Что такое паяльный флюс?

Задача соединения металлических деталей – из наиболее распространенных. Пайка – это один из самых удобных способов ее решения. Она не разрушает соединяемые поверхности. В некоторых случаях без нее невозможно обойтись.

Например, при монтаже печатных плат. Соединяемые детали удерживает припой. Но чтобы он соединялся с ними, наиболее надежно необходим дополнительный компонент – флюс. Далее читатель сможет узнать о нем больше.

Функции и основные свойства

Воздух – это агрессивная среда для большинства металлов. Кислород и примеси прочих веществ реагируют с ними с образованием поверхностных пленок. Даже такой благородный металл как серебро, подвержен этому воздействию. А нагрев существенно активизирует химическое взаимодействие металлов. Поэтому, чем ниже температура плавления твердого флюса, – тем лучше. Он, расплавившись в месте пайки, изолирует поверхность от доступа воздуха.

Но на ней могут быть либо окисная, либо жировая пленка. Если было прикосновение рукой к месту пайки, велика вероятность появления этой пленки. Потому ее удаление – это еще одна функция флюса. Чем слабее он растворяется в металле и лучше растекается, смачивая место пайки, тем выше ее качество. Твердый флюс при пайке нагревается и разжижается. Но при этом температура должна быть такой, чтобы припой расплавился, а флюс не стал сажей.

Поэтому при пайке необходимо основываться на оптимальном соответствии флюса и припоя. Важен не только сам процесс, но и его последствия. После завершения процесса место соединения всегда очищается тем или иным способом. Твердый флюс сначала соскребают. Затем место пайки протирают тампоном, смоченным соответствующим растворителем. Существует вероятность того, что удаление получится неполным даже при использовании жидкого флюса. Поэтому важно, чтобы он не вызвал коррозию в этом месте.

Но все зависит от решаемой задачи. В некоторых случаях качественное соединение можно получить, используя нейтральный флюс. Но бывает и так, что без активного соединения с кислотными свойствами пайка не получается. Нагревание таких веществ может приводить к их разложению на вещества, весьма неполезные для человеческого здоровья. Поэтому надо знать, с чем приходиться паять, и делать это вблизи вытяжки. При работе с активными кислотными флюсами ее наличие обязательно. Далее расскажем о наиболее распространенных компонентах для пайки.

Аспирин в таблетках и прочие подручные компоненты

Если потребуется лудить тонкие токопроводящие жилы, пригодится таблетка аспирина. Надо положить ее на ровную поверхность, а сверху – провод. Если провести нагретым жалом паяльника с захваченным припоем и канифолью по жиле, она немедленно покроется припоем. Также можно заранее положить крупицу канифоли на таблетку. Она будет плавиться, шипеть и дымиться. Не забываем про вытяжку. Если это делается дома, надо поставить рядом работающий вентилятор и направить его в сторону открытого окна. Паять с аспирином получается все металлическое, что встречается в быту, кроме алюминия и его сплавов.

Если конфигурация места пайки такова, что его надо смачивать, можно раздавить таблетку в порошок и смешать со спиртосодержащей жидкостью. Например, с дешевым одеколоном. Можно использовать водные кислотные флюсы, такие как электролиты гальванических элементов. И даже некоторые продукты питания – кислый фруктовый сок или некоторые растительные масла. Также эффективный вариант – смесь глицерина с нашатырем в равных долях. После пайки рекомендуется промыть место водой, но лучше – спиртом.

Активный жидкий флюс, который продается в магазинах

Если нет желания «химичить» с аспирином и прочими упомянутыми компонентами, можно просто пойти в магазин хозтоваров или на рынок и купить готовый активный кислотный флюс. Ортофосфорная кислота – одна из его самых надежных разновидностей. Паять можно все так же, как и с аспирином. Но с более негативными последствиями для здоровья, если не будет хорошей вентиляции.

Фосфор – яд. Хлор, который может быть в составе альтернативного флюса на основе реагентов соляной кислоты, тоже ядовит. Остатки обязательно смываются. Впрочем, на этикетке баночки все написано. Если прочесть и соблюсти все, что там изложено, результат будет очень хорошим.

