Зачем нужен флюс при пайке

Для чего нужен флюс паяльный и его особенности; классификация: легкоплавкие и тугоплавкие флюсы для пайки

Сегодня пайка распространена практически во всех промышленных областях. Используют её для получения между твёрдыми металлами неразъёмного соединения. Но не всё так просто, как кажется. Для того чтобы работа была качественной, необходимо иметь расходные материалы, оборудование и нужный набор инструментов. Паяльный флюс относится именно к таким материалам.

Паяльным флюсом называют сплав металлов, который имеет легкоплавкую структуру. Его используют для того, чтобы спаивать два различных вида материалов. Если вы точно знаете, каковы особенности соединения при термической обработке у двух разных материалов, то такой флюс можно сделать самостоятельно.

Соединить два разных материала с помощью флюса получится тогда, когда на уровне шва будет выдержана необходимая температура. Температура может колебаться, в зависимости от типа материалов, в пределах 50−500 градусов. Обязательно температурный режим плавки припоя должен быть намного выше температурного режима обрабатываемого материала.

Паяльный флюс подразделяется на несколько типов. Его выбирают, опираясь на такие факторы:

1. Устойчивость материала к коррозии.
2. Прочности материалов.
3. Температура параметров поверхности работы.
4. Температура флюса.
5. Температура пайки.
6. Вид металла.

Флюс для пайки подразделяют на две группы:

1. Мягкие. Температура плавки небольшая.
2. Твёрдые. Температурный порог высокий.

Припой тугоплавкий имеет температуру плавления более 500 градусов. При помощи его создаётся прочное соединение. Недостатком является тот фактор, что в некоторых случаях повышенный температурный режим может вызвать перегрев ключевого элемента конструкции и вывести её из строя.

Легкоплавкие припои имеют температуру плавки в пределах 50−400 градусов. В эти припои входят такие компоненты, как:

1. Олово.
2. Свинец.
3. Прочие примеси.

Подобный тип флюсов применяется для спаивания радиотехнических предметов при их установке. Имеются и припои сверхлегкоплавкие, применяемые для соединения и пайки транзисторов. Максимальная температура плавки может быть 150 градусов.

Для спаивания тонких поверхностей необходимо применять мягкие флюсы, а для проводов большого диаметра — твёрдые, имеющие высокий температурный порог. Флюс должен обладать следующими характерными чертами:

1. Различия температуры при плавке основного материала и припоя.
2. Устойчивость к коррозии.
3. Способность к растяжке.
4. Прочность конструкции.
5. Способность нормально проводить ток и тепло.

В качестве припоя могут быть применены такие материалы:

1. Трубочки с колофонием.
2. Проволочные катушки.
3. Ленты.
4. Прутья.
5. Прочие флюсы.

Самой распространённой формой является прут из олова с диаметром сечения 1−5 метров.

Существуют и многоканальные типы флюсов, имеющие несколько источников поступления припоя для того, чтобы создать более прочное соединение. Продаваться они могут в колбах или мотках, содержаться в бобинах или иметь спиралевидную форму. Для использования одноразового рекомендовано брать небольшой кусок проволоки, размер которой не будет превышать спичку.

Для того чтобы спаять электросхемы, следует применять флюсы трубочные, которые содержат колофоний. Это смола, играющая роль припоя. Этим присадочным материалом можно без проблем соединить такие металлы, как латунь, серебро и медь.

Особенности легкоплавких флюсов

Мягкие паяльные флюсы могут плавиться до температуры 400 градусов. Благодаря им шов становится эластичным, мягким и прочным. Флюсы легкоплавкие можно разделить на следующие категории:

1. Сверхлегкоплавкие.
2. Специальные.
3. Свинцово-оловянные.
4. С минимальным количеством олова.

Самым оптимальным вариантом припоя можно считать олово, но из-за дороговизны материала он практически не применяется в чистом виде. В основном используют соединения свинца и олова. Из них получаются прочные соединения.

В маркировке пишется, какой процент олова содержится в припое. В незначительном количестве в состав этого припоя входит сурьма. Поэтому такой вид припоя можно применять для соединений, которые не будут подвергаться вибрации или нагрузкам.

Флюс с низким содержанием олова и без свинца применяется для спаивания контактов при температуре до 300 градусов на небольших электрических схемах.

При температурном режиме 60−145 градусов флюсы сверхлегкоплавкие могут переходить в жидкое состояние и использоваться для ручного спаивания деликатных изделий. Но при этом соединение не очень прочное.

1. Чугун.
2. Низкоуглеродистая сталь.
3. Никель.
4. Алюминий.

Для того чтобы спаять деталь из алюминия, необходимо сделать припой почти полностью состоящий из олова. А для того чтобы диффузия была лучшей, в него добавляют незначительное количество кадмия, буры и цинка.

