Флюсы для пайки: применение, назначение и классификация

Металлы или неметаллические изделия могут соединяться между собой разными способами, в том числе и с помощью пайки. Во время этого процесса применяется расплавленный металл, который называется припоем, а также флюс для пайки. Конечным результатом пайки является сборка целого узла или прибора, каких-либо отдельных деталей. Прочное и герметичное соединение обеспечивается благодаря диффузии и взаимному растворению основного металла и припоя. При этом, детали не расплавляются, в связи с чем металл не окисляется и не коробится.

Назначение флюсов

Для того, чтобы получить качественное соединение, спаиваемые детали должны иметь температуру примерно на 100 градусов выше, чем температура, при которой плавится припой. Детали, подлежащие пайке, могут нагреваться с помощью печей, токов высокой частоты или газовых горелок. Для разогрева небольших деталей используются паяльники.

Для того, чтобы место соединения основных деталей и припоя было прочным, на их поверхностях должны отсутствовать загрязнения и окислы. Для того, чтобы исключить интенсивное окисление во время нагревания, спаиваемые места покрываются флюсом, благодаря которому образуется газообразная или жидкая преграда, защищающая детали от воздействия окружающего воздуха.

Сам принцип пайки довольно простой. Во время нагревания происходит расплавление припоя, который при соприкосновении с деталями, смачивает их и заполняет всю поверхность. При остывании материал и припой образуют единую прочную монолитную конструкцию.

Требования к флюсам

Любой флюс должен иметь такую температуру плавления, которая не должна превышать этот же показатель у припоя. Он должен целиком расплавляться и обладать хорошей текучестью, когда температура пайки достигнет нормативной величины. Однако, его текучесть не должна быть избыточной, что позволяет флюсу находиться в определенном месте.

Флюс для пайки

в обязательном порядке обеспечивает своевременное и полное растворение окислов, образующихся на основных деталях. Он не может соединяться с припоем и деталями или быть полностью поглощенным ими.

Слой флюса, покрывающего поверхность деталей, должен распространяться равномерно и обеспечивать надежную защиту от окисления. При этом, адгезия флюса должна быть меньше, чем адгезия припоя. Он должен выдерживать температуру пайки, не подвергаться выгоранию и испарению, не вызывать коррозию. После окончания пайки удаление остатков флюса должно производиться легко и быстро.

Для мягких припоев используются флюсы на основе антикоррозийных, активных, бескислотных материалов. Они способствуют активному растворению окисных пленок, обеспечивая, в конечном итоге, высокую прочность в месте соединения.

Припоиявляются важнейшими
компонентами формирования паяных
соединений. При выборе припоя для паяных
соединений необходимо, чтобы температура
плавления припоя была ниже температуры
плавления паяемых материалов; припой
должен обладать хорошей жидкотекучестью,
смачивать поверхности паяемых материалов,
растекаться по ним, проникать в узкие
зазоры. При этом сплав, образуемый в
месте спая, должен обеспечивать прочную
связь.

Припои для пайки классифицируют по
температуре плавления: ниже 723 К —
низкотемпературные; выше 723 К —
высокотемпературные. Низкотемпературные
припои содержат Sn, Bi, Cd, Pb, Ga;
высокотемпературные – Cu, Ag, Ni, Co, Fe, Al и
др.

Среди низкотемпературных припоев
наиболее широкое применение получили
сплавы на основе олова и свинца (ПОС).
Возможные концентрации и фазовый состав
припоев показаны на диаграмме состояния
Sn-Pb (рис.17.14).

Рис.17.14. Диаграмма состояния
системы свинец – олово:

— кристаллы твердого раствора Sn
в Pb; 
— кристаллы твердого раствора Pb
в Sn; ж – жидкая фаза

В системе Sn-Pb образуется два вида твердых
растворов: богатые свинцом ()
и оловом (). При
эвтектической температуре (183оС)
и составе сплава 61,9%Sn и 38,1%Pb из сплава
одновременно выделяются α- и β- твердые
растворы, образуя мелкодисперсную
смесь
. Отклонения от этого состава
приводят к тому, что еще до затвердевания
припоя происходит спонтанная
кристаллизации одного из компонентов.
Внешне это проявляется в медленном
затвердевании загустевающего сплава.
Если в этот момент паяный шов потревожить
незначительным механическим воздействием,
то мгновенно наступает общая кристаллизация
припоя с выделением крупных кристаллов,
плохо связанных между собой. Такой
паяный шов нельзя считать надежным.

