется. Любые остатки легко удаляются 99% спиртом.

Аппликатор шприц не самый лучший. В отличие от шприца MG Chemicals, который было трудно нажать, шприц CAIG продолжает выводить флюс, пока на конце не появится колпачок. Это может быть немного небрежно, если вы сразу не закроете шприц крышкой или у вас будет что-то, что улавливает излишки флюса, когда вы отрываете устройство.

Выбор правильного флюса зависит от вашего конкретного и предполагаемого использования. Как всегда, мы рекомендуем вам читать отзывы о любом продукте, который вы собираетесь купить, чтобы убедиться, что он будет работать так, как вам нужно.

Что такое остатки флюса и почему они могут вызывать сбои электроники?

Флюс — это кислотная смесь, которая используется для удаления оксидов металлов и создания хороших металлургических связей в процессе пайки. Обратной стороной является то, что остатки флюса, оставшиеся после пайки, могут привести к отказу электроники и утечке тока.

Когда инженеры говорят о безвредных или активных остатках флюса, они имеют в виду риск отказа, а не химический состав самого остатка. Ни один термин или отдельный тест не охватывают всю информацию, необходимую для понимания риска.

Подразумевается, что по мере того, как схемы продолжают сокращаться, риск отказа увеличивается. Чтобы снизить этот риск, инженерам необходимо понимать химию, технику применения, дизайн и среду сценария использования.

Химия пайки и остатков флюса

Есть четыре составляющих потока, которые влияют на вероятность электрического сбоя:

  1. Активаторы
  2. Связующие
  3. Растворители
  4. Присадки

Однако наибольшее влияние оказывают активаторы и связующие.

Активаторы — это слабые органические кислоты, которые содержатся в современных флюсах. Их кислотность представляет опасность, но необходима для хорошего сустава. Кислоты реагируют с оксидами металлов с образованием солей металлов. После смачивания соли растворяются и образуется металлургическая связь.

Иногда кислота не может быть полностью израсходована. Когда это происходит, избыток кислоты может вызвать отказ электроники. Чтобы снизить риск, инженерам необходимо использовать минимальное количество флюса для правильной пайки.

Связующие, иногда называемые наполнителями, представляют собой нерастворимые в воде соединения с высокими температурами плавления (например, натуральная канифоль и синтетические смолы).После пайки они предотвращают растворение неизрасходованных активаторов в воде. Связующие составляют основную часть видимого остатка. Чтобы сохранить внешний вид чистых узлов без смол, многие инженеры выбирают состав флюса с низкими концентрациями связующих, что потенциально увеличивает риск выхода из строя.

Растворитель используется для растворения других компонентов. Рекомендуемый производителем профиль пайки частично основан на температуре кипения растворителя. Во время нанесения важно следить за профилем, чтобы весь растворитель испарился.Если останется какой-либо растворитель, возможен отказ электроники.

Добавки — пластификаторы, красители или антиоксиданты — составляют небольшую часть химического состава флюса. Добавки могут повысить надежность, но невозможно получить представление об их функциональности или контролировать их работу из-за защиты интеллектуальной собственности производителя.

Риски различных процессов пайки

Инженеры

могут использовать пайку оплавлением для поверхностного монтажа (SMT), волновую, выборочную или ручную пайку.Каждый из них представляет опасность из-за разных объемов используемого флюса.

SMT — один из самых чистых вариантов: он использует пастообразный флюс, который наносится с помощью трафаретов или принтеров. Этот метод имеет высокий контроль над применяемой громкостью.

Жидкий флюс представляет больший риск, чем паста, потому что его сложнее контролировать расход и объем нанесения. Жидкость распределяется вручную, в виде спрея или пены во время пайки волной или при выборе пайки.

В волновом процессе жидкость может течь к верхней стороне сборки.Когда это происходит, температура на верхней стороне доски может быть недостаточно высокой для испарения растворителя. Аналогичная проблема может возникнуть при ручной пайке из-за различий в управлении приложениями среди сотрудников.