Твёрдые припои применяются для соединения тех швов, которые подвержены различным перепадам температурного режима, вибрациям, ударам и нагрузкам.

Плавиться они начинают при температуре более 400 градусов. Они имеют следующие разновидности:

1. Чистая медь.
2. Серебро.
3. Фосфорно-медные сплавы.
4. Медно-цинковые сплавы.

Нужно заметить тот факт, что не очень часто применяются сплавы меди с цинком. Связано это с тем, что стоимость их высокая, а качество шва не очень надёжное. Такой вид припоя можно заменить бронзово-цинковым сплавом или латунью.

Медно-фосфорный сплав можно применять для пайки элементов из латуни, бронзы или меди, которые нагрузкам подвержены не сильно. А ещё этим составом заменяют дорогостоящий серебряный припой.

Нельзя использовать твёрдые флюсы при пайке низкоуглеродистых сталей и чугуна, так как при нагревании железа с фосфором или медью образуются хрупкие элементы, вследствие чего шов разрушается.

Оптимальным, но очень дорогим вариантом для пайки железа является серебро. Но благодаря ему материалы соединяются очень прочно. Используется серебряный припой для спаивания сложных плат и проводов на основе серебра.

Классификация альтернативных видов припоя

Существуют и прочие альтернативные виды припоя:

1. На основе канифоли со спиртом. Этот флюс относится к активным, но при повышенных температурах удаляется не только оксид, но ещё и металл. После пайки таким припоем необходимо хорошо почистить плату.
2. Активированный самодельный флюс. Используется для спаивания соединений, которые часто подвергаются ударам и прочим нагрузкам. Для его приготовления необходимо смешать салициловую кислоту, диатиламин, ангидрид, анилин канифоль.
3. Смешанный с канифолью бур. Применяется такая смесь для спаивания водопроводных медных труб. Эта смесь высокоактивна и в зачистке материалов не нуждается. Бура может плавиться при температуре 70 градусов. Вредных веществ при этом не выделяется.
4. Соединение канифоли с воздухом. Такой флюс является нейтральным и применяется для высокоточностных электроприборов (схемы мобильных телефонов, выключатели, реле и прочие). Применять канифоль нужно на предварительно очищенных и залуженных металлах. А для качественной очистки алмазных контактов можно взять лазер.
5. Флюсы жидкого типа на основе этилового спирта, салициловой кислоты, золота или вазелина используются для спаивания радиаторов или электрических проводов. При этом швы получаются чистыми и аккуратными.
6. С повышенными антикоррозионными характеристиками на основе растворителя, фосфора и кислот. Дополнительные средства очистки после спаивания применять не нужно.

Остатки флюса оставлять нельзя. Кроме того, что они портят вид изделия, они ещё и вредные. Они могут вызвать короткое замыкание в электрических схемах, если вовремя не очистить поверхность.

Флюсы ещё классифицируют по такому принципу:

1. Защитные. К ним относятся инертные вещества по отношению к металлу. Предназначаются они для защиты зачищенных элементов от образования окиси. К ним относят сахарную пудру, минеральные и оливковые масла, воск и вазелин.
2. Антикоррозионные. Их задачей является освобождение поверхности, которую необходимо паять, от коррозии и дальнейшей защиты от образования окислов. Обязательным компонентом является ортофосфорная кислота.
3. Активные (кислотные). Готовятся эти составы на основе кислоты соляной. Применяется она в чистом виде. Ею спаиваются железные изделия. Хлористый цинк является ещё одним составляющим флюса из соляной кислоты. Такой флюс известен многим под названием «паяльная кислота». Сферой его применения является паяние серебра, железных сплавов и меди. Так как кислотный флюс является реагентом с высокой химической активностью, он эффективнее на обрабатываемых поверхностях уничтожает разнообразные плёнки. Но с самим металлом он взаимодействует также энергично.

Чтобы спаять изделие трубочками с канифолью, необходимо произвести следующие действия:

1. Соединяемые поверхности нужно тщательно очистить от грязи и окисления.
2. В месте шва необходимо нагревать деталь до значения, которое будет превышать температуру плавки флюса.
3. После этого производится процесс пайки.

Для больших поверхностей, у которых хорошая теплопроводность, такой метод практиковать не стоит, так как для нагревания металла в достаточном количестве будет мало мощности паяльника.

Для спаивания радиотехнических проводов используют припои в виде тонких прутков, которые имеют диаметр 2 миллиметра. Они легко делаются своими руками.

Для того чтобы их сделать нужно будет взять сосуд. На его дне сделать отверстие. А после этого нужно будет вылить в него расплавленный оловянно-свинцовый припой. При этом сосуд должен будет располагаться над металлической плитой или жестяным листом. После застывания прутья разрезаются на куски необходимой длины.

