Что можно использовать вместо припоя
Перейти к содержимому

Что можно использовать вместо припоя

  • автор:

Чем заменить припой в домашних условиях?

Если это припой для электро/радиомонтажа­ , то в общем-то ничем. Разве что у вас есть чистое олово,им паять можно, но это сравнительно дорогой металл и его для этой цели надо использовать только в крайнем случае.

Можно конечно попробовать паять чистым свинцом, но для этого потребуется более высокотемпературный паяльник. И годится такая пайка в лучшем случае лишь для того, чтобы соединить два электрических провода, но никак для радиомонтажа. Такая пайка так же менее надёжна и быстро почернеет. Если дома не оказалось припоя, то лучше всё же отложить пайку и купить его, благо это не дефицит или найти какой-нибудь старый радиоприбор, печатную плату и т.п. и взять его оттуда.

автор вопроса выбрал этот ответ лучшим

Основные материалы применяемые для пайки

Олово — мягкий, ковкий металл серебристо-белого цвета. Хорошо растворяется в концентрированной соляной или серной кислоте. Сероводород на него почти не влияет. Ценным свойством олова является его устойчивость во многих органических кислотах. При комнатной температуре мало поддается окислению, но при воздействии температуры ниже 18°С способен переходить в серую модификацию («оловянная чума»). В местах появления частиц серого олова происходит разрушение металла. Переход белого олова в серое резко ускоряется при понижении температуры до —50°С. Для пайки может применяться как в чистом виде, так и в виде сплавов с другими металлами.

Свинецarrow_upward

Удельный вес при температуре 20°С 11,34
Температура плавления 327°С

Свинец — синевато-серый металл, мягкий, легко поддается обработке, режется ножом. На воздухе окисляется только с поверхности. В щелочах, а также в азотной и органических кислотах растворяется легко. Стоек против воздействий серной кислоты и сернокислых соединений. Применяется для изготовления припоев.

Кадмийarrow_upward

Удельный вес при температуре 20°С 8,6
Температура плавления 321°С

Кадмий — серебристо-белый металл, мягкий, пластичный, механически непрочный. Применяется как для антикоррозийных покрытий, так и в сплавах со свинцом, оловом, висмутом для легкоплавких припоев.

Сурьмаarrow_upward

Удельный вес при температуре 20°С 6,68
Температура плавления 630,5°С

Сурьма — хрупкий серебристо-белый металл. На воздухе не окисляется. Применяется в сплавах со свинцом, оловом, висмутом, кадмием для легкоплавких припоев.

Висмутarrow_upward

Удельный вес при температуре 20°С 9,82
Температура плавления 271°С

Висмут — хрупкий серебристо-серый металл. Растворяется в азотной и горячей серной кислотах. Применяется в сплавах с оловом, свинцом, кадмием для получения легкоплавких припоев.

Цинкarrow_upward

Удельный вес при температуре 20°С 7,1
Температура плавления 419°С

Цинк — синевато-серый металл. В холодном состоянии хрупок. В сухом воздухе окисляется, во влажном воздухе покрывается пленкой окиси, которая предохраняет его от разрушения. В соединении с медью дает ряд прочных сплавов. Легко растворяется в слабых кислотах. Применяется для изготовления твердых припоев и кислотных флюсов.

Медьarrow_upward

Удельный вес при температуре 20°С 8,6 — 8,9
Температура плавления 1083°С

Медь — красноватый металл, тягучий и мягкий. Растворяется в серной и азотной кислотах и в аммиаке. В сухом воздухе почти не поддается окислению, в сыром воздухе покрывается окисью зеленого цвета. Применяется для изготовления тугоплавких припоев и сплавов.

Сводная таблицаarrow_upward

Припой Удельный вес при температуре 20°С Температура плавления
Олово 7,31 231,9°С
Висмут 9,82 271°С
Кадмий 8,6 321°С
Свинец 11,34 327°С
Цинк 7,1 419°С
Сурьма 6,68 630,5°С
Медь 8,6 — 8,9 1083°С

Канифольarrow_upward

Температура размягчения от 55°C до 83°С

Канифоль —продукт переработки смолы хвойных деревьев Более светлые сорта канифоли (более тщательно очищенные) считаются лучшими. Применяется как флюс для пайки мягкими припоями.

Припоиarrow_upward

Выбор припоя зависит от соединяемых металлов или сплавов, от способа пайки, температурных ограничений, размеров деталей, требуемой механической прочности, коррозионной стойкости и др. Наиболее широко применяются в любительской практике легкоплавкие припои. Рекомендации по их применению, на основании которых можно выбрать припой, приведены в таблице 1. Буквы ПОС в марке припоя означают припой оловянно-свинцовый, цифры — содержание олова в процентах (ПОС-61, ПОС-40). Для получения специальных свойств в состав оловянно-свинцовых припоев вводят сурьму, кадмий, висмут и другие металлы. Состав некоторых таких припоев приведён в таблице 2.

Легкоплавкие припои

Таблица 1. Легкоплавкие припои.

