Содержание
Флюсы для пайки: паяльная паста канифоль
Чтобы получить при паянии прочные и плотные швы, спаиваемые места хорошо очищают. Кроме того, в процессе паяния устраняют ряд препятствий, мешающих хорошему сплавлению спаиваемых металлов. Металлы на воздухе, соединяясь с кислородом, окисляются. Слой окиси перед паянием удаляют.
Для удаления пленки окиси и предохранения металлов от окисления в процессе паяния применяют флюсы.
Наиболее распространенными флюсами являются соляная кислота, хлористый цинк, хлористый цинк-аммоний, бура, канифоль и некоторые другие. Канифоль применяется только при паянии мягкими припоями, остальные флюсы — при паянии как мягкими, так и твердыми припоями.
Соляная кислота употребляется при паянии мягкими и твердыми припоями. Для паяния ее разбавляют водой, пока она не перестанет дымиться.
При разбавлении соляной кислоты водой кислоту осторожно вливают в воду, но не наоборот. Во избежание ожогов на руки надевают перчатки, глаза защищают очками. Соляная кислота представляет собой сильно пахнущую ядовитую жидкость, поэтому ее хранят в стеклянных, герметически закупоренных бутылях и обращаются с ней осторожно.
Обычно при паянии употребляют травленую соляную кислоту. Травление заключается в растворении в кислоте кусочков цинка.
Паяльная паста изготовляется из хлористого цинка или хлористого аммония и крахмала. Для приготовления паяльной пасты крахмал растворяют в воде, после чего раствор кипятят до тех пор, пока не получится клейстер. Крахмальный клейстер в холодном виде прибавляют к раствору хлористого цинка или хлористого аммония, перемешивая до тех пор, пока не получится слегка липкая жидкость. При паянии паяльную пасту наносят на спаиваемые поверхности ровным слоем.
Применение паяльной пасты устраняет необходимость предварительной и тщательной подготовки спаиваемых поверхностей изделий. При паянии с паяльными пастами спаиваемые поверхности подгоняют друг к другу, затем на поверхности накладывают ровный слой паяльной пасты и наносят припой.
При паянии с паяльными пастами выделяются пары с резким запахом. После окончания паяния остатки пасты смывают водой при помощи волосяной щетки или кусками ветоши.
При паянии мягкими припоями для обезжиривания поверхностей применяют хлористый аммоний. При соприкосновении хлористого аммония с паяльником выделяются ядовитые белые пары, поэтому для очистки рабочей части паяльника применяют смесь из 0,5 л воды, 100 г хлористого аммония и небольшого количества хлористого цинка.
Бура представляет собой легко растворимую в воде соль. При нагреве бура теряет кристаллическое строение и превращается в стекловидную массу. Бура продается в кристаллах и в порошке. Кристаллическая бура в свежем состоянии прозрачная, но, соприкасаясь с воздухом, быстро покрывается белым порошкообразным налетом.
Бура применяется при паянии твердыми припоями изделий из латуни, меди, серебра и других тугоплавких металлов. При паянии места спайки деталей посыпают порошкообразной бурой или смазывают бурой, смешанной с водой до тестообразного состояния.
Для лучшей смачиваемости лучше всего буру применять в растворенном виде, но ее употребляют и в порошкообразном состоянии. Кристаллическую буру не рекомендуется употреблять при паянии, так как при расплавлении из нее выделяется кристаллизационная вода, брызги которой при вспучивании разлетаются по сторонам, вследствие чего, во-первых, поверхности спаиваемого металла обнажаются и окисляются, и, во-вторых, горячие брызги могут обжечь медника и окружающих. В целях безопасности из буры предварительно удаляют кристаллизационную воду. После пережигания получившуюся массу толкут в фарфоровой ступке и в виде порошка употребляют при паянии. Полученный мелкий порошок хранят в стеклянной банке с притертой пробкой, чтобы предохранить его от действия влаги.
