Множество специалистов по спаиванию используют большое количество разных флюсов, имеющих в наличии необходимые преимущества для соответствующих предстоящих работ. Жир для спаивания является весьма востребованным способом среди множества разновидностей, поскольку обладает великолепными свойствами в использовании, благодаря которым уровень качества конечного результата гораздо больше, в отличие от использования простой . Обращение с подобным флюсом считается таким комфортным, поэтому новички отдают предпочтение остальным различным методам дополнительных расходных материалов, но качество спаивания с помощью жира значительно больше, из-за чего и осуществляются уверенные продажи в магазинах на протяжении многих лет.

Большинство людей подразумевают жир для спаивания как простое вещество, которое является от животного происхождения. На самом деле подобное вещество изготовлено из специального химического состава, но, по своей консистенции и нескольким свойствам, вещество полностью имеет схожесть с простым жиром. Есть некоторые виды подобного материала, некоторые из них великолепно подходят для осуществления процесса спаивания различных микросхем, а другие совсем наоборот. Главным преимуществом для легкого проведения работ является то, что благодаря вязкости материала, его можно разложить на поверхности детали в большом количестве, не опасаясь, что он начнет растекаться, и его эластичность образует принятие под воздействием силы различных форм. Подобная продукция изготавливается по ГОСТу 19113-84.

Разновидности жира для спаивания

Есть две основные разновидности, на которые разделяется жир для спаивания. Это такие виды как :

Нейтральный жир для спаивания в состав этого вещества входит канифольная стеариновая основа. Благодаря ему можно удалять почти все образующиеся загрязнения, такие как окислы, пленки, а также для материалов с большим количеством ржавчины на поверхности. Такой метод используется для разных видов спаивания, в число которых входит и медь с низкотемпературными припоями. Поскольку здесь присутствует большая универсальность, нейтральная разновидность считается весьма востребованным флюсом, и широко применяется как в бытовых условиях, так и в промышленных сферах. Данная субстанция владеет большим уровнем вязкости, благодаря чему, это позволяет ей без затруднений удерживаться на поверхности, и образуется точнейшая дозировка.

Активный жир для спаивания такое вещество владеет, более затруднительной химической структурой. У него намного выше качества спаивания, в отличие от нейтрального жира, однако при этом образуется проявление большой коррозийной активности. Если вопрос стоит в том, чем лучше осуществлять процесс спаивания микросхем, то такой вариант лучше сразу вычеркнуть. Он великолепно борется с очень окисленными и корродированными деталями из различных видов металла.

Преимущества

Благодаря использованию жира для спаивания образуется более гладкое лужение и ровное распределение припоя;
Материал придает больший уровень качества в процессе спаивания, в отличие от других разновидностей;
Себестоимость подобного флюса является значительно не высокой, а также он считается легко приобретаемым материалом, поскольку его можно найти практическим в любом соответствующем магазине;
Благодаря вязкости вещества, можно с легкостью обеспечить точную дозировку, а также сохранить при точном разложении на маленьких деталях;
В процессе и в завершении процедур почти не остается никаких следов;
Когда после процесса спаивания останутся частицы жиры на поверхности материала, то их с легкостью можно удалить с помощью обыкновенной воды;

Недостатки
Во время процедур спаивания с помощью , происходит испарения негативных веществ, которые отрицательно воздействуют на дыхательную систему человека, из-за своих имеющихся химических элементов в составе;
В момент проведения процедур почти все детали образуются с остатками жира, и для удаления необходимо произвести обязательную зачистку, что может нанести вред тонким микросхемам;
Контакт с подобным флюсом является не очень приятным во время процедур, поскольку присутствует запах и консистенция.

Состав и химическо-физические свойства жира для спаивания

Состав жира для спаивания напрямую зависит от того, к какому именно виду они относится. Наиболее легким считается нейтральный жир, поскольку в нем содержится только канифольная стеариновая основа. В составе нейтрального жира для спаивания присутствуют такие компоненты как:

Парафин;
Вазелин;
Вода деионизированная;
Хлорид цинка;
Хлорид аммония.

