Для чего нужна кислота паяльная: Для чего нужна паяльная кислота при пайки

Содержание

Для чего нужна паяльная кислота при пайки

Каждый, кто пробовал паять какие-либо вещи, отлично понимает, насколько важно применять флюс. Без него практически невозможно достичь хоть какого-либо нормального результата, не говоря уже о том, что большинство припоев даже не начнут плавиться без использования дополнительных расходных материалов. Таким образом, пытаясь ответить на вопрос, для чего нужна паяльная кислота, стоит понимать, что она является таким же флюсом, как и остальные материалы. Главной особенностью такого состава является большая активность. Если при помощи обыкновенной канифоли не удается добиться поставленного результата, то кислота зачастую помогает решить проблему.

Паяльная кислота для пайки

Многие слышали о ее существовании, но на своем опыте, так и не узнали, зачем нужна паяльная кислота. Несмотря на свою распространенность, чаще всего она применяется в профессиональной сфере, так как именно там встречаются сложные случаи, требующие тщательной подготовки. Данный материал поставляется в жидком виде и хорошо подходит при пайке мелких предметов. Кислота для пайки производится согласно следующему ГОСТу – 23178-78.

Зачем нужна паяльная кислота?

Вне зависимости от своей разновидности, основным предназначением данного материала является создание максимально приемлемых для спаивания условий. Чтобы достичь идеального результата, поверхность материала должна быть чистой, но видимая человеческому глазу чистота это еще не показатель. Здесь требуется, чтобы на поверхности не было даже тонких жировых пленок, а главное, окислов, которые могут  создать неразрушимую пленку, что помешает нормальному сцеплению материалов. Температура плавления некоторых окислов значительно выше температуры плавления основного металла и пайки в целом, так что качество соединения при этом будет минимальным. Ярким тому примером является пайка алюминия.

Таким образом, основным фактором, для чего нужна паяльная кислота, является ликвидация всех лишних налетов. Применение помогает остановить возникновения окисла, так как некоторые металлы могут снова обрасти пленкой в течение нескольких секунд после механической очистки. Здесь же происходит химическая обработка, что является более надежным и востребованным способом.

Еще одним эффектом, который дает паяльная кислота во время применения, является снижение натяжения расплавленного припоя. Это обеспечивает его более свободное распространение. При компоновке плат таким материалом не стоит пользоваться, так как есть риск повреждения мелких деталей. Особенно характерно данное условие при работе с концентрированной кислотой. Она относится к агрессивным средам, поэтому, когда предстоит выбор, каким припоем паять микросхемы, зачастую используют обыкновенную канифоль еловую.

Стоит также отметить, что кислота становится проводником, если будет пущен электрический ток. Это еще одна причина, по которой не стоит ее применять во время работы с микросхемами, так как она может вызвать замыкание, что приведет к серьезной поломке всего изделия. Особенно это заметно при недостаточно хорошем просушивании после пайки.

Преимущества

  • Позволяет уничтожить практически любые окислы, которые образуются на металле;
  • Сохраняет свое воздействие достаточно долго, что не позволяет повторно образовываться налетам и окислам;
  • Может использоваться как в концентрированном виде, так и в растворенном, чтобы снизить агрессивность среды;
  • Очень распространенным по тематическим магазинам и доступный флюс;
  • Улучшает смачиваемость и растекаемость припоя по основному металлу.

Недостатки

  • Среда является очень агрессивной, что подходит далеко не для всех вариантов пайки;
  • Контакт с кислотой может быть опасен для здоровья человека, так что нужно следить, чтобы она не попала на слизистую оболочку;
  • Работать с ее применением желательно в проветриваемых помещениях.

Виды паяльной кислоты

Разобравшись, для чего нужна паяльная кислота при пайке, стоит более подробно рассмотреть, какие бывают ее виды.

  • Ортофосфорная – когда поверхность металла обрабатывается при помощи такого флюса, то на ней образуется защитная пленка. Она позволяет обеспечить защиту от образования окислов и прочих загрязнений.

Ортофосфорная паяльная кислота

  • Соляная кислота – данный вид флюса является более сложным химическим составом. Она распространяется в небольших флаконах и имеет желтоватый оттенок. Жидкость обладает резким специфическим запахом, благодаря чему и требуется проветривание во время использования. Она более агрессивная, чем ортофосфорная и может разъедать кожный покров при попадании на него. Во время работы с ней нужно соблюдать особые меры предосторожности.

Паяльная кислота с соляной кислоты и цинка

Технология пайки

Теперь стоит рассмотреть основной процесс, для чего служит паяльная кислота, а именно как следует паять с ее помощью. Перед процессом поверхность металла очищается от грязи и ржавчины. Для этого понадобится напильник или наждак. Примерно по одной-две капли наносится на основной металл и припой.

«Важно!

Работу лучше вести в перчатках, чтобы случайные брызги не повредили кожу.»

Нанесение паяльной кислоты на металл

Ели кислота покрыла всю рабочую поверхность, то такого количества ее будет явно достаточно. Поверхность должна быть покрыта вся без пропусков, чтобы соединение было крепким по всей длине. Затем жалом раскаленного паяльника расплавляется припой и переносится на покрытую флюсом поверхность. Вначале все должно покрыться тонким слоем, чтобы обеспечить защитное лужение.

Данная процедура повторяется и с заготовкой, которую нужно припаять. После того, как две поверхности будут залужены, можно приступать к непосредственному их спаиванию. Для этого берется значительно большее количество припоя и соединяется на шве соприкосновения двух деталей. Как только металл припоя растекся и его толщина оказалось достаточно большой для надежного схватывания, следует прекратить какое-либо температурное воздействие и нужно дать остыть всей конструкции.

 

формула приготовления с применением соляной кислоты и хлорида цинка

При проведении пайки для предварительной обработки поверхности деталей во многих случаях используют флюсы кислотного характера. Степень активности материала подбирают в зависимости от типа металла и меры его загрязнения.

В продаже есть различные средства, состав которых подобран с учетом специфики предстоящей работы. Можно сделать паяльную кислоту в домашних условиях самостоятельно.

Для этого потребуется определенные знания, элементарное умение делать химические составы и небольшая сумма денег для приобретения компонентов.

Зачем нужен кислотный флюс

К металлам относятся вещества большой активности. Многие из них легко и быстро окисляются в присутствии воздуха. Образующиеся оксиды под действием атмосферной влаги превращаются в гидроксиды.

Смесь продуктов окисления хорошо заметна на железных изделиях после хранения на воздухе. Называется она ржавчиной. Другие металлы также покрываются оксидным слоем, который не позволяет ничего припаять к изделию.

Справиться с проблемой помогают кислотные флюсы, самым простым их которых является паяльная кислота. Под этим названием собраны несколько разных однокомпонентных или сложных составов, многие из которых можно приготовить своими руками.

Что можно сделать дома

Степень кислотности флюсов отличается. К активным смесям относятся композиции с хлоридом цинка. Из школьного курса, возможно, кто-то запомнил свойства солевых растворов.

Соли в присутствии воды склонны претерпевать гидролиз. Хлорид цинка при обменных реакциях с водой образует сильную кислоту и слабую щелочь. Поэтому раствор имеет активный кислотный характер. Соляная кислота быстро удаляет оксидные вещества.

Обычно паяльную кислоту делают прибавлением 412 г цинка к 1 литру концентрированной соляной (гидрохлоридной) кислоты. Процедура это не совсем приятна и безопасна. При работе выделяются летучие кислые пары.

Работать с концентрированной солянкой следует только под вытяжкой или в респираторе, находясь в хорошо проветриваемой комнате.

С соляной кислотой

Популярностью пользуется несколько составов с хлористым цинком. Соединения цинка используются в процессе цинкования для защиты металлов от коррозии. Этот химический элемент известен устойчивостью к процессам окисления. Сделать паяльные кислоты своими руками несложно.

Для продукции из черных и цветных металлов подойдет следующее соотношение:

  • хлорид цинка – минимум 25 %, максимум – 30 %;
  • концентрированная соляная кислота – 0,7 %.

Оба компонента нужно быстро растворить в воде. Следует учесть, что соляная кислота – сильно летучее вещества. Работать с ней желательно под вытяжкой. Склянку с исходным реактивом нужно держать только в закрытом состоянии.