Марка
припоя
Темпе-
ратура
Область
применения
Сплав Вуда 60 °С Пайка, когда требуется особо низкая температура плавления припоя.
Cплав д’Арсенваля 79 °С Пайка, когда требуется особо низкая температура плавления припоя.
Сплав «Розе» 92-95 °С Пайка, когда требуется особо низкая температура плавления припоя.
ПОСВ-33 130 °С Пайка плавких предохранителей.
ПОСК-50 145 °С Пайка деталей из меди и её сплавов, не допускающих местного перегрева. Пайка полупроводниковых приборов.
ПОСК-47-17 180 °С Пайка проводов и выводов элементов к слою серебра, нанесённого на керамику методом вжигания.
ПОС-61 190 °C Лужение и пайка тонких спиральных пружин в измерительных приборах и других ответственных деталей из стали, меди, латуни, бронзы, когда не допустим или нежелателен высокий нагрев в зоне пайки. Пайка тонких (диаметром 0,05 — 0,08 мм) обмоточных проводов, в том числе высоко — частотных (лицендрата), выводов обмоток, радиоэлементов и микросхем, монтажных проводов в полихлорвиниловой изоляции, а также пайка в тех случаях, когда требуется повышенная механическая прочность и электропроводность.
П-200 200 °С Пайка тонкостенных деталей из алюминия и его сплавов.
ПОС-90 222 °C Пайка деталей и узлов, подвергающихся в дальнейшем гальванической обработке (серебрение, золочение)
ПОС-50 222 °C То же, но когда допускается более высокий нагрев, чем при ПОС-61
ПОС-40 235 °С Лужение и пайка токопроводящих деталей неответственного назначения, наконечников, соединение проводов с лепестками, когда допускается более высокий нагрев, чем при ПОС-50 или ПОС-61.
ПОС-30 256 °С Лужение и пайка механических деталей не ответственного назначения из меди и её сплавов, стали и железа.
ПОССу-4-6 265 °С Лужение и пайка деталей из меди и железа погружением в ванну с расплавленным припоем.
ПОС-18 277 °С Лужение и пайка при пониженных требованиях к прочности шва, деталей не ответственного назначения из меди и её сплавов, оцинкованного железа.
П-250 280 °С Пайка тонкостенных деталей из алюминия и его сплавов.

Выпускают легкоплавкие припои в виде литых чушек, прутков, проволоки, лент фольги, порошков, трубок диаметром от 1 до 5 мм, заполненных канифолью, а также в виде паст, составленных из порошка припоя и жидкого флюса.

Флюсыarrow_upward

Флюсы растворяют и удаляют оксиды и загрязнения с поверхности паяемого соединения. Кроме того, во время пайки они защищают от окисления поверхность нагреваемого металла и расплавленный припой. Всё это способствует увеличению растекаемости припоя, а следовательно, улучшению качества пайки. Флюс выбирают в зависимости от свойств соединяемых пайкой металлов или сплавов и применяемого припоя, а также от способа пайки. Остатки флюса, особенно активного, т продукты его разложения нужно удалять сразу после пайки, так как они загрязняют места соединений и являются очагами коррозии. При монтаже электро и радиоаппаратуры наиболее широко применяются канифоль и флюсы, приготовленные на её основе с добавлением неактивных веществ — спирта, глицерина и даже скипидара. Канифоль не гигроскопична, является хорошим диэлектриком, поэтому не удаленный остаток её не представляет опасности для паяного соединения. Данные о флюсах, наиболее часто применяемых в любительской практике, приведены в таблице 2 и таблице 3.

Неактивные флюсы

Таблица 2. Неактивные (безкислотные) флюсы.

Состав в % Область применения Способ удаления остатков
Канифоль светлая Пайка меди, латуни, бронзы легкоплавкими припоями. Промывка кистью или тампоном, смоченным в спирте или ацетоне.
Канифоль — 15-18; спирт этиловый — остальное (флюс спиртоканифольный) То же, и пайка в труднодоступных местах Тоже
Канифоль — 6; глицерин -14; спирт этиловый или денатурированный — остальное (флюс глицерино-конифольный) То же, при повышенных требованиях к герметичности паяного соединения. То же

Активные флюсы

Таблица 3. Активные (кислотные) флюсы.

Состав % Область применения Способ удаления остатков
Хлористый цинк — 25-30; концентрированная соляная кислота — 06-07; остальное вода Пайка деталей из чёрных и цветных металлов. Тщательная промывка водой.
Хлористый цинк (насыщенный раствор) 3,7: вазелин технический 85; вода дистиллированная -остальное (флюс паста) То же, когда по роду работы удобнее пользоваться пастой. Тщательная промывка водой.
Хлористый цинк — 1,4; глицерин — 3; спирт этиловый -40; остальное вода дистиллированная. Пайка никеля, платины и её сплавов. Тщательная промывка водой.
Канифоль — 24; хлористый цинк — 1; остальное этиловый спирт. Пайка цветных и драгоценных металлов (в том числе золото), ответственных деталей из чёрных металлов. Промывка ацетоном.
Канифоль — 16; хлористый цинк — 4; вазелин технический — 80; (флюс паста) То же, для получения соединений повышенной прочности, но только деталей простой конфигурации, не затрудняющей промывки. Тщательная промывка водой.

Пайкаarrow_upward

Пайка сталей с гальваническим покрытием

Пайка сталей с гальваническим покрытием цинком или кадмием возможна оловяно-свинцовами припоями паяльником с применением флюса хлористого цинка. Пайка с канифольными флюсами не даёт качественного соединения.

Пайка алюминия припоями ПОС

Пайка алюминия припоями ПОС затруднительна, но всё же возможна, если оловянно-свинцовый припой содержит не менее 50% олова (ПОС-50, ПОС-61, ПОС-90). В качестве флюса применяют минеральное масло. Лучшие результаты получаются при использовании щелочного масла (для очистки оружия после стрельбы). Удовлетворительное качество пайки обеспечивает минеральное масло для швейных машин и точных механизмов. На место пайки наносят флюс и поверхность алюминия под слоем масла зачищают скребком или лезвием ножа, чтобы удалить имеющуюся всегда на поверхности алюминия оксидную плёнку. Паяют хорошо нагретым паяльником. Для пайки тонкого алюминия достаточна мощность паяльника 50 Вт, для алюминия толщиной 1 мм и более желательна мощность 90 Вт. При пайке алюминия толщиной более 2 мм место пайки нужно предварительно прогреть паяльником и только после этого наносить флюс.