Процесс расслоения сплава в твердом
состоянии, который может быть длительным
при комнатной температуре, типичен для
системы Pb-Sn. При этом непрерывно снижается
растворимость Pb в Sn: от 19% при 183 оС
до 1,9% при 20оС. Преимущественно
перенасыщается оловом-раствор,
чему способствует его ускоренное
охлаждение
. Через год наблюдается
выпадение частиц-раствора
из-раствора, что
сопровождается изменением его твердости
и прочности
. У сплавов с 6% содержанием
Sn обнаружен эффект дисперсионного
затвердевания при выделении из сплава-частиц крупных
размеров, вследствие чего возникают
деформации кристаллической решетки.
Такое выделение со временем увеличивается
настолько, что наступает разупрочнение
сплава и его твердость постепенно
падает
. Таким образом, структура сплава
Pb-Sn после затвердевания нестабильна.
Она изменяется с течением времени.
Чтобы ликвидировать эти вредные эффекты,
сплавы Pb-Sn легируют различными металлами
(добавками). Для пайки контактируемых
металлов, которые подвергаются
незначительным нагрузкам, применяют
припои на основе сплавов Sn-Pb-Sb.

Таблица 17.1

Состав припоев с низкими температурами
плавления

Марка припоя

Sn,%

Pb,%

Sb,%

Tc

ПОС
90

89 –
91

9-11

183

220

ПОС
61

60 — 62

38-40

183

190

ПОС
40

39 — 41

59-61

183

238

ПОС
СУ 61-0,5

60 — 62

37-39,5

0,2 –
0,5

183

189

ПОС
СУ 40-0,5

39 — 41

61-69

0,2-0,5

183

216

ПОС
СУ 95-5

94 — 96

4-6

183

277

Тс, Тл
температуры солидуса и ликвидуса
соответственно,оС.

Флюсыприменяют для удаления окисной
пленки с поверхности припоя и паяемого
материала и предотвращения ее образования
в процессе получения паяного соединения.
Флюсы уменьшают поверхностное натяжение
расплавленных припоев, способствуют
улучшению смачивания и растекания, а
также передаче тепла на всю зону покрытия
припоем.

К флюсам, используемым при пайке,
предъявляются следующие требования:
температура плавления флюса должна
быть ниже температуры начала плавления
припоя; к началу плавления припоя флюс
должен смачивать поверхность основного
материала; при температуре пайки
расплавленный флюс должен обеспечивать
полное удаление окислов и защиту от
окисления основного материала и припоя;
флюс не должен терять активности и
защитных свойств при длительном нагреве;
продукты флюсования не должны
способствовать активному развитию
коррозии паяных соединений; при нагреве
флюс не должен выделять токсичных
веществ.

Применяемые в настоящее время флюсы
можно разделить на следующие группы:
смолы, смолосодержащие растворы,
смолосодержащие активированные
растворы, смолонесодержащие растворы,
смолонесодержащие органические
растворы, коллоидные растворы,
неорганические растворы и составы.

Смолы и смолосодержащие растворы. Часто используют флюсы на основе
канифоли (ФКСп, ФКЭт, ФКТС, ЛТИ-120 и др.)
и бесканифольные флюсы (ФПЭт, ФТС)
(табл.17.2). Канифоль представляет собой
желтовато-красную или темно-коричневую
хрупкую массу, получаемую из смолы
хвойных деревьев
. Флюсующее действие
канифоли объясняется наличием в ее
составе абиетиновой кислоты и других
органических кислот, растворяющих
окислы меди и некоторых других металлов.
При температуре 1250С канифоль
переходит в жидкое состояние, а при
нагреве до 3000С разлагается.
Нагрев канифоли выше 3000С приводит
к обугливанию и потере флюсующих
свойств.