С вазелином и спиртом

Для деталей из черных и цветных металлов иногда вместо паяльной кислоты удобнее использовать пасту с кислотными свойствами.

Для ее приготовления нужно смешать насыщенный раствор хлорида цинка – 3,7 % и технический вазелин – 85 %. Для придания требуемой консистенции в смесь добавляют немного воды.

Для работы с никелем, платиной и их сплавами своими руками можно сделать паяльную смесь из хлорида цинка – 1,4 % и этилового (винного) спирта – 40 %. Оба компонента нужно тщательно растворить в воде и перемешать готовый паяльный раствор.

После пользования всеми приведенными составами паяльную зону нужно хорошо промыть обычной водой.

С канифолью

Для проведения ответственных работы с черными металлами, пайки драгоценных и цветных металлов подойдет пастообразная смесь, сделанная своими руками из канифоли – 24 % и хлорида цинка – 1 %. Все это нужно растворить в этиловом спирте. Промывать рабочую зону по окончании паяльной процедуры нужно ацетоном.

Для образования шва с повышенными прочностными характеристиками рекомендуется взять:

  • канифоли – 16 %,
  • хлорида цинка – 4 %,
  • технического вазелина – 80 %.

Промывать место пайки после обработки такой паяльной пастой, сделанной своими руками, сложнее. Взять нужно ацетон.

Как показывает опыт, в некоторых случаях имеет смысл заменить паяльную кислоту соответствующей пастой кислотного характера.

Самодельные кислые пасты

При работе с алюминиевыми деталями часто используют флюс с олеиновой кислотой, формула которой С17Н33СООН дает представление о большой молекулярной массе. Высшая кислота имеет вязкую консистенцию, похожа на слегка тягучую жидкость.

Паяльный флюс делается следующим образом: 20 мл олеиновой кислоты, около 3 г йодида лития растворяют в стеклянной емкости на водяной бане. Однородный раствор, сделанный своими руками, после остывания переливают в стеклянный флакон для хранения.

После пайки рабочую зону промывают ацетоном, бензином или спиртом.

Для пайки нихрома можно своими руками сделать состав из 100 г вазелина, 7 г порошкообразного хлорида цинка, 7 г глицерина.

Всю массу нужно хорошо перемешать. Желательно это сделать в толстой фарфоровой чашке или специальной ступке.

Другие доступные варианты

Широко используется для обработки железных, стальных, никелевых сплавов ортофосфорная кислота. Часто ее называют просто фосфорной. Этой кислотой можно обрабатывать поверхность чистой меди.

На всех металлах фосфорная кислота не только удаляет оксиды, но и образует защитный слой.

При паяльных работах верхний слой фосфатов легко разрушается разогретым жалом паяльника. На обработанных деталях равномерно распределяется припойная масса. В результате получается прочное соединение.

Самым, пожалуй, простым вариантом замены паяльной кислоты является обычный аспирин. Раствор быстро готовится своими руками. Нужно взять обычную дешевую таблетку, растворить в небольшом количестве воды. Иногда мастера просто посыпают растолченным аспирином место пайки.

В продаже есть готовый флюс ВТС, который, по сути, также является паяльной кислотой. Аналогичное средство можно сделать своими руками.

Нужно взять салициловую кислоту, вазелин, триэтаноламин. Растворить все компоненты в спирте. Флюс успешно используется для работы с медью, платиной, серебром и их сплавами.

состав и предназначение, изготовление своими руками

Каждый человек, которому приходилось работать с радиоэлектроникой, неоднократно использовал паяльник для решения своих задач, поэтому он знает, в чём заключается принцип работы подобного оборудования. Но из-за неприятного запаха, издаваемого при обработке конструкции с помощью классического припоя, а также существенных сложностей на разных этапах действия, такая технология не пользуется особым спросом и имеет ряд более простых аналогов.

Назначение паяльной кислоты

Чтобы сделать предстоящую пайку более продуктивной многие сварщики используют специальные вещества — флюсы, с помощью которых припой растекается равномерно по месту спайки. Среди основных флюсов выделяют канифоль и паяльную кислоту. Первый вариант незаменим при пайке меди и серебра, а кислоту применяют в особо сложных случаях. Как действует паяльная кислота, состав и другие особенности такого вещества — основные вопросы, волнующие многих неопытных новичков.

Если выделить основные рекомендации для успешной пайки с помощью кислоты, то они будут выглядеть следующим образом:

  1. При выборе подходящего решения необходимо разобраться с типом металла или сплава. При спайке железа, в том числе и оцинкованного, используется уникальная разновидность паяльной кислоты, представленная раствором хлората цинка. Спайка нержавеющей стали проводится с помощью ортофосфорной кислоты для пайки, а также многокомпонентных флюсов. Такой материал, как алюминий не поддаётся спайке, что связано с отсутствием подходящих флюсов, способных растворить оксидную пленку материала. Кислоту нельзя использовать для пайки печатных плат, ведь это повышает риск образования коррозийных элементов и замыкания между проводниками.
  2. Если вы намерены применить паяльную кислоту для своих целей, можно приобрести её в соответствующем магазине в виде пасты. Тем не менее многие сварщики изготавливают паяльную кислоту своими руками, утверждая, что такое действие не требует особых сложностей. Вам нужно взять около 100 мл соляной кислоты, положить в неё кусочки цинка, например, изъятого из батареек, и дождаться завершения химической реакции, в процессе которой произойдёт выделение водорода. Учитывая эту особенность, мероприятие лучше проводить в проветриваемой среде вдали от источников огня. Если пузырьки водорода перестанут подниматься вверх, дайте раствору отстояться до прозрачности, а потом осторожно перелейте его в пузырек. Вот и всё, высокоэффективная паяльная кислота готова.

Инструкции по использованию

  1. Непосредственно перед спайкой требуется зачистить поверхность напильником или наждачной бумагой, что позволит избежать всевозможных загрязнений.
  2. На место спайки следует нанести кислоту, для чего можно использовать кисточку. Дальше требуется покрыть спаиваемую конструкцию припоем, выполненным на основе олова или его сплава. Если вещество не ложится равномерно, придётся повторить обработку кислотой ещё раз.
  3. На следующем этапе осторожно спаяйте поверхности. Работая с нагретым паяльником, не забывайте о правилах безопасности и старайтесь не захламлять рабочую зону материалами, которые очень быстро возгораются.
  4. После завершения процедуры кислоту следует нейтрализовать, применяя щелочь, например, раствор соды, а затем промыть место спайки, чтобы избавиться от остатков кислоты. В редких случаях роль флюса выполняет ацетилсалициловая кислота, правда её использование требует более сложного подхода.

Особенности пайки металлов

Серебро

Если вам приходилось работать с паяльником, то вы знаете, что пайка — это своеобразный вид неразъёмного соединения металлических изделий посредством легкоплавкого металла. Сама технология подбирается с учётом типа металлов, которые подлежат пайке, а также окружающих условий, где будет выполнено действие. Для примера, обработка печатных плат из какой-нибудь электроники и ремонт ювелирных изделий из серебра существенно отличаются друг от друга.

При такой пайке вам следует воспользоваться паяльником, припоем, а также флюсом, в качестве которого используется колофоний.

Пошаговая инструкция выглядит так:

  1. Не секрет, что для пайки элементов с высоким содержанием серебра применяется припой, в котором присутствует около 60% олова и 40% свинца, который способен расплавляться при температурном режиме 180 градусов Цельсия. Постарайтесь приготовить припой, который будет незаменимым для спайки электронных схем. Такое изделие представляет собой тонкие трубки, которые заполнены смолой и выполняют роль флюса.
  2. Поверхность, которая будет поддаваться пайке, должна быть предварительно очищена от любых дефектов и неровностей, которые могут появиться при воздействии оксидной пленки. В таком случае нагретый припой сможет создать эффективное соединение с серебром.
  3. Деталь в зоне пайки прогревают до таких температур, чтобы началось естественное плавление припоя. Однако на данном этапе не избежать некоторых трудностей, которые могут быть связаны с недостаточным запасом мощности паяльника для достаточно качественного прогрева. При пайке серебряных изделий важно защитить место от возможных воздействий кислорода воздуха. В данном случае используется колофоний, способный создать над местом пайки защитную пленку.
  4. Что касается пайки ювелирных изделий, то её проводят посредством высокотемпературных припоев, которые соответствуют пробе металла, или с помощью припоев более низкой пробы, но содержащих серебро. Пайка ювелирных изделий оловом необходима лишь в самых крайних случаях, и только после предварительного соглашения всех деталей с владельцем кольца, цепочки, браслета или прочего изделия. Если не знать, как правильно выполнять такое действие, это может стать причиной повреждения дорогостоящей конструкции.

