Флюс для пайки представляет собой вспомогательное вещество, применение которого способствует очистке поверхностей соединяемых металлических элементов от окислений. Прибегая к пайке без применения флюса, не стоит рассчитывать на качественное выполнение работы и надежное скрепление необходимых деталей. Поэтому, прежде чем приступить к работам по соединению деталей при помощи паяльника, необходимо подобрать хороший, качественный флюс.

Предназначение

Флюсы используются в первую очередь для удаления всевозможных загрязнений с поверхности металла. Более того, при пайке соединений они защищают нагреваемый припой от окисления. Это, в свою очередь, способствует растекаемости припоя и, соответственно, улучшению качества пайки.

Хороший флюс для пайки можно подобрать лишь исходя из характера металлических соединений и сплава припоя. Остатки любых флюсов, независимо от их типа, после выполнения работы необходимо убирать с соединений, так как они сами загрязняют металл и могут привести к развитию процессов коррозии.

Типы флюсов для пайки

Условно флюсы разделяют на две основные категории - окислительные и восстановительные. Также в зависимости от необходимости выполнения тех или иных задач выделяют флюсы для плавки металла, сварочных работ, электролиза, выращивания монокристаллов, пайки цветных и ювелирных сплавов.

В целом же, согласно воздействию, которое оказывается на металл во время пайки, выделяют следующие флюсы:

• активные (кислотные);
• безкислотные;
• антикоррозийные;
• активированные;
• защитные.

Активные флюсы

Такой флюс для пайки зачастую содержит в своей основе соляную кислоту, фтористые и хлористые металлы. Действие активных флюсов предполагает активное растворение оксидных пленок на поверхности металлических деталей. Благодаря данным свойствам обеспечивается максимальная механическая прочность образующихся соединений.

Несмотря на свое широкое распространение, активные флюсы не подходят для применения при монтаже и пайке электроаппаратуры, ведь их остатки довольно быстро разъедают место соединения деталей.

Безкислотные флюсы

Безкислотный флюс для пайки, широко известный как канифоль, представляет собой вещество, приготовленное на основе спирта, глицерина и скипидара. При разогреве паяльника до температуры более 150 о С применение такого флюса дает возможность растворить окислы свинца, меди, олова, надежно очищая поверхности металла.

Основным преимуществом флюса в виде канифоли является отсутствие эффекта разъединения соединяемых поверхностей при пайке. Активно используется такой флюс для пайки меди, бронзы, латуни.

Активированные флюсы

Готовят данный тип флюсов на основе фосфорного или солянокислого анилина, диэтиламина или салициловой кислоты. Данный вариант применим для пайки целого ряда металлов и сплавов, например железа, меди, стали, никеля, цинка, серебра, а также деталей из меди без необходимости их предварительной зачистки.

Антикоррозийные флюсы

Исходя из самого определения, несложно догадаться, что применяется антикоррозийный флюс для пайки чаще всего при необходимости соединения деталей, потенциально подверженных развитию процессов коррозии.

Состав флюса для пайки с антикоррозийными свойствами включает в себя использование технического вазелина, салициловой кислоты, триэтаноламина и этилового спирта. Несмотря на свое основное предназначение, данный тип флюсов требует тщательного удаления своих остатков по завершении пайки путем протирки деталей ацетоном или спиртом.

Защитные флюсы

Так как во время применения не происходит деструктивного химического воздействия на металлы, использоваться может защитный флюс для пайки микросхем. Как и основная масса остальных типов флюсов, подобные вещества предохраняют ранее очищенные металлические поверхности от окисления. К категории защитных флюсов относятся в первую очередь вазелин, воск, сахарная пудра, оливковое масло, прочие вещества со слабой химической активностью.

Хранение

Наиболее распространенные флюсы на спиртовой основе обычно обладают жидкой консистенцией. Поэтому нуждаются в хранении в тщательно закупоренной, герметичной таре. В противном случае происходит потеря их основных свойств и даже полное испарение.

Флюс-паста для пайки также нуждается в хранении в закрытой емкости. Оптимальными условиями для такого флюса является помещение с низким уровнем. Несмотря на то что паста не поглощает влагу из окружающей среды, существует опасность конденсации влаги на стенках емкости и поверхностях, расположенных поблизости.