Благодаря свойствам флюса образуется мягкость в осуществлении самих процедур. В связи с этим, припой самостоятельно образует форму на подобии жира, и расходится без всяких затруднений по поверхности материала. Несмотря на другие разновидности флюса, данный вид формирует ровную поверхность растекающегося металла, без участков с наличием деформации. Такой процесс заметен еще в момент лужения, поскольку пленка припоя ложится на главный металл без образования различных бугорков и резких переходов одним простым движением.

Процесс растворения жира для спаивания можно осуществить в различных органических веществах, таких как растворитель или ацетон, а также великолепно происходит при воздействии больших температур. Во время спаивания флюс сам с легкостью начинает изменять свою структуру, и образуется гораздо податливее.

В связи с вязкостью материала перед осуществлением самой процедуры, образуются легкие подготовительные процедуры и раскладывание флюса, а затем происходит переход в текучее состояние при увеличении температуры, что осуществляет лучшее растекание.

Особенности выбора

Прежде чем совершать подбор жира для спаивания, необходимо понять, для чего он нужен, поскольку от этого зависит его вид. Когда речь идет об простых работах по спаиванию, где не предстоит столкнуться с трудными материалами или с сильно изношенными деталями, то вполне подходит простой нейтральный жир для спаивания. Данное вещество гораздо безопасное, и не вызывает никакого образования коррозии на материале.

Если появляется необходимость в подготовке изделий из металла к спаиванию, эксплуатация которых была давно проведена, и они существенно испортились от ржавчины и остальных различных загрязнений, то в таком случае рекомендуется использовать активный жир. Для обыкновенных работ его не рекомендуется использовать, поскольку из-за него появляется значительная вероятность в появлении коррозии на месте спаивания. Чтобы предотвратить такой важный нюанс, потребуется хорошо произвести зачистку места спаивания в завершении процедур, поскольку всегда остаются жировые остатки.

Так же следует обращать внимание на объемы и упаковку, в которых осуществляется поставка. Когда выбор остановился на этом флюсе, и дискомфорте в его использовании, а также большой вероятности в образовании коррозии, то следует приобретать большие объемы, поскольку такое вещество считается весьма качественным, и помогает улучшить процесс спаивания. Если флюс приобретается для начальной практики, то рекомендуется брать маленький объем, который быстро расходуется, и можно будет определиться, подходит это для вас или нет.

Особенности использования спаивания

Большинство людей, которые еще не сталкивались с такими веществами, задают себе вопрос, как же осуществить пайку при помощи жира для спаивания. Больших затруднений здесь нет, поскольку процедура имеет большую схожесть с остальными. В начале, потребуется произвести подготовительные работы, что бы поверхность материала была максимально зачищенной.

Далее происходит лужение предстоящих к спаиванию поверхностей. Здесь необходимо смочить жало паяльника, обволакивая его во флюсе, и взять маленькое количество припоя. Поверхность спаивания так же должна покрываться жиром. После с помощью расплавленного припоя покрывается вся поверхность материала, из-за чего осуществляется защита его от повторного появления окислов и других налетов. Пленка из жира от данного флюса не появляется.

Потом детали спаиваются друг с другом, и на них ложится слой припоя намного толще, который должен покрывать всю площадь соединения с маленьким запасом. В завершении необходимо почистить поверхности материала с помощью простой воды.

Производители
Среди множества изготовителей подобного вещества, в наше время в магазинах можно найти такие основные компании как:

Техником;
ЕМ;
Смолтехнохим.

Пайка - это соединение деталей между собой, для соединения этих деталей используется два основных компонента, это припой и флюс. Ни один процесс пайки не обходится без таких материалов как припой, флюс, канифоль, некоторые радиолюбители используют паяльные кислоты, различные смеси и прочее. В этой статье о них и поговорим.

Припой (олово)

Припой - это металл или сплав, применяется для соединения и пайки радиодеталей, имеет температуру плавления ниже, чем соединяемые металлы. Припой прочно соединяет радиодетали между собой, растекается по нему и заполняет зазоры или отверстия между соединяемыми деталями.

Припои бывают мягкие – температура плавления до 300°C и твёрдые – выше 300 °C. Мягкими припоями являются оловянно-свинцовые сплавы.