• Для пайки электронных компонентов и печатных плат не применяется.

Пайка латунью

Хотя наиболее часто упоминаются припои на основе олова, существуют и другие варианты этих веществ. Оловянные припои – непрочные и низкотемпературные. Для получения прочного соединения, например, резца на основе победита, используется латунь. Это сплав, у которого температура плавления примерно девятьсот градусов Цельсия. При этой температуре нужен только твердый флюс.

Широко применяется в этом качестве бура – соль борной кислоты, получаемая от взаимодействия с натрием. Порошок буры растворим водным раствором борной кислоты. Вода нужна лишь для удобства и качественного нанесения на соединяемые детали. Она испаряется, а пленка буры остается и плавится. Если не смыть остатки водой, впоследствии из-за атмосферной влаги в этом месте начнется коррозия металла.

Жирный флюс

Известная поговорка «Клин вышибают клином» может быть дополнена паяльной версией – «Жировая пленка удаляется жировым флюсом». Это не выдумка автора, поскольку далее показано изображение баночки с паяльным жиром. Но жир этот получен из нефти. И он жирных пятен не оставляет. Его роль – это связующая основа, среда в которой равномерно распределены хлориды, фосфаты или прочие соли. Канифоль, которая сама по себе эффективный флюс, также присутствует в виде порошка.

Именно эти компоненты справляются с окисными, а также настоящими жировыми пленками, определяя активность или нейтральность паяльного жира. А вазелиновая, стеариновая или парафиновая основа эффективно изолирует от воздуха место пайки. При этом температура припоя и жала не приводят к быстрому расходу флюса или появлению сажи. А частицы ржавчины или мусора отрываются от металла и всплывают на поверхность расплава.

• Не применяется для пайки печатных плат и металла, закрепленного на пористых диэлектриках.
• Существует марка для пайки алюминия и его сплавов.
• Смывается растворителями или бензином.

Специализированные жидкие флюсы

В продаже имеются в ассортименте многокомпонентные жидкие флюсы для специального применения. Составляющие их подобраны таким образом, что определенная группа металлов для данной рецептуры подходит лучше всего. Во флаконах намешано много чего. Нет смысла вникать в перечень компонентов. Просто покупаем тот флакон, описание которого на этикетке лучше всего подходит для решаемой задачи.

Флакон снабжен пробкой со вставленной кисточкой для удобного нанесения. Почти все эти жидкие смеси великолепно удаляют пленки, затрудняющие пайку. А это значит, что они активные и необходимо тщательно удалять их остатки, протирая место пайки. Не забываем о вредном воздействии паров на организм. Если нет вытяжки, надо паять на балконе или на подоконнике у открытого окна. Тут же и смываем остатки, если используется растворитель, бензин или ацетон.

Канифоль

Настоящая канифоль – это продукт, полученный из собранной живицы – древесной смолы сосны и прочих хвойных деревьев. Она похожа на янтарь, в который превращается как ископаемое. Поскольку смола содержится в древесине и остатках от ее переработки, опилки собирают и обрабатывают. Это достигается использованием бензина. Он растворяет смолу. Затем его выпаривают. Сам метод называется экстракцией, а канифоль – экстракционной. Еще один сорт – таловый – вырабатывается как продукт производства мыла.

При комнатной температуре этот флюс твердый и хрупкий. Зато очень удобный, поскольку его можно брать из кусочка прямо жалом паяльника. При пайке рекомендуется применять такой припой, который плавится при температуре, не приводящей к быстрому появлению сажи. Она образуется, если прикосновение паяльника сопровождается шипением. Твердая живичная канифоль становится жидкой при пайке, но затем быстро затвердевает. Она легко соскребается, и даже если не полностью – это не повлечет окисления.

Порошок ее служит основой для жидкой смеси на спирту или растворителе. Остатки этого флюса необходимо смывать, хотя он и не такой активный, как кислотосодержащие аналоги. Зато его удобно наносить на спаиваемые детали. Но пленки она почти не удаляет. По этой причине такую поверхность лучше паять жидкой смесью. Сначала смоченной кисточкой надо покрыть поверхность. Затем поцарапать ее острым кончиком лезвия. Если после этого флюса осталось маловато, добавить его и паять паяльником с припоем. Смывка делается спиртом, растворителем или бензином.