Хранить флюс-гель для пайки рекомендуется вдали от огнеопасных веществ, предметов и источников открытого огня, так как большинство флюсов данной категории отличаются хорошей воспламенимостью. При этом температура хранения должна составлять не ниже 10 и не более 25 градусов Цельсия.

Применение флюса

При выполнении пайки соединения хорошо зачищают, покрывают флюсом и разогревают паяльником. На месте нанесения флюс начинает пениться и дымиться. В этот момент на кончик паяльника необходимо нанести небольшое количество припоя, который в последующем покроет соединяемые поверхности.

Наверное, не стоит лишний раз рассказывать о свойствах и преимуществах применения флюсов при пайке. Достаточно просто взять паяльник и попробовать соединить детали без флюса. В таком случае процесс пайки окажется по-настоящему длительным, а результат откровенно некачественным, так как припой будет слишком ненадежно закрепляться на спаиваемой поверхности.

Как приготовить флюс для пайки своими руками?

Наиболее простым вариантом для самостоятельного приготовления флюса является применение канифольно-спиртовой основы. Для начала в емкость засыпается порошок канифоли, после чего он заливается спиртовым раствором. Через некоторое время произойдет испарение спирта и флюс приобретает умеренно густую консистенцию, удобную для нанесения вещества на металлические детали во время пайки.

В качестве самостоятельно приготовленного флюса, который подходит для лужения стальных и медных поверхностей, можно использовать ацетилсалициловую кислоту, растворенную в небольшом количестве воды, ацетона или спирта. Такой жидкий флюс удобно хранить в емкости от лака, используя при нанесении крышечку с кисточкой.

Как правильно выбрать флюс?

Согласно мнению заядлых радиолюбителей, которые хорошо разбираются в пайке, выбор подходящего флюса является практически стопроцентной гарантией успешного выполнения работ. Ориентироваться здесь прежде всего следует на материал соединяемых деталей, а также характер пайки.

Для пайки радиокомпонентов, медных деталей и проводов целесообразно применение неактивных флюсов на основе канифоли. Представляют собой такие флюсы модифицированную версию обычной канифоли в результате добавления целого ряда составляющих, известных как активаторы.

Неактивные флюсы обладают улучшенными антиоксидантными свойствами. Благодаря пастообразному или жидкому состоянию наносить такие флюсы можно непосредственно на монтажные платы или места пайки металлических соединений. Идеально подходит данный флюс для пайки алюминия. Дополнительно стоит отметить их широкую доступность и сравнительно невысокую стоимость.

Что касается среднеактивных флюсов, то использовать их целесообразно для пайки наиболее нежных контактов, например при ремонте мобильных телефонов и других современных портативных устройств. Для этого подходят флюсы, которые не пенятся и не закипают во время работы, обладают минимальной коррозийностью, а также легко наносятся на платы.

Зачастую среднеактивные флюсы применяются мастерами сервисных центров по ремонту цифровых мобильных устройств. Обычно применяют их для пайки самых миниатюрных микросхем. Причем пригодны они для использования не только со свинцовыми, но и с безсвинцовыми припоями.

Наиболее универсальными являются гелеобразные флюсы. Применять их можно практически при любых видах пайки. Особенно эффективен гелеобразный флюс для пайки алюминия, меди, других распространенных материалов с применением свинцовых припоев.

В заключение

Правильный подбор подходящих расходных материалов при выполнении пайки является гарантией качественно выполненной работы. Помимо выбора хорошего флюса требуется выбор соответствующего характеру пайки припоя, насадки для фена, жала паяльника, прочего.

Даже применяя в работе наиболее передовые паяльные станции при наличии неподходящего флюса, припоя или жала, в итоге можно получить совершенно не тот результат, на который рассчитывалось. Достаточно утекло воды с тех пор, когда специалистами активно применялись классические паяльники мощностью до 60 Вт с самодельным, выточенным напильником медным жалом, а также обычная канифоль в качестве флюса. В настоящее время применение такой материально-технической базы оказывается крайне неэффективным.

Качественное спаивание деталей невозможно представить без такого необходимого в процессе компонента, как флюс для пайки. Многим людям хотя бы раз, но приходилось заниматься паянием, поэтому им известен самый распространенный флюс — канифоль. Не углубляясь в сущность процесса, они знают, что с ее помощью припой гораздо лучше контактирует со спаиваемыми поверхностями и растекается по ним.