Бура плавится при температуре 700—741° С.
При паянии часто вместо чистой буры применяют смесь ее с поваренной солью и углекислым калием (поташем). Порошок из такой смеси состоит из восьми частей буры, трех частей прокаленной поваренной соли и трех частей углекислого калия.
Чтобы приготовить такой порошок, вначале буру нагревают в металлическом сосуде до тех пор, пока она не потеряет кристаллизационную воду, затем ее смешивают с прокаленной поваренной солью и углекислым калием и толкут всю смесь в ступке до получения мелкого порошка. Этот порошок хранят также в герметически закупоренном сосуде, чтобы предохранить его от действия влаги.
Канифоль представляет собой желтовато-коричневое смолистое вещество, получающееся в виде палочек и порошка при перегонке сосновой смолы. Канифоль темного цвета называется гарпиусом. Она иногда применяется как флюсующее средство при паянии мягкими припоями. Канифоль во время паяния не растворяет окислов, образующихся на металле, а только предохраняет металл от окисления. Канифоль при паянии используют в виде порошка и палочек, а также в жидком состоянии; в последнем случае ее растворяют в денатурированном спирте. Одно из ценных свойств канифоли заключается в том, что остатки ее на спаиваемых швах не вызывают коррозии.
Фосфорная кислота. Для паяния стальных изделий мягкими припоями применяют сгущенную фосфорную кислоту, смешанную с одной-двумя частями спирта крепостью 80%. Чтобы изготовить фосфорную кислоту, наполняют фарфоровую чашку на одну треть азотной кислотой, а затем в нее опускают небольшими кусочками фосфор. При растворении фосфора выделяются густые бурые ядовитые пары, вредно действующие на дыхательные органы, поэтому фосфорную кислоту приготовляют в вытяжном шкафу или под вытяжным зонтом.
Фосфор добавляют до тех пор, пока не выпарится азотная кислота и не прекратится выделение паров. Если в процессе растворения фосфора в азотной кислоте начнется бурное выделение паров, немедленно на время прекращают нагревание и в фарфоровую чашку с раствором осторожно вливают небольшое количество холодной воды.
Азотную кислоту выпаривают до тех пор, пока не перестанут выделяться пары. После этого образовавшуюся жидкость продолжают нагревать до тех пор, пока она несколько не загустеет.
Полученная таким образом густоватая масса и будет фосфорной кислотой.
Перед употреблением фосфорную кислоту разбавляют дистиллированной водой. Эту кислоту хранят в герметически закупоренных стеклянных банках. При использовании фосфорной кислоты в качестве флюса спаиваемые поверхности паяных изделий получаются чистыми и блестящими.
Приготовление фосфорной кислоты требует соблюдение мер предосторожности. Чистый фосфор нельзя брать голыми руками, так как можно получить сильные ожоги. Поэтому фосфор в азотную кислоту опускают паяльными щипцами. Необходимо помнить, что азотная кислота, попав на кожу, может вызвать сильные ожоги. Чистый фосфор на воздухе легко загорается и может вызвать пожар, поэтому его все время хранят под водой.
Основное руководство по флюсу для пайки электроники
При соединении двух металлов в процессе пайки, например, при сборке печатных плат, флюс необходим для получения настоящей металлургической связи.
Это гарантирует, что паяное соединение не растрескается и не расшатается даже при повседневном износе. В этой статье рассматриваются доступные типы флюсов, преимущества и недостатки каждого из них, а также варианты удаления флюса.
Что такое Flux?
Флюс помогает в процессах пайки и демонтажа, удаляя оксидные пленки, образующиеся на поверхности припаиваемых металлов. Он увеличивает смачивающую способность припоя, благодаря чему он более равномерно растекается по поверхности без образования комков (удаления влаги).