Пайка алюминия припоями П-200 и П-250

Коррозийная стойкость паяльных швов, выполненных этими припоями, несколько ниже, чем выполненных оловяно-свинцовыми припоями. Флюс представляет собой смесь олеиновой кислоты йодида лития. Йодид лития (2-3 г) помещают в пробирку или колбу и добавляют 20 мл (около 20 г) олеиновой кислоты. В состав флюса может входить от 5 до 17% йодида лития. Смесь слегка прогревают, опустив пробирку в горячую воду, и перемешивают до полного растворения соли. Готовый флюс сливают в чистую стеклянную посуду и охлаждают. Если используется водная соль лития, то при её растворении на дно пробирки опускается слой водной смеси, а флюс всплывает и его осторожно сливают. Перед пайкой жало хорошо прогретого паяльника (температура жала должна быть около 270 — 350 °C) зачищают и лудят припоем, пользуясь чистой канифолью. Соединяемые поверхности деталей смачивают флюсом, лудят и паяют. После охлаждения остатки флюса удаляют тампоном из ткани, смоченным в спирте, ацетоне или бензине, и покрывают шов защитным лаком. Флюс в процессе пайки не выделяет токсичных и обладающих резким запахом веществ. С ткани и кожи рук он легко смывается водой с мылом.

Пайка нихрома

Пайка нихрома (нихром с нихромом, нихром с медью и её сплавами, нихром со сталью) может быть осуществлена припоем ПОС-61, ПОС-50 (хуже — ПОС-40) с применением флюса следующего состава в граммах: Вазелин — 100, хлористый цинк в порошке — 7, глицерин — 5. Флюс приготовляют в фарфоровой ступке, в которую кладут вазелин, а затем добавляют, хорошо перемешивая до получения однородной массы, последовательно хлористый цинк т глицерин. Соединяемые поверхности тщательно зачищают шлифовальной шкуркой и протирают ваткой, смоченной в 10%-ном спиртовом растворе хлористой меди, наносят флюс, лудят и только после этого паяют.

Паяльная пастаarrow_upward

При пайке в домашних условиях припой обычно набирают и наносят паяльником. Контролировать количество расплавленного припоя, переносимое паяльником, крайне затруднительно: оно зависит от температуры плавления припоя, температуры и чистоты жала и от других факторов. Не исключено при этом попадание капель расплавленного припоя на проводники, корпуса элементов, изоляцию, что приводит иногда к нежелательным последствиям. Приходится работать крайне осторожно и аккуратно, и всё же бывает трудно добиться хорошего качества пайки. Облегчить пайку и улучшить её можно с помощью паяльной пасты. Для приготовления пасты измельчают припой напильником с крупной насечкой (мелкая забивается припоем) и смешивают опилки со спирто-канифольным флюсом. Количество припоя в пасте подбирают опытным путём. Если паста получилась слишком густой, в неё добавляют спирт. Хранить пасту нужно в плотно закрывающейся посуде. На место пайки пасту наносят нужными дозами металлической лопаточкой. Применение паяльной пасты, кроме того, позволяет избежать перегрева малогабаритных деталей и полупроводниковых приборов.

Паяльная лентаarrow_upward

«Паяльная лента» незаменима при сращивании проводников, трубок, стержней, когда нет возможности воспользоваться электрическим паяльником. Чтобы изготовить «паяльную ленту», необходимо сначала приготовить пасту из опилок припоя, канифоли и вазелина. Пасту наносят тонким ровным слоем на миткалевую ленту. Место пайки обматывают в один слой «паяльной лентой», смачивают бензином или керосином и поджигают. Предварительно соединяемые поверхности желательно залудить.

Лужение проводов в эмалевой изоляции.

При зачистке выводных концов обмоточного провода ЛЭШО, ПЭЛШО, ПЭЛ и ПЭВ при помощи наждачной бумаги или лезвия нередки надрезы и обрывы тонких жил провода. Зачистка путём обжига также не всегда даёт удовлетворительные результаты из-за возможного оплавления проводов малого сечения. Кроме того, в месте обжига провод теряет прочность и легко обрывается. Для зачистки проводов малого сечения в эмалевой изоляции можно использовать полихлорвиниловую трубку. Отрезок трубки кладут на дощечку и, прижимая провод к трубке плоскостью жала хорошо разогретого паяльника, лёгким усилием 2 — 3 раза протягивают провод. При этом одновременно происходит разрушение эмалевого покрытия и лужение провода. Применение канифоли при этом необязательно. Вместо полихлорвиниловой трубки можно воспользоваться обрезками монтажного провода или кабеля в плихлорвиниловой изоляции. Провод в эмалевой изоляции любого диаметра можно лудить с помощью аспирино-канифольной пасты. Аспирин и канифоль нужно растолочь в порошок и смешать (в массовом соотношении 2:1). Полученную смесь развести этиловым спиртом до пастообразного состояния. Конец провода погружают в пасту и жалом горячего паяльника с небольшим усилием проводят по проводу или перемещают провод под жалом. При этом эмаль разрушается и провод лудится. Для удаления остатков ацетилсалециловой кислоты (аспирина) провод ещё раз лудят, используя чистую канифоль.

Вместо припоя — клей.

Часто приходится припаивать провод к детали из металла, трудно поддающегося пайке: нержавеющей стали, хрома, никеля, сплавов алюминия и др. Деталь в месте присоединения провода тщательно очищают от грязи и оксидов и обезжиривают. Луженый конец провода обмакивают в клей БФ-2 и жалом нагретого паяльника прижимают к месту соединения в течении 5 — 6 секунд. После остывания на место контакта наносят 1 — 2 капли эпоксидного клея и сушат до полного затвердевания.

Сварка вместо пайки.

Электросварка значительно сокращает время, затрачиваемое на монтажные работы, даёт соединения, выдерживающие высокотемпературный нагрев, не требует припоев, флюсов, предварительного лужения, позволяет соединять проводники из металлов и сплавов, трудно поддающихся пайке, например провода электронагревательных приборов. Для сварки необходимо иметь источник постоянного или переменного тока напряжением 6 — 30 вольт, обеспечивающий ток не менее 1 ампер. Электродом для сварки служит графитовый стержень от использованных батарей КБС или других, заточенный под угол 30° — 40°. В качестве держателя электрода можно использовать щуп от ампервольтметра с наконечником «крокодил». В местах будущей сварки предварительно зачищенные проводники скручивают жгутом и соединяют с одним из полюсов источника тока, разогревают место, подлежащее сварке. Расплавленный металл образует соединение каплевидной формы. По мере выгорания графита в процессе работы электрод следует затачивать. С приобретением навыков сварка получается чистой, без окалины. Работать необходимо в светозащитных очках.