Платы

Не секрет, что запаивание радиодеталей в платы — процесс несложный. Его гораздо проще выполнить, чем соединить свободные провода, т. к. отверстия в платах предназначаются для фиксации припаиваемых деталей. Однако нужно понимать, что конечный результат напрямую связан с опытом и ответственностью рабочего. Первую схему, которую собирают на макетной плате, нельзя назвать очень удачной. Но не стоит переживать — через какое-то время качество соединений существенно вырастет.

Пошаговая инструкция и особенности такой пайки состоят в следующих моментах:

  1. Основная цель предстоящей работы заключается в эффективном соединении микросхемы с платой, чтобы получилась равномерно хорошая спайка. Мероприятие можно разделить на несколько отдельных этапов.
  2. Для начала необходимо одновременно подвести припой и жало уже прогретого инструмента к зоне, где требуется соединение. Важно соблюдать ключевое правило, делая так, чтобы жало паяльника полностью соприкасалось с обрабатываемым выводом и самой платой.
  3. При обработке нельзя менять положение жала паяльника, до момента, пока всё место контакта не покроется равномерным слоем припоя. В большинстве случаев на это уходит от 0,5 до 1 секунды. Такой временной промежуток обеспечивает достаточный нагрев места пайки.
  4. На следующем этапе вам нужно обвести жало инструмента возле обрабатываемого контакта по полукругу, передвигая во встречном направлении припой. Таким же образом следует нанести на место пайки ещё один миллиметр припоя. За этот период выбранный участок прогреется достаточно хорошо, поэтому расплавившийся под воздействием поверхностного натяжения припой распределится по контактной площадке равномерным образом.
  5. После успешного нанесения необходимого количества припоя на выбранное место, можно отвести проволоку от спаиваемой зоны.
  6. И на последнем этапе следует осуществить быстрый отвод жала в сторону. За небольшой временной промежуток жидкое вещество, с небольшим слоем флюса, обретет окончательную форму и застынет, создав прочное соединение.

Важно понимать, что при достаточном прогревании жала, действие не займёт больше 1 секунды. Старайтесь оттачивать своё мастерство и следуйте за рекомендациями профессионалов. Таким образом вы сможете достичь невероятных успехов.

Медь

Научится паять может каждый мужчина, ведь такая процедура не требует особых навыков или секретов. В любом случае умение проводить пайку может стать очень полезным и пригодиться в быту, где требуется соединять провода и детали электросхем, ремонтировать радиатор автомобиля, а также монтировать медные элементы трубопровода.

Не секрет, что медь относится к тем материалам, которые очень хорошо поддаются пайке. К тому же поверхность изделий из этого металла с лёгкостью очищается от оксидной пленки, загрязнений, неровностей и прочих дефектов без использования дорогостоящих химикатов, и агрессивных средств. Большинство металлов легкоплавкого типа отличаются превосходной адгезией (сцеплением поверхностей) с медью, и не требуют использования дорогих или сложных флюсов. Медь практически не вступает во взаимодействие с воздухом при нагревании.

За счёт таких уникальных свойств, металл можно паять в самых различных окружающих условиях, применяя различные типы флюсов и припоев.

Чтобы провести пайку деталей, следует использовать электрические паяльники или паяльные станции с разной мощностью. Известно, что чем больше масса и объём детали, тем выше должны быть показатели мощности рабочего инструмента. Если вы никогда раньше не практиковали пайку, возможно, лучшим решением станет устройство мощностью 25−50 Вт.

Другие особенности пайки

На этапе обучения у многих новичков возникает вопрос: «а что такое припой и флюс». Припой представляет собой распространенную разновидность легкоплавкого металла, который требуется для успешной пайки радиосхем, элементов электроники и ювелирных изделий. Чаще всего припой создаётся из олова, но в чистом виде такой металл стоит недешево, поэтому его используют лишь для лужения и пайки посуды, которая применяется для хранения и приготовления еды. При необходимости выполнить пайку проводов и электросхем, задействуется вариант оловянно-свинцового припоя.

При выполнении паяльных работ вам могут понадобиться такие инструменты и принадлежности:

  • подставка под паяльное устройство;
  • бокорезы;
  • плоскогубцы;
  • пинцет;
  • канцелярский нож;
  • тиски;
  • оловоотсос или оплетка из меди.

Сам процесс пайки включает в себя несколько действий:

  1. Зачистку выбранной зоны до блеска.
  2. Окунание жала паяльника в канифоль для более эффективной очистки.
  3. Плотное прижимание соединяемых элементов друг с другом.
  4. Затем требует приложить к месту соединения таких частей паяльник с небольшим количеством припоя на конце.
  5. Дальше жалом паяльника нужно провести по детали или проводу, делая это максимально быстро, чтобы избежать выгорания канифоли на жале.
  6. Место пайки следует тщательно прогреть, чтобы канифоль при плавлении покрыл всю поверхность детали, а припой заполнил зазор между деталями.
  7. Не забудьте удалить излишек припоя с помощью паяльника или оловоотсоса. Также не помешает применение оплетки.

Если все операции выполнены в точности установленными правилами, твёрдость припоя станет максимальной, а его распределение будет равномерным.

Если на этапе затвердевания припоя спаянные детали перемещались с места, скорее всего, пайка недостаточно хорошая. Чтобы избежать такого хода событий, достаточно научится не допускать многих ошибок.

Заключение

Учитывая вышеизложенную информацию, можно с уверенностью заявить, что при желании и наличии соответствующего руководства, постичь все секреты мастерства пайки можно за несколько часов и экспериментов. Главное — не сдаваться при столкновении с ошибками и неприятностями. В бытовых условиях можно научится паять самыми различными способами, что позволит добиться максимально качественного крепления деталей и герметичности ёмкостей. Сегодня с помощью паяльной кислоты можно успешно соединить практически все разновидности металлов и сплавов, электрические провода, корпуса радиаторов автомобиля, посуду из металла и множество других предметов повседневного обихода.

состав кислоты для пайки. Для чего она нужна и как ею пользоваться? Как паять кислотой с оловом? Чем ее заменить?

Для прочного соединения небольших металлических деталей между собой в процессе паяния применяется специальное средство, называемое паяльной кислотой. Ее используют на подготовительном этапе для очищения рабочих поверхностей, сделанных из металла, перед выполнением процесса.

Что это такое и для чего нужна?

В процессе эксплуатации любые металлические детали покрываются различного вида загрязнениями, кроме того, металл при контакте с воздухом образует на своей поверхности тонкую оксидную пленку и слой ржавчины. Перед проведением процесса пайки металла необходимо тщательно зачистить рабочую область его поверхности. Делается это с применением наждачной бумаги либо при помощи напильника.

Но механическим путем возможно удалить только поверхностные загрязнения или ржавчину, тогда как оксидную пленку можно убрать химическими препаратами, одним из которых является паяльная кислота.

Назначение паяльной кислоты заключается в том, что она позволяет не только удалить имеющийся оксидный налет, но и предотвращает появление новых отложений.

Паяльная кислота используется в случаях, когда необходимо выполнить пайку радиаторов, цинкование металла при ремонте автомобильного кузова, для соединения медного провода, а также с целью выполнения паяния меди, алюминия, нержавейки. После обработки паяльной кислотой металлической поверхности становится проще работать на ней оловом или другим флюсом.

Материалы, для которых чаще всего используется паяльная кислота:

  • стальные сплавы;
  • сплавы цветных металлов;
  • сплавы, содержащие медь;
  • никель;
  • железо.