Чтобы снизить риск избыточных и трудно контролируемых потоков жидкости, инженеры могут использовать припойную проволоку с флюсовым сердечником и дозирующее оборудование с единообразными методами нанесения.

Как измерить чистоту сборки

Существует несколько стандартных методов сбора данных, которые можно использовать для интерпретации уровня риска после пайки.

Тест на удельное сопротивление экстракта растворителя (ROSE) позволяет контролировать ионную чистоту во время операций очистки. Данные, собранные этим тестом, помогают инженерам поддерживать квалифицированный процесс пайки и промывки.

Ионная хроматография — еще один популярный метод измерения количества ионов, оставшихся после пайки. Это также простой способ определить количество слабых органических кислот в флюсе.

Одна из проблем ионной хроматографии заключается в том, что разные методы дают разные результаты.Например, полное замачивание обеспечит средние концентрации по всей поверхности. Чтобы обнаружить кислоты на меньшей площади, инженерам потребуется использовать более локальные методы отбора проб. К сожалению, не существует стандартного критерия для получения результатов ионной хроматографии.

Инженеры

также могут выполнить функциональное тестирование, чтобы оценить, как конструкция будет работать во влажных средах в худшем случае. В этих случаях отказ обычно связан с утечкой или коротким замыканием. Инженеры могут использовать ограничение тока, чтобы уменьшить ущерб от короткого замыкания, что может скрыть любые доказательства отказов, вызывающих остатки.

Инженеры должны будут полагаться на свои знания о конструкции, среде конечного использования и данные о чистоте для оценки риска. Это связано с тем, что существует множество факторов, влияющих на риск, в том числе:

  • Химия флюсов / применение
  • Электрическое расстояние
  • Диэлектрическая прочность
  • Частота
  • Адгезия заливки / покрытия

Чтобы узнать больше о повышении надежности электроники, посмотрите веб-семинар — Остатки флюса: ключевые факторы, вызывающие отказы электроники.Или прочтите: Услуги по проектированию надежности.

Можно ли паять без флюса?

Пайка в настоящее время является важным аспектом многих работ, связанных с сантехникой, электроникой и металлообработкой.

Это процесс соединения металлов вместе, обеспечивающий постоянную фиксацию, которая также является обратимой.

В сантехнике он используется в качестве соединения между медными трубами, электроникой для защиты компонентов и соединений в ювелирных изделиях.

Flux похож на помощника Солеринга.Это чистящее средство, используемое для очистки поверхностей от окисления и улучшения качества пайки.

Но разве это важно? Можно паять без флюса?

В этой статье я расскажу, нужен ли флюс для пайки.

Это зависит от многих переменных, таких как область применения, содержит ли припой, который вы используете, уже флюс или нет и т. Д. Я также расскажу о преимуществах использования флюса.

Пайка и припой

Прежде чем мы углубимся в вопрос, нужно ли использовать флюс при пайке, давайте познакомимся с основами пайки.

Изучение основ пайки поможет в дальнейшем лучше понять важность флюса.

Также я расскажу о припое и о том, из чего он сделан, а также о различных типах припоя.

Что такое пайка?

Пайка в ее самом основном определении — это когда два или более элемента соединяются вместе. Эти предметы обычно сделаны из металла.

Паяльник — это оборудование, используемое в процессе нагрева припоя (металлический сплав, обычно состоящий из олова и свинца) для соединения этих металлов.

Паяльник нагревается до температуры в диапазоне от 200 до 600 градусов по Фаренгейту (95-315 градусов по Цельсию), чтобы расплавить припой.

Паяльники бывают разного качества и цены. Покупая паяльник, лучше всего потратиться на качественный, так как у паяльников более низкого качества иногда возникают проблемы с плавлением припоя.

Сварку иногда путают с пайкой. Однако эти два процесса совершенно разные.

Основное различие между ними — процесс плавления. При пайке металлы нагреваются, но никогда не плавятся. При сварке основной металл плавится.

Виды пайки

Когда дело доходит до пайки, существует три категории или формы пайки; Мягкая пайка, серебряная пайка и пайка.