Продается они в катушках, тюбиках или же в виде прутков. Припои продаются даже с флюсом, такие легче плавятся и канифоль для пайки радиодеталей обычно не требуется. Радиолюбители часто применяют припой марки ПОС-61.

При использовании низкотемпературных припоев необходим специальный флюс, поскольку стандартный флюс при низких температурах малоактивен.

У бессвинцовых припоев температура плавления либо выше, либо ниже чем у свинцовооловянных видов припоя. Оловянно-свинцовые припои смачиваются лучше чем бессвинцовые, паять ими удобнее. Швы при использовании бессвинцовых припоев, возникающие при длительной эксплуатации также хуже, чем у припоев, содержащих свинец.

Канифоль бывает еловая или сосновая, применяют для пайки радиодеталей совместно с припоем, канифоль ускоряет пайку и способствует быстрому лужению радиодеталей. Канифоль помогает припою прилипнуть к поверхности и растекается по ней блестящей пленкой. После этого деталь очень легко припаивается.

Перед началом пайки разогретый паяльник сначала "макают" в канифоль, затем жалом паяльника дотрагиваются до припоя, после чего уже прикасаются к месту спаивания деталей. Количество канифоли здесь играет немаловажную роль и жалеть ее не надо Есть и другие способы нанесения канифоли, например, поднося кусочек к месту пайки, так например лудят вывода радиоэлементов или залуживают провода, всё зависит от конкретного случая.

Флюс предназначен для удаления окислов или жировых загрязнений с поверхности металла, улучшения растекания жидкого припоя и для смачивания места пайки.
С помощью флюса вывода радиодеталей залуживаются и паяются очень быстро. Флюсы бывают химически активными (кислотными) и пассивными (нейтральными). Активными флюсами называют те флюсы, в составе которых присутствуют вещества, способные вступать во взаимодействие с металлом, это кислоты, хлористый цинк. При использовании таких флюсов паяльные швы подвергаются коррозии, что конечно же является недостатком этих видов флюсов. Но это не означает что применять такие флюсы нельзя, можно, только после того как закончите работу, плату нужно очистить от этого флюса. Одним из таких флюсов является флюс ЛТИ-120.

Многие радиолюбители применяют нейтральный флюс СКФ, такой флюс состоит из: спирта ~ 60%, канифоли ~ 40% и абсолютно не вреден для печатных плат.

Такой флюс можно изготовить и самому в домашних условиях, для этого берется спирт (70-90%), можно приобрести например в аптеке, и канифоль, ее нужно измельчить. Затем наливаем спирт в небольшую емкость, например в тюбик, и туда насыпаем крошки канифоли, в процентном соотношении примерно 70% спирта и 30% канифоли, затем закрываем пробку и взбалтываем до тех пор, пока канифоль полностью не растворится.

Флюсы бывают для пайки алюминия, нержавеющей стали, латунных, медных и стальных изделий, в виде раствора или порошка. В обычных условиях алюминий с трудом поддается пайке, так как на его поверхности после очистки мгновенно снова образуется оксидная пленка. Поэтому после зачистки место будущего спая на алюминии или его сплавах немедленно заливают заранее расплавленной канифолью. Пайку ведут мощным (не менее 100 Вт) паяльником, используя припой, состоящий из 80% олова и 20% цинка или 95% олова и 5% висмута. Припой набирают на паяльник и переносят на защищенную канифолью поверхность спая. Залуженный таким образом алюминий сравнительно легко поддается спаиванию. К его луженой поверхности можно припаять, например, медные провода.

Паяльная паста представляет собой пастообразное вещество, состоит из мельчайших шариков припоя, флюса и различных добавок. Паяльные пасты бывают безотмывочные и водосмываемые, последние содержат активные вещества, частицы которых могут стать причиной коррозии, если не удалить их с поверхности печатной платы.

Паяльная паста в основном применяется для поверхностного монтажа, для чип (SMD) радиодеталей и особенно удобны для пайки в труднодоступных местах. Пайка радиодеталей такой пастой осуществляется с помощью паяльной (фен) или ИК станции. Если вкратце, то технология следующая, сначала наносят капли пасты на места будущего спая, располагают радиодетали и нагревают.