Флюс для паяльных работ необходим для обеспечения более прочного соединения.

Для чего нужны паяльные флюсы?

Тем не менее важность роли канифоли, как и любых других флюсов (о которых будет рассказано позже), состоит в том, что она подготавливает детали к надежному соединению друг с другом, очищая их поверхности от оксидной пленки, солей и жиров, препятствующих контакту поверхностей. В задачи флюса входит и снижение поверхностного натяжения в веществе припоя, что обеспечивает его лучшую текучесть. Благодаря этому он растекается по возможно большему пространству, увеличивая площадь контакта спаиваемых элементов. Кроме того, флюсы продлевают срок их службы, защищая детали в местах пайки от образования новых окислов и солей. Правда, некоторые из них без должной нейтрализации могут стать причиной преждевременного выхода деталей из строя. Поэтому нужно неукоснительно следовать инструкциям по применению того или иного состава.

Вернуться к оглавлению

Классификация флюсов

При пайке микросхем чаще всего используют канифоль.

Нужно отметить, что флюсы разделены на несколько типов, которые различаются по степени воздействия на обрабатываемые детали до пайки, во время и после нее. К примеру, канифоль и многие составы на ее основе относятся к флюсам с наименьшей активностью, поэтому они часто применяются в . Возможностей канифольных составов хватает для удаления при невысоких температурах тонких оксидных пленок на меди, латуни и других медных сплавах. К тому же, обладая минимальной активностью, флюсы на канифоли не запускают процесс коррозии на деталях. Чтобы слегка улучшить характеристики канифоли, к ней добавляют спирт, скипидар или глицерин.

Такие флюсы называются бескислотными (неактивными, нейтральными). Их применение в сфере производства и ремонта радиоэлектроники обусловлено еще одним обстоятельством: бескислотные составы являются диэлектриками, не образующими ток утечки.

На основе канифоли делаются и активированные флюсы. В их состав в малых объемах включаются органические кислотные и аминовые соединения (салициловая кислота, фосфорный анилин и т.п.). С использованием активированного компонента спаиваются не только детали из меди и ее сплавов (при этом даже не требуется очистка окислившихся поверхностей), но и из серебра, железа и различных сталей, никеля и его сплавов.

Есть и другие типы флюсов:

Антикоррозийные флюсы используются для освобождения подлежащих спайке поверхностей от коррозии.

1. Кислотные (активные) — эти составы готовятся на основе соляной кислоты. Она применяется и в чистом виде. С ее помощью подвергаются пайке изделия из железа. Еще одним компонентом флюса из соляной кислоты является хлористый цинк. Такой состав получается в результате простой реакции цинка с HCl. Его легко приготовить в домашних условиях, но он выпускается и промышленностью. Этот флюс всем известен под названием «кислота паяльная». Сферы его применения — паяние меди, железных сплавов, серебра. Являясь реагентом с высокой химической активностью, кислотный флюс гораздо эффективнее уничтожает пленки различного рода на обрабатываемых поверхностях, но так же энергично он взаимодействует и с самим металлом. Поэтому и т.п. вещества требуют дальнейшей нейтрализации. Еще одно свойство активных составов — высокая электропроводимость. По указанным причинам кислотные флюсы нельзя применять в радиоэлектронике. К кислотным относится и ортофосфорная кислота, но составы с ее содержанием включены в категорию антикоррозионных добавок.
2. Антикоррозионные флюсы — их задача заключается в освобождении подлежащих спайке поверхностей от коррозии и защите соединения от образования окислов в дальнейшем. Как уже говорилось, обязательным компонентом антикоррозионного состава является ортофосфорная кислота (ее используют и в производстве различных антикоррозийных пропиток). С кислотными составами антикоррозионные флюсы сближает присутствие в них кислот, в том числе и органических, но эти флюсы не действуют разрушающена материалы и образуют на них защищающий от окисления слой.
3. Защитные флюсы — в эту категорию включены инертные по отношению к металлу вещества. Они предназначены только для защиты предварительно зачищенных деталей от образования окисей. К защитным флюсам относят вазелин, воск и даже оливковое или минеральные масла (оружейное, веретенка) и сахарную пудру. К слову, масло используется как флюс для пайки алюминия. Оно не удаляет оксидную пленку с поверхности этого металла. Очищать поверхностный слой от нее придется ножом или иным острым предметом, но если место пайки покрыто маслом, то алюминий под этой мембраной лишается возможности взаимодействовать с кислородом, хотя известно, что реакция его окисления происходит мгновенно.