Смолосодержащие органические растворы.Состоят из растворителя и слабых
органических кислот и солей, остатки
которых после пайки компенсируются
радикалами анилина. Изменением
концентрации или степени кислотности
компонентов добиваются необходимой
активности флюса.

Коллоидные растворыиспользуются
как флюсы при пайке прецизионных деталей
и плотном монтаже, когда возникает
необходимость строгой локализации
растекания флюса во избежание его
попадания в капиллярные щели, на
химически активные материалы, под
изолирующую оболочку перемычек, в зазор
между проводниками в труднодоступных
местах и т.п. В этих случаях малая площадь
растекания является достоинством
флюса, обусловлена его повышенной
вязкостью и не связана с химической
активностью.

Таблица 17.2

Рецептурные составы некоторых флюсов
на основе канифоли

Марка флюса

Канифоль

Спирт

этиловый

Диэтиламин соляно-кислый

Триэтиламин

Салициловая
кислота

ФКСп

ЛТИ-120

ФКТС

50

24

30

50

70

66

3-5

1-2

1

3

Неорганические растворы и составы.Эти флюсы обладают высокой химической
активностью и применяются в тех случаях,
когда имеется возможность полного
удаления остатков флюса после пайки.
При применении их процесс флюсования
протекает интенсивно, припой легко
растекается по поверхности металла.
Флюсы этой группы представляют собой
водные растворы кислот или солей. Широко
используются флюсы на основе растворов
хлористого цинка
. Активность этих
флюсов зависит от концентрации хлористого
цинка. Хлористый цинк часто применяют
в смеси с хлористым аммонием, который
усиливает его действие
. Смесь этих
веществ делает флюсы активными даже
при сравнительно низких температурах
пайки.

Газовые среды для пайки. Поверхность
деталей всегда покрыта пленкой окислов,
не смачивающейся припоем
. Обычно при
пайке на воздухе применяются флюсы –
смеси химических соединений, удаляющие
окисную пленку и препятствующие
окислению поверхности металлов в
процессе пайки.

По характеру воздействия на металл
газовые среды делятся на нейтральные
и восстановительные. Возможность пайки
деталей в той или иной среде определяется
стойкостью окислов на их поверхности,
а также активностью самой газовой
среды.

Полного удаления окислов с поверхности
паяемых деталей можно добиться, уменьшая
количество кислорода в окружающей
среде при постоянной температуре или
увеличивая температуру среды при
постоянном количестве кислорода над
поверхностью детали. Уменьшить количество
кислорода в окружающей среде можно
либо создав вакуум с определенной
степенью разрежения, либо заполнив
пространство над деталями инертным
или активным восстановительным газом.

Во время пайки в вакууме образующийся
в процессе разложения окислов кислород
непрерывно удаляется, что создает
условия для дальнейшей очистки деталей.
Вакуум при пайке должен быть тем выше,
чем выше стойкость окисла.

В качестве нейтральных сред для пайки
используют азот и инертные газы (аргон,
гелий). Азот рекомендуется применять
в тех случаях, когда нагреваемые
материалы не образуют с ним нежелательных
соединений
. Скорость разложения окислов
металлов при пайке в нейтральных средах
зависит от скорости удаления кислорода
из окружающего пространства, следовательно,
от количества протекающего через место
пайки нейтрального газа.

Окислы металла будут разлагаться
активнее, если в камере пайки не будет
другого источника кислорода кроме
самого окисла. Кислород может попадать
в камеру вместе с газом, а также
образовываться при разложении паров
воды, содержащихся в газе
. Поэтому
нейтральные газы перед пайкой следует
тщательно очистить от примесей кислорода
и паров воды.

При использовании нейтральных газовых
сред или вакуума удаление окисных
пленок с поверхности соединяемых
металлов и припоя может происходить
не только за счет разложения (диссоциации)
окислов, но и за счет их возгонки и
растворения в основном металле и
расплавленном припое.