Последовательность действий при пайке следующая:

1. Сначала поверхность платы нужно очистить, обезжирить и высушить. Для ускорения сушки можно воспользоваться феном.

2. Печатную плату необходимо надежно зафиксировать в горизонтальном положении, чтобы компоненты не слетели.

3. Паяльную пасту нужно наносить на печатную плату в местах будущей спайки, добиться чтобы вся паяемая поверхность была смочена пастой.

4. На плату устанавливаются детали: чип резисторы, конденсаторы, микросхемы и пр…
Постарайтесь добиться точного совмещения ножек микросхем и компонентов на печатной плате.

5. В идеале плату нужно подогревать еще и снизу, через пару минут фен устанавливается на температуру 150*C и несильной струей воздуха чтобы не сдуть детали, прогревается паяемая верхняя сторона платы вместе с установленными деталями. Прогрев продолжается до тех пор, пока флюс из паяльной пасты не испарится. Далее фен устанавливается на температуру около 240*C (температура плавления оловянно-свинцовой паяльной пасты около 200*C), и поверхность платы снова прогревается, при этом частицы припоя в пасте должны оплавиться и сформировать аккуратную пайку.

6. После окончания пайки плате нужно дать время остыть, затем можно ее промыть

Паяльный жир и паяльная кислота

Паяльный жир (бывает активным и нейтральным) нужен для тех же целей, что и канифоль, снимать невидимую оболочку-окисел с металла и улучшать пайку. Но если канифоль не справляется с этой задачей и эту оболочку со стали снять не может, то паяльный жир - пожалуйста!

Если металл не хочет лудиться, применяют паяльную кислоту. Преимущества кислоты в том, что она быстрее и качественнее обезжиривает детали для пайки, чем канифоль и жир паяльный.

Недостаток ее в том, что после пайки она еще долго реагирует с металлом, а также является очень неплохим проводником электрического тока, поэтому ее никогда уважающие себя электрики и электронщики не используют, им ни к чему посторонние пути прохождения тока.

Медь, бронзу, латунь можно паять канифолью или флюсом, свинец канифолью не будет паяться, нужно паять паяльным жиром. Если никель, сталь или железо то применяют паяльную кислоту, после пайки остатки кислоты нужно смыть водой. Если есть вариант выбора, то стоит выбирать все таки паяльный жир, т.к. он совмещает в себе преимущества и кислоты и жидкой канифоли (флюса).

Это высокотемпературный флюс (700-900*С), буру используют как флюс для пайки сталей, чугуна, меди и её сплавов среднеплавкими медными, латунными, золотыми и серебряными припоями. Расплавленная бура растворяет окислы металлов и очищает поверхность спаиваемых деталей. После применения буры при пайке необходимо удалять оставшиеся соли, применяя механическую зачистку.

Бура с борной кислотой при смешивании по весу один к одному образует борный флюс. Нужно перемешать составляющие, тщательно растереть в фарфоровой ступке, нагревая растворить в дистиллированной воде и выпаривать до твёрдого остатка. Для повышения активности флюса в смесь добавляют фтористые и хлористые соли.

Применяется для очистки жал паяльников или для пайки окисленных выводов радиодеталей. Для лучшего действия оксидала паяльник должен быть не менее 40 ватт. Продается оксидал в виде порошка, при работе с ним он выделяет неприятный запах и место около пайки покрывается "инеем". После пайки оксидалом остатки удаляются механическим путем.

Цапонлак применяют для покрытия печатных дорожек с целью защиты их от внешних воздействий, например для защиты от влаги. Со временем на местах спайки радиодеталей могут появляться микротрещины, а проникновение в трещину паров воды со временем вызывает образование не проводящих тока оксидов. Цапонлак, нанесенный на точку пайки, образует прочную поверхностную упругую пленку и защищает это место от влаги.

Цапонлак бывает разных цветов: зеленого, красного, синего… Наносить его на плату лучше кисточкой или мягкой губкой. Покрывать цапонлаком (и вообще любыми ацетоносодержащими веществами) печатные платы целиком не рекомендую. Для этих целей продаются специальные бесцветные лаки.