Канифоль (тип R) Флюс
Самым основным флюсом для пайки, который использовался более тысячи лет, является натуральная канифоль, полученная из сосновой смолы. Смолу сосновой смолы растворяют в растворителе, а затем перегоняют, чтобы получить прозрачную белоснежную канифоль, используемую в паяльных флюсах. Канифоль представляет собой совокупность встречающихся в природе кислот, главным образом абиетиновой кислоты и ее гомологов.
При использовании в качестве флюса для пайки прозрачная канифоль растворяется в растворителе, обычно в изопропиловом спирте. При таком использовании без добавления кислотных активаторов его называют канифольным флюсом типа R.
Активаторы добавляются к флюсу для пайки, чтобы увеличить способность флюса растворять более тяжелые оксидные пленки, особенно те, которые образуются при более высоких температурах пайки, необходимых для бессвинцовых припоев. Активированные флюсы могут быть как слабоактивированными, так и типа RMA (канифоль — слабоактивированные) или RA (канифоль-активированные). Обычно используемые активаторы включают органические кислоты, галогенированные (содержащие хлор или бром) соединения, амиды и одноосновные и двухосновные органические соли. Все эти активаторы вызывают коррозию и должны быть удалены с печатной платы для обеспечения долгосрочной надежности.
Активированные и слабоактивированные канифольные флюсы могут оставлять после себя ионы хлорида и другие вызывающие коррозию остатки, поэтому их необходимо удалять с печатной платы после пайки или отпайки, чтобы предотвратить долговременные отказы, связанные с коррозией.
Остатки этих флюсов также иногда бывают липкими и притягивают пыль, которая может содержать проводящие элементы, вызывающие короткие замыкания и другие электрические неисправности на плате. Поскольку бессвинцовые припои становятся все более распространенными в производстве, использование высокоактивированных флюсов для преодоления образования оксидной пленки при более высоких температурах пайки будет увеличиваться. Тщательная очистка после пайки или распайки при использовании бессвинцового сплава станет обязательной.
Флюс No-Clean
Флюс No-Clean может быть изготовлен из натуральной канифоли или содержать синтетические смолы. Флюсовые растворы без очистки на основе канифоли в основном такие же, как флюсы на основе канифоли (тип R), но обычно содержат природную смоляную канифоль в гораздо более низкой концентрации, чем та, которая используется в растворах флюсов типа R (R, RMA и RA). Настоящие синтетические флюсы без очистки содержат синтетические смолы, которые придают флюсу те же желаемые свойства, что и продукт из натуральной канифоли.
Флюсовые растворы, не требующие очистки, также могут содержать дополнительные активаторы, а их остатки могут привести к коррозии.
Не требующие очистки флюсы были разработаны, чтобы помочь производителям печатных плат сократить время и расходы на очистку платы после пайки. Флюсы без очистки оставляют гораздо меньше следов, чем обычные флюсы типа R, и это меньшее количество остатков, как правило, не мешает работе платы и не вызывает долговременных отказов, связанных с коррозией.
Остатки флюса, не подлежащего очистке, могут быть липкими и притягивать пыль или иным образом портить внешний вид печатной платы, и поэтому может потребоваться удаление (очистка) для соблюдения стандартов внешнего вида или эксплуатации. Если на печатную плату должно быть нанесено конформное покрытие для защиты схемы во время работы, поверхность платы должна быть очищена от остатков флюса, даже минимальных остатков, оставленных неочищенным флюсом, для обеспечения хорошей адгезии конформного покрытия.
Необходимость использования более активного (коррозионно-активного) флюса при пайке бессвинцовыми сплавами также может привести к необходимости удаления остатков флюса, что еще больше снизит преимущества использования флюсов без очистки.
Водорастворимый (водный) флюс
В водорастворимых флюсах обычно используются водорастворимые смолы, остатки которых следует удалять промывкой водой. Некоторые водорастворимые флюсы представляют собой растворы на водной основе, что устраняет необходимость использования раствора флюса на спиртовой основе. Это один из способов сокращения выбросов ЛОС для тех производителей плит, которые действуют в соответствии со строгими экологическими нормами. Кислотные активаторы, обычно используемые в водорастворимых флюсах, включают органические кислоты, галогенированные (содержащие хлор или бром) соединения, амиды и одноосновные и двухосновные органические соли. Все эти активаторы вызывают коррозию и должны быть удалены с печатной платы для обеспечения долгосрочной надежности.