Вернуться к оглавлению

Другие различия флюсов

Флюсы делятся не только по специализации, но и по агрегатному состоянию. На рынке принадлежностей для пайки представлены составы:

• жидкие (к примеру, паяльная кислота);
• твердые (канифоль);
• пастообразные (к примеру, паста ВТС, гель ТТ и т.п.).

Жидкий флюс используют для обеспечения лужение в труднодоступных места.

Следует сказать, что различное агрегатное состояние флюсов расширяет их возможности. Жидкими обрабатываются детали, чтобы обеспечить лужение в самых труднодоступных местах, а при использовании пастообразного флюса легче контролировать количество его подачи. Для достижения этих же целей создаются паяльные пасты, в которые входит очищающий компонент и измельченный припой. Они значительно ускоряют процесс пайки.

Приготовить паяльную пасту в домашних условиях достаточно просто. Припой необходимо измельчить. Для этого лучше использовать напильник с крупной насечкой, так как мягкий припой мелкую быстро забьет. Полученные опилки смешиваются с флюсом из спирта и канифоли. Если у пасты слишком густая консистенция, в нее добавляется спирт. Хранится такой состав в посуде с плотно прилегающей крышкой. Как правило, паяльной пастой спаиваются детали, боящиеся перегрева. Паяльные пасты промышленного производства продаются в емкостях, обеспечивающих их точное дозирование. Нечто подобное можно придумать и для самодельного состава, поместив его в шприц (конечно же, без иглы), но нужно признать, что паста или гель заводского производства обладают заведомо лучшими технологическими показателями, так как пропорциональное содержание всех их компонентов выдержано оптимально. Поскольку паста применяется в работе с радиоэлектронными деталями, ее основу часто составляет безотмывочный флюс — химически неактивный компонент с нулевой проводимостью.

Еще один параметр классификации флюсов — температура, при которой они проявляют свою активность.

Составы делятся на:

• высокотемпературные, плавящиеся при температурах от 450 ° С и выше;
• низкотемпературные, у которых температура плавления не превышает 450 ° С.

В любом случае флюсы должны плавиться при более низких температурах, чем припой.

К тому же подготовительные составы должны обладать меньшим удельным весом, чтобы припой при нанесении на детали вытеснял флюс на поверхность.

Канифоль представляет собой обычную смолу, после перегонки, желтого или оранжевого цвета, взятую от хвойных деревьев. В советское время тем, кто не мог приобрести по каким-то причинам канифоль в магазине, предлагалось набрать в лесу смолы от хвойных деревьев и разогрев её в металлической емкости на малом огне, не допуская воспламенения, разлить по спичечным коробкам или пластмассовым баночкам. Этой смолой можно было пользоваться для пайки. Флюсы служат для удаления оксидной пленки с поверхности паяемой детали. Паяют паяльниками типа ЭПСН таким образом: макают разогретое жало паяльника в канифоль, набирают немного припоя на жало и переносят этот припой к месту пайки. Если флюс жидкий его наносят с помощью кисточки, если флюс пастообразный, то его наносят палочкой, либо если он в шприце, то выдавливают нужное количество на место пайки.

На фото выше изображена баночка канифоли, продающейся в магазинах, которая наверняка была подобным способом разлита в жидком виде. Флюсы делятся на два типа: активные и нейтральные . В продаже в магазинах канифоль встречается не только в твердом виде, но и в виде специального канифоль - геля в шприце.

По заявлениям производителей канифоль - гель подходит и для пайки SMD деталей.

Оба типа флюсов, и активные и нейтральные необходимо смывать после пайки с платы. Если на плате останутся следы нейтрального флюса, устройство возможно и будет работать нормально, здесь все зависит от электропроводности флюса.

На рисунке показана кисточка для смывания следов флюса с плат. Если не смыть остатки активного флюса, после пайки с его помощью, на плате остаются следы активных солей и других опасных веществ, которые со временем могут разъесть пайку, либо припаянный провод. А вообще, рекомендую после того, как попаяли, когда есть возможность промывать место пайки с помощью кисточки смоченной в техническом спирте либо ацетоне.