При пайке в восстановительных средах
чаще всего применяют водород и
азотно-водородные смеси. Наилучшей
восстановительной способностью обладает
сухой, очищенный от примесей водород,
однако смесь его с кислородом в количестве
от 4 до 75 мас
. %взрывоопасна. Безопаснее
и экономически выгоднее применять
азотно-водородную смесь, получаемую
добавлением чистого азота к водороду
либо диссоциацией аммиака.

В отличие от пайки в вакууме и нейтральных
средах при пайке в восстановительных
средах окислы с поверхностей деталей
удаляются более интенсивно, так как в
этом случае помимо разложения имеет
место их прямое восстановление. Качество
пайки в этом случае зависит от содержания
в газе влаги и кислорода
. Обычно
используют газы с точкой росы –40 0С
и ниже и с содержанием кислорода в них
не более 0,002 мас.%.

В процессе пайки используется вспомогательное вещество под названием флюс. Основное применение происходит при пайке соединений в домашних условиях или производствах. Качественная пайка, соединение деталей невозможно без применения специального вещества. Перед работами подбираются материалы, в том числе флюс качественного состава, для надежной и быстрой пайки.

Флюс для пайки

Что такое флюс и его ключевые особенности

Основным предназначением флюса является применение при спаивании нескольких материалов. Структура состоит из легко сплавных материалов, которую возможно изготовить самостоятельно.

Флюс для пайки

служит для соединения изделий, путем выдержки определенной температура на уровне шва. В зависимости от структуры и твердости вещества, температура пайки начинается от 50 ⁰C и достигает 500 ⁰C. Температурные показатели припоя учитываются выше, чем материала, только тогда возможно начинать процесс пайки.

Выбор подходящей структуры зависит от нескольких факторов, флюс для пайки подразделяется на множество структур. Основные параметры:

  • Температура процесса пайки.
  • Вид металла.
  • Температурные режимы работы вещества.
  • Поверхности близлежащих деталей к изделию.
  • Устойчивость материала к коррозии, защита поверхностей от окисления и его прочность.

Флюс-паста

Состояние делится на твердые, имеющие порог к высокой температуре и мягкие, когда флюс плавится при низких температурах. Для того, чтобы разобраться, что такое флюсы необходимо изучить все свойства и предназначение материала.

Предназначение

Процесс пайки тугоплавкими видами припоя происходит при температурах более 500 ⁰С. За счет воздействия температур и свойств вещества, результатом получается прочный вид соединения. Недостаток применения заключается в том, что возможен перегрев детали, некорректная работа после сборки.

Флюс паяльный применяется как легко сплавная разновидность, в сфере монтажа радиотехники и других мелких работ. Температурные режимы работы составляют до 500 ⁰C, что позволяет не портить соединения и платы. Основные примеси при работе – свинец и олово. Сверх легкоплавкие виды используются при работе с транзисторами и других соединений, температура поверхности окисления не достигает 150 ⁰С.

Флюс для пайки микросхем

Флюс для пайки тонких поверхностей используется в легко сплавном виде, твердотельные, объемные детали пропаиваются твердыми типами припоев. Зачем нужен флюс и основные требуемые характеристики:

  • Высокие показатели теплообмена, проводимости электрического тока.
  • Прочное соединение.
  • Допустимый размер растяжки.
  • Устойчивость к процессам коррозии материалов.
  • Показатели температуры плавки должны отличаться от размягчения материала.

Распространенной формой для производства вещества спайки является прут из олова, диаметр сечения применяется от 1 до 5 мм. Существует несколько других видов, такие как проволочные катушки, трубочки с канифолью, ленты и другие.

Оловянный припой

Существуют припои многоканальные, конструкция изделия состоит из некоторых материалов, используется для более надежной пайки. Продаются данные изделия в спиралевидной форме, содержатся в колбах и смотках. Пайка электро схем происходит с использованием трубочной разновидности состава. За счёт наличия смолы канифоли, соединение материалов меди, серебра или латуни происходит значительно надежнее.