Можно разлить такую смесь в формы:

1. Гипсовые.
2. Дюралюминиевые ёмкости.
3. Жестяные желобы.

Осуществляется это всё следующим образом:

1. Нужно на весах взвесить необходимое количество олова и свинца.
2. В металлической тигле над газовой горелкой расплавьте металл. Его стоит перемешивать с помощью стального стержня.
3. С расплавленной поверхности необходимо снять плёнку, используя стальную пластину.
4. Сплав стоит разлить по формам.

Вне зависимости от того, какой тип флюса вы применяете, готовую пайку протрите тряпочкой, предварительно смочив её в ректификате или ацетоне. Для очистки шва применяйте жёсткую щётку, окунув её перед этим в растворитель.

На сегодняшний день на рынке можно приобрести гелеобразные и жидкие флюсы, которые имеют следующие преимущества:

1. После пайки не требуется очистка.
2. Такой флюс не проводит ток.
3. Отсутствуют компоненты, которые провоцируют возникновение коррозии и окисления.

Жидкий флюс наносится с помощью кисточки или ватной палочки. Можно самостоятельно сделать приспособление для его нанесения при помощи силиконового шланга и обыкновенного шприца. Именно шланг будет наполняться жидким флюсом.

Пайка является одним из лучших способов соединения металлов. С её помощью обеспечивается высокий уровень герметичности и прочности, а процесс, по сравнению со сваркой не занимает много времени и прост.

Но в процессе пайки выделяются вредные газы. Именно поэтому при работе не забывайте о таких средствах защиты, как фартук на основе плотной ткани, очки и перчатки. А ещё риск отравления будет минимальным, если использовать флюсы хороших производителей.

Что такое припой с флюсом и как его использовать?

Время чтения: 6 минут

Припой и флюс для пайки — незаменимые помощники для многих домашних и профессиональных мастеров. С их помощью можно добиться качественных ровных швов. Производители предлагают множество разновидностей флюсов и припоев. На рынке существует даже припой, внутри которого есть флюс! И во всем этом разнообразии трудно разобраться, если вы никогда не использовали припои и флюсы.

Мы решили облегчить вам задачу и рассказать про виды припоев и флюсов, и их применение. Вы узнаете, чем легкоплавкие припои отличаются от тугоплавких, что такое активные и пассивные флюсы, и как использовать эти материалы в своей работе.

статьи

Разновидности припоев

Припой — это металлический пруток, используемый для заполнения стыков между двумя деталями. Он плавится и смешивается с основным металлом или вовсе выступает как основной металл. Может иметь различный диаметр. Изготавливается из олова, но с добавлением других металлов. Например, свинца цинка или меди. Может быть легкоплавким или тугоплавким.

ЛЕГКОПЛАВКИЕ

Легкоплавкие припои чаще всего используются при выполнении мелкой работы. Например, при пайке радиоаппаратуры. Также такой припой незаменим, если необходима пайка радиоэлектронных элементов.  В составе чаще всего можно встретить сочетание олова с кадмием, висмутом, свинцом или цинком.

Исходя из названия, нетрудно догадаться, что такие припои легко плавятся. Чтобы их расплавить достаточно одного небольшого паяльника. Если вам нужен припой для работы с радиоэлектроникой, то выбирайте прутки с температурой плавления до 140 градусов.

Существуют и специальные припои для лужения плат. Температура их плавления не превышает 100 градусов. За счет таких свойств лужение проходит легче и быстрее. У припоев есть свои марки но на этом мы не будем заострять внимание. Это тема для отдельной статьи.

Скажем лишь, что при пайке современной аппаратуры рекомендуется использовать припой без свинца и с температурой плавления около 200 градусов. Это связано с особенностями зарубежной техники. Она изготавливается в соответствии со строгими экологическими нормами,  согласно которым свинец при пайке выделяет вредные пары.

ТУГОПЛАВКИЕ

Тугоплавкие припои — антипод легкоплавким. Температура их плавления начинается с отметки в 400 градусов. Такие припои используются в профессиональной промышленной сварке, где необходимо заварить большие детали.

В составе тугоплавких припоев можно встретить много меди, серебра, никеля или магния. Они очень прочные и толстые, поэтому их не используются в домашней пайке. Такие припои раскрывают свой потенциал при сварке тугоплавких металлов.

Например, чугуна или латуни.

ПРИПОЙ С ФЛЮСОМ

Существует отдельная категория припоев — это припой с флюсом внутри. Он же припой трубчатый. Представляет собой полый пруток, в сердцевине которого содержится флюс. Пруток плавится при пайке, позволяя флюсу выделяться и выполнять защитную функцию. Яркий пример — это припой Castolin 192 K с флюсом и припой Brazetec Comet 3476U.