Паяльная кислота выпускается в различном составе, но каждая ее разновидность регламентируется нормами ГОСТ 23178-78, согласно которому готовый химический препарат имеет невысокую вязкость и хорошую текучесть. Перед применением паяльной кислоты поверхность подвергают механической зачистке, а после окончания процесса пайки остатки кислоты необходимо удалить с применением нейтрализующего водно-щелочного раствора.

Кислотный паяльный состав является агрессивным химическим веществом, поэтому использовать его нужно с большой аккуратностью. Во время работы необходимо следить за тем, чтобы агрессивный химический компонент не попал на кожу или предметы, не подлежащие пайке.

Чтобы предотвратить разбрызгивание средства, паяльные работы нужно выполнять только на отведенном для этого рабочем месте, без выхода паяльной кислоты за его пределы.

Преимущества и недостатки

Паяльная кислота имеет разнообразные составы, и каждый из них обладает своими преимуществами и предназначением. Но имеются и общие свойства, присущие любому виду паяльной кислоты. Преимуществ у кислоты для паяния несколько.

  • Средство обладает текучими свойствами, поэтому с его помощью можно обрабатывать труднодоступные участки, что обеспечивает удобство процесса паяния.
  • С помощью паяльной кислоты можно удалить не только оксидную пленку на поверхности металла, но и ржавчину. Так как пленка окислов невидима, это не значит, что ее нет, поэтому перед началом паяния все металлические поверхности в обязательном порядке необходимо обработать паяльной кислотой.
  • После обработки поверхности металла паяльной кислотой окислительная пленка на этом участке уже не сможет образовываться даже в том случае, если после процедуры выполнить какое-либо механическое воздействие на деталь.
  • Паяльная кислота является универсальным средством, так как она подходит для применения на поверхностях различных по составу металлов.

У кислоты для паяния есть и недостатки.

  • Паяльную кислоту не используют для работы с микросхемами и электронными платами. Средство может расплавить токопроводящую дорожку или, напротив, усилить ее электропроводность, что приведет к замыканию.
  • У паяльной кислоты имеются требования к условиям и срокам хранения. Несоблюдение этих норм приводит к тому, что средство становится непригодным для дальнейшего использования. По этой причине запасать впрок паяльную кислоту не имеет смысла.
  • В составе средства находятся агрессивные кислоты, которые во время процесса паяния испаряются. Вдыхание человеком этих паров приводит к ожогам дыхательных путей, а если средство попадает на кожу, то оно вызывает серьезные химические ожоги. По этой причине работы с кислотой выполняются в хорошо проветриваемых помещениях с использованием средств индивидуальной защиты.

В чистом виде та или иная кислота не используется ввиду ее химической агрессивности. Этот элемент в разбавленном виде сочетают с другими компонентами, таким образом получается флюс, который в зависимости от состава применяют для различных металлических поверхностей. Каждый вид флюса с кислотой имеет свои особенности, которые в процессе паяния необходимо правильно учитывать.

Обзор видов

Все паяльные кислоты делят на 3 основные группы: соляную, серную и ортофосфорную. Состав кислоты может быть любым, но назначение у нее одно: очищение металлической поверхности от ржавчины и оксидной пленки перед пайкой. Если на металлической поверхности подготовительные работы выполнены правильно, то в результате работы получится прочный и аккуратный стыковочный шов. Например, для соединения меди и латуни более всего подходит борная кислота, имеющая высокую температуру плавления. Состоит это средство из буры и кислотной смеси.

Ортофосфорная

Жидкая прозрачная или слегка желтоватая неорганической природы жидкость, которая имеет химическую формулу h4PO4. При попадании на металлическую поверхность ортофосфорная кислота устраняет оксидную пленку и защищает поверхность от образования новых оксидных соединений. Этот препарат обладает высокой степенью текучести, что позволяет применять его в труднодоступных местах.

После проведения паяльных работ эта кислота может быть смыта водно-щелочным раствором.

Ортофосфорный кислотный состав используют для обработки углеродсодержащих сталей легированного типа, кроме того, средство применяется для соединения никеля или меди. Рабочая температура плавления у кислотного состава составляет 350°C. Средство обеспечивает в процессе паяльных работ надежный и аккуратный соединительный шов.

Серная

Это двухкомпонентный состав, у которого химическая формула h3SO4. Первый компонент представляет собой плотную жидкость маслянистой консистенции. Вторым компонентом в виде растворителя является вода или ангидрид серы. При сочетании 2 компонентов образуется паяльная кислота. Концентрация второго компонента может быть в пределах от 25 до 85%. Полученный состав имеет высокую химическую агрессивность и активность, поэтому его используют для пайки толстостенных материалов.

Соляная

Обычную кислоту для паяния делают с цинком, когда к 412 г этого компонента добавляют 1 л соляной кислоты в концентрированном виде. Формула химического вещества выглядит как HCl. Цинк добавляется к соляной кислоте для улучшения ее свойств. Концентрация раствора соляной кислоты определяет характеристики ее свойств, используемых при паянии, но в чистом виде без примесей цинка это средство не применяется, так как обладает высокой способностью разъедать металл. Подбирают концентрацию раствора кислоты в зависимости от того, какой толщины металлическая заготовка будет паяться.

Для работы с тонким металлом или чувствительными электронными платами кислоту необходимо разбавлять, снижая степень ее концентрированности.

Как выбрать?

Выбор паяльной кислоты осуществляется исходя из характеристик обрабатываемого металла. Главным критерием для выбора кислоты является концентрация ее раствора и отсутствие осадка с помутнением. При выборе различных видов паяльных кислот следует знать их область применения.

  • Кислота ортофосфорная. Обладает высокой способностью к очищению от ржавчины и оксидов. Поэтому ее используют на сильно загрязненных металлических поверхностях.
  • Кислота соляная. Считается универсальным вариантом, который можно использовать для очищения сплавов стали, а также для обработки черных и цветных металлов.
  • Кислота серная. Редко используется ввиду высокой химической агрессивности. Это средство применяют для металлов, которые плохо поддаются спаечному процессу, а также используют для толстых заготовок, так как это средство на толстом слое металла способно проникать внутрь материала.

Выбирая в магазине паяльную кислоту, необходимо обратить внимание на срок ее пригодности. Обычно он составляет не менее 12 месяцев со дня изготовления продукта, но действует этот период только в случае правильного хранения вещества. Хранить паяльную кислоту необходимо в плотно закрытой емкости, оберегать от попадания солнечных лучей и соблюдать диапазон температур от -25 до +35°C.

Просроченными кислотными составами, имеющими осадок, пользоваться не рекомендуется, так как такое средство не сможет полноценно выполнить очищение поверхности металла и подготовить его к паяльному процессу.

Как пользоваться?

Чтобы правильно паять паяльником, необходимо знать некоторые важные основы проведения этой процедуры. Дело в том, что при паянии деталей всегда применяется тот или иной припой, чаще всего это оловянно-свинцовый состав. Основным компонентом в этом припое является олово, тогда как свинец является вспомогательной присадкой, которая обеспечивает надежный шов и помогает работать с припоем. С помощью свинца у припоя повышается его текучесть, а применение олова позволяет застывшему шву приобрести необходимую твердость.

Но несмотря на присутствие свинца и хорошую текучесть, капле припоя довольно сложно преодолеть силу поверхностного натяжения, если учитывать еще и тот факт, что площадь контакта у такой капли минимальна. Нередко случается так, что во время выполнения паяльных работ мастер сталкивается с тем, что припой не хочет растекаться по рабочей металлической поверхности и остается на металле в виде плотной капли. Помочь решить эту задачу сможет паяльная кислота. Если после механической зачистки материала обработать рабочую поверхность раствором паяльной кислоты, то припой беспрепятственно сможет распределяться по области пайки. Таким образом, паяльный кислотный состав обеспечивает для припоя отличную прилипаемость, называемую адгезией.

После выполнения механической зачистки металла паяльную кислоту необходимо в небольшом количестве локально нанести на область пайки. Для этой цели можно применять обыкновенную небольшую кисточку, сделанную из натурального ворса или использовать тоненькую деревянную палочку.

Нередко паяльная кислота продается во флаконах из пластика, имеющих дозатор в виде носика-капельницы. С помощью такого дозатора паяльную кислоту можно нанести в небольшом количестве именно в то место, где будет производиться в последующем пайка детали.