Как паять алюминий.

Покрываете место пайки тонким слоем канифоли и сразу же натираете таблеткой анальгина. Далее облуживаете поверхность припоем ПОС-50, прижимая к ней с небольшим усилием жало сильно нагретого паяльника. Ацетоном смываете остатки флюса. Снова осторожно прогреваете поверхность и смываете флюс. Теперь можете начать пайку обычным образом.

Чтобы жало паяльника не подгорало.

Чтобы защитить стержень от обгорания, его нужно обмазать тонким слоем смеси силикатного клея и сухой минеральной краски (окись железа, цинка и магния). Перед включением паяльника покрытие нужно хорошо просушить, иначе клей вспенится и покрытие будет осыпаться.

Как зачистить проводники печатной платы.

Кроме уже известных способов зачистки проводников печатной платы перед пайкой или лужением, хорошо себя зарекомендовал способ, описанный ниже. На ватный тампон наносят несколько капель технической соляной кислоты и протирают им поверхность фольги. Кислота хорошо удаляет слой окиси меди, практически не затрагивая металл. После этого плату надо промыть под проточной водой, сначала в горячей, а потом в холодной. Отверстия под выводы деталей лучше просверлить после этой обработки. При работе с кислотой необходимо соблюдать меры безопасности.

Знаете ли вы?arrow_upward

Качество паяного соединения не зависит от количества припоя и флюса, скорее наоборот: излишки припоя могут скрыть дефекты соединения, а обилие флюса приводит к загрязнению места пайки. Хорошее паяное соединение характеризуется такими признаками: паяная поверхность должна быть светлой блестящей или светло-матовой, без тёмных пятен и посторонних включений, форма паяных соединений должна иметь вогнутые галтели припоя (без избытка припоя). Через припой должны проявляться контуры входящих в соединение выводов элементов и проводников.

«Паяльную кислоту» (хлористый цинк) получают путём растворения металлического цинка в концентрированной соляной кислоте из расчёта 412 г/л. Кислоту осторожно вливают в посуду с кусочками цинка, причём уровень не должен превышать 3/4 глубины посуды. При окончательном растворении цинка прекращается выделение пузырьков водорода. Полученному раствору хлористого цинка дают отстояться до прозрачности и оккуратно сливают в пузырёк.

Вместо «паяльной кислоты» можно использовать флюс, приготовленный из равных по массе долей хлористого амония и глицерина. При этом место пайки не окисляется. Флюс пригоден и для пайки нержавеющей стали.

Вместо флюса при лужении стальных деталей (в том числе из нержавеющих сталей) перед пайкой можно воспользоваться отрезком полихлорвиниловой трубки. Место пайки зачищают и обезжиривают. Жалом хорошо прогретого паяльника с каплей припоя растирают на месте пайки отрезок этой трубки до получения равномерного слоя полуды. Затем ведут пайку как обычно.

Заржавевшие детали из чёрных металлов перед пайкой следует опустить на 10 — 12 ч в хлористый цинк, разведённый наполовину дистиллированной водой.

Ацетоно-канифольный флюс не уступает по качеству пайки спирто-канифольному. Он хорошо смачивает поверхность и легко затекает в зазор между паяемыми деталями. Поэтому при отсутствии спирта можно приготовить флюс и на ацетоне, взяв его в таком же соотношении, которое указано в таблице 3. Однако необходимо помнить, что ацетон токсичен и обладает резким неприятным запахом, поэтому работать с таким флюсом можно только при хорошей вентиляции помещения.

Хранить жидкий и полужидкий флюс (спирто-канифольный, «паяльную кислоту» и др) удобно в полиэтиленовой маслёнке, хоботок которой закрывается специальной пробкой. С помощью такой маслёнки можно легко и быстро наносить требуемое количество флюса на место пайки. При этом флюс расходуется экономно, уменьшается испарение его растворителя, пайка получается более чистой и аккуратной.

Припаять обойму шарикоподшипника к фланцу можно с помощью припоя ПОС-61 и флюса следующего состава: спирт этиловый — 5 г, триэтаноломин — 2 г. Перед пайкой детали следует обезжирить, после пайки — промыть узел в бензине и подшипник смазать.

Для сращивания проводов из сплавов с высоким сопротивлением (нихром, константан, манганин и др.) можно использовать простой способ, не требующий какого-либо специального инструмента. Провода в месте соединения зачищают и скручивают. Затем пропускают высокий ток, чтобы место соединения накалилось докрасна. На это место пинцетом кладут кусочек ляписа, который при нагревании расплавляется, в результате чего образуется хороший электрический контакт.

Тонкие медные провода можно сваривать в пламени спиртовки или спички. Для этого их зачищают на 20 мм, складывают, аккуратно скручивают, и нагревают до тех пор, пока не образуется шарик расплавленного металла, дающий надёжный контакт.

Лудить алюминий легче, если его предварительно покрыть медью. Нужное место зачищают и аккуратно наносят на него две-три капли насыщенного раствора медного купороса. Далее к алюминиевой детали подключают отрицательный полюс источника постоянного тока, а к положительному полюсу присоединяют кусок медного провода, конец которого опускают в каплю купороса, так чтобы провод не касался алюминия. Через некоторое время на поверхности детали осядет слой красной меди, который после промывки и сушки лудят обычным способом. В качестве источника тока можно использовать батарейку от карманного фонаря.