По мере того, как мы переходим от одной формы к другой, температура увеличивается, как и прочность суставов. Самые низкие температуры начинаются с мягкой пайки, затем серебра и, наконец, пайки.

Повышение температуры из-за точки плавления присадочных материалов.

При пайке мягким припоем в качестве наполнителя используется сплав олова и свинца. При пайке серебром используется сплав, содержащий серебро, а при пайке — сплав, содержащий латунь.

В прошлом было принято, чтобы припой был только на основе свинца. Но из-за проблем, связанных с окружающей средой и здоровьем, чаще используются сплавы, не содержащие свинец.

Применение пайки

Как мы видели, пайка и припой используются для соединения металлов.

Используется во многих работах. Наиболее распространенные из них, с которыми вы, возможно, более знакомы, связаны с электроникой.

Пайка используется не только в электронике, но и в сантехнике, металлообработке, мигании, а также в производстве ювелирных изделий и музыкальных инструментов.

В электронике пайка обеспечивает соединение между электронными компонентами, также позволяя прохождение электричества. Это неотъемлемая часть электроники.

Сантехника требует надежного, постоянного, но обратимого соединения между медными системами. Пайка обеспечивает именно это.

При сборке и ремонте ювелирных и музыкальных инструментов используется сочетание пайки серебром и пайки твердым припоем.

Итак, вы можете видеть, что пайка играет решающую роль во многих областях.

Припой

Как я вкратце упомянул, припой — это присадочный материал, используемый в процессе пайки.

Для создания прочных, но обратимых связей между металлическими деталями используется припой. Это легкоплавкий металлический сплав.Это ключевой элемент в процессе пайки.

Наличие качественного механического соединения имеет решающее значение, а хорошее электрическое соединение в электронных приложениях — необходимость. Без прочного электрического соединения электричество не сможет течь, делая цепь и эти компоненты бесполезными.

Припой традиционно использовался в электронной промышленности. В нем использовалась смесь олова и свинца.

Типы припоя

Однако, как я уже упоминал о различных применениях, существуют также разные типы припоя.

Со многими вещами есть изобилие выбора. То же самое и с выбором припоя. Поэтому выбор правильного припоя может сбивать с толку.

К счастью для вас и меня, припой можно разделить на три основные категории: свинец, бессвинцовый припой и припой с флюсовым сердечником.

Первый тип припоя был традиционным припоем, используемым для электроники, и содержал 60% олова и 40% свинца. Этот тип припоя имеет низкую температуру плавления в диапазоне от 356 до 374 градусов по Фаренгейту (или от 180 до 190 градусов по Цельсию).Этот тип припоя часто называют мягким припоем и обычно используется при пайке мягким припоем.

Второй в списке — бессвинцовый припой. Спустя время, риски для здоровья и экологические последствия использования свинца в бытовой электронике стали отрицательными. Поэтому припой на основе свинца был не идеальной ситуацией.

В связи с этим был создан бессвинцовый припой, и его продажа на основе свинца была запрещена.

Бессвинцовый припой обычно содержит 99. 3% олова и 0,7% меди с более высокими температурами плавления около 422 градусов по Фаренгейту (217 градусов по Цельсию).

Последний припой и наиболее важный для рассматриваемого вопроса (можно ли паять без флюса) — это припой с сердечником из флюса. Этот припой имеет флюс, внедренный в припой, и выполняет ту же работу, что и флюс, без необходимости наносить его извне.

Я расскажу о преимуществах этого типа припоя позже, когда буду обсуждать, можно или нельзя паять без флюса.

Я упомянул выше о двух других методах пайки, которые включают пайку серебром и пайку.

Для серебряной пайки используется серебряный припой, который представляет собой сплав, содержащий серебро и другие металлы, включая медь, цинк, никель, марганец, кадмий, олово, кремний и многие другие.

При пайке используется припой, содержащий металлы, включая золото, серебро, медь, латунь и железо.

Размеры припоя

Для различных типов припоя также используются припои разных размеров. Размер припоя определяется его толщиной. Калибр эффективно определяется его диаметром.