Раствор паяльной кислоты должен полностью покрыть всю рабочую область и не растекаться за ее пределы, поэтому капать его из дозатора нужно очень внимательно и аккуратно.

После того как паяльный кислотный состав нанесен на рабочую поверхность, можно приступать к паянию. Во время этого процесса под воздействием разогретого жала электропаяльника кислота начинает испаряться. Добавлять новые порции средства не нужно.

После нанесения припоя на очищенную поверхность оксидная пленка на металле уже не сможет образовываться, так как сам припой будет теперь выполнять защитную роль. Такая процедура у мастеров называется лужением.

Перед тем как соединить друг с другом 2 детали, каждая из них предварительно должна быть подвергнута процессу лужения.

После этого поверхности из металла будет легко соединить между собой с образованием плотного и надежного стыковочного шва.

Как смыть?

После выполнения паяльных работ часть кислотного состава, который растекся по обрабатываемой металлической поверхности, может остаться в неизменном виде. Как и любая кислота, вещество это обладает свойством к разъеданию материалов, и если не удалить это средство с поверхности платы или детали, кислотный компонент медленно, но верно будет разрушать материал.

Если паяльный кислотный состав остался, например, на электронной плате, то он может разъедать токопроводящие дорожки, что приведет к замыканию и выведет дорогостоящую плату из рабочего состояния.

Отмыть паяльную кислоту необходимо сразу же после выполнения паяльных работ. Кислотная среда нейтрализуется щелочными растворами. Такой раствор можно приготовить самостоятельно в домашних условиях. Для этого потребуется теплая вода и щепотка питьевой соды.

Хорошо нейтрализует паяльный кислотный состав изопропиловый спирт или нефтяной растворитель «Нефрас», именуемый в народе «Калоша». Для смывки используют чистую кисточку, ватную палочку или кусочек ткани, смоченный в нейтрализующем растворе. Остатки кислотных компонентов нужно снимать аккуратно, не разбрызгивая жидкость вокруг спайки.

Чем можно заменить?

Вместо использования паяльной кислоты можно применить флюс ЛТИ-120, имеющий высокую степень активации и не содержащий в своем составе каких-либо кислотных компонентов.

Кроме того, специалисты считают, что для соединения проводов достаточно воспользоваться сосновой канифолью.

Такие флюсы имеют свойство хорошо очищать поверхность и лудить ее.

В некоторых случаях паяльную кислоту и флюсы со сходными свойствами можно заменить смесью машинного масла с мелкими опилками. В этом случае спаечный процесс происходит во время втирания масла с опилками при совмещении деталей.

Кроме того, паяльный кислотный состав заменяют распространенным аптечным препаратом: ацетилсалициловой кислотой (аспирином). Таблетку измельчают до порошкообразного состояния, готовый порошок распределяют в области проведения паяния. Если предстоит спаять между собой провода, то их просто размещают на целой таблетке аспирина.

Еще одним вариантом, заменяющим паяльный кислотный состав, может стать аспирин, смешанный с вазелином в пропорции 1: 2. В результате смешивания компонентов получается паста, которую наносят деревянной палочкой, а после окончания работ удаляют. Ацетилсалициловую кислоту применяют для спайки драгоценных сплавов. Такой флюс слабо контактирует с поверхностью изделия и не портит его внешний вид.

Как сделать паяльную кислоту своими руками, смотрите в следующем видео.

применение паяльной кислоты. Как паять флюсом алюминий? Состав и концентрация

Для получения качественных соединений нужно не только специальное оборудование, но и дополнительные расходные материалы. В ходе пайки задействуют флюс с припоем, изготовленным на базе свинца и олова, нередко представляющим собой проволоку. В качестве флюса используют паяльную кислоту, классифицируемую на несколько разновидностей. Наиболее востребована ортофосфорная субстанция.

Особенности и назначение

При продолжительной эксплуатации металлические изделия окисляются, на их поверхности скапливаются загрязнения и пыль. Грязь можно удалить механическим путем с помощью напильника, окислы ликвидируют исключительно химическими составами. Ортофосфорная кислота для пайки предотвращает образование новой мембраны, нивелирует имеющиеся отложения.

Она не только дает возможность очищать металлические поверхности, но и обеспечивает защиту от коррозии, иных негативных явлений.

От других паяльных кислот это вещество отличается составом и концентрацией, его применение полностью себя оправдывает. Обработка металлических поверхностей ортофосфорной кислотой формирует защитную мембрану, предотвращающую появление окислов. Вещество применяют для пайки различных материалов:

  • алюминия;
  • стали;
  • медных сплавов;
  • никеля.

Паять следует при температуре выше 350 градусов. В ходе этого процесса происходит разрыхление кислотной мембраны, она отводится на поверхность за счет растворения оксидных слоев. Надежность спаивания достигается благодаря полученной новой пленке.

Состав и свойства

Ортофосфорная кислота представляет собой бесцветное вещество неорганического происхождения. Это гигроскопическая субстанция, обладающая пастообразной структурой. Нагреваясь, она растворяется и становится жидкой. Кислоте присущи хорошие свойства текучести, ее легко убрать водой по окончании работы.

В обычных условиях ортофосфорная кислота представлена бесцветными кристаллами. Чаще всего ее используют для объединения заготовок, выполненных из углеродистой либо низколегированной стали. Этот флюс растворяет оксидную пленку, перемещая ее на поверхность.

После этого на расчищенной области появляется новая мембрана, выполняющая защитную функцию, препятствующая окислению материала.

На финальном этапе работы остатки кислоты смывают водой. Это универсальное вещество, которое подходит для пайки разнообразных материалов, включая изделия из черных и цветных металлов, нержавеющей стали. Плюс ортофосфорной кислоты в сравнении с канифолью состоит в более широком спектре действия и упрощенном процессе паяния. Но существует и отрицательный момент: ее нельзя применять при пайке контактов, поскольку велик риск разъедания материала.

Главным элементом в ортофосфорной кислоте выступает цинк. На его долю приходится не меньше 50%. В соответствии с действующими нормативами, концентрация нерастворяемого осадка не должна быть больше 0,001% от общего объема вещества. Допустимо наличие аммиака в составе, но не более 0,5%.

Это трёхосновная кислота, обладающая средней силой. При контакте с более мощными составами она демонстрирует амфотерность, а в ходе реакции образуется фосфорит. Взаимодействие с водой ведет к возникновению электролитической диссоциации.

Советы по выбору

Ортофосфорная кислота – это лучший выбор для пайки элементов из низкоуглеродистой разновидности стали и иных материалов, трудно поддающихся соединению. Обычно флюс содержит ¾ этого вещества от общего количества. Свою лепту вносят различные добавки, за счет них удается справляться с основными трудностями, имеющими место при спаивании.

Есть ряд нормативов ГОСТа, которым должны следовать изготовители паяльной кислоты, но в реальности они соблюдаются не всегда. По этой причине качество продукции может значительно разниться у различных фирм. Выбирая ортофосфорную кислоту, обращайте внимание на наличие и количество осадка, поскольку он может отрицательно повлиять на качественные характеристики субстанции и, соответственно, на результат пайки.

Также нужно смотреть на цвет кислоту: если он темный, значит, в составе много примесей. Но этот аспект не всегда относят к отрицательным, так как ряд добавок, напротив, улучшает качество пайки.

Нормальным считают светло-желтый оттенок, чересчур темные жидкости не рекомендуется покупать. Перед приобретением всегда смотрите на срок годности состава. Этот момент очень важен, в среднем кислота хранится 6 месяцев.

Меры предосторожности

Ортофосфорную кислоту причисляют к группе токсичных для здоровья веществ, в ходе ее применения необходимо строго соблюдать правила безопасности, не пренебрегать мерами предосторожности. Для хранения этого вещества применяют герметичную тару. Используют кислоту исключительно в помещении, где есть возможность обеспечения хорошего проветривания.

При работе с этим материалом в обязательном порядке нужно пользоваться средствами, предназначенными для индивидуальной защиты. При случайном попадании кислоты на кожу ее смывают мыльной водой. Процедура пайки идентична проведению операций с использованием других разновидностей флюсов. Металлическую поверхность предварительно зачищают механическим способом. Затем ее обрабатывают кислотой.