Типы флюсов для пайки

Флюсы разделены на несколько разновидностей, в основном отличающихся по типу воздействия на детали в процессе пайки. Канифоль и другие составы на ее основе обладают меньшей активностью, основное предназначение спаивание электросхем, других радиотехнических соединений. Флюс, используемый для пайки микросхем удаляет тонкий оксидный слой на материалах, способствуют противостоянию коррозии за счет не высокого воздействия. Повышаются характеристики спайки с использованием глицерина, спирта или скипидара.

Канифоль

Выбор канифольной разновидности состава обуславливается его нейтральностью. Бескислотный флюс с припоем, получил применение при работе с радиодеталями благодаря бескислотному составу, который является диэлектриком, не образует утечки тока. На основе канифоли производятся активированные типы флюсов, к составу которых включаются аминовые, кислотные соединения, например салициловая кислота. Использование активного компонента позволяет соединять различные типы металлов без предварительной очистки поверхностей.

Тугоплавкие припои широко применяются при больших объемах работ, устойчивы к резким температурным перепадам и механическим воздействиям. Данные флюсы разделяются на соединения с медью цинка или фосфора, а также полностью из серебра. Применение цинково-медного сплава не оправдано дорого, а прочность не высока. Жидкий флюс активно используется при спайке медных изделий, автомобильных радиаторов.

Жидкий флюс

Изделия из меди или латуни спаиваются фосфорно-медным сплавом припоя, материалы обычно не сильно подвергаемые нагрузкам, применяется на замену серебряного припоя. Необходимо помнить, что при пайке чугуна крайне не рекомендуется применять твердые припои, так как при процессе пайки образуются хрупкие элементы, способствующие разрушению шва. Рациональным вариантом при спаивании железных материалов является серебро, но оно очень дорого обходится при массовых работах.

Активные флюсы

Составы на основе соляной кислоты в чистом виде именуются активными веществами. С ее помощью спаиваются железные изделия. Разновидность активного состава также производится из хлористого цинка, который возможно получить в домашних условиях. Паяльная кислота взаимодействует с веществом за счет реакций цинка при обработке поверхностей материалов. Активный флюс отличается повышенной химической активностью, эффективно снимает пленки с поверхности деталей, реагирует на сам металл.

Благодаря использованию активных составов происходит надежное соединение металлов. Повышенная электропроводность дает возможность соединять крупные провода или изделия. Данный флюс не применяется к радиотехнике, т.к. остатки химического состава трудно удаляются с плат, они быстро разъедают соединения.

Бескислотные флюсы

Категория флюсов, приготовленных на основе глицерина, этилового спирта или скипидара называется бескислотным или неактивным составом. Канифоль применяется при температурах до 150 ⁰, растворяет тонкие слои поверхности металлов меди, свинца или олова, производя качественную очистку.

Основное применение производится при необходимой пайке поверхностей с отсутствием разъединения материалов. Используется при работах с мелкими деталями, электро схемами или платами радиодеталей.

Активированные флюсы

Изготавливается данный тип на основе солянокислого анилина либо кислоты салициловой. Применяется при пайке всех видом соединений, которые не требуют предварительной зачистки.

Активированный флюс

Используется при соединении материалов, которые подвержены механическим воздействиям.

Антикоррозийные флюсы

Задача антикоррозийных флюсов состоит в очистке места спайки от коррозийных отложений, защите от окислов при дальнейшем использовании детали. Основной компонент – ортофосфорная кислота, которая используется при изготовлении антикоррозийных пропиток. Основное отличие от кислотных составов в том, что отсутствует разрушающее воздействие на структуру металла, происходит зачистка от коррозии за счет химической реакции при температурных воздействиях.

Защитные флюсы

Предназначение состоит в защите материалов от дальнейшего окисления, за счёт обработки предварительно очищенных деталей. Отличительные черты – это отсутствие химического воздействия, из-за слабой химической активности вещества. Для изготовления применяются вазелин, воск, оливковое масло, другие маслянистые вещества. Основное предназначение представляется к использованию микросхем и мелких технических деталей.