В зависимости от области применения могут быть полезны припои разной толщины.

Что касается работы электроники, то чем меньше калибр, тем лучше.

С другой стороны, приложения, связанные с водопроводом, потребуют припоя большего калибра.

Итак, в зависимости от области применения, для которой вы используете припой, будет определяться размер припоя, который вам понадобится.

Флюс

Как мы видели, пайка играет жизненно важную роль во многих сферах применения, а припой является важной частью процесса пайки.У нас не может быть одного без другого.

Но при чем тут флюс? Какова его роль? И действительно ли он нужен при пайке?

Давайте узнаем немного о Flux.

Что такое флюс?

Flux — это раствор на водной основе, содержащий чистящее средство, активатор и смачивающее средство.

Имеет множество функций, которые используются при пайке. Он должен растекаться по паяемым металлам, очищать поверхности и способствовать распространению припоя.

Чтобы флюс был эффективным, он должен удовлетворять всем этим трем критериям.

Первый способ нанесения на металлы известен как смачивание. Флюсы содержат смачивающий агент, который позволяет флюсу лучше течь. Чем ровнее смачивание, тем лучше, так как это покрывает большую площадь поверхности.

Следовательно, чем лучше смачивающий агент, тем эффективнее будет флюс. Более эффективный флюс приводит к меньшему количеству припоя и, следовательно, к меньшим затратам (потому что вам придется покупать меньше припоя).

Далее идет чистка поверхности.

На большинстве металлических поверхностей много оксидов, масла и грязи. Попытка припаять загрязненные металлы не обеспечит надежной долговременной связи.

Таким образом, флюсы также обладают дополнительным преимуществом очистки этих металлических поверхностей. Пакет активатора флюса — это специальный химикат, предназначенный для удаления оксидов, масла и грязи.

Флюс имеет кислую природу, потому что кислоты отлично удаляют оксиды, превращая их в растворимые соли.

Отличная аналогия — использование моющего средства для удаления жира и грязи с грязной посуды.

Моющих средств были созданы, чтобы делать работу, которую вода сама по себе не могла бы сделать. Представьте, что вам нужно мыть посуду только водой. Он не обладает химическими свойствами моющего средства для удаления всей этой грязи.

Растворенные оксиды и грязь затем удаляются флюсом, оставляя металлические поверхности чистыми.

Еще одна важная роль, которую флюс играет на этапе очистки, — это защита металла от повторного окисления.После очистки металлы подвергаются воздействию кислорода воздуха.

Пакет активатора (на основе канифоли) остается активным на протяжении всего процесса, защищая металл от повторного окисления.

Наконец, флюс должен способствовать хорошей текучести припоя. Если вы когда-нибудь пробовали паять, вы поймете, насколько это раздражает, когда припой просто не прилипает, не течет и не создает хороших соединений.

Хороший флюс позволяет припою хорошо растекаться за счет снижения поверхностного натяжения между металлом и расплавленным припоем.

Различные типы флюсов

Используемый флюс зависит от области применения. Есть два основных приложения, включая промышленное и электронное.

Промышленное применение включает сантехнику, кровлю, автомобили, где используются такие металлы, как медь, латунь, сталь, нержавеющая сталь, алюминий и алюминиевые сплавы.

Electronics Applications использует три стандарта флюса; канифоль, растворимая в воде и не содержащая чистых флюсов.

Канифольный флюс — это смола на натуральной основе, полученная из сосны. Есть три типа канифольных флюсов. Они делятся в зависимости от того, насколько они активны (что приводит к более чистой поверхности и большему количеству остатков).

Канифоль (R) является наименее активной, за ней следует умеренно активная канифоль (RMA) и, наконец, канифоль активированная (RA) является наиболее активной.

Водорастворимые флюсы состоят из органических материалов и иногда называются флюсами на основе органических кислот.Обладает хорошей флюсовой активностью и прекрасным смачивающим средством.

A No Clean flux имеет описание в названии. Не требует очистки после пайки.

Можно ли паять без флюса?