Стандартная классификация флюсов IPC J
Система классификации флюсов IPC J Standard (Joint Industry Standard) заменила военные стандарты для пайки QQ-S-571 и MIL-F-14256. Флюсы имеют рейтинг RO (канифоль), OR (органический), IN (неорганический) и RE (смола/синтетическая смола). Активность раствора флюса оценивается как L (низкая активность или <0,5% галогенида), M (средняя активность или от 0 до 2% галогенида) и H (высокая активность или от 0 до >2% галогенида). Флюсы классифицируются по содержанию галогенидов (Cl- или Br-) как 0 (без галогенов) или 1 (некоторые галогениды). В соответствии с этой схемой классификации флюс ROL0 будет флюсом на основе канифоли с низкой активностью и нулевым содержанием галогенидов. Флюс RMA может быть классифицирован по этой схеме как ROM1, если он содержит от 0,5 до 2,0% галогенидов.
Продукция Chemtronics Flux
Ручки-дозаторы CircuitWorks Flux обеспечивают контролируемое и точное нанесение, которое в целом совместимо с большинством материалов в электронной промышленности.
Нанесение флюса на печатные платы, радиаторы, держатели микросхем, переключатели, розетки и многое другое.
Ручки-дозаторы флюса CircuitWorks быстро сохнут, полностью портативны и имеют минимальный расход флюса. Мгновенное смачивающее действие обеспечивает полное раскисление металлических поверхностей, обеспечивая наилучшие поверхности для ручной пайки.
Ручки для флюса CircuitWorks разработаны специально для нанесения каждого типа флюса с точным контролем:
- Ручка для дозирования флюса канифоли быстро наносит неагрессивный флюс типа R. Этот флюс соответствует требованиям MIL-F-14256 E и F.
- Ручка-дозатор No Clean Flux точно наносит запатентованный неагрессивный, не содержащий галогенов органический флюс с низким содержанием твердых частиц. Этот флюс соответствует требованиям Bellcore TR-NWT-000078 и IPC SF-818 по сопротивлению поверхностной изоляции.
- быстро наносит неагрессивный, не содержащий галогенов флюс No Clean, соответствующий требованиям Bellcore TR-NWT-000078 и IPC SF-818 по сопротивлению поверхностной изоляции.
- разработана специально для точного нанесения водорастворимого флюса. Водорастворимый флюс состоит из органического водорастворимого флюса с нейтральным pH, совместимого с большинством паяльных масок. Высокоактивный органический продукт легко смывается водой, что снижает затраты на очистку.
.
Ручка-дозатор для бессвинцового флюса
Ручка-дозатор водорастворимого флюса
CircuitWorks Tacky Flux представляет собой состав типа ROL0, предназначенный для ремонта BGA, требующих высокой надежности, стабильности и чистоты. Гелевая композиция CircuitWorks Tacky Flux удерживает компонент BGA на месте даже при движении платы. Его более низкая вязкость облегчает нанесение и не содержит ионогенного материала. CircuitWorks Tacky Flux подходит для применения в чистых помещениях.
Средства для удаления флюса Chemtronics
Средства для удаления флюса рекомендуются для операций после пайки, печатных плат, чувствительных компонентов схем, выводов компонентов, контактных площадок для поверхностного монтажа, держателей микросхем, вилок, разъемов и радиаторов, а также устройств для сквозных отверстий и поверхностного монтажа.