Подобная манипуляция ликвидирует следы ржавчины и иные загрязнения, существенно повышая качество и прочность получаемых методом спаивания соединений. Важно принимать во внимание, что в условиях агрессивной среды есть вероятность негативного влияния на тонкие детали. Лучше всего свои качества ортофосфорная кислота проявляет при спайке металлов, обладающих высокой температурой плавления.

Как использовать ортофосфорную кислоту смотрите далее.

для чего нужна и где применяют, как правильно приготовить, применение в пайке

Паяльную кислоту (ее также называют травленой) используют в условиях приготовления или ремонта различных металлических предметов или устройств, когда какие-то части или мелкие детали нужно соединить друг с другом очень прочно.

Что такое паяльная кислота, зачем она нужна, где можно ее достать и принципы работы с ней, знает не каждый.

Особенности пайки металлов

Для того чтобы понять весь спектр «возможностей», нужно знать разницу между двумя способами соединения металлов: сварка и спайка.

Сваркой называется процесс нагревания металлов до температуры их плавления с последствующим присоединением их друг к другу путем межатомных связей молекул.

Пайка же — совершенно иной процесс присоединения металлов, при котором два тела, условно говоря, изготовленные из различных «пород» металла, соединяются между собой путем прокладывания другого материала, расплавленного естественно, у которого температура плавления намного ниже.

Главное в этом деле — обеспечить этим «смазочным» веществом поверхности обеих деталей, которые необходимо соединить.

Необходимые процедуры перед работой

Перед спайкой, как и перед любыми другими работами, необходимо выполнять ряд процедур, способствующих более качественному итогу работы:

  1. Перед присоединением металлов между собой их необходимо очистить от грязи и пленки оксида, препятствующей растеканию вещества (в дальнейшем «припой») по поверхности. Это условие необходимо соблюдать, иначе припой, как шарик, сосредоточится на одном месте и не будет растекаться.
  2. Для наиболее успешного растекания припоя по материалу его необходимо обработать раствором флюса, который защитить металл от коррозии и окисления. Самым распространенным флюсом является канифоль. Этот «домашний» флюс (чаще используется для домашних работ, нежели в промышленных целях) используется для сплавов таких металлов простых металлов: медь, латунь и алюминий. В случае железа, чугуна и стали для пайки применяют так называемую травленую кислоту.

Понятие паяльной кислоты

Иначе эту ее называют цинковый хлористый водный раствор. Эта смесь содержит цинк и хлор. Химическая формула этого раствора —ZnCl2.

Смесь продается в упаковке готового варианта в магазинах типа «радиотехник» или других, связанных с мелкими деталями и механизмами, однако паяльная кислота своими руками может получиться ничем не хуже покупной. Гораздо сложнее будет ее приготовить, чем купить, ведь она продается так же свободно, как и аспирин в аптеке, но процесс изготовления может быть интересным. Самый нужный «ингредиент» — кислотный соляный раствор. Однако вместо того, чтобы возиться с ее приготовлением, лучше воспользоваться готовой продукцией.

Нужно не забывать о том, как пользоваться паяльной кислотой. Ее необходимо использовать правильно и аккуратно, без попадания на кожу или другие предметы. Ее применение должно происходить только в пределах рабочего места, без разноски ее по большой территории.

Хранение в чистом виде очень опасно, да и сам состав паяльной кислоты крайне вредоносен.

Процесс спаивания своими руками

Этот процесс требует немного усидчивости, ведь паяние — мелкая работа, на которой нужно сосредоточить все свои навыки, чтобы сделать именно так, как необходимо. А теперь о том, как правильно паять паяльником с кислотой:

  1. Для начала следует нанести пару капель на идеально вычищенные поверхности материалов. Лучше всего использовать бутылочку с «носиком», из которой кислота будет выделяться капельно. Если такой бутылочки под рукой не найдется, ее можно заменить на любой пузырек от капель для носа. Для того чтобы припой лежал равномерно, кислота должна покрыть всю поверхность металла однородно. Процесс плавления жалом паяльника припоя и последующее его нанесение именуется лужением.
  2. После использования необходимого количества кислоты необходимо аккуратно удалить ненужные остатки с поверхности, иначе она начнет вступать в реакцию с окружающим ее кислородом и давать реакции в виде ржавчины.
  3. После завершения работы необходимо протереть жало паяльника.

Виды кислот:

  1. Наряду с хлористым цинком также может применяться и ортофосфорная кислота. Ортофосфорный флюс может применяться для предотвращения ржавчины на металлах и используется для спайки чугуна, железа и никеля.
  2. Соляная. Такой флюс может состоять как из раствора кислоты, так и из ее концентрата.
  3. Серная. Вещество сильнодействующее. На вид напоминает масло.

В целом нет особой разницы, какой флюс выбирать, единственное различие в опасности работы с ними. Однако стоит придерживаться некоторых правил. Область применения определяется интенсивностью раствора, но его можно разбавить вручную, если есть чем.

В целом, следует обращать внимание на вид продукта. Если на дне сосуда, содержащего флюс, имеется осадок, то такой продукт лучше не использовать. Также важно обращать внимание на срок годности. Каждая кислота имеет определенный срок хранения и использования. Важно понимать, что «про запас» такие вещи брать не стоит, ведь одной баночки флюса может хватить на несколько месяцев, даже при интенсивном ее использовании.

Внимательно стоит относиться и к выбору паяльника. Имеются разные виды этого инструмента. Однако, прежде чем выбирать паяльник и канифоль, стоит убедиться в том, что нужна именно спайка, а не сварка.

Originally posted 2018-04-18 12:16:03.

Что такое пайка и как использовать инструменты для пайки?

  1. Программирование
  2. Электроника
  3. Что такое пайка и как использовать инструменты для пайки?

Роджер Аррик, Нэнси Стивенсон

Пайка (произносится как «тряпка») включает материал, называемый припоем , который плавится при наложении на горячий объект; расплавленный припой остывает и образует связь между двумя предметами. Ваш самый простой паяльный инструмент - это паяльник с паяльной станцией.

Паяльная станция удерживает горячий паяльник и сохраняет порядок в припое и очистителе жала. Купите небольшой паяльник мощностью 15-30 Вт для электроники и паяльную станцию. Также купите тонкий припой на канифоли диаметром 0,032 дюйма. Вы можете приобрести их в местном Radio Shack и других местах.

Не используйте большой паяльник и большой 1/4-дюймовый припой с кислотным сердечником, используемый для сантехники, которые обычно можно найти в магазинах товаров для дома. Если вы это сделаете, вы можете повредить чувствительные электронные компоненты.Используйте канифольный припой для закрепления в ваших проектах.

На рисунке 1 показан основной процесс пайки. Рисунок 2 увеличивает процесс.


Рисунок 1: Для пайки требуются подходящие инструменты и немного навыков.

Рис. 2: Вот пайка, крупный план.

Как паять

Лучшая техника пайки проста, поэтому повторяйте эту мантру: нагревайте металл, а не припой. Например, вы одновременно нагреваете металл штыря компонента и металл контактной площадки печатной платы, а затем касаетесь кончиком канифольного припоя контактной площадки или штифта, но не утюга.Если вы достаточно нагрели два металла (контактную площадку и штифт), они нагреют припой, который затем быстро потечет как к контактной площадке, так и к контакту компонента. На Рисунке 3 показан пример хороших и плохих паяных соединений.


Рисунок 3: Плохое паяное соединение (слева) и хорошее (справа).

Также важно знать, какую деталь припаять к какой другой детали. Например, контактная площадка представляет собой небольшой медный металлический бублик вокруг отверстия на печатной плате, через которое вы можете вставить контактный штифт.Трасса - одна из медных линий на печатной плате. Обычно компонент припаивается к контактной площадке, а не непосредственно к дорожке.

Когда нужно исправить ошибки пайки

Если вы ошиблись с припоем, вы будете рады узнать, что плохой припой можно отменить. Один из способов - просто нагреть плохой припой, а затем отсосать его с помощью присоски для припоя, насоса для удаления припоя, который вы можете купить.