Итак, мы рассмотрели процесс пайки, а также припой (присадочный материал), используемый для соединения металлов.

Знание того, как работает процесс пайки, поможет вам лучше понять, нужен ли вам флюс при пайке.

Так можно паять без флюса? Лучший способ подойти к этому вопросу — рассказать вам обо всех преимуществах пайки флюсом.

Кроме того, разные приложения требуют использования флюса больше, чем другие.

Первое и самое важное преимущество — это более качественные паяные соединения на . Как вы видели в разделе о флюсе, его основная цель — очистить и удалить оксид, а также любые другие примеси из соединяемых металлов.

Если у вас слабые паяные соединения, паяемые металлы могут со временем выйти из строя.При электронной пайке слабое паяное соединение приводит к плохой электропроводности.

Далее идет улучшенная текучесть припоя. Флюс обеспечивает лучшую текучесть припоя. У этого есть много преимуществ. Лучшая текучесть припоя означает необходимость использования меньшего количества припоя. Использование меньшего количества припоя дает дополнительное преимущество в виде снижения ваших затрат, поскольку вы будете использовать и покупать меньше припоя.

Кроме того, при пайке при более низких температурах припой не плавится, не растекается и плохо держится. Использование флюса поможет улучшить поток и облегчить ваше разочарование.

Наконец, разрешите распайку. Если вам когда-либо приходилось снимать паяное соединение без флюса, вы знаете, насколько это сложно. Демонтаж паяного соединения с окислением практически невозможно. Поскольку флюс удаляет это окисление, распайка будет намного проще.

Также довольно сложной задачей является использование бессвинцового припоя без флюса. Здесь лучше всего использовать флюс.

Как я уже упоминал выше, приложение будет определять, действительно ли вам нужен флюс.

Если вы любитель пайки электронных схем, это не будет проблемой, если вы паяете без флюса.

Промышленные применения, включая электронику, сантехнику, автомобили или строительство и ремонт ювелирных изделий, потребуют более надежных и надежных соединений. Это может быть достигнуто только при использовании правильного флюса.

Если вы используете флюс, убедитесь, что он соответствует используемому припою.

Припой, содержащий флюс

Хорошая новость в том, что есть припой, в сердечник которого встроен флюс.Это известно как припой с канифольным сердечником. Как вы видели ранее, Rosin Flux — широко используемый природный флюс.

Припой Kester с канифолью для сердечника — отличный припой, содержащий флюс. В этом разница между хорошими и хорошими паяльными соединениями.

Таким образом, для небольших электронных приложений вы можете использовать этот припой без внешнего нанесения флюса и при этом получить те же преимущества.

Припой для сантехники не содержит флюса. Значит, флюс придется наносить извне.

Использование флюса имеет множество преимуществ и только облегчит вам жизнь в процессе пайки и демонтажа.

Однако, если вы не хотите использовать флюс и припаиваете электронные компоненты и печатные платы, вам повезло, что у вас есть припой, содержащий флюс.

Альтернативы паяльному флюсу

Flux в простейшем понимании — это чистящее средство. Самой ранней формой этого вещества был карбонат соды, древесного угля, буры, извести и т. Д.

Существует множество вариантов чистящих средств, которые можно использовать с повседневными предметами домашнего обихода.

Если вы когда-нибудь захотите создать свой собственный флюс, ознакомьтесь с этим руководством. Это тоже здорово для окружающей среды!

Пайка

— Как работает флюс, химически и какие продукты?

Flux состоит из четырех основных компонентов.

  1. Активаторы — химические вещества, растворяющие оксиды металлов.
  2. Транспортные средства — химические вещества, устойчивые к высоким температурам, в виде жидкостей или твердых веществ с подходящей температурой плавления. Они действуют как кислородный барьер, защищая поверхность горячего металла от окисления, растворяя продукты реакции активаторов и оксидов и унося их от поверхности металла, а также способствуя теплопередаче.Распространенным «средством передвижения» в пайке электроники является канифоль.
  3. Растворители — добавлены для облегчения обработки и нанесения паяного соединения. Неполное удаление растворителя приводит к выкипанию и разбрызгиванию частиц припоя или расплавленного припоя.
  4. Добавки — Добавки могут быть ингибиторами коррозии, стабилизаторами, антиоксидантами, загустителями и красителями.