Альтернативы пайке при выполнении соединений, корпусировании и сборке

Припой играет особую роль в мире производства электроники, что подтвердили революционные изменения при переходе на бессвинцовую технологию. Активный поиск привлекательных бессвинцовых сплавов раскрыл исключительную важность припоя для отрасли. На самом деле, внимание к припоям настолько велико, что зачастую упускаются из виду альтернативные методы, в которых припой не применяется. Материалы, которые могут заменить припой, включают проводящие адгезивы и составы с исчезающей жидкой фазой. Достижения в нанотехнологиях привели к настоящему оживлению в области проводящих адгезивов и прочих материалов для выполнения соединений без применения пайки.

В дополнение к достижениям в области материалов для соединений без пайки, в сборках со встроенными компонентами по-новому используются традиционные материалы, что, благодаря устранению необходимости в проволочной разварке и припойных столбиковых выводах, позволяет улучшить характеристики за счет снижения паразитных явлений в межсоединениях и повысить надежность. Разнообразные способы создания изделий со встроенными активными компонентами разрабатываются и внедряются такими компаниями, как Freescale, Imbera, GE, Verdant и многими другими.

Еще одна альтернатива пайке — межсоединения с применением частиц. Хотя этот метод был изначально разработан для автоматизированного тестирования, он обладает значительным потенциалом в различных областях, включая сборку светодиодных изделий и печатную электронику.

В данной статье рассматривается общая картина состояния методов выполнения межсоединений, корпусирования и сборки, альтернативных пайке. Затем рассматриваются проблемы практического применения этих методов, включая стратегии управления выходом годных и изменение структуры цепочки поставок. В завершении описываются сценарии, при которых альтернативные методы позволяют получить привлекательные коммерческие и технические преимущества.

Авторы: Герберт Дж. Нейхаус (Herbert J. Neuhaus) и Чарльз И. Бауэр (Charles E. Bauer)
Оба автора обладают степенью Ph.D. и являются сотрудниками «TechLead Corporation», Портленд, Орегон, США.
Оригинал опубликован в материалах Ассоциации SMTA.

Итак, — пайка представляет собой основной метод монтажа компонентов на печатные платы при изготовлении электронных сборок. Эвтектический оловянно-свинцовый припой (SnPb), долгое время являвшийся первоочередным выбором для сборки электроники, обладает привлекательными характеристиками оплавления, низкой температурой плавления и пластичностью. Однако свинец подпадает под все более жесткие нормативные требования из-за сравнительно высокой токсичности для здоровья людей и для окружающей среды.

В 2001 году Европейский союз предложил Директиву об отходах электрического и электронного оборудования (WEEE) и связанную с ней Директиву об ограничении применения определенных вредных веществ (ROHS), накладывающие запрет на применение свинца в электронных устройствах, продаваемых на территории ЕС, начиная с июля 2006 года.

Законодательство и рыночные тенденции, направленные на создание бессвинцовых электронных сборок, привели к ряду проблем, включая необходимость повышения тепловой устойчивости электронных компонентов. Бессвинцовые припойные сплавы, такие как олово-серебро-медь (SnAgCu) с температурой плавления 217°C, требуют более высоких температур обработки по сравнению с традиционными оловянно-свинцовыми сплавами (SnPb), что приводит к уменьшению окна процесса и заставляет сосредоточить внимание на точном управлении температурой в процессе пайки. Повышение тепловой устойчивости компонентов накладывает весомое экономическое бремя на производителей электроники, поскольку они сталкиваются с ростом суммарных затрат.

АЛЬТЕРНАТИВНОЕ РЕШЕНИЕ — ПРИМЕНЕНИЕ ПРОВОДЯЩИХ АДГЕЗИВОВ

Традиционные проводящие адгезивы

Электропроводящие адгезивы являются возможной заменой припоя в микроэлектронных сборках. Существует два типа электропроводящих адгезивов: изотропные и анизотропные. Хотя механизмы электропроводности изотропных и анизотропных адгезивов различны, оба типа материалов состоят из полимерной матрицы, содержащей проводящие наполнители. Изотропные материалы проводят ток во всех направлениях и обычно содержат проводящие наполнители в объемной концентрации от 20 до 35%. В технологии поверхностного монтажа и гибридных сборках в основном применяются изотропные проводящие адгезивы. В анизотропных проводящих адгезивах проводимость обеспечивается только в направлении прикладываемого давления в процессе отверждении. Типичная объемная концентрация проводящих наполнителей в таких материалах составляет от 5 до 10%. Анизотропные проводящие адгезивы подходят для монтажа изделий с малым шагом выводов, в особенности при изготовлении плоскопанельных дисплеев, в поверхностном монтаже компонентов с малым шагом выводов и монтаже компонентов Flip Chip [1] .

Электропроводящие адгезивы состоят из полимерного связующего, обеспечивающего механическую прочность, и проводящих наполнителей, придающих материалу электропроводность. Полимеры могут быть как реактопластами (например эпоксиды, полиимиды, силиконы и акриловые адгезивы), так и термопластами. Проводящие наполнители адгезивов состоят из металлов, таких как золото, серебро, медь и никель, или неметаллов, например углерода.

Среди преимуществ проводящих адгезивов над традиционными паяными соединениями:

  • лучшая экологичность, чем у припоев на основе свинца;
  • более низкие требования к температуре обработки;
  • возможность монтажа компонентов с меньшим шагом выводов (анизотропные адгезивы);
  • более высокая гибкость и усталостная прочность по сравнению с припоями;
  • более простая обработка (без отмывки от остатков флюса);
  • совместимость с недорогими непаяемыми основаниями (например стеклом).

Несмотря на достоинства технологии электропроводящих адгезивов, их широкое распространение в электронной отрасли ограничено из-за меньшей, чем у припоев, удельной электропроводности, низкой ударопрочности и сомнений, связанных с долговременной стабильностью электрических и механических свойств.