Цапонлак удобно применять для фиксации резьбовых соединений, например чтобы не развинчивалась гайка.

Среди мастеров и любителей пайки широко известны такие флюсы, как канифоль и паяльная кислота. Профессионалам же известен еще один специфический вид флюса — паяльный жир. Он внешне напоминает животный жир, но по составу кардинально от него отличается. У паяльного жира есть свои достоинства и недостатки, его можно приобрести в магазине, а можно изготовить самостоятельно.

Что это такое

Паяльный жир — густая вязкая паста, применяемая в качестве оловянно — свинцовыми припоями. Ее основная функция — удаление оксидной пленки со спаиваемых деталей и предотвращение ее повторного возникновения.

Использование паяльного жира позволяет существенно повысить качество лужения и спайки, делает паяные соединения прочными и долговечными. Паяльный жир давно заслужил популярность среди профессиональных пайщиков, но только недавно стал распространяться среди домашних мастеров.

Состав и свойства

Химический состав флюса зависит от его вида В него могут входить:

для нейтрального жира:

• канифоль;
• стеарин.

для активного:

• парафин;
• технический вазелин;
• вода с пониженным содержанием ионов;
• хлориды цинка и аммония.

Физические и химические свойства делают жир для пайки отличной флюсовой добавкой. Под его воздействием олово расползается по поверхности соединения, образуя исключительно ровный и однородный слой. В ходе процесса залуживания слой олова обволакивает материал детали без выступов и впадин. Мало какая еще химия для пайки сможет гарантировать подобный результат с первого раза.

Паяльный флюс растворяется в большинстве органических сольвентов, таких, как бензин, ацетон, уайт-спирит. Растворимость сильно возрастает с ростом температуры. Нагретый паяльный жир приобретает большую текучесть и податливость, что обеспечивает ему проникновение в неровности поверхности

Разновидности паяльного жира

На сегодняшнем рынке представлены две разновидности:

• Нейтральный. Вещество на основе канифоли и стеарина. Хорошо удаляет с поверхности окисные пленки и другие виды загрязнений. Применим при пайке медных деталей низкотемпературными припоями. Универсален в применении, приобрел популярность как в индустрии, так и в домашних мастерских. Густая паста позволяет очень точно отмерять необходимое для каждой операции количество флюса.
• Активный. Обладает усложненным составом, в который, кроме стеариново-парафиновой основы, добавлены химически активные вещества. Прекрасно подходит для пайки заметно окислившихся деталей из самых разных металлов и сплавов. Не рекомендован для распайки микросхемами, поскольку активные компоненты способны разрушить выводы.

Активный жировой флюс

Активные химические компоненты отлично разъедают и удаляют пленки окислов на спаиваемых деталях. Они также облегчают работу с материалами, трудно поддающимися пайке. После окончания работы нужно обязательно удалять все остатки флюса из зоны пайки и соседних с ней областей — иначе может начаться вторичная коррозия, инициированная уже составными частями флюса.

Активный флюс также не годится при распайке микросхемам и других миниатюрных деталей — выводы может попросту разъесть. Рабочее место пайщика, использующего активный паяльный жир, следует обязательно оснащено вытяжной вентиляцией, поскольку пары хлоридов ядовиты.

Удалять флюс можно как промыванием теплым мыльным раствором, так и специально разработанным составом Flux-Off.

Нейтральный жировой флюс

Совместное воздействие нагретого стеарина и канифоли, являющихся основой нейтрального паяльного жира, растворяет пленку из окислов на поверхности обрабатываемых деталей. Это гарантирует удобную, высококачественную и быструю работу. Нейтральный состав повышает жидкотекучесть оловянно-свинцового расплава, позволяя ему заполнять зазоры и шероховатости заготовок. После спекания под действием высоких температур флюс образует на поверхности материала покрытие, предотвращающее коррозию.

Нейтральный паяльный жир предназначен для большинства материалов, кроме алюминиевых сплавов. Применяется вместе с легкоплавкими припоями семейства ПОС. Отлично совместим с термочувствительными компонентами, такими, как микросхемы и печатные платы. Смывается как органическими растворителями, так и теплым мыльным раствором.