Краткий ответ: флюс удаляет окисление, способствует теплопередаче, очищает и подготавливает соединение для приема припоя, а также способствует равномерному течению припоя.

http://en.wikipedia.org/wiki/Flux_(metallurgy)

Многие различные флюсы содержат галогениды металлов, которые представляют собой металлы в сочетании с галогенами. Галогены — это группа в периодической таблице, состоящая из пяти химически связанных элементов: фтора (F), хлора (Cl), брома (Br), йода (I) и астата (At). Эти галогениды являются активаторами. Поскольку флюс имеет низкую температуру плавления, он станет жидким до затвердевания припоя. Галогениды металлов часто вызывают коррозию, которая способствует растворению оксида, позволяя загрязнению стекать с соединения.Затем припой будет стекать в соединение, образуя прочную связь, которая фактически сплавляется с металлами. Вот почему такие металлы, как свинец и олово, используются для пайки металлов, таких как медь, потому что они образуют связь с металлом, которая создает тонкий слой легированных металлов. Я не верю, что у этой реакции есть какие-то «продукты». Однажды я узнал из химии поговорку: «Подобное растворяется в подобном». Для его удаления требуется коррозия. Однако сильная коррозия не удалится с металла, если просто использовать флюс для припоя, который является очень мягким и не кислотным, как флюс, используемый при сварке медных труб.

Мне не удалось исследовать «пустоты» в припое. По моему опыту, это связано с пайкой при очень высоких температурах. Температура плавления свинца составляет около 621 градуса по Фаренгейту. Если ваш утюг слишком горячий, он может перегреть свинец и привести к его «взрыву» или отрыву от стыка. Возможно, это причина пустот. Кроме того, если паяемый материал очень грязный, это может привести к попаданию загрязнений под припой, которые растворители во флюсе не смогут удалить. Что, как упоминалось выше, может вызвать разбрызгивание и выкипание частиц припоя, что может вызвать образование «пустот».

Паяльный флюс, паста и проволока, прутковый припой, флюсовые ручки, разбавители и припойная проволока — GoKimco

GoKimco — один из ведущих мировых поставщиков эргономичных ручных инструментов для электроники, паяльного оборудования, паст, проводов и т. Д. Продукция предназначена для обслуживания различных рынков, включая аэрокосмическую промышленность, промышленную электронику, производство ювелирных изделий, литье пластмасс. , а также для хобби и поделок. Он нацелен на поставку продуктов высочайшего стандарта и хорошего качества, которые дают чистые результаты без необходимости дополнительной очистки.

В зависимости от типа материала и области применения вы можете выбрать один из множества доступных инструментов —

  • Бессвинцовый и бессеребряный прутковый припой Kester для контроля структуры зерен в паяном соединении, а также для минимизации растворения меди в ванне с припоем.
  • Жидкий флюс для активированной канифоли разработан для флюсов, когда неактивированные и слабо активированные канифольные флюсы слишком неактивны для удаления оксидов металлов. Также подходит для пайки электронных сборок, требующих мгновенного смачивания и отличного капиллярного потока.
  • Ручки для удаления флюса для удобной очистки от остатков флюса.
  • Флюс для пайки с низким содержанием твердых частиц без очистки , который разработан для пайки волной обычных и поверхностных сборок печатных плат. Он улучшает паяемость, термостойкость и сопротивление изоляции поверхности, а также обеспечивает лучшее смачивание и самые блестящие паяные соединения среди всех не требующих очистки химикатов на основе растворителей.
  • BonKote Refillable ESD-Safe Flux Dispensing Pen с тонким нейлоновым наконечником, который позволяет точно дозировать флюс на рабочую область, исключая попадание капель и затоплений.
  • SMD Tack Flux идеально подходит для всех операций по пайке и демонтажу, легко очищается и не растекается по всей печатной плате при нанесении.
  • Бессвинцовая паяльная паста Kester без очистки разработана для использования в атмосфере воздуха и азота и отвечает тепловым требованиям бессвинцовых сплавов.
  • Kester Wire Solder, 44 Активированная канифоль для большего с высокой мобильностью и быстрым растеканием, что обеспечивает надежную пайку на производственной линии.
  • Chemtronics CM8 Solder Mask — это быстро отверждаемый, легко снимаемый маскирующий агент, который защищает участки без компонентов во время пайки волной припоя.