На рис. 1 показано современное решение с применением анизотропного проводящего адгезива в форме пленки для монтажа кристалла с малым шагом выводов методом «кристалл на ленте» (chip on film, COF). В данном случае, по причине высокой вероятности короткого замыкания между соседними столбиковыми выводами из-за того, что в процессе монтажа между ними могут скапливаться проводящие частицы, был разработан трехслойный пленочный анизотропный проводящий адгезив с функциональными слоями, выполненными на обеих сторонах слоя обычного пленочного проводящего адгезива с целью увеличения адгезии и задания свойств соединения компонентов с малым шагом выводов в процессе выполнения термокомпрессии (см. рис. 1) [2] .

Рис. 1. Процесс монтажа кристалла на ленте (COF) с использованием трехслойного пленочного анизотропного проводящего адгезива.

Рис. 1. Процесс монтажа кристалла на ленте (COF) с использованием трехслойного пленочного анизотропного проводящего адгезива.

Наиболее широко пленочные анизотропные проводящие адгезивы применяются для монтажа ИМС драйверов в корпусе на ленточном носителе (TCP) на стеклянные панели ЖК-дисплеев и в других межсоединениях при изготовлении плоскопанельных дисплеев. На рис. 2 представлены различные технологии сборки модулей ЖК-дисплеев с применением пленочных анизотропных проводящих адгезивов: корпус на ленточном носителе (TCP), кристалл на стекле (COG) и кристалл на ленте (COF) [3] .

Электропроводящие адгезивы с применением наночастиц

Достижения в нанотехнологиях привели к настоящему оживлению в области проводящих адгезивов и прочих материалов для выполнения соединений без применения пайки. Нанотехнологии позволили усовершенствовать характеристики проводящих адгезивов в трех различных аспектах:

  • стоимость (за счет меньшего количества драгоценных металлов в составе);
  • электропроводность (за счет лучшего уплотнения и спекания наполнителя);
  • способность к отверждению (за счет обширной площади поверхности).

Рис. 2. Различные технологии сборки модулей ЖК-дисплеев с применением пленочных анизотропных проводящих адгезивов (ACF) Рис. 2. Различные технологии сборки модулей ЖК-дисплеев с применением пленочных анизотропных проводящих адгезивов (ACF) Рис. 2. Различные технологии сборки модулей ЖК-дисплеев с применением пленочных анизотропных проводящих адгезивов (ACF)

Рис. 2. Различные технологии сборки модулей ЖК-дисплеев с применением пленочных анизотропных проводящих адгезивов (ACF): a) монтаж корпусов на ленточном носителе (TCP), присоединение внешних выводов (Outer Lead Bonding, OLB) и монтаж печатной платы; b) монтаж кристаллов на стекле (COG); c) монтаж кристаллов на ленте (COF).

Электропроводность традиционных проводящих адгезивов ограничивается контактным сопротивлением между частицами наполнителя. При введении наноразмерных наполнителей электропроводность повышается, что обеспечивается сочетанием нескольких механизмов, включая более эффективное уплотнение наполнителя и легко происходящее спекание его частиц с образованием сетки с высокой электропроводностью. Из-за склонности наночастиц к образованию скоплений для практически применимых проводящих адгезивов на их основе критическую роль играет их эффективное и равномерное распределение.
Исследователи из компании Endicott Interconnect Technologies показали, что применение адгезивов с наполнителями из наночастиц меди, серебра и легкоплавкого сплава при совместном прессовании позволяют повысить плотность межсоединений корпусов компонентов и печатных плат на органическом основании (см. рис. 3).

Рис. 3. Фотографии в оптическом диапазоне соединительного основания с наполнением адгезивом

Рис. 3. Фотографии в оптическом диапазоне соединительного основания с наполнением адгезивом: вид сверху (A-C) и поперечное сечение (D) [4]

Часто проводящие сетки в изотропных проводящих адгезивах образуются чешуйками серебра. Общее сопротивление цепи определяется сопротивлением чешуек и контактным сопротивлением между ними. Добавление наночастиц позволяет сформировать дополнительные перемычки между частицами, что может повысить плотность соединений проводящей сетки и уменьшить общее сопротивление [5] . Этот подход показан на рис. 4.

Рис. 4. Соединение с применением адгезива Рис. 4. Соединение с применением адгезива

Рис. 4. Соединение с применением адгезива: A) без наночастиц и B) с добавлением наночастиц.

Составы с исчезающей жидкой фазой

Некоторые недостатки обычных проводящих адгезивов с наполнителями в виде частиц менее выражены у проводящих адгезивов, спекающихся с исчезновением жидкой фазы, которые обладают взаимопроникающими полимерными/металлическими сетками. Процесс под названием «спекание с исчезающей жидкой фазой» (transient liquid phase sintering, TLPS) формирует металлическую сетку, усиленную полимерной матрицей непосредственно в месте своего образования. Объемные и граничные металлургические электрические соединения обеспечивают стабильную электро- и теплопроводность. При работе с проводящими адгезивами с исчезающей жидкой фазой применяется традиционное оборудование технологии поверхностного монтажа для дозирования и обработки. Получаемая в результате удельная проводимость также обладает значениями, более близкими к удельной проводимости традиционных припойных сплавов. Испытания на надежность, включая воздействие влажности с последующим воздушно-воздушным термоударом (от −55°C до +125°C), показывают, что этот тип адгезивов работает значительно лучше обычных проводящих адгезивов с пассивным наполнителем.

На рис. 5 схематично показан состав с исчезающей жидкой фазой, разработанный компанией Ormet Circuits. Сначала материал представляет собой частицы меди и припоя в жидком органическом составе, а затем он спекается, образуя взаимопроникающую металл-полимерную сетку. На рис. 6 представлено применение материала компании Ormet Circuits для присоединения кристалла [6] .