Альтернативные виды припоев используются для различных целей при спайке. Бур, смешанный с канифолью используется для пайки медных трубок, не нуждается в предварительной зачистке изделия, температура плавления начинается от 70 градусов, в процессе не выделяются вредные вещества. Жидкие припои на основе золота, вазелина, салициловой кислоты используются при спайке радиаторов и одножильных проводов, в результате получается чистый и аккуратный шов.

Хранение

Основное распространение флюсов происходит в жидкой форме. При хранении необходимо соблюдать указания производителя, тщательно закупоривать упаковку. В противном случае, из-за разгерметизации упаковки, происходит потеря химических свойств и испарение действующего материала.

Паяльный флюс

Хранение флюса-пасты происходит в помещениях с относительно низкой влажностью, закрытых тюбиках или емкостях. Взаимодействие с влагой дает разрушение химического состава, влияет на уровень коррозии при работе с флюсом. Большинство флюсов отличаются повышенной воспламеняемостью, поэтому такие вещества рекомендуется хранить вдали от огня, солнца, при температуре не более 25 ⁰С. Окружающие условия с пониженными температурами могут привести к обмораживанию некоторых элементов состава, в процессе работы которые могут выделить влагу, образовать коррозию в последующем времени.

Применение флюса

Процесс выполнения пайки требует подготовки материалов перед нанесением вещества. Поверхности зачищаются, покрываются флюсов, разогреваются паяльным устройством до необходимой температуры. Кончиком паяльника отсоединяется небольшая часть припоя, который должен хорошо растекаться, после чего равномерно наносится на поверхность детали.

Наилучшим составом для пайки является олово, однако в чистом виде оно стоит не дёшево, достаточно редко возможно встретить на рынке. Применяются оловянно-свинцовые сплавы, с температурой плавки около 200 ⁰С, соединения выходят достаточно прочными и крепкими, благодаря активным веществам. Припой обозначается буквами ОС, что называется оловянно-свинцовый, цифры указывают на содержание олова в процентном соотношении, конечным результатом на бирке таких припоев получается ОС-40 или ОС-60.

Припой оловянно-свинцовый

Без свинцовый флюс применяется небольшими количествами при пайке контактов сложных электро схем, температура процесса не превышает 300 ⁰С. Сверх легкоплавкие составы используются для деликатных работ, плавятся при 100 ⁰С. Припой такого типа должен хорошо растекаться, не обладает высокой прочностью, используется на неподвижных материалах.

Без применения специальных элементов при работе паяльником не удастся достичь достойного соединения деталей. Достаточно опробовать самостоятельно произвести процесс без специальных растворов, на получение соединения уйдет уйма времени, а наносимый припой в последствие обвалится.

Как приготовить флюс для пайки своими руками

При спаивании радиотехнических материалов возможно использовать флюс, приготовленный самостоятельно. Припой используется диаметром 2 мм небольшими кусками. Приготовление потребует металлической емкости, с заранее просверленной дыркой необходимого диаметра на дне. Оловянно-свинцовый раствор нагревается до температуры плавления, после чего из подготовленного отверстия вытекает вещество. После застывания прутков, необходимо разделить их на кусочки необходимого размера.

Процесс приготовления может происходить в различных емкостях, технология состоит из нескольких простых шагов:

  • Развесовка пропорций олова и свинца.
  • Расплавление происходит в закаленном тигле, помешивается для исключения прилипания раствора к стенкам.
  • Снимается тонкая пленка отложений с поверхности чаши.
  • Заключительным этапом является разлив жидкости в заготовленные формы.

После любых процессов пайки, шок необходимо протирать ацетоном или специальным спиртом. В последнее время получили распространение без отмывочные припои, преимущество которых:

  • Отсутствие компонентов, приводящих к окислам и коррозии.
  • Не проводят ток.
  • После процесса не требуется процесс зачистки.