Такие припои очень удобны в работе, поскольку выполняют сразу две функции: практическую и защитную. Не нужно тратить время на нанесение флюса и его выбор.

Но вы должны понимать, что такие припои не обеспечивают достаточную защиту зоны пайки. Они лишь немного улучшают качество швов.

А вот что такое флюс и зачем он нужен, вы узнаете дальше.

РАЗНОВИДНОСТИ ФЛЮСОВ

Флюс — это вещество, наносимое на место пайки или сварки, защищающее металл от окисления и улучшающее качество шва. Флюс способен кардинально изменить качество, в том числе ровность шва и его эстетические характеристики. Поэтому к выбору флюса нужно подойти с умом.

Здесь есть четкая связь с припоем. Чем легче плавится припой, тем лучше раскрываются свойства флюса. У флюса должна быть  температура плавления чуть ниже, чем у припоя. Тогда вы добьетесь качественного результата.

Производители предлагают флюсы для пайки двух разновидностей: активные и пассивные.

ХИМИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ

Химически активные флюсы содержат в своем составе кислотосодержащие вещества. Они, в свою очередь, способы уничтожить любой налет или признаки коррозии. В качестве кислотосодержащего может использоваться известная всем соляная кислота, хлористый цинк и др. Если не очистить место пайки от остатков флюса металл может испортиться и появится новая коррозия.

Химическая активность таких флюсов — это и достоинство, и недостаток одновременно. При неумелом использовании такие флюсы разъедают металл и текстолит, если применять их в радиоэлектронике.

Не стоит забывать, что такие флюсы способны оставлять ожоги на коже, поэтому важно соблюдать технику безопасности.

Зато при грамотном использовании активные флюсы удаляют любой налет и коррозию, позволяя улучшить качество работ.

Мы не рекомендуем использовать химически активные флюсы в повседневной пайке. Они требуют внимания и опыта. А при пайке радиокомпонентов лучшее вообще не использовать данный тип флюса. Поскольку с большой вероятность он будет разъедать текстолит, и вы ничего не сможете исправить.

ХИМИЧЕСКИ ПАССИВНЫЕ

Химически пассивные флюсы используются очень часто. У них нет таких ярко выраженных окислительных свойств, как у химически активных, поэтому с ними проще работать. Химически пассивные флюсы удаляют жировой налет и небольшие загрязнения, но не коррозию. В составе таких флюсов есть органические компоненты, поэтому их можно применять при пайке радиоэлементов.

Химически пассивные флюсы защищают зону сварки от окисления и улучшают качество работы. Впрочем, как и химически активные.

Для чего нужен флюс при пайке?

Процедура пайки может проводиться самостоятельно при наличии требуемых материалов и инструментов. Она применяется для соединения отдельных металлических элементов при применении припоя и флюса.

Второе вспомогательное вещество позволяет существенно повысить качество получаемого шва.

При рассмотрении того, что такое флюс для пайки, следует учитывать большое количество его разновидностей, только при правильном выборе и применении можно обеспечить требуемую надежность соединения.

Что такое флюс?

Паяльный флюс применяется при соединении нескольких материалов. В зависимости от особенностей структуры вещества температура, при которой может проходить пайка, варьирует в диапазоне +50…+500°C.

Выбор флюсовых составов проводится с учетом нижеприведенных моментов:

1. Температура плавления. Все материалы характеризуются показателем температуры, при которой он становится пластичным.
2. Вид материала тоже имеет значение. Некоторые из них могут вступать в химическую реакцию с используемыми веществами при пайке.
3. Температурный режим работы. Некоторые получаемые изделия могут подвергаться воздействию жара со стороны окружающей среды.
4. Устойчивость поверхности к образованию коррозии. Некоторые из них подвержены окислению. Коррозия становится причиной снижения электропроводности, прочности и других свойств.

Некоторые варианты исполнения изготавливаются в твердом виде, другие в мягком. Использование предусматривает воздействие высокой температуры, при которой происходит изменение состояния.

Предназначение

При применении припоев изменение основных качеств материала происходит на температуре более +500°C. В результате воздействия жара и некоторых веществ получается качественное соединение. Недостатком рассматриваемого метода соединения можно назвать то, что есть высокая вероятность перегрева материала.

Флюс используется как легко сплавная разновидность вещества, которое применяется в сфере радиотехники и другой производственной деятельности. Температурный режим составляет +500°C, поэтому обработка при применении этих флюсов не приводит к повреждению соединительных элементов и платы. Среди особенностей отметим следующее:

1. В состав включается свинец и олово.
2. Сверх легкоплавкие материалы используются при работе с транзисторами и другим электронным оборудованием. Температура окисления не выше +150°C.