Как правильно пользоваться паяльным жиром

Технологический процесс очень похож на обычную пайку с применением, скажем, канифоли.

Точно так же важно качественно подготовить паяльную: зачистить и обезжирить.

Далее жало следует залудить соединяемые детали. Паяльную площадку покрывают тонким слоем жира. Наконечник электропаяльника погружается во флюс, после чего на него подбирается немного припоя. Оловянный расплав растекается по поверхности материала ровным слоем и защищает ее от возникновения оксидной пленки. После залуживания можно спаивать детали между собой. Для этого припой вносится несколько большими порциями, чем при лужении.

Количество должно быть достаточным, чтобы заполнить все зазоры и неровности.

После остывания пайки излишки флюса удаляются бензином, изопропиловым спиртом или промывочной жидкостью Flux-off.

Преимущества и недостатки

Активному флюсу свойственны следующие достоинства:

• превосходит по качеству пайки остальные флюсы;
• остатки смываются водой или сольвентами;
• способен обеспечит пайку сильно окислившихся деталей и поверхностей;
• доступен по стоимости;
• продолжительный срок годности.

К недостаткам активного жира относят вредные испарения при нагревании и возможность возникновения коррозии места соединения.

Нейтральный флюс для пайки имеет свои преимущества:

• обеспечивает высококачественное соединение, уступает только активному жиру;
• легкоудаляемые остатки;
• является диэлектриком;
• дешевизна;
• не содержит опасных и вредных веществ;
• отсутствует риск коррозии в месте спайки;
• срок годности неограничен.

К недостаткам нейтрального состава следует отнести:

• неприменимость к сильно окислившимся поверхностям;
• образование твердых отходов, подлежащих смыванию.

Несмотря на выраженные диэлектрические свойства, вещество имеет конечное удельное сопротивление. Его остатки нужно обязательно удалять, поскольку они могут внести искажения в параметры электрических слаботочных цепей.

Особенности выбора

Выбор конкретного состава определяется перечнем работ, материалов и размеров спаиваемых деталей.

Для спаивания обычных, не чрезмерно окислившихся деталей, можно смело выбирать нейтральный паяльный флюс. Он менее вреден, его остатки проще удалить. Кроме того, нет риска начала вторичных коррозионных процессов, вызываемых остатками жира.

Если же в работу идут детали и конструкции, сильно корродировавшие и загрязненные, то преимущество получает активный жир.

Имеет смысл оценить расфасовку составов. Если у вас нет практического опыта применения данного флюса, или объем работ предстоит ограниченный, то лучше приобретать маленькие баночки.

После того, как вы убедитесь в высоких качествах жира и его соответствии намеченному перечню и объему работ, можно брать большие расфасовки — единица веса в них обойдется заметно дешевле.

Как сделать паяльный жир своими руками

Принимая во внимание невысокую цену паяльного жира (особенно по сравнению с паяльными пастами по несколько тысяч рублей), особого экономического эффекта от самостоятельного изготовления флюса ждать не следует. Скорее это рассматривать как проверку своих способностей.

Нейтральный жир приготовить совсем просто. Потребуются:

• канифоль;
• технический стеарин;
• емкость для плавления;
• лопатка для перемешивания.

Для изготовления необходимо:

• нагреть канифоль до начала расплавления;
• добавить стеарин, тщательно помешивая;
• снять с огня и охладить в естественных условиях;
• оценить вязкость, если состав получился твердоватым, нагреть еще раз и добавлять стеарин до получения требуемой вязкости.

Активный жир приготовить немного сложнее. Для этого потребуется (в объемных частях):

• вазелин 10%;
• хлорид цинка в порошке -10%;
• вода – 2%;
• полировальная паста ГОИ — 78%;
• фарфоровая ступка с пестиком для смешивания.

Последовательность действий следующая:

• в ступку залить воду и всыпать хлорид цинка;
• растереть до получения однородного вещества;
• влить подогретый на водяной бане вазелин и растирать до получения эмульсии;
• Небольшими частями всыпать полировальную пасту, перемешивать до однородной массы.

Теперь ваш флюс, сделанный собственными руками, готов к работе.

Прочной вам пайки!