Для нанесения жидкого припоя используется кисть или ватная палочка, возможно использовать приспособление, изготовленное самостоятельно для удобной работы. Медицинский шприц разрезается на две части, к нему вставляется кусок силиконового шланга, иголка укорачивается, изгибается под небольшой градус.

Паяльная паста, изготовленная при домашних условиях, может облегчить процесс пайки. Для изготовления необходимо измельчить твердотельный флюс крупнозернистым напильником на металлическом материале. Использование мелкозернистого паяльника не разумно, так как флюс попросту забьётся в его зубья. Полученный порошок необходимо смешать с канифолью и спиртом, если паяльная паста получилась густая, к ней добавляется спирт до получения однородной массы. Паста помещается в герметично закрывающуюся емкость, т.к. если она взаимодействует с влагой, в последующем возможны образования коррозии спаянных деталей. Для наилучшего нанесения, удобного использования, возможно изготовить шприц из подручных инструментов.

Изготовленная своими руками конструкция поможет использовать флюс – пасту при нанесении на труднодоступные детали. Для предотвращения засыхания, возможности повторного использования, следует использовать проволоку, заткнув выходное отверстие.

При выполнении любых работ по пайке следует воспользоваться средствами индивидуальной защиты. Химические газы, выделяемые при разогреве могут повредить дыхательные пути или органы зрения человека. Использование качественных флюсов предотвращает от отравления газами.

Как правильно выбрать флюс

Наиболее удачные флюсы для пайки мало испаряются и не горят при повышенных температурах, результаты отложений вещества легко удаляются с поверхности, а если удаление не доступно, то не вызывают коррозии к последующему времени. Разделяются припои на активные и неактивные, первый вариант достаточно сильно взаимодействует с отложениями на металлах, может нанести вред здоровью при процессе пайки. Нейтральный вид более безопасный, однако обработка крупных поверхностей может затянуться на долгое время из-за отсутствия химических воздействий.

Жидкий бесканифольный среднеактивный флюс

Среднеактивные флюсы применяются в мастерских радиотехники. Соединения обрабатываются паяльником, затем флюсом для обеспечения заметного результата и быстрой пайки. Такие растворы обычно не пенятся при нагреве, легко наносятся на места соединений, широко распространены и сравнительно не дороги.

По многолетнему опыту мастеров качественный флюс является гарантом совершенной пайки. Выбор зависит от спецификации вещества, характера работ. Большинство флюсов используют по прямому назначению. Современные гелеобразные припои используются повсеместно, отличаются большим разнообразием активных компонентов и простотой использования.

Для выполнения качественных работ необходимы хорошие инструменты. Паяльник, его жало, фен и припой опытный радиотехник подбирает высшего качества, т.к. цена в разнице с аналогами не высока, а качество работы будет на высшем уровне. Применение самых передовых, современных паяльных инструментов не даст возможности произвести достаточно хорошую пайку без сопутствующих флюсов.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Процесс пайки заключается в соединении различных металлических деталей методом заполнения пространства между ними расплавленным металлом. Это сопровождается нанесением флюса на сопрягаемые поверхности. Удаление оксидной плёнки, лучшее растекание припоя по поверхности сопрягаемых деталей и более качественное их соединение — вот для чего при пайке нужен вспомогательный материал флюс.

Назначение материала

Задача флюсов — подготовить детали к пайке, очистить поверхности от жиров и солей, предохранить припой от окисления в процессе пайки и способствовать его лучшему растеканию по поверхности. Флюс при пайке продлевает срок службы соединений, так как защищает места пайки от окисления и разрушения. Флюс должен характеризоваться невысокой температурой плавления и малым удельным весом. Тогда он успеет растворить окислы, но не проникнет вглубь пайки. Хорошие флюсы не должны испаряться при нагреве и вызывать коррозию. Их можно легко удалять с деталей.