Применение специальных растворов позволяет достигнуть лучшего результат. Это можно связать с нижеприведенными моментами:

1. Повышенный показатель теплообмена, а также электрической проводимости. Подобные свойства позволяют быстро нагреть соединяемые поверхности без изменения основных характеристик.
2. Прочность получаемого соединения существенно повышается. Некоторые элементы включаются в состав металла, делая его более прочным и надежным.
3. Повышается степень устойчивости поверхности к процессу коррозии и окисления. Подобные изменения могут стать причиной ухудшения прочности и проводимости.

В продаже встречаются различные флюсовые соединения, которые могут применяться при пайке. Рекомендациями по выбору можно назвать следующее:

1. Определяется температура нагрева. Каждый материал плавится при своей температуре, которая должна учитываться.
2. Учитывается тип материала, который будет соединяться.
3. Рассматриваются основные свойства, которыми должно обладать соединение: проводимость, прочность, устойчивость к переменным нагрузкам.

При ремонте радиотехники применяется один состав, для промышленной плавки другой.

Разновидности флюсовых составов

Рассматриваемые вещества делятся по типу воздействия на соединяемые детали в процессе пайки. Флюс способен удалять тонкий оксидный слой металла с поверхности, за счет чего снижается вероятность появления коррозии. Наибольшее распространение получили следующие виды флюсов:

1. Активные. При производстве применяется соляная кислота. Подобные составы подходят для соединения железных элементов. В некоторых случаях при изготовлении используется хлористый цинк. Активный флюс обладает повышенной химической активностью. Повышенная степень электропроводности позволяет соединять крупные провода. Этот вариант исполнения не рекомендуют использовать в радиотехнике, т. к. остатки флюса практически не удалить с поверхности плат.
2. Бескислотные. Это вещество создается на основе глицерина, а также этилового спирта или скипидара. Его применение возможно при температуре до +150°C. Активный состав может удалять с поверхности тонкие слои свинца, меди, олова. Поэтому при его использовании поверхность можно очистить. Область применения — пайка поверхности при отсутствии разъединения металла. Мастера используют состав для работы с небольшими деталями и электрическими схемами.
3. Активированные. Подобное вещество изготавливается на основе солянокислого анилина и салициловой кислоты. Область применения заключается в пайке всех деталей, которые не нужно предварительно очищать. Есть возможность использовать активированный флюс при соединении материалов, которые при эксплуатации подвержены механическому воздействию.
4. Антикоррозионные. Предназначение подобных составов заключается в защите поверхности от возникновения коррозионных отложений. Основным компонентом выступает ортофосфорная кислота, она включается в состав всех пропиток с антикоррозионными свойствами. Вещество не оказывает разрушающего воздействия на структуру материала, удаление коррозии обеспечивается за счет химической реакции.
5. Защитные. Состав вещества определяет то, что после его нанесения обеспечивается требуемый уровень защиты от окисления. Отличительная черта этой группы заключается в том, что при изготовлении используется оливковое масло, воск, вазелин и другие маслянистые вещества. Область применения заключается в пайке небольших микросхем.
6. Тугоплавкие. При изготовлении подобных вариантов флюса применяется медь, цинк и фосфор. В некоторых случаях включается и серебро.

Классификация проводится и по другим признакам, выбрать подходящий вариант исполнения вещества может исключительно специалист, основываясь на своем опыте. Неправильное вещество снизит эксплуатационные характеристики получаемым соединений.

Порядок применения

Рассматриваемые вещества могут распространяться в твердом и жидком состоянии. Порядок применения характеризуется следующими особенностями:

1. Если материал твердый, жало паяльника опускают в тело реагента на несколько секунд, после чего захватывается немного припоя. На видео можно увидеть особенности подобного процесса.
2. Жидкое вещество нанести легко, для этого его достаточно распределить кисточкой по поверхности. Для дозирования количества жидкого вещества следует наносить его постепенно.
3. В продаже встречаются пастообразные варианты исполнения. На момент работы вещество наносится палочкой, после чего распределяется кончиком паяльника. Пастообразное вещество просто наносить и распределять по поверхности, как и хранить.

Технические регламенты

Производство флюса регламентируется единым стандартом ГОСТ 9087-81. В радиотехнике применяется вещество, которое должно соответствовать стандарту ГОСТ Р 56427-2015. Отдельные стандарты разработаны для:

1. Пайки и лужения.
2. Формовки выводов, установки изделий и печатных плат.
3. Пайка печатных плат.

Приведенная выше информация указывает на то, что флюс является важным веществом, которое должно применяться при пайке. При его отсутствии качество соединения существенно снижается. Поэтому при частом проведении пайки следует уделить внимание выбору более подходящего флюса.