Рис. 5. Материал от компании Ormet, спекающийся с исчезновением жидкой фазы

Рис. 5. Материал от компании Ormet, спекающийся с исчезновением жидкой фазы

Рис. 6. Применение материала компании Ormet для присоединения кристалла

Рис. 6. Применение материала компании Ormet для присоединения кристалла

АЛЬТЕРНАТИВНОЕ РЕШЕНИЕ — ПРИМЕНЕНИЕ КОНСТРУКЦИЙ СО ВСТРОЕННЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ

В дополнение к достижениям в области материалов для соединений без пайки, в сборках со встроенными компонентами по-новому используются традиционные материалы, что, благодаря устранению необходимости в проволочной разварке и припойных столбиковых выводах, позволяет улучшить характеристики за счет снижения паразитных явлений в межсоединениях и повысить надежность.

Разнообразные способы создания изделий со встроенными активными компонентами разрабатываются и внедряются такими компаниями, как Freescale, Imbera, GE, Verdant и многими другими.

Решение от компании Freescale — корпус кристалла с перераспределением выводов (Redistributed Chip Package, RCP)

В корпусе RCP от компании Freescale используется наращивание тонкой пленки непосредственно на компонентах, внедренных в заливочный компаунд, что устраняет необходимость применения проволочной разварки и столбиковых выводов Flip Chip. Изображение корпуса RCP представлено на рис. 7.

Корпус RCP предназначен для применения в системах в корпусе (System-in-Package, SiP) для мобильных электронных изделий [7]. Благодаря отсутствию проволочной разварки и столбиковых выводов Flip Chip улучшаются электрические характеристики и расширяются возможности для миниатюризации. Корпуса RCP и подобные технологии корпусирования со встроенными кристаллами полностью меняют традиционные цепочки поставок, перенося бескорпусной кристалл на этап создания межсоединений. Начиная с 2008 года компания Freescale поставила некоторое количество изделий, в которых применяется технология RCP.

Корпус RCP предназначен для применения в системах в корпусе (System-in-Package, SiP) для мобильных электронных изделий [7]. Благодаря отсутствию проволочной разварки и столбиковых выводов Flip Chip улучшаются электрические характеристики и расширяются возможности для миниатюризации. Корпуса RCP и подобные технологии корпусирования со встроенными кристаллами полностью меняют традиционные цепочки поставок, перенося бескорпусной кристалл на этап создания межсоединений. Начиная с 2008 года компания Freescale поставила некоторое количество изделий, в которых применяется технология RCP.

Рис. 7. Корпус RCP от компании Freescale

Рис. 7. Корпус RCP от компании Freescale

Решение от компании Imbera — интегральная модульная плата (Integrated Module Board, IMB)

В интегральной модульной плате от компании Imbera активные и пассивные устройства встраиваются в плату на основе органического материала путем установки бескорпусного кристалла при совместном прессовании обычного пакета слоев печатной платы. После прессования выполняется сверление и металлизация микропереходных и сквозных отверстий. Соединения с кристаллом имеют структуру Cu/Cu или Cu/Au без связующей составляющей. Корпус от компании Imbera показан на рис. 8.

Среди целевых областей применения данной технологии — системы в корпусе (SiP) и системы в плате для передовой потребительской электроники. Решение IMB, основанное на традиционных технологиях изготовления печатных плат, позволяет достичь средних или низких электрических характеристик и уменьшения размеров, но ожидается, что оно будет обладать существенными экономическими преимуществами и хорошей совместимостью с производственной инфраструктурой.

Рис. 8. Интегральная модульная плата от компании Imbera

Рис. 8. Интегральная модульная плата от компании Imbera

Решение от компании GE — наращивание на встроенном кристалле (Embedded Chip Build-Up, ECBU)

В технологии наращивания на встроенном кристалле от компании GE выполняется формирование тонкой пленки непосредственно на компонентах с применением гибких диэлектриков без покрытия и с предварительной металлизацией. При этом проволочная разварка и столбиковые выводы Flip Chip не выполняются. Корпус ECBU показан на рис. 9 [8].

Компания GE продвигает технологию ECBU для таких областей применения, как микропроцессоры, видеопроцессоры и специализированные интегральные микросхемы с высокими требованиями к межсоединениям и тепловым режимам. Отсутствие проволочной разварки и столбиковых выводов Flip Chip обеспечивает отличные электрические характеристики и открывает возможности для выполнения межсоединений с очень высокой плотностью. Для выполнения установки бескорпусного кристалла в коммутационную структуру ECBU требуется некоторая перестройка существующей инфраструктуры процессов корпусирования и цепочки поставок. Технические оценки решения ECBU, проводимые в настоящее время ведущими поставщиками микропроцессоров и графических процессоров, указывают на существенные преимущества этой технологии с точки зрения рабочих характеристик.

Рис. 9. Структура ECBU от компании GE

Рис. 9. Структура ECBU от компании GE

Решение от компании Verdant Electronics — Процесс Оккама (Occam Process)

Процесс Оккама от компании Verdant, показанный на рис. 10, заключается в установке предварительно проверенных и приработанных компонентов на адгезивный слой временного или постоянного основания. После заливки компонентов адгезивный слой удаляется в местах над выводами компонента механически или с помощью лазерной абляцией. В заключение формируется коммутационная структура путем металлизации отверстий и формирования проводников из меди.

Рис. 10. Процесс Оккама от компании Verdant Electronics

Рис. 10. Процесс Оккама от компании Verdant Electronics

АЛЬТЕРНАТИВНОЕ РЕШЕНИЕ — ТЕХНОЛОГИЯ ФОРМИРОВАНИЯ МЕЖСОЕДИНЕНИЙ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ АЛМАЗНЫХ ЧАСТИЦ

Межсоединения с применением частиц

Еще одна альтернатива пайке — межсоединения с применением алмазных частиц. Изначально разработанный для автоматизированного тестирования, это метод обеспечивает низкое контактное сопротивление при небольшом повреждении.