В последнее время промываю платы вместо спирта Асептолином, (просто потому, что он уже куплен), жидкостью, которая продается в аптеках. Отличный результат и стоит недорого. Содержит 92.5 % этилового спирта и стоит всего 30 рублей за 100 миллилитров. Бутылочки хватает надолго. Существует и широко применяется флюс на основе канифоли и спирта. Который так и называется спирто-канифольный флюс, или сокращенно СКФ .

Часто пользуюсь таким, как на фото выше. Такой флюс можно легко приготовить самому, достаточно растереть канифоль в порошок, засыпать в ёмкость, в которой он будет храниться, и залить техническим спиртом. Соотношение канифоли и спирта должно быть 3 к 5. После ждем один - два дня, пока растворится канифоль в спирте, и можно пользоваться.

На фото выше изображены две емкости для хранения флюса, которыми пользуюсь при паянии. Удобным в использовании, в качестве емкости под флюс, оказалась бутылочка из-под лака для ногтей, так как она идет сразу с кисточкой. Предварительно, перед использованием, бутылочку нужно промыть от следов лака ацетоном или растворителем. С помощью спирто-канифольного флюса можно паять в тех местах, где с канифолью просто не подлезть. Либо те поверхности, которые канифоль "не берет”. Например, с помощью СКФ можно припаять провода к выводам батареек, к никелированной поверхности. Конечно, паяемую поверхность, перед этим нужно будет механическим способом зачистить. Также с помощью спирто-канифольного флюса отлично лудятся дрожки на протравленных платах горячим способом. Для этого покрываем дорожки на плате СКФ, флюс наносим кисточкой.

К условно нейтральным флюсам относится нейтральный паяльный жир , фото приведено выше. Но его все равно рекомендуют смывать с платы после пайки. Продается в таких же баночках и активный паяльный жир :

Многим нравится в использовании флюс ЛТИ-120 , который также необходимо смывать, потому что при его использовании на платах с цифровыми устройствами, иногда наблюдается нестабильная работа.

Для пайки корпусов устройств из жести и других подобных материалов пользуются паяльной кислотой. Паяльная кислота это тоже флюс, очень активный, намного более сильный чем СКФ, но паять им радиодетали нельзя! Если кислотой паять радиодетали на плате, с виду пайка будет прочной и надежной, но то место на плате, куда попала кислота со временем непременно разъест. Кислота, к тому же, обладает высокой электропроводностью. Фото бутылочки с кислотой:

Имеются специальные флюсы для пайки стали и даже алюминия. Они относятся к сильно активным флюсам, и пользоваться для пайки радиодеталей ими также нельзя. Вообще, радиодетали лучше паять, только нейтральными флюсами, тем же СКФ. Один из флюсов для пайки нержавеющей стали и алюминия изображен на фото ниже:

В советское время, когда многие флюсы были дефицитом, в качестве активного флюса для пайки пользовались таблетками ацетилсалициловой кислоты или, говоря по другому, аспирина. При этом вывод или деталь, на которую нужно было нанести флюс, ложили на таблетку, и прогревали паяльником. Запах при этом был, по рассказам пользовавшихся, мягко говоря, не из приятных, к тому же вреден для здоровья.

Также сильным активным флюсом является пищевая лимонная кислота. Многие применяли её для того, чтобы залудить испорченное необгораемое жало паяльника. Такое жало долговечное в применении, если его сильно не перегревать.

Но если паяльную станцию или паяльник с регулятором оставить надолго включенным при температуре жала 480 градусов (максимуме), жало теряет свои свойства и припой к нему перестает прилипать. В таком случае, используя лимонную кислоту как флюс, мы сможем залудить испорченное жало паяльника. После залуживания жало нужно хорошенько промыть. Вообще, после , которые созданы не на основе канифоли, необходимо промывать плату после пайки. Существуют специальные безотмывочные флюсы для пайки SMD деталей.

Для пайки стали и чугуна также пользуются флюсом под названием Бура .

Для использования совместно с флюсом Бура нужны специальные среднетепературные припои. Также для пайки с этим флюсом необходим мощный паяльник в виде топора или подобный. Автор - AKV.