И спирт, и канифоль без проблем можно купить. Канифоль продают в том числе для натирания скрипичных струн. Суть при этом не меняется, и скрипичной канифолью тоже можно паять. Если самому готовить жидкий канифольный раствор на спирту, надо растолочь примерно одну ложку канифоли и затем влить в нее три таких же ложки спирта. Дозировка может выполняться не только кисточкой, но и шприцем. Если не пользоваться им регулярно, раствор в игле может застыть. Поэтому иглу рекомендуется снимать и хранить отдельно погруженной в спирт. А на шприц надеть пробку вместо иглы.

Три марки флюса, которые наиболее востребованы у профессионалов пайки

Поскольку флюсы – это расходный материал, пользующийся устойчивым спросом, существуют компании-производители, которые на этом продукте, как говориться, поднялись. Amtech – производитель, успех которого теперь сопровождается массой подделок. Оригинальные продукты Amtech, такие как NC-559-ASM и RMA-223, обеспечивают качественную пайку и не обязательны к смывке. Чтобы получить действительно фирменный товар, необходимо пользоваться только дилерской сетью Amtech.

Подделок масса, причем некоторые из них распознать почти невозможно. Но особо расстраиваться не стоит. Китайские поддельные флюсы хорошо паяют, причем у некоторых пользователей при этом появляется полная уверенность в пользовании фирменным товаром. Вопрос, конечно, не только в пайке, но и в составе дыма, ее сопровождающего. Его лучше всего направить вентилятором в сторону открытого окна или в вытяжку.

Еще более высокую оценку от мастеров паяльника получает продукция американской фирмы EFD. Марка флюса EFD 6-412-A Flux-Plus признана одной из самых лучших. Как и полагается такому товару, его беспощадно подделывают китайские мастера. Главная проблема в том, что оригинал можно не смывать. Но если попался поддельный экземпляр, а смывка не была выполнена, проблема в скором времени обеспечена. Особенно при пайке печатных плат большой плотности, для которых только и стоит применять этот дорогой флюс.

Для смывки фирма-производитель рекомендует аэрозольную упаковку марки аэрозоль Flux OFF. Но от смывки спиртом или растворителем проблем не будет.

К сожалению, необходим опыт работы с оригинальным товаром. Тогда замечаются отличия даже по запаху. Но для этой марки характерно быстрое затвердевание геля после прикосновения паяльником. Если этого не происходит, но, тем не менее, пайка не вызвала проблем, лучше смыть остатки этого подозрительного флюса. Некоторые мастера проверяют капельку на сопротивление. По их утверждению, оригинальный продукт показывает обрыв. А поддельный – какое-либо мегаомное сопротивление. Далее приводим изображение флакона-оригинала:

Напоминаем, что показанный выше флакон адаптирован под шприц такого же диаметра, а также под пистолет-дозатор. Его преимущество в том, что гарантируется количество флюса, которое будет точно соблюдаться все время, и не надо будет опасаться случайной передозировки, как это бывает с обычным шприцем. Его польза может быть не только при пайке. Можно дозировать клей и даже крем для кондитерских изделий.

И, наконец, пришла очередь самого лучшего флюса. По мнению большинства профессионалов пайки, это продукция фирмы Interflux. Для нее характерно разнообразие не только консистенций, но и упаковок. Для домашних пользователей продаются небольшие универсальные флаконы. А для промышленных потребностей – целые канистры. Также, как и положено для марки такого уровня, продается фирменная смывка. Продукция этого производителя дорогая, потому и применяется исключительно для пайки электронных компонентов.

 

На рынке флюсов существует огромное разнообразие. Успех отдельных марок состоит не только в качественной продукции, но и в маркетинговом умении продавцов. Поэтому, если появляется возможность опробовать новую марку флюса и существует уверенность в его подлинности, надо смело пробовать и сравнивать.