Низкое контактное сопротивление обеспечивается здесь за счет твердых частиц неправильной формы на поверхности контактной площадки. Такая поверхность с частицами легко прокалывает сопрягаемое монтажное основание, даже если на нем имеется непроводящий оксидный слой и адгезив. Микрофотография поперечного сечения такого соединения с прокалыванием представлена на рис. 11.

Рис. 11. Улучшенный за счет частиц контакт между контактной площадкой кремниевого кристалла и площадкой на печатной плате

Рис. 11. Улучшенный за счет частиц контакт между контактной площадкой кремниевого кристалла и площадкой на печатной плате [9]

На схеме на рис. 12 показаны основы варианта выполнения межсоединений с применением частиц с химическим осаждением. Процесс начинается с подготовки поверхности алюминиевых контактных площадок пластины (очистка и цинкатная обработка) с последующим модифицированным процессом совместного химического осаждения никеля и частиц. За вторым процессом химического никелирования следует финишное нанесение иммерсионного золота.

Рис. 12. Один из нескольких основанных на металлизации процессов осаждения частиц для создания межсоединений

Рис. 12. Один из нескольких основанных на металлизации процессов осаждения частиц для создания межсоединений

На первом этапе химического осаждения никеля с помощью модифицированного метода композитного химического никелирования на алюминиевые контактные площадки совместно осаждаются никель и частицы, для чего твердые частицы смешиваются с раствором химического никелирования. Этап активации поверхности частиц после совместного осаждения обеспечивает адгезию металла к открытым поверхностям частиц при нанесении второго слоя никеля. На этапе второго, обычного, химического никелирования слой металла покрывает нанесенные частицы. На рис. 13 приведена микрофотография готовой поверхности для межсоединения с применением частиц на алюминиевой контактной площадке.

Рис. 13. Поверхность для межсоединения с применением частиц на алюминиевой контактной площадке

Рис. 13. Поверхность для межсоединения с применением частиц на алюминиевой контактной площадке [9]

Технология создания межсоединений с применением частиц обладает значительным потенциалом в качестве замены пайки в разнообразных областях, таких как сборка светодиодных изделий и печатная электроника.
Монтаж светодиодных компонентов на основания корпусов часто выполняется пайкой. Однако припой может закоротить p-n переходы светодиодов из-за подъема по боковым сторонам компонента. Анализ метода выполнения межсоединений с применением частиц в сочетании с непроводящим адгезивом показал, что алмазные частицы с никелевым покрытием обеспечивают улучшенную электро- и теплопроводность без риска короткого замыкания p-n перехода. На рис. 14 представлен светодиод с площадкой для соединения с применением частиц на нижней стороне компонента.

Также технология межсоединений с применением частиц может оказаться полезной для чувствительных к нагреву изделий, таких как изделия печатной и органической электроники.

Рис. 14. Площадка для соединения с применением частиц на нижней стороне кристалла светодиода

Рис. 14. Площадка для соединения с применением частиц на нижней стороне кристалла светодиода обеспечивает
превосходные электро- и теплопроводность без риска короткого замыкания p-n перехода.

Заключение

Революционный характер поиска замены припоям на основе свинца указал на центральную роль припоя в сборке электроники. Бессвинцовые припои требуют более высоких температур и приводят к повышению требований к тепловой устойчивости электронных компонентов. В результате отрасль становится все более открытой для альтернативных решений без применения пайки.

Компания TechLead выделила три группы решений-альтернатив классической пайке, основанных на использовании: проводящих адгезивов, конструкций со встроенными компонентами и технологии с алмазными частицами. Ко всем перечисленным направлениям пробуждается интерес, и для каждого из них находятся новые применения.

Как и для многих революционных технологий, внедрение таких подходов сдерживается необходимостью некоторой перестройки цепочки поставок. Тем не менее, компания TechLead прогнозирует, что требования к характеристикам и надежности приведут к преодолению барьеров для внедрения этих технологий.

Список источников

  1. K. Gilleo, Assembly with Conductive Adhesives, Soldering and Surface Mount Technology, No. 19, 12-17, 1995.
  2. M. J. Yim, J. S. Hwang, J. G. Kim, J. Y. Ahn, H. J. Kim, W. S. Kwon, and K. W. Paik, J. Electron. Mater. 33, 76 (2004).
  3. M. J. Yim, and K. W. Paik, Electronic Materials Letters, Vol. 2, No. 3 (2006), pp. 183-194.
  4. V. R. Markovich, R. N. Das, M. Rowlands and J. Lauffer, Fabrication and Electrical Performance of Z-Axis Interconnections: An Application of Nano-Micro-Filled Conducting Adhesives.
  5. Li, Q., ZHANG, J. Effects of Nano Fillers on the Conductivity and Reliability of Isotropic Conductive Adhesives (ICAs). Key Engineering Materials Vols., 353-358, 2007, pp 2789-2882.
  6. http://www.ormetcircuits.com.
  7. «Circuit device with at least partial packaging and method for forming» US Pat. 6838776 — Filed Apr 18, 2003 — Freescale Semiconductor, Inc. and «Circuit device with at least partial packaging, exposed active surface» US Pat. 6921975 — Filed Apr 18, 2003 — Freescale Semiconductor, Inc.
  8. R. Fillion, C. Bauer, «High performance, high power, high I/O COF packaging,» 15th European Microelectronics and Packaging Conference & Exhibition, Brugge, Belgium, June 2005.
  9. H. J. Neuhaus and M. E. Wernle, «Advances in Materials for Low Cost Flip-Chip.» Advancing Microelectronics, 2000, p. 12.

Подручные средства в качестве флюса для пайки

Svaring.ru

Флюсами называют вещества органического или неорганического состава, используемые при пайке металлов. Их назначением является уменьшение сил поверхностного натяжения расплавленного припоя и обеспечение лучшего равномерного его растекание.

К тому же флюс защищает поверхность пайки от воздействия кислорода, и тем самым препятствует окислению. Во многих случаях самодельный флюс может заменить жидкость или порошок, приготовленный на