Что такое припой с флюсом для пайки: особенности использования

Пайка паяльником, когда с соединяемых поверхностей снимается слой окислов травлёной цинком кислотой. На жало паяльника берётся капля припоя, обмакивается в канифоль, концы деталей лудятся, соединяются. Ещё капля припоя – и через минуту соединение готово и остыло. Но это только малая толика паяльных процессов для домашних мастеров и пайщиков в производственных цехах.

Виды, составляющие

Сбалансированный сплав на основе доминирующего металла для создания неразъёмных соединений металлических деталей методом внесения плавкого соединителя с местным нагревом – это припой.

Способы пайки, ограничения воздействия температуры на детали, механическая прочность соединения, сопротивление влиянию коррозии обусловливают многообразие видов.

Технологические требования к заполнителю:

• Свободная текучесть после прохождения температуры ликвидуса.
• Смачивание поверхностей соединения.
• Механическая устойчивость, ограниченная усадка теплопереносимость, невосприимчивость к внешним воздействиям в твёрдом состоянии, электропроводность.

Мягкие легкоплавкие

Отечественные припои именуются в соответствии с ГОСТ. Маркировка соответствует наименованиям доминирующих химических элементов, определяющих свойства материала. Форма выпуска: проволока, прутки, фольга, порошки, комбинированные пасты, трубки с наполнением из канифоли.

Легкоплавкими припоями считаются сплавы с температурой плавления 60–4500 С. Низкотемпературные оловянно-свинцовые имеют низкую прочность. Применяются для соединения деталей, боящихся перегрева. Распространены составы ПОС.

Дешифровка аббревиатуры: «припой оловянно-свинцовый». Цифровая индикация указывает на процентное содержание олова. Распространённые химические элементы в составе припоев и тинолей помимо свинца: сурьма, медь, висмут, мышьяк, цинк.

Плавкость паяльных составов, область применения:

• Сплав Вуда – 600 С (лужение плат).
• Cплав д’Арсенваля – 790 С (радио аппаратура и электроника).
• Сплав Розе – 950 С – (температурные ограничения).
• ПОСВ 33 – 1300 С – (плавкие вставки предохранителей).
• ПОСК 50 – 1450 С (полупроводники, сплавы меди).
• ПОС 61 – 1900 С (требование повышенной электропроводности).
• ПОС 30 – 2600 С (пайка, лужение стали, меди).
• П 250 – 2800 С (алюминий и сплавы).

Тугоплавкие

Сфера применения – промышленная пайка чугунов, разнородных сталей, медесодержащих сплавов, томпака. Температура плавления в диапазоне 400–8000 С. Составляющие припоев: медь, серебро, никель, магний. Соединения отличаются прочностью.

В сокращении ПМЦ (припой медно-цинковый), цифра указывает на содержание меди. Всего используются 3 марки, утверждённые ГОСТ 1534—42 : ПМЦ-36, ПМЦ-48, ПМЦ-54. Помимо основного компонента присутствует цинк, 5–7% приходится на железо, олово, сурьму. Температура плавления 800–9000 С.

Существуют ограничения применения вследствие выгорания лигатур. Цинк выгорает при переходе из жидкой фазы, что становится причиной пористости. Разрушительные последствия грозят:

• Изделиям, испытывающим внутреннее давление.
• Вибрацию и динамические нагрузки.

В этом случае ведётся пайка рафинированной медью при повышении температуры. Иной путь – использование низкотемпературных оловянистых лигатур, улучшающих жидкотекучесть. Или кремнистых присадок. Кремний препятствует испарению и окислению цинка.

ПСр (медно-серебряные) – дорогостоящие тугоплавкие присадки высокой прочности. Уникальность в сохранении гибкости соединения. Разбег рабочих температур между начальным в ряду ПСр-10 и серебряным на 92% ПСр-92 – 720–9500. ПСр 72–92 нашли применение в соединительных операциях на высокочастотных элементах.

Альтернатива серебру — фосфор. Пластичные медно-фосфорые припои при сохранении подобия свойств имеют плюсы:

• Дешевизна.
• Устойчивость к коррозии и агрессивным средам.
• Жидкотекучесть.
• Температура плавления 700–8500.
• Пригодны для соединения разнородных металлов, например, медь со сталью.

Пайка алюминия ведётся в узких температурных рамках под слоем масла, чтобы сдержать окисление, ультразвуковыми паяльниками. Применяются силумин, 34А, П590А, П 575. Легирующие элементы кремний, медь, цинк.

Флюс в припое что это и зачем?

По аналогии со сварочной самозащитной проволокой выпускается офлюсованный припой. Нет нужды разделять операции по очистке обрабатываемой поверхности, улучшении адгезии.

Пример материала для бытового применения – 7-компонентная комбинация HTS2000 производства США для сращения широкого спектра алюминиевых сплавов.

Овальная трубка длиной 460 мм, Ø 2,1 мм плавится без внесения в зону пламени горелки, при касании разогретого металла. Температура плавления прутка 3900 подразумевает раздельное нагревание. Инструкция гласит, что плавление и заполнение шовного пространства происходит при натирании зоны нагрева присадочным прутком.

Для нагруженных швов не применяется. Технология раздельного нагрева усложнена и требует ювелирного владения горелкой. Чтобы не выжечь на протяженном участке ранее наложенный контактный слой, необходимы ухищрения по поддержанию равной температуры зоны обработки.

Поверхность нагрева в этот период беззащитна, окисляется. Присадочный стержень следует за щёткой, сцарапывающей окисную плёнку. Заполнение микропор при температуре, далёкой до разжижения основы безопасно: переход алюминия из твёрдого состояния в текучее трудно определить на глаз.

Отмечена невысокая герметичность за счёт образования пор на поверхности шва. Зато HTS2000 один из недорогих в своей нише. Обеспечивает достойную прочность сопряжения.

Припой с флюсом HTS-528 с температурным порогом 7600 по этой же схеме применяется для чёрного металла с чугуном, сплавов меди, никеля. Изготовитель рекомендует ориентироваться по цвету нагретой детали, достигнута ли потребная температура.

Что такое флюс для пайки?

Качество пайки основывается на правильности подбора компонентов флюса и присадки. Функция флюса:

• Создание вокруг припоя, на поверхности металла легкоиспаряемой плёнку, растворяющую окислы в рабочей зоне.
• Создать условия для растекания припоя за счёт снижения поверхностного натяжения.
• Улучшить сцепление с основой, снизить воздействие окружающей среды.
• Испариться на пороге температуры плавления.

Разнообразие предложений с незамысловатыми и сложными составами жидкого вида, порошков и пастообразных делят на два технологически непохожих вида флюсов для пайки: пассивные и активные в химическом отношении. Продаются паяльные пасты, составленные из комбинации флюс-припой, альтернативные трубчатые припои с заполнением внутренней полости флюсом.

Химически активные

Преимущественно это кислотосодержащие реагенты. Оксидные плёнки, жирный налёт устраняются успешно. Но возникает вопрос по нейтрализации активности агрессивных веществ путём промывки: металл и текстолитовые платы разрушаются коррозией.

Доступны и активно используются ортофосфорная, соляная кислоты после протравки, бура, нашатырь. Воздействие паров на органы дыхания токсично, кожные покровы также уязвимы.

Паяльные кислоты применяются в пайке никеля, сталей. Легко удаляют продукты окисления. Требуют нейтрализации слабощелочными растворами с обязательной процедурой окунания в проточную воду. Температуры применения 250–3300 С.

Рабочее помещение при пользовании агрессивными средствами нуждается в вентиляции, минимальная мера – проветривание. Попадание на кожу рук требует смывания с моющими средствами без промедления.

Oрганические

Химически пассивные флюсы снимают жировые плёнки, отчасти нестойкие окислы. Эти органические некорродирующие вещества – защита против окисления. Канифоль сосновая, воск, стеарин и растворы спиртоканифоли не выделяют вредных для здоровья паров. Используются с легкоплавкими припоями в радиотехнике.

Наименования и применение

Канифоль сосновая – самый простой, дешевый и доступный вид флюса с низким током утечки. Относится к классу химически пассивных флюсов.

На рынке она доступна в свободной продаже из-за популярности. Применяется практически широком спектре радиомотажных работ.

Умеренно растворяется в спирте с добавлением глицерина, благодаря чему стали популярны среди радиолюбителей спирто-канифольные флюсы.

Паяльный жир – существует в двух видах: активный и нейтральный. Применяется для окисленных деталей, состоящих из черного или цветного металла. Активный паяльный жир в радиоконструировании не применяется. Нейтральный паяльный жир не содержит активных компонентов, поэтомуможет использоваться для пайки радиодеталей.

• Бура – необходима при высокотемпературной пайке высокоулеродитсых металлов: чугуна, меди, стали и т.д.
• ТАГС – флюс на глицериновой основе для радиомонтажа. Из-за остаточного сопротивления нуждается в отмывке спиртом.
• Флюсы ЗИЛ – хорошо подходят спаивания стали, латуни, меди легкоплавкими припоями на основе висмута.
• Ф-38Н ПЭТ – сильно химически активный флюс. Применяется для пайки быстро окисляемых на воздухе металлов при температуре выше 300 градусов. Им паяют нихром, манганин, бронзу. Обязательное применение при его использовании средств индивидуальной защиты. Промывка щелочью так же обязательна
• Активные флюсы ФИМ — пайка окисленного серебра, платины. Требует отмывки водном раствором с содержанием соды. В составе флюса фосфорная кислота.
• ФКДТ и ФКТ ПЭТ – популярный неактивный флюс широкого применения для лужения проводов и медных контактов в РЭА.
• ФТС – бесканифольный пассивный флюс без дыма. Предназначен для пайки радиодеталей.
• Паяльная паста «Тиноль» — специальный химический флюс для пайки SMD радиодеталей термофеном паяльной станции.
• Флюс-гель ТТ – флюс с индикатором химической активности красноватого оттенка для широкого спектра пайки. При воздействии температурой обесцвечивается, указывая на отсутствие активных компонентов. Не требует отмывки.
• СТ-61 – паяльная паста пассивная. А – температура плавления +200 градусов, В – для компьютерных и мобильных радио запчастей, С – канифоль.

Импортные

• IF 8001 Interflux – один из лучших флюсов для бессвинцовой пайки SMD компонентов, в том числе и работы с BGA чипами. Довольно дорогой. Не требует смывания.
• IF 8300 BGA Interflux (30cc) – для пайки корпусов BGA. Представляет собой гель. Без вредного галогена.

• IF 9007 Interflux BGA – паяльная безотмывочная паста для пайки свинцовым припоем. После работы оставляет едва заметный слой флюса с высоким удельным сопротивлением.
• FMKANC32-005 – крем слабоактивированный безотмывочный.

  Показывает хорошие результаты при пайке BGA чипов и работе с инфракрасными паяльными станциями.

Классификация

Нередко в маркировке импортных флюсов можно встретить маркировочные символы. Рассмотрим ниже их обозначение:

• «R» — канифоль, которая идет либо в чистом виде, либо в виде раствора (спирто-канифоль). Химически пассивный флюс, поэтому перед применением требует ручной зачистки поверхности спаиваемых компонентов от окислов. После окончания работ требует отмывки спиртом или ацетоном.
• «RMA» — флюс на основе канифоли с небольшим добавлением активаторов (органических кислот и их соединениями). При термической обработке кислотосодержащие активаторы испаряются. Для их применения необходима вытяжка. Оптимальная пайка достигается с использованием горячего воздуха.
• «RA» — активированная канифоль. По заверению производителей из-за низкой активности кислот не оказывает коррозийных процессов на место пайки, поэтому не требует отмывки. Мы бы все таки рекомендовали после работы с ним использовать слабый раствор щелочи или спирт для отмывки, если речь не идет о BGA пайке!
• «SRA» — кислотные флюсы активного действия для пайки нержавеющей стали, никеля. В электронике практически не используются из-за разрушающего действия кислот. После пайки таким флюсом изделие нуждается в тщательной отмывке спиртом или ацетоном.

Так же нередко к импортным флюсам к названию добавляют надпись «no clean», которая означает, что данный флюс не требует смывки. Такие флюсы нередко применяют при пайке радиокомпонентов, где очистка после пайки деталей затруднена физически. Например, при пайке BGA микросхем.

Для алюминия

Fontargen F 400 M порошковый для сплавов с незначительным процентом магния прутками для аргонной сварки. Обеспечивает герметичность. Требует обильной промывки – активно коррозирует.

Castolyn K 192, припой с флюсовым сердечником. Рекомендован для тонкостенных конструкций с предварительным лужением и созданием зазора по периметру 0,2 мм. Состав оболочки Zn-98%, Al-2%. Преимущества материала:

• Нет остаточной коррозии;
• Устойчивость смачиваемости и текучести при t 4400;
• Ускорение кристаллизации;
• Надёжное сращение алюминия с нержавеющей сталью, гальванизированным чёрным металлом, медью.

Castolin 192 пригоден для восстановления внутренних резьб в корпусных деталях, ремонте и заделке поверхностных отверстий, в том числе без наложения заплат. Соединению внахлёст.

Для латуни и медных сплавов

Тугоплавкие коаксильные трубчатые флюсы для пайки – это медно-фосфорные и медно-фосфорные с добавлением серебра комплексы BrazeTec для газо-пламенного плавления. Температуры в пределах 645–8900 С. Соединение близкородственных металлов соседствует с пайкой латунь-сталь. Большой выбор паяльных паст комбинированного состава различного целевого назначения.

BrazeTec выбирают для особо ответственных работ, причины:

• Задекларированный состав не меняется в разных партиях.
• Сертификат качества гарантирует результативность работ.

Паяльная кислота ПЭТ – оптимальная температура процесса пайки с ее применением 150 – 320 градусов. Применяется при спаивании углеродистых сталей, латуни, меди, никеля.