Другой способ удалить нежелательный припой - использовать медную оплетку .Вы кладете оплетку на припой, который хотите удалить, и нагреваете ее паяльником. Медная оплетка поглощает нежелательный припой. Затем вы выбрасываете использованную медную оплетку.

Десять наконечников для успешной пайки

Поскольку пайка - важный навык, вам нужно быстро овладеть основными методами. Вот несколько важных советов по хорошей пайке:

  • Помните старый анекдот о том, как знать, за какой конец паяльника держаться? Серьезно, паяльник может обжечься или вызвать пожар.Жидкий припой также может вызвать серьезные ожоги, поэтому всегда будьте осторожны при плавлении припоя.
  • Когда вы что-то паяете, оно остается горячим в течение многих минут. Всегда беритесь за детали плоскогубцами, чтобы не обжечься даже после снятия паяльника.
  • Купите припой правильного типа и ширины, а также правильный паяльник и жало. Подумайте о маленьком наконечнике и тонком припое.
  • В некоторые наборы для пайки входят учебные материалы, которые помогут вам овладеть искусством пайки.Хотя люди могут рассказать вам, как паять, хорошая пайка требует практического опыта. Найдите время, чтобы припаять несколько дешевых тестовых компонентов к тестовой плате-прототипу, чтобы отработать свою технику, прежде чем использовать свои навыки для более дорогих электронных компонентов.
  • Если припой выглядит как комок скрученной алюминиевой фольги, значит, вы припаяли его неправильно. Припой должен выглядеть гладким и блестящим и должен прилегать к обоим элементам (например, к контакту или проводу компонента и контактной площадке печатной платы), чтобы обеспечить хорошее соединение.
  • Неправильная пайка (например, холодная пайка) может привести к разного рода проблемам, которые сложно отследить.
  • Будьте осторожны, чтобы не использовать паяльник в течение длительного времени. В противном случае вы можете повредить чувствительные компоненты или сжечь след на плате. Паяйте быстро, чтобы компоненты или дорожки не оставались горячими слишком долго.
  • Перед выполнением пайки всегда следует выполнять механическое соединение.Например, перед тем, как паять, убедитесь, что контактный штифт действительно касается стенки отверстия контактной площадки. Это обеспечит быструю и плавную пайку и поможет предохранить паяное соединение от «замыкания» на штырь и разъединения.
  • Перед пайкой вы можете нанести флюс, чтобы получить более чистый припой. Flux - пастообразное, жирное, маслянистое вещество, которое помогает очищать паяемые металлические поверхности. Это также помогает создавать гладкие паяные соединения, которые хорошо прилегают к поверхностям штифтов и контактных площадок.
    Припой с канифольным сердечником имеет флюс внутри припоя, поэтому флюсование обычно не требуется. Однако для грязного или старого паяного соединения, где флюс мог рассеяться, вы можете нанести немного флюса, чтобы помочь вам переделать старые паяные соединения и снова сделать их чистыми и гладкими. Вы можете купить небольшую банку с флюсом практически в любом магазине электроники.
  • Только опыт покажет вам, правильно ли вы паяли, поэтому попросите опытного друга по паяльнику проверить вашу работу.Это может сэкономить вам часы времени на отладку позже.

Держите паяльные инструменты в чистоте

Для продления срока службы паяльника необходимо проводить профилактическое обслуживание и регулярную чистку. Не допускайте загрязнения жала паяльника. Пока паяльник горячий, часто очищайте жало небольшим количеством средства для чистки жала и влажной губкой или бумажным полотенцем. Помните: грязный паяльник приведет к ужасным паяным соединениям.

Пока паяльник горячий, вы можете залудить наконечник припоем, чтобы он стал блестящим и чистым, а также удалил окалину или канифоль. Лужение также помогает предотвратить окисление. Чтобы покрыть жало лужением, нагрейте паяльник и нанесите на него припой. Ваш наконечник должен иметь вид хрома или серебра.

Всегда отключайте паяльник от электросети, когда закончите пользоваться им, чтобы предотвратить окисление и сгорание жала.

Об авторе книги
Роджер Аррик - президент и основатель Arrick Robotics, производителя систем управления движением на базе ПК для различных научных приложений.Конструирование роботов - его хобби и страсть.

Какой припой (канифольный и т. Д. Бессвинцовый)? Что такое флюс и когда он нужен?

Зачем это нужно: Припой не просто застывает на стыке, он фактически образует металлургическую связь, растворяясь и вступая в химическую реакцию с основным материалом. К сожалению, почти все металлы окисляются на воздухе и образуют окисленный слой, который препятствует смачиванию припоя и его сцеплению с ними. Что такое окисление?

Окисление, когда атомы кислорода (или других окислителей, таких как сера) соединяются с основными материалами, отделяя слабо прикрепленные электроны и образуя новые соединения, такие как оксид железа (III).Это то, что происходит, когда дольки яблока становятся коричневыми, железо ржавеет, медь становится черной / зеленой и не поддается пайке. (читайте ссылки для более точного / полного объяснения)

Результаты значительно различаются. Когда железо ржавеет, оксиды отслаиваются до тех пор, пока железа не остается. В качестве альтернативы алюминий окисляется очень быстро, но тогда он защищен от дополнительного окисления оксидным слоем. Этот слой делает невозможным пайку Al без использования специального припоя и чрезвычайно агрессивного флюса или покрытия поверхности припояемым металлом, например никелем.Хром в нержавеющей стали выполняет ту же функцию, окисляясь, образуя защитный барьер, который трудно паять. Золото остается блестящим, потому что оно не окисляется и с ним легко паять, но образует хрупкие соединения. Тепло, влага и соль увеличивают скорость окисления.

Окисление может увеличить скрытую стоимость компонентов и плат, которые могли находиться на полке в течение длительных периодов времени или подвергаться воздействию горячей и влажной среды. Медные контактные площадки на печатных платах покрыты припоем или покрыты гальваническим покрытием для предотвращения окисления, но по прошествии некоторого времени кислород все еще может проникнуть через эти барьеры.В частности, для излишков деталей может потребоваться немного стальной ваты.

Некоторые интересные ссылки:
химическая реакция ржавчины
довольно понятное объяснение окисления
wiki / Corrosion
wiki / Oxidation

Окисление происходит намного быстрее при более высоких температурах, поэтому даже если бы у вас как-то были чистые металлы, вам все равно понадобится флюс для предотвращения образования новых оксидов при пайке.

При выборе флюса, будь то порошковая проволока, жидкость или паста, главный выбор заключается в том, насколько агрессивным он должен быть. Чем агрессивнее или «активнее» флюс, тем более твердые оксиды он удаляет и тем быстрее удаляет их. Переход от самого слабого к самому сильному, типичные варианты для ручной пайки включают: «без очистки», RMA (умеренно активированная канифоль), RA (активированная канифолью) и водорастворимая. Недавно была принята новая система классификации (J-STD-004), которая классифицирует флюсы не по содержанию канифоли, а по активности, материалу и присутствию галогенидов.

Новая система классифицирует флюс по материалу (RO = канифоль, RE = смола, OR = органический, IN = неорганический), уровню активности (низкий, средний, высокий) и наличию галогенидов (0 или 1).Не требующие очистки флюсы на канифольной основе без очистки могут иметь маркировку ROL0 или ROL1. Хотя прямой трансляции между старой системой и новой не происходит, большинство потоков R и RMA попадают под низкий уровень активности, RA обычно обозначают как умеренную активность, а водорастворимые - как высокие. (источник IPC-HDBK-001 www. ipc.org)

Обратной стороной выбора более агрессивного флюса является то, что остатки, оставшиеся после пайки, МОГУТ быть коррозионными, проводящими или способствовать образованию папоротниковых наростов, называемых «дендритами». ”Расти между связями.Краткое описание (стр.29) роста дендритов и несколько замечательных изображений в конце этой статьи.

Из-за риска коррозии и роста дендритов большинство производителей счищают остатки флюсов RMA и RA, а некоторые даже очищают остатки «без очистки». Вопрос, какой флюс использовать и как его чистить, довольно сложен.

