Смывка в данном случае не требуется, поскольку канифоль сама по себе является отличным изолятором и защищает металлические поверхности от коррозии. Однако можно выделить и негативные моменты: канифоль не слишком удобна в использовании. Наносить данный состав на область припоя необходимо раскаленным жалом паяльника, в результате чего расходуемый объем канифоли быстро загрязняется. Плюс ко всему, страдает от загрязнений и само место спайки.
Какие вещества можно использовать?
Наложить при выполнении пайки одну или несколько капель стандартного оловянно-свинцового припоя на тщательно зачищенное и подготовленное соединение деталей или проводов без применения дополнительных реагентов довольно сложно. Эти реагенты, известные как паяльные флюсы, делятся на две основные группы: органические и неорганические. Вдобавок, флюсы различаются по кислотности и подразделяются на активные (кислотно-основные) и неактивные (бескислотные). Первые взаимодействуют с поверхностным слоем металлов, повреждая их химическое строение, что требует последующей смывки, так как обработанный металл может со временем окислиться.
Неактивные же флюсы смывания не требуют, так как обычно являются органическими, и даже могут защищать спаянную область от влаги.
Среди самых простых и стандартных флюсов, известных на протяжении многих лет, можно выделить хлорид цинка и канифоль. Хлорид цинка, также известный как паяльная кислота, может быть заменён лимонной или ацетилсалициловой (аспириновой) кислотой. Канифоль, в свою очередь, хорошо растворима в спирте или глицерине. Наиболее агрессивные флюсы содержат соляную или фосфорную кислоты. Более сложные комбинированные составы могут включать суррогатные или китовые жиры, смешанные с канифолью и нашатырем (хлоридом аммония).
Все паяльные флюсы имеют три ключевых назначения.
- Защита нагреваемых металлических элементов и сплавов, из которых изготовлены заготовки, а также самого припоя от формирования оксидной оболочки. При значительном нагреве (до 300 градусов) оксидная пленка образуется значительно быстрее, чем при обычных условиях, что затрудняет контакт спая с припой. Основная задача флюса заключается в предотвращении образования этой пленки.
- Предварительная очистка поверхности соединяемых материалов от посторонних реагентов, которые могут негативно влиять на качество соединения. Это можно сравнить со шлаком на сварочном шве: если его не убрать, качество сварки будет крайне низким.
- Снижение силы поверхностного натяжения припоя, что обеспечивает его более равномерное распространение. Таким образом, конечный вид спаянной точки получается более аккуратным и завершенным.
Для пайки стали обычно используют хлорид цинка. Исключение составляют нержавеющие стали, в обработке которых используется фосфорная кислота. Медь, золото, серебро и покрытые слоями стали или алюминия паяются с помощью спиртовых растворов и флюсов, содержащих органические кислоты. В случае пайки чистого алюминия или латуни, целесообразно использовать флюс на основе китового жира и припой, который включает данные металлы или их сплавы.
В каждом конкретном случае важно выбирать правильный флюс.
В последние годы промышленными флюсами все чаще пользуются в виде геля, который помещается в трубки с припоем, предоставляя мастерам больше комфорта при быстром выполнении работ. В отличие от этого, самодельные флюсы не обладают подобными преимуществами и их нужно наносить кистью перед тем, как накладывать припой на детали.
Способы приготовления
Флюс для пайки, приготовленный в домашних условиях, по качеству и консистенции может значительно уступить промышленным аналогам. Тем не менее, он в значительной мере упрощает и ускоряет процесс пайки.
Хлорид цинка получают на основе соляной кислоты. Это вещество можно приобрести в таблетках в аптеке – таблетки используются пациентами, у которых наблюдается недостаток соляной кислоты в желудке. В этом случае источником цинка являются обычные солевые батарейки. У них есть цинковый контейнер, из которого при разборке извлекаются графитовые стержни и порошкообразные реагенты, входящие в электрохимическую систему батарейки. Из одной батарейки можно получить несколько граммов чистого цинка.
Соляная кислота в таблетках растворяется в небольшом количестве воды, после чего в раствор помещается цинковая пластина.
На один литр соляной кислоты нужно 412 граммов чистого цинка. Добавление такого же количества аммиака сделает свойство флюса применимым для пайки алюминия – наиболее сложного элемента для соединения, так как на его поверхности практически мгновенно образуется прочная оксидная пленка.
Соляная кислота может быть заменена фосфорной – процесс приготовления орто- и метафосфата цинка остается прежним. Для создания флюса на основе крепких (минеральных) кислот лучше использовать стеклянные ёмкости.
Ацетилсалициловая или лимонная кислоты также легко растворяются в воде – за основу берется одна часть порошкообразного вещества на одну или несколько частей воды, при этом осадка быть не должно.
Канифольно-спиртовые флюсы создаются следующим образом:
- канифоль измельчается в ступке или ложке до состояния мелкого порошка, при этом чем меньше гранулы, тем быстрее они растворяются в спирте;
- в этанол или глицерин добавляют столько канифоли, чтобы через несколько часов не оставалось осадка; если осадок образовался и не растворяется, то это свидетельствует о том, что количество канифоли было избыточным;
- когда объём жидкости уменьшается, осадка разбавляются нужным количеством спирта или глицерина.
Глицериновый флюс, как правило, плотнее спиртового, что делает его использование более удобным – он менее текучий.
Кроме того, растворённую в этиловом спирте канифоль можно смешать с глицерином, что создаст ещё более эффективный состав, хотя после этого его всё равно нужно будет смывать.
Обычную канифоль можно приготовить самостоятельно. Для этого необходимо собрать живицу со стволов хвойных деревьев в тёплую погоду и расплавить её при температуре 150 градусов по Цельсию.
Флюс на жировой основе готовится следующим образом: на три части жира и три части аммиака используют одну часть канифоли.
Что такое флюс для пайки
По сути, флюс – это специфическая газовая среда, способствующая качественному спаиванию деталей между собой. В данной статье под флюсом подразумевается химический состав органического или неорганического характера, из которого эта газовая среда формируется. Практически всегда флюсовый состав представляет собой смесь.
Перед началом использования флюса рекомендуется тщательно подготовить место пайки, удалив все загрязнения. Некоторые флюсовые материалы способны очищать металл самостоятельно, избавляя от необходимости в дополнительных предварительных работах.
Спаивание металлических деталей осуществляется при нагреве выше 500 градусов по Цельсии. Однако при таких высоких температурах активизируются окислительные процессы, в результате которых образуются оксидные пленки и окалина, затрудняющие контакт припоя с металлом. Именно для изоляции зоны пайки от кислорода и необходим флюс.
При комнатной температуре такие составы инертны и стабильны. Их действие начинается при высоких температурах. В частности, флюс:
- предотвращает образование оксидной пленки, которая образуется на раскалённом металле, вытесняя воздух из зоны пайки;
- остановит дальнейшее окисление металла;
- обеспечивает смачивание металлических поверхностей.
Флюсы должны хранить свои свойства в течение длительного времени, в том числе при незначительном нагревании (например, под воздействием прямых солнечных лучей). Знание о том, какой именно состав лучше использовать в различных ситуациях, свидетельствует о высоком уровне компетенции работника.
Типы паяльных флюсов
Флюсы для пайки классифицируются на органические и неорганические. Более того, по степени кислотности они делятся на две категории:
- Кислотные (активные). Эти флюсы воздействуют на поверхностный слой мета, вносят изменения в его химический состав. После выполнения пайки следует обязательно смыть этот флюс, поскольку присутствие кислот может привести к коррозии в соединительном стыке.
- Бескислотные (неактивные). Эти составы не требуют удаления, так как, как правило, являются органическими и, более того, даже защищают спаиваемую область от влаги.
Наиболее распространёнными флюсами являются:
- канифольный;
- на основе хлорида цинка.
Хлорид цинка легко заменяется ацетилсалициловой или лимонной кислотой. Канифоль эффективно растворяется и в глицерине, и в спирте. Оба этих вещества считаются относительно безопасными. А вот наиболее токсичные флюсы содержат:
Некоторые составы могут включать суррогатный или китовый жир в сочетании с нашатырем или же с той же канифолью.
Паяльный флюс используют для достижения трёх целей:
- Защита спаиваемых металлов и самого припоя от окислительных процессов. При температурах до 300 градусов по Цельсию оксидная пленка на поверхности металла формируется многократно быстрее, нежели в условиях комнатной температуры. Этот оксид препятствует взаимодействию припоя с металлом. Использование флюса предотвращает образование пленки, вытесняя воздух, содержащий кислород.
- Химическая очистка поверхности соединяемых заготовок, удаляя большинство посторонних веществ, которые могут значительно снизить качество пайки, напомнив шлак, неснятый с сварного шва, по аналогии с ситуацией, когда сварка продолжается при наличии шлака.
- Уменьшение поверхностного натяжения припоя, что позволяет равномернее распределять его по поверхности соединяемого участка, в результате чего спайка выглядит более аккуратной.
Хлорид цинка в основном применяется для пайки углеродистой стали, для нержавеющей стали же используют состав на основе фосфорной кислоты. Серебро, золото, медь, а также покрытия из этих благородных металлов на стали и алюминии соединяются с помощью спиртовых растворов и флюсов, содержащих органические кислоты. Для пайки алюминия и латуни используются составы, содержащие китовый жир, а в качестве припоя применяются сплавы, содержащие эти металлы.
Для того чтобы было удобно использовать флюс в зоне пайки, припой иногда оформляется в виде трубки, через которую подается гель. Под воздействием высокой температуры припой плавится, а гель испаряется, что обеспечивает удобство выполнения работ.
Состав флюса СКФ
Структура флюса СКФ довольно простая, и название флюса говорит само за себя: он представляет собой раствор канифоли в спирте.
Меня всегда интересовало, в чем заключается отличие канифоли от смолы. На самом деле всё очень просто: канифоль получают из смолы хвойных деревьев. Смолу извлекают из деревьев, а затем подвергают нагреву, в ходе которого испаряются содержащиеся в ней летучие вещества, в основном скипидар.
Как пользоваться
Канифоль является достаточно хорошим флюсом, однако её использование может быть не очень удобным. Для применения она накладывается на спаиваемые поверхности с помощью раскалённого жала паяльника, что приводит к загрязнению как самого паяльника, так и области спайки. Иногда можно переборщить с канифолью, и место спая становится вовсе невидимым.
В этом контексте значительно удобнее взять бутылочку со спиртоканифолью, открыть её и сразу почувствовать запах спирта, как в операционной. Затем берется кисточка, и, как художник, флюс наносится аккуратными мазками, создавая абстрактные узоры. Такой способ позволяет очень дозировано применять флюсы. В случае отсутствия кисточки, можно использовать кисть для лака для ногтей, предварительно взяв её у жены или сестры.
Некоторые предпочитают использовать капельный метод для дозирования флюса. Для этого флакончики с носиком заполняются спиртоканифолью, подобно флаконам для глазных капель, чтобы аккуратно наносить флюс. Хотя всё зависит от предпочтений, по моему мнению, пользоваться кисточкой более удобно, ведь она обеспечивает более точное дозирование флюса.
Вместо заключения
Теперь вы знаете, как в домашних условиях приготовить флюс для пайки. Этот навык будет полезен как для тех, кто редко использует флюс, так и для тех, кто применяет его регулярно в своей работе. Нет необходимости обладать особыми умениями или срочно искать редкие компоненты: все необходимые материалы можно найти в радиомагазине или аптеке. Пожалуйста, поделитесь в комментариях своим опытом изготовления флюса, чтобы помочь другим новичкам, и не забудьте поделиться этой статьёй в своих социальных сетях. Желаем вам удачи!
Как вам статья?
На основе соляной или фосфорной кислоты
Чтобы самостоятельно сделать паяльный флюс на основе соляной кислоты, следуйте таким шагам:
- Концентрированную соляную кислоту следует разбавить с водой в соотношении 1:1.
- Залить полученную смесь гранулы цинка (обязательно в стеклянной ёмкости).
- Дождаться полного растворения цинка. На 1 литр смеси должен пойти 412 г цинка; на основе этого можно сделать соответствующие расчеты.
Важно!
Поскольку цинк будет растворяться с выделением значительного объема водорода, помещение должно быть хорошо проветриваемым, и следует избегать наличия огня поблизости.
Таким флюсом можно паять сталь, но если добавить в раствор нашатырь (в том же количестве, что и цинк), то данный флюс будет служить для пайки многих других сплавов и металлов.
Это будет жидкий флюс, поэтому его желательно хранить в стеклянной емкости, а наносить лучше кистью. Емкость надо плотно закрывать, чтобы самодельный флюс не испортился.
Фосфорная кислота также может быть использована, особенно когда речь идет о работе с нержавеющей сталью. Она может использоваться в самодельных растворах в сочетании с цинком по тем же принципам, как и соляная кислота.
На жировой основе
Если вы решили воспользоваться жиром, то можете использовать его для создания самодельного флюса. Он не будет размягчаться при обычной температуре, что делает работу с ним удобной.
Для приготовления такого состава смешайте расплавленный жир с измельченной канифолью и нашатырем в пропорции: 3 части жира к 3 частям нашатыря, и 1 часть канифоли.
Этот флюс можно легко выдавливать через шприц, так что его можно сразу помещать в него после смешивания. Такой уникальный гелевый флюс легче всего наносить, что делает его подходящим для пайки микросхем.
Перед тем как использовать любой самодельный флюс для пайки, рекомендуется провести проверку. В первую очередь, нанесите средство на металл и нагрейте его. Если состав равномерно распределяется, вы можете его использовать. В противном случае, если состав начинает растекаться или скатываться, лучше всего попробовать создать новый флюс, так как этот уже не подлежит доработке.
Также стоит проверить, насколько хорошо самодельный состав для пайки может очищать оксидную пленку с поверхности металла. Если после смывки не остаётся никаких следов, значит флюс эффективно удаляет оксиды. А вот если оксиды остаются видимыми после смывки, это значит, что перед использованием паяльного средства поверхность металла следует обязательно очистить.
Эта проверка важна, поскольку оксидная пленка может затруднить процесс пайки.
После успешной проверки качества самодельного флюса, вы можете садиться за работу. Самодельные составы могут не уступать покупным по качеству, но при этом стоят дешевле за счёт доступных ингредиентов. Главное — правильно смешать все компоненты в нужных пропорциях, а затем пользоваться так же, как и обычным флюсом, соблюдая меры предосторожности.