Наряду с широким ассортиментом паяльных инструментов, ножниц, паст и проводов, вы также можете делать покупки из множества других доступных товаров по доступным ценам. Все инструменты предназначены для использования в различных промышленных областях с легкостью и точностью.

Паяльный флюс для электроники | Контур X, код

Зачем нужен паяльный флюс?

Припой с трудом связывается с окисленными металлами.Окисление — это химический процесс, при котором кислород воздуха реагирует с металлом, вызывая коррозию последнего. Ржавчина железа — пример окисления. Более того, окисление ускоряется при высоких температурах, что означает, что окисление очень вероятно во время пайки. Предотвращение окисления — основная цель применения паяльного флюса.

Окисленный металл будет иметь оксидный слой, как показано:

Нанесение паяльного флюса эффективно удалит этот оксидный слой и позволит припою прочно сцепиться с металлом.Флюс также может помочь удалить грязь, пыль и другие инородные частицы, которые могут повлиять на процесс пайки.

Паяльный флюс для электроники

Существует несколько типов паяльного флюса в зависимости от типа пайки. Для пайки электронных деталей необходим канифольный флюс . Термин канифоль происходит от типа смолы, получаемой из хвойных (сосновых) деревьев.

Канифольный флюс разжижается при нагревании до 120 ° C и становится кислым, что позволяет ему удалять оксиды и другие примеси.Когда он затвердевает при комнатной температуре, он снова становится нереактивным и, следовательно, некоррозионным. Таким образом, канифольный флюс не повлияет на вашу печатную плату при комнатной температуре, но при повышении температуры он может начать разъедать медь на плате. И хотя большая часть канифоли испарится, особенно если вы используете очень высокие температуры для пайки, остатки всегда останутся позади. Поэтому после пайки вы должны удалить любые следы флюса. Для удаления припоя используйте изопропиловый спирт и старую зубную щетку.

Канифольный флюс выпускается в двух упаковках: в жестяной или пластиковой таре или в виде ручки. Если у вас возникли проблемы с очисткой остатков флюса, флюс в виде ручки облегчит вам жизнь.

Существуют и другие типы флюсов для пайки, но мы ограничимся теми, которые используются в электронных проектах. Если вас интересуют другие типы флюсов, ознакомьтесь с информацией о флюсе для органических и неорганических припоев .

Как наносить паяльный флюс

Нанести паяльный флюс перед пайкой очень просто.Для пайки электронных компонентов в печатную плату нанесите флюс как на штырь компонента, так и на дорожку отверстия на плате. Затем нанесите припой, как описано в моем руководстве по пайке .

Для пайки проводов окуните оба провода во флюс для пайки перед лужением. Затем нанесите припой, как я описал в моем руководстве по пайке проводов .

Припой для канифольных стержней

Имеются выводы для пайки с канифольным сердечником, что делает процесс флюсования и пайки одноэтапным процессом.Такой тип припоя лучше всего использовать при пайке компонентов со сквозными отверстиями, поскольку они не требуют большого количества паяльного флюса.

Вам не нужно наносить дополнительный флюс, если используете канифольный припой сердечника для компонентов со сквозными отверстиями. Однако при пайке компонентов поверхностного монтажа, содержащих сотни очень маленьких выводов, может потребоваться больше паяльного флюса. Небольшой размер этих выводов очень затрудняет добавление припоя, не закорачивая их. Флюс облегчит соединение выводов с медной дорожкой на плате без добавления припоя.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *