Чем лучше паять кислотой или канифолью: Чем заменить кислоту при пайке паяльником?

Для чего нужна паяльная кислота?

Каждый профессионал, да и любитель паяльного дела знает, для чего используется флюс. Благодаря нему материалы лучше плавится, что позволяет достичь желаемого результата. Не всегда это модно достичь с помощью канифоли, поэтому применяют другой расходный материал – паяльная кислота. Она помогает решить множество проблем за счет высокой активности состава.

Многие люди слышали о паяльной кислоте, однако не знакомы с ее характеристиками и особенностями. Она выпускается в жидком виде и используется при пайке мелких деталей, особенно при возникновении сложных ситуаций. Кислота производится в соответствии с нормативной документацией.

Для чего применяется паяльная кислота?

Существует множество видов, паяльная кислота служит для создания приемлемых условий для пайки. Для получения желаемого результата, следует очистить поверхность от ржавчины, жировых пленок и окислов, попадающие под глаз мастера, которые образуя неразрушимую пленку, мешает сцеплению металлических деталей. Температура пайки и плавления основного металла довольна низкая, чтобы убрать эту пленку, поэтому соединение будет непрочным. Этот процесс наглядно наблюдается при пайке алюминия.

На основании этого, делается вывод, что паяльная кислота служит для разрушения поверхностного налета. Она не только очищает от него, но и предотвращает появление пленки после механической обработки. Кислота также служит для снижения напряжения припоя, он стает более текучим, и покрывает всю рабочую поверхность. Данный способ пайки является востребованным и надежным. Такой метод не стоит применять при работе с мелкими деталями, так как припой покрывает другие элементы и портит их. Особенно это проявляется при работе с концентрированной кислотой. Поэтому при изготовлении плат и микросхем пользуются канифолью.

Еще одной особенностью паяльной кислоты является хорошая проводимость электрического тока. При работе с микросхемами она может вызвать короткое замыкание, которое приведет к поломке всего изделия.

Достоинства кислоты

Среди преимуществ выделяют следующие:

• очищает рабочую поверхность от оксидной пленки;
• защищает металл от повторного появления налетов и окислов;
• может использоваться в концентрированном и растворенном виде, в зависимости от того, какой результат необходимо достичь;
• высокая доступность;
• улучшает текучесть припоя по основному металлу.

Отрицательные свойства

Кроме преимуществ, паяльная кислота обладает рядом недостатков:

• агрессивная среда подходит не для всех способов пайки;
• вещества являются опасными для здоровья человека, поэтому следует принять меры предосторожности;
• работать необходимо в проветренных помещениях.

Разновидность кислоты

Определив для чего нужно данное вещество, рассмотрим основные виды флюса.

1.     Ортофосфорная кислота – на рабочей поверхности образуется специальная пленка, которая предотвращает возникновение окислов и защищает от других загрязнений.

2.     Соляная кислота – имеет сложный химический состав. Продается в маленьких колбах. Распознать ее можно по желтоватому оттенку и резкому запаху. Она более агрессивная, чем предыдущий вид, поэтому при работе с ней следует соблюдать меры предосторожности. При попадании на кожу соляная кислота разъедает ее. Кроме того, пайка проводится в хорошо проветриваемом помещении.

Как осуществляется пайка?

Рассмотрим процесс пайки с применением паяльной кислоты подробнее. Перед ее началом поверхность металла очищается от ржавчины и другой грязи при помощи наждачной бумаги. Далее, несколько капель кислоты наносят на рабочую поверхность и припой.

Обратите внимание! Кислоту необходимо наносить в резиновых перчатках, чтобы не повредить кожу.

Если рабочая поверхность покрыта полностью и не имеется зазоров и пропусков, то данное количество флюса подобрано правильно. Оно обеспечит прочность конструкции. Разогретым концом паяльника расплавляется припой, который переносят на кислотное основание. Данные манипуляции также осуществляются с деталей, которую следует присоединить к основной поверхности. После проведенных подготовительных работ приступают к непосредственному соединению. Расплавленный припой наносится на место соприкосновения деталей, после чего дают все конструкции остыть.

можно ли сделать своими руками?

Любой домашний мастер, работающий с радиоэлектроникой, умеет пользоваться паяльником. Классика паяльного дела: припой серии ПОС и сосновая канифоль, при работе с которой и выделяется характерный «ароматный» дым.

Для чего нужна канифоль, и прочие флюсы?

Дело в том, что в отличие от сварки, соединение с помощью припоя требует более тщательной подготовки соединяемых поверхностей. Расплавленный припой ведет себя как обыкновенная жидкость.

Если сила поверхностного натяжения расплава будет выше, чем адгезия, жидкий металл просто не «прилипнет» к детали, а будет оставаться на ее поверхности в виде шарика.

Почему так происходит? На поверхности любого металла образуются окислы. Эта тонкая пленка не дает металлам вступить в нормальный физический контакт. Разумеется, поверхность можно механически зачистить перед пайкой.

Но при нагреве оксидная пленка моментально покроет подготовленную поверхность. Против этого эффекта и работает флюс. Кроме очищающей функции, флюсы создают защитную пленку на металлах, препятствующую появлению окислов.

А вот адгезии припоя эти «помощники» не мешают. Напротив, она с применением флюсов только усиливается. В результате мы получаем прочное соединение с отличной электропроводностью.

При работе с медью, серебром, посеребренными или позолоченными контактами, можно обойтись канифолью, изготовленной на основе смолы хвойных деревьев.

Но у этого препарата есть существенные недостатки:

• Канифоль начинает плавиться при нагреве (обычное состояние – кристаллическое). Соответственно контакт иногда успевает окислиться.
• Невысокие чистящие способности не позволяют работать с металлами, у которых оксидная пленка слишком прочная: алюминий, нержавейка. При пайке необходимо применять химически активные флюсы.

В некоторых случаях, слой окисла можно «пробить» лишь с помощью кислоты или препаратов, содержащих ее в своем составе. Кислота для пайки может быть универсальной, либо применяться с конкретными металлами.

В состав паяльной кислоты (кроме основного компонента) входят загустители, нейтрализаторы, преобразователи окислов, и прочая химия. Тем не менее, флюсы на основе кислоты доступны на рынке, их стоимость относительно невысокая.

К сожалению, многие производители на маркировке не указывают состав, ограничившись надписью «паяльная кислота». Покупая подобные составы, неопытные мастера сталкиваются с несовместимостью флюса и обрабатываемого металла.

Например, кислота для пайки нержавейки плохо обрабатывает медные контакты. А состав, который используется для меди и серебра, не подходит к алюминиевым деталям.

Поэтому многие радиолюбители предпочитают использовать самодельные составы. Паяльная кислота своими руками изготавливается из доступных материалов.

Опытный «паяльщик» может подобрать пропорции таким образом, что эффективность препарата будет выше (для конкретных случаев пайки).

Виды паяльных кислот и особенности применения

Чтобы не испортить изделие, и в то же время получить качественный очиститель окислов, необходимо знать, для чего нужна каждая паяльная кислота.

Если не знать, как правильно пользоваться паяльной кислотой, можно получить мину замедленного действия. Дорожки печатной платы, или проводное соединение, будут медленно разрушаться под воздействием агрессивной составляющей.

В самый неподходящий момент соединение распадется. Второй вариант проблемы – применение неправильно подобранной кислоты приводит к образованию тончайшего диэлектрического слоя в месте пайки.

Прочность соединения может быть высокой, а вот параметры электропроводности будут нарушены. Этот контакт станет слабым звеном всей схемы. Найти неисправность довольно сложно.

Заменять паяльную кислоту для определенного металла, составом на основе иного активного элемента, нежелательно.

Хлорцинковый флюс

Применяется для пайки железа. С точки зрения школьного курса химии, это чистый цинк, растворенный в соляной кислоте: то есть, раствор хлористого цинка.

Собственно так он и производится: в емкость с гранулированным цинком добавляется раствор соляной кислоты (либо концентрат, в зависимости от технического задания), проходит химическая реакция, и состав можно использовать.

Классический рецепт флюса: на 1000 мл концентрированной кислоты 400 грамм чистого цинка.

Меры предосторожности:

Обратите внимание

Используется стеклянная либо керамическая емкость. Кислота добавляется в цинк, а не наоборот. Во время реакции выделяется водород, который в смеси с кислородом из воздуха, образует взрывоопасную смесь (не говоря о том, что газ сам по себе горюч). Поэтому производство хлорцинкового флюса организуется в хорошо проветриваемом помещении.

После применения, поверхность следует обработать щелочным раствором, для прекращения реакции. Например – мыльной водой.

Олеиновая кислота

Незаменимый состав для пайки алюминия. В чистом виде не применяется. Собственно, в чистом виде ее и не бывает. Используется так называемый технический олеин.

Для сохранения стабильности вещества, олеиновую кислоту смешивают с иными жирными кислотами. Полученную массу смешивают с йодидом лития, и получается идеальный флюс для алюминиевых сплавов.

Важно, что этим флюсом можно соединять медный проводник с алюминиевым, без появления электрохимической коррозии.

Для чего нужна паяльная кислота при пайке алюминия? Слой оксидной пленки на этом металле практически «не убиваем». При зачистке механическим способом, моментально нарастает новая пленка.

Технологи много лет ищут, чем можно заменить кислоту. Главная задача – оградить место пайки от воздействия кислорода.

Никакой другой флюс вместо паяльной кислоты не подходит, но можно смешать железные опилки с машинным маслом и растирать точку соединения с одновременным нагревом и добавлением припоя.

Олеиновый флюс выполняет сразу две задачи: растворяет оксидную пленку (что весьма непросто), и сохраняет защитный слой до окончания пайки. При нагреве кислота испаряется, но место пайки уже надежно залужено.

Изготовить паяльную кислоту на основе олеина, в домашних условиях невозможно. Но флюс недорогой, и всегда доступен.

Ортофосфорная кислота

Пожалуй, самый распространенный кислотный флюс. Основное применение – пайка железных, стальных контактов, и никельсодержащих сплавов. Также этим флюсом хорошо паять чистую медь (особенно, если площадь контакта слишком велика).

После удаления окислов, флюс покрывает металл прочной эластичной пленкой, препятствующей дальнейшему окислению. При касании жала паяльника, защитная пленка испаряется, давая возможность адгезии припоя.

После завершения пайки, металл, обработанный флюсом, не корродирует. В зависимости от выбранного металла, применяются различные пропорции компонентов.

Ортофосфорная кислота смешивается с обычной канифолью, этиловым спиртом, и даже хлористым цинком. В основном, присадки добавляются при создании флюсов, для пайки хромовых и никелевых соединений.

Для работы с остальными металлами, доля собственно кислоты достигает 100%. Если вам удастся найти кислоту в чистом виде, вы самостоятельно можете изготовить любой флюс, добавляя доступные компоненты.

Профессионалы так и поступают, тем более что ортофосфором паяются практически любые сочетания металлов, кроме разве что алюминия.

Флюс ВТС

Основа препарата – салициловая кислота. Та самая, которая применяется в таблетках аспирина. Флюс используется для работы с медью и драгоценными металлами (в том числе посеребренными и позолоченными контактами).

Главное преимущество – отличная защита точки пайки от окисления. Флюс можно (и даже нужно) не удалять, если только нет эстетических требований к работам.

Дешевизна и универсальность применения могли бы сделать этот флюс самым популярным. Исключение составляет тот же алюминий. Однако выделения при термической обработке настолько едкие, что для работы обязательно требуется вытяжка.

Это ограничивает домашнее применение препарата. Однако при нормальном проветривании, можно пользоваться даже самостоятельно изготовленным флюсом.

Самый простой способ: растереть таблетку аспирина, и посыпать место спайки. При лужении концов провода, достаточно положить жгут на таблетку, и прижать паяльником.

Более удобные составы изготавливаются на основе технического вазелина. Он смешивается с порошком в соотношении 1 к 2, и состав можно наносить на поверхность пайки.

Итог:
Абсолютно универсальных флюсов на основе кислоты не бывает. Каждый состав лучше работает с тем или иным металлом. Информацию о том, как пользоваться кислотами, вы найдете на этикетке.

Важно! При работе с любыми кислотными составами необходимо соблюдать элементарные меры безопасности. Не допускать попадания в глаза. Любой флюс на основе кислоты нейтрализуется щелочным (мыльным) раствором.

При изготовлении флюса самостоятельно, вопросы безопасности также стоят на первом месте. Общее правило: добавляйте кислоту в остальные компоненты, а не наоборот. Промывка деталей после обработки нужна не всегда, в ряде случаев, кислотный состав напротив, защищает место пайки.

Типы припоя — Руководство по покупке Томаса

Припой — это материал, который используется для соединения или сплавления объектов, таких как труба с трубным фитингом или электрический провод с клеммой или разъемом. В концепции пайки используется металлический сплав, температура плавления которого ниже температуры плавления соединяемых объектов. Для пайки тепло подается с помощью горелки или других средств, например, к стыку между медной трубой и коленом трубы, и после достаточного нагрева припой может быть помещен в стык, и он расплавится и потечет, чтобы герметизировать стык и обеспечить прочная связь между медной трубой и коленом трубы.

Пайка отличается от других методов соединения металлов, таких как пайка или сварка, как температурой, используемой для создания соединения, так и результирующей прочностью соединения. Общепринятое определение пайки, данное Американским обществом сварщиков, состоит в том, что пайка происходит при температурах ниже 840 ^o F (450 ^o C). Процессы склеивания при более высоких температурах производят более прочные соединения, которые не подвержены ползучести, вызванной напряжением.

Припой в основном применяется в сантехнической промышленности, где припой сантехников используется для обеспечения герметичных соединений в трубах, и в электронной промышленности, где электрический припой используется для соединения компонентов схемы с печатными платами (PCBs), проводки жгуты и разъемы, например.

Часто используются три основных типа припоя, а именно:

• Кислотный припой
• Припой с канифолью
• Твердый припой

Припои также доступны в различных форм-факторах, и существуют припои для конкретных применений или отраслей. В этом руководстве представлен краткий обзор различных типов припоя с учетом типа сердечника, сплава или материала, форм-фактора и области применения.

Типы припоя по Core Style

Припой

с кислотным сердечником состоит из припоя, изготовленного в виде проволоки, но с полым сердечником, заполненным флюсом на кислотной основе, который является более прочной и агрессивной формой очищающего флюса. Использование флюса для пайки помогает удалить и предотвратить образование оксидов металлов, препятствующих образованию прочного паяного соединения. Эти припои предназначены для использования со сталью или другими металлами, но требуют очистки остатков флюса после завершения пайки во избежание коррозии. Кислотные припои чаще всего используются в сантехнике для соединения металлических труб или листового металла.

Припой с сердечником из канифоли

также изготавливается с полым сердечником внутри проволоки припоя, но используемый флюс представляет собой более мягкую разновидность канифоли, которая представляет собой твердую форму смолы, полученную из хвойных деревьев, таких как сосна. Остаток флюса, связанный с припоем со смоляным сердечником, не вызывает коррозии и поэтому используется для паяных соединений в электрических приложениях, где может быть трудно удалить остатки флюса после завершения операции пайки.

Кислотные и канифольные припои характеризуются как припои с флюсовым наполнителем или самофлюсующиеся припои.

Припои с твердым сердечником, в отличие от разновидностей кислотного или канифольного сердечника, не имеют полого сердечника, заполненного флюсовым материалом. Вместо этого эти припои состоят из сплошной проволоки, состоящей из припоя или материала. Флюс необходимо наносить отдельно в случае использования твердого припоя.

Типы припоя по сплаву или материалу

Существует множество сплавов или материалов, используемых для производства припоев для различных применений. Как правило, пропорция элементов, используемых в припоях, будет определять температуру плавления припоя, которая затем согласуется с возможными применениями этого припоя.

Одно из основных различий заключается в том, содержит ли припой свинец в качестве элемента. Свинец, хотя и ценится при пайке из-за его низкой температуры плавления, как было показано, представляет опасность для здоровья людей, особенно детей младшего возраста. По этой причине использование бессвинцового припоя в приложениях, где существует потенциальный риск воздействия или выщелачивания в источники воды (например, при использовании для соединения медных труб в линиях подачи питьевой воды), широко используется.

Некоторые примеры бессвинцового припоя включают:

• индиевый припой
• наплавленный латунный припой, представляющий собой чистый цинк или припой из цинкового сплава

платиновый припой

• , золотой припой и серебряный припой, которые представляют собой высокотемпературные припои, используемые в качестве ювелирных припоев.

Большинство припоев представляют собой сплавы одного или нескольких элементов. Например, бессвинцовый сплав, такой как серебряный припой, может состоять из 94% олова и 6% серебра. Другие примеры припоев из сплавов без свинца включают:

• олово-сурьма (95/5)
• олово-медь (97/3)
• олово-серебро (95/4)

Припои на основе свинца используют систему нумерации, которая указывает процентное содержание свинца, а также смешанного металла в сплаве, называемое соотношением свинцового сплава (где первое число — это % олова, второе — % свинца). Обычные сплавы, которые представляют собой оловянные припои, включают:

• 63/37
• 60/40
• 50/50
• 30/70
• 10/90

Типы припоя по форм-фактору

Хотя наиболее распространенным форм-фактором припоя является проволока для припоя, поставляемая на катушках, припой также может быть приобретен в виде стержней припоя, гранул припоя, колец припоя, ленточного припоя, стержней припоя, слитков припоя, фольги припоя и полосок припоя, в зависимости от в приложении. Существуют также шайбы для пайки с предварительным покрытием, которые используются для автоматизации операций пайки сквозных компонентов в электронике. Сферы припоя, продаваемые на лентах и ​​катушках, также могут использоваться в автоматизированных операциях пайки.

Типы припоя по применению

Хотя наиболее широко припой используется в сантехнике и электронике, этот материал можно использовать и в других целях. Припой для самолетов должен соответствовать условиям окружающей среды, которые включают вибрацию и термоциклирование. При ремонте радиаторов автомобильный припой используется для устранения течи, возникающей в теплообменниках охлаждающей жидкости автомобилей и других транспортных средств. Припой также используется для бытового ремонта и в таких хобби, как создание витражей.

Существуют специальные составы припоев для соединения металлов, которые трудно паять. Примеры их включают алюминиевый припой и чугунный припой.

Резюме

В этой статье представлен краткий обзор распространенных типов используемых припоев с разбивкой по типу сердечника, сплаву/материалу, форм-фактору и применению. Для получения информации по дополнительным темам обратитесь к другим нашим руководствам или посетите платформу поиска поставщиков Thomas, чтобы найти потенциальные источники поставок или просмотреть подробную информацию о конкретных продуктах.

Источники:

1. https://www.hunker.com/13417672/what-is-acid-core-solder-used-for
2. https://www.harrisproductsgroup.com/en/Expert-Advice/tech-tips/rosin-and-acid-core-solders.aspx
3. https://www.machinedesign.com/fasteners/whats-difference-between-soldering-brazing-and-welding
4. https://www.hooverandstrong.com/platinum-solder
5. https://chestofbooks.com/home-improvement/workshop/Handy-Man/Gold-Solders.html
6. https://app.aws.org/
7. https://superiorflux.com/techniques-for-soldering-aluminum/
8. https://www.indium.com/solders/wire/indium-wire/
9. http://armyordnance.tpub.com/OD0017/Fluxes-141.htm

Прочие «Типы» изделий

• Типы кримперов — Руководство для покупателей ThomasNet
• Типы датчиков температуры
• Типы розеток
• Три типа медицинских покрытий
• Типы пружин — Руководство по покупке Томаса
• Типы защитных перчаток
• Типы ограждений — Руководство для покупателей ThomasNet
• Типы уплотнительного оборудования — Руководство по покупке Томаса
• Прототипы в электронике, компьютерном программном обеспечении и вычислительной технике
• Типы электрощеток
• Типы помех в электроснабжении
• Типы грузовиков и тележек — Руководство по покупке Томаса
• Типы клеев для аэрокосмической отрасли — Руководство для покупателей ThomasNet
• Пластиковые прототипы печатных плат
• Типы пускателей двигателей
• Типы систем сбора данных — руководство по покупке ThomasNet
• Типы чистых помещений — Руководство для покупателей ThomasNet
• Типы тиристоров — Руководство для покупателей ThomasNet
• Типы светильников
• Типы изоляции — Руководство по покупке Томаса

Больше из Машины, инструменты и расходные материалы

Машины, инструменты и расходные материалы

Машины, инструменты и расходные материалы

Машины, инструменты и расходные материалы

Машины, инструменты и расходные материалы

Машины, инструменты и расходные материалы

Машины, инструменты и расходные материалы

Как выбрать типы припоя для электронных схем?

You are here: Home / Пайка / Как выбрать тип припоя для использования в электронных схемах?

23 октября 2012 г. By Øyvind Nydal Dahl 22 комментария

Поскольку существует так много типов припоя, выбор припоя для покупки может привести к путанице.

Когда я начинал заниматься электроникой, я понятия не имел, поэтому я просто использовал любой припой, который смог найти. Но знаете ли вы, что припой используется не только для пайки электроники?

Вообще-то припой тоже используется для сантехники.

И припой, используемый для сантехники, категорически нельзя использовать для электроники, так как он содержит кислоту!

Илья из de.wikipedia [GFDL или CC-BY-SA-3.0], с Wikimedia Commons

Основные типы припоя

Есть всего несколько основных моментов, которые необходимо знать, чтобы понять, какой припой выбрать и от чего держаться подальше.

Во-первых, припой бывает разных видов: гранулы, стержни, паста и проволока. Как любителю, вам нужно будет только познакомиться с припоем. И, возможно, паяльную пасту, если вы хотите сделать пайку SMD.

Существует два основных типа припоя:

• Припой на основе свинца
• Бессвинцовый припой

Основное практическое различие между ними заключается в температуре плавления. Так что, по сути, вы можете выбрать то, что вам нравится. Подробнее о паяльных инструментах читайте здесь.

Припой на основе свинца

В прошлом повсеместно использовался припой на основе свинца. Он был сделан из смеси олова и свинца. Обычно это смесь 60/40 (олово/свинец), которая плавится при температуре около 180-190 градусов.

Поскольку свинец оказывает вредное воздействие на наше здоровье, промышленность отказывается от свинца и переходит на бессвинцовый припой.

Бессвинцовый припой

Бессвинцовый припой – это припой без содержания свинца. ЕС требует, чтобы в коммерчески доступной электронике использовался бессвинцовый припой (RHoS) из-за опасности для здоровья, связанной с содержанием свинца.

Он имеет более высокую температуру плавления, поэтому с ним немного сложнее работать, но обычно это не проблема.

Флюсовая сердцевина проволоки для припоя

Кевин Хэдли (собственная работа) [CC-BY-SA-3.0], через Wikimedia Commons

Проволока для припоя обычно имеет сердечник внутри проволоки, содержащей флюс. Флюс предназначен для улучшения электрического контакта и механической прочности паяных соединений.

Существует два основных типа флюсовых сердечников. Кислотное ядро ​​и канифольное ядро. Кислотный сердечник используется для сантехники, а канифольный — для электроники. Поэтому используйте канифольное ядро.

(Примечание: новый водорастворимый флюс начинает набирать обороты в качестве альтернативы канифолиному сердечнику, поскольку он более безопасен для окружающей среды.)

Резюме

свободно. Вы можете использовать оба припоя для электроники, но проще работать со свинцовым припоем.

Убедитесь, что находится вдали от припоя с кислотным сердечником, так как он предназначен для сантехники, а НЕ для электроники.