Надлежащее техническое обслуживание имеет решающее значение для обеспечения надежной работы схемы. Мало того, что это некрасиво, некоторые остатки флюса могут способствовать короткому замыканию и коррозии, ухудшая качество или разрушая печатную плату. Тип удаляемого флюса, совместимость с растворителями и простота применения — все это факторы, которые необходимо учитывать при выборе соответствующего продукта. Flux-Off® доступен в виде аэрозоля, системы BrushClean™ и жидкой формы для паровых обезжиривающих средств, распылительных систем, ультразвуковых установок и погружных резервуаров.
Продукты Flux-Off специально разработаны для удаления всех типов канифоли (типы R, RA и RMA), неочищаемых, водорастворимых и синтетических (тип SA) флюсов. Спрей для удаления флюса можно распылять в любом направлении, даже вверх ногами.
Ручки для удаления флюса CircuitWorks разработаны специально для удаления каждого типа флюса:
- Ручка для удаления флюса канифоли быстро удаляет остатки флюса типа R, RMA и RA.
- No Clean Flux Remover Pen точно удаляет как органические, так и синтетические флюсы с низким содержанием твердых частиц.
- быстро очищает остатки канифольных флюсов типов R, RMA и RA, а также органических и синтетических флюсов, используемых в бессвинцовых приложениях с более высокими температурами.
Ручка для удаления бессвинцовых флюсов
Для получения дополнительной информации о лучших методах очистки всех типов чистых помещений обратитесь к специалисту по применению Chemtronics по адресу [email protected] или 770-424-4888.
Задать технический вопрос
Канифольный флюс – Rosin-Factory.com
Канифольный флюс
Канифольные пастообразные флюсы
предназначены для уменьшения комков припоя и образования мостиков. Правильный флюс обеспечивает правильное течение припоя и повышенное смачивание нужных областей.
Канифольные флюсы
Канифоль или канифоль представляет собой натуральный продукт, получаемый из пней или коры сосен.
Состав канифоли варьируется от партии к партии, но общая формула C19h39COOH. Он состоит в основном из абиетиновой кислоты (от 70 до 85 процентов, в зависимости от источника) и от 10 до 15 процентов пимаровой кислоты. Канифоль содержит несколько процентов неомыляемых углеводородов; для удаления флюса канифоли необходимо добавить омылители (разновидность щелочного химиката, делающего воду мыльной).
Канифольный флюс состоит в основном из натуральной смолы, извлеченной из живицы сосен и очищенной. Канифольные флюсы неактивны при комнатной температуре, но становятся активными при нагревании до температуры пайки. Они естественно кислые (от 165 до 170 мг КОН на г эквивалента). Они растворимы в различных растворителях, но не в воде. Это является причиной использования растворителей, полуводных растворителей или воды с омылителями для их удаления.
Температура плавления канифоли составляет от 172°C до 175°C (от 342°F до 347°F) или чуть ниже точки плавления припоя (183°C). Желаемый флюс должен расплавиться и стать активным чуть ниже температуры пайки.
Однако флюс неэффективен, если он разлагается при температурах пайки. Это означает, что синтетические флюсы можно использовать при более высоких температурах, чем флюсы на основе канифоли, поскольку первые разлагаются при более высоких температурах. В целом канифольные флюсы слабые, и для повышения их активности (флюсующего действия) требуется применение галогенидных активаторов.
Общая формула для удаления оксидов с помощью канифоли:
RCO2H + MX = RCO2M + HX
где RCO2H – канифоль во флюсе (C19h39COOH, упомянутая ранее)
M = Sn, Pb или Cu
X = оксид, гидроксид или карбонат
Как упоминалось ранее, канифольные флюсы также называются канифолью (R), канифолью слабоактивированной (RMA) и канифолью активированной (RA). Различные категории канифольных флюсов различаются по концентрации активаторов (галогениды, органические кислоты, аминокислоты и т. д.). Типы R и RMA, как правило, не вызывают коррозии и, следовательно, безопасны. В некоторых случаях флюсы R и RMA даже не очищаются, хотя они и не классифицируются как не требующие очистки.
Добавить комментарий