Классификация флюсов

Флюсы различаются по степени их воздействия на обрабатываемые детали. При пайке применяются следующие виды вспомогательных материалов:

Активные флюсы. Эти вспомогательные вещества активно взаимодействуют с соединяемыми металлами. В зависимости от соединяемых материалов и их свойств применяются следующие виды:

  • Содержащие разбавленную соляную кислоту. Используются при пайке цинка и оцинкованных металлов. После пайки детали необходимо очистить, чтобы избежать коррозии. Можно промыть в тёплой воде.
  • Раствор хлористого цинка (травленая соляная кислота). Используется при спаивании меди, медных сплавов и стали.
  • Хлористый цинк-аммоний. Получается при добавлении аммония в раствор хлористого цинка. Аммоний способствует повышению активности вспомогательного материала и понижает его температуру плавления.

Кислотные составы обладают химической активностью. После их применения требуется нейтрализация. Ещё одним свойством этих составов является высокая электропроводность, и поэтому они непригодны для применения в электротехнике.

Бескислотные. Их ещё называют неактивными. Они взаимодействуют только с припоем, а не с соединяемыми деталями. К ним можно отнести канифоль. Это прошедшая специальную обработку смола хвойных деревьев. Имеет вид стекловидных кусков жёлтого цвета, напоминающих янтарь. Содержит малое количество жирных кислот и не разъедает контакты, если не полностью удалена после пайки. Применяется для спаивания меди, серебра, латуни, золота. К неактивным флюсам можно отнести и вещества, изготовленные на основе канифоли с добавлением спирта, глицерина, скипидара.

Антикоррозионные. Применяются для очистки поверхностей соединяемых деталей от коррозии. Впоследствии на деталях должен образовываться защитный слой, препятствующий окислению. В состав этих соединений обязательно входит ортофосфорная кислота.

Защитные. Сюда относятся вещества, предназначенные только для защиты соединения. Это может быть вазелин, воск или минеральные масла. Наносить жидкий флюс можно ватной палочкой или кисточкой. Для удобства можно приобрести «флюс-аппликатор».

Вспомогательные вещества характеризуются разницей в консистенции. Они бывают:

  • жидкие;
  • твёрдые;
  • пастообразные.

Жидкие используются в труднодоступных местах. Пастообразные наиболее удобны в применении. Их легко наносить.

Ещё одним отличительным признаком разных типов флюсов является температура плавления. Низкотемпературные плавятся при температуре меньше 450 °C, а высокотемпературные имеют температуру плавления выше 450 °C.

Требования к вспомогательным материалам

Существуют общие требования, которые относятся ко всем видам вспомогательных веществ. Какими основные свойствами они должны обладать:

  • Текучесть и вязкость состава должны находиться в таком соотношении, чтобы имелась возможность смочить всю обрабатываемую поверхность без растекания за границы обработки.
  • Флюсы должны реагировать только с окисленными плёнками, а не с соединяемыми деталями и припоем.
  • Флюс должен обладать меньшей адгезией, чем припой.
  • Вещество не должно испаряться или выгорать.
  • Флюс должен легко удаляться после окончания работ.

Как паять флюсом: сначала нужно подготовить детали, потом обработать их материалом, далее разогреть детали до нужной температуры и внести припой в обрабатываемую зону.

Применение для различных металлов

Ортофосфорная и паяльная кислоты применяются для пайки деталей из нержавеющей и легированной стали. Бура используется при пайке чугуна, драгоценных металлов, никель-кобальтовых сплавов. Часто бура находит применение при ремонте водопроводных систем. Паяльный жир используется при пайке свинцовых муфт к свинцовой оболочке кабеля. Он состоит из канифоли, животного жира и стеарина.

Флюс марки ФППУ25 применяется для лужения и пайки токоведущих частей из меди и её сплавов. Для пайки чёрных металлов используется активный вспомогательный материал хлорид цинка.

Если нет готового флюса под рукой, то можно использовать вместо него раствор таблетки аспирина в одеколоне, фруктовый сок или оливковое масло.

Для создания прочного паяльного соединения необходим хороший паяльник с правильно подобранным жалом, а также припой и флюс, которые подходят для этого типа работ. Только при выполнении этих условий можно обеспечить необходимое качество соединения.