Канифоль флюс довольно интересное животное. Изготовленный из сока сосны, при комнатной температуре он является отличным изолятором и не вызывает коррозии. Когда он достигает 226 ° F, он начинает становиться кислым и атаковать оксиды, но затем, когда он охлаждается, он предположительно оставляет остатки, которые снова становятся инертными.В техническом паспорте Kester для флюса «44» (классифицированного как RA и ROM1) утверждается, что никакая очистка не требуется. Я не слышал о производителях, которые использовали бы флюс RA (или даже RMA) и не очищали его - военные даже не использовали флюс RA с очисткой из-за риска того, что некоторые из них останутся позади. Этот автор Chemtronics рекомендует очищать даже флюсы, не требующие очистки. Он также отмечает, что даже если остаток не вызывает коррозии и не проводит ток, он может быть липким и притягивать пыль, вызывающую короткое замыкание.

Чтобы добавить к пазлу еще один кусочек, флюс обычно расходуется в процессе пайки. Вот почему неочищенные флюсы часто неэффективны для бессвинцовой пайки, которая может потребовать немного более высоких температур и более длительного нагрева, поскольку бессвинцовый припой «смачивается» медленнее. Флюс, не требующий очистки, может выгореть еще до завершения соединения. В качестве альтернативы, если вы нанесете жидкий флюс далеко от стыка, он все еще может быть активным (коррозионным), если никогда не нагревался.

Я не занимаюсь электроникой наведения ракет, я делаю робота, который наливает пиво, какой флюс мне использовать и действительно ли нужно чистить? Даже производители электроники, не критичной для жизни, предъявляют гораздо более строгие требования к надежности, чем индивидуальные. Они должны гарантировать, что десятки тысяч продуктов будут работать несколько лет, а не один проект.

Безопасный совет - использовать наименее агрессивный флюс, который позволяет припою быстро намокнуть или прилипнуть к поверхностям, а затем счистить остатки спиртом и безворсовой салфеткой (не просто растирайте флюс). Попробуйте начать с умеренно активированного флюса на основе канифоли: RMA. Я склонен доверять спецификации Kester для флюса «44» (RA), в которой говорится, что он на самом деле не требует очистки.Другие производители флюсов могут иметь флюсы уровня RA или RMA, которые действительно необходимо очищать, поэтому, если вы не знаете, что используете, очистка, вероятно, будет разумной. Если вы собираетесь очистить канифольный флюс, сделайте это вскоре после пайки, потому что он быстро затвердевает (см. Рисунки в разделе «Очистка»). Наконец, я бы лично избегал использования флюсов и припоя без очистки, если у вас нет критически важных задач и очень чистых деталей.

Для бессвинцового припоя обычно требуется флюс, изготовленный из бессвинцового сплава, предназначенный для использования при немного более высоких температурах.

Жидкий флюс может значительно помочь при поверхностном пайке и демонтаже компонентов, но флюса внутри порошкового припоя должно быть достаточно для компонентов со сквозными отверстиями. При пайке компонентов SMD и распайке чего угодно жидкий флюс действует как покров, который помогает распространять тепло, а также удерживает кислород от металлов. Наконец, флюс снижает поверхностное натяжение припоя, помогая ему растекаться и впитываться в соединения.

Водорастворимый флюс может потребоваться для сильно окисленных деталей или сложных металлов, таких как никель.Без сомнения, очистите эти флюсы. Для алюминия и нержавеющей стали существуют специальные флюсы и припои, которые, безусловно, требуют очистки. Никогда не используйте припой с кислотным сердечником; он откладывает в припое хлорид цинка, который невозможно очистить. Последней причиной очистки остатков флюса является то, что вы хотите нанести конформное покрытие и не уверены, будет ли оно прилипать к этим остаткам.

Еще несколько ссылок:

Что за флюс: как вообще работает припой?

Паяю давно и горжусь своими способностями. Не скажу, что я лучший паяльщик, но я неплохо владею этим важным мастерским мастерством - по крайней мере, для сквозной и «традиционной» пайки; У меня еще не было большой практики в SMD. Я уверен, что смогу сделать хорошее, прочное, стабильное соединение, которое электрически и механически исправно практически для любого провода или проводника.

Но, как и многие из нас, я изучил пайку как практический навык; соедините припой и утюг, наблюдайте за результатами, повторите то, что работает, и избегайте того, что не работает.Кажется, что добавление небольшой внутренней информации может помочь мне улучшить свои навыки, поэтому я начал изучать, что происходит механически и химически внутри паяного соединения.

Solder! = Металлический клей

Неудивительно, что, как и другие методы обработки металлов, пайка имеет строгое определение. Пайка - это соединение металлов путем плавления присадочного металла в стыке. В отличие от сварки плавится только присадочный металл - припой. Соединяемые металлы обычно имеют гораздо более высокую температуру плавления, чем припой.В этом отношении пайка аналогична пайке; хотя присадочный металл при пайке плавится при гораздо более высокой температуре, чем припой, соединенные металлы все равно не плавятся.

Металлургические детали самого припоя можно было бы подробно обсудить целиком, но для наших целей это довольно простая вещь. Припой - это просто сплав, который плавится при определенной температуре. В электронике королем припоев в течение многих лет был сплав, состоящий из 60% олова и 40% свинца. Новые правила, принятые в ответ на экологические проблемы, привели к разработке различных бессвинцовых сплавов, но, независимо от их состава, работа с припоем довольно проста.Припой должен плавиться при предсказуемой температуре и сохранять свои механические и электрические свойства при затвердевании. Другими словами, припой должен быть достаточно прочным, чтобы физически скреплять соединение, не придавая соединению каких-либо нежелательных электрических свойств.

Интерметаллическое соединение. Источник: Indium Corp

Припой должен делать больше, чем просто плавиться и затвердевать. Люди, кажется, думают о припое как о каком-то «металлическом клее» - нанесите его в жидком виде и позвольте ему затвердеть, чтобы соединить соединение.Однако это только часть картины. Чтобы паяное соединение было электрически и механически прочным, припой должен смачивать соединяемые металлы. В контексте пайки смачивание - это процесс, при котором расплавленный припой частично растворяется в основном металле меди, образуя область, которая состоит частично из припоя и частично из меди. Это создает интерметаллическое соединение , и это ключ к пайке. В большинстве припоев расплавленное олово является основным растворителем, который растворяется в медной подложке и образует интерметаллическую связь, которая электрически и механически стабилизирует соединение.

Интерметаллические соединения

необходимы для хорошего паяного соединения, но, как и многое другое, слишком много хорошего может быть плохим. Интерметаллические соединения имеют тенденцию быть хрупкими, поэтому, если интерметаллический слой слишком толстый, соединение может быть механически слабым. В интерметаллическом слое также могут быть пустоты, которые усиливают механическую нестабильность.

Поддержание чистоты

Все мы знаем, что флюс имеет решающее значение для качества паяных соединений. Но что такое флюс и почему производители припоев утруждают себя тем, что вставляют его в сердцевину припоя?

Важность флюса обусловлена ​​его способностью бороться со смертельным врагом припоя: оксидами металлов.Оксиды металлов не подходят для паяных соединений - припой недостаточно смачивает соединение, когда есть покрытие из оксида металла. Флюсы предназначены для удаления оксидов металлов и для этого во время пайки соединения. Предварительная очистка металлов не режет их, к тому времени, как припой течет в атмосферу, кислород воздуха восстанавливает слой оксида металла в достаточной степени, чтобы нарушить смачивание припоя.

Электронный припой обычно имеет флюс из канифоли. Канифоль - это натуральный продукт, полученный из сосны, в частности из сосны лоблоловой и длиннолистной для производства канифоли в США.Он имеет то преимущество, что он более или менее инертен при комнатной температуре, но имеет высокую кислотность в жидком состоянии и имеет температуру плавления немного ниже, чем у припоя. Таким образом, канифольный сердечник электронного припоя будет плавиться перед припоем, стекая в соединение и вокруг него. Кислая жидкость вступает в реакцию с оксидами металлов, обнажая чистый металл, на который может намочить припой. Кислый жидкий флюс превращает оксиды металлов в соли металлов и воду, которые обычно блокируются во флюсе при его затвердевании. Продукты реакции в этот момент обычно безвредны, но некоторые процессы все же требуют удаления использованного флюса.

Конечно, пайка - это гораздо больше, но это основные сведения о том, что происходит внутри этой капли припоя на конце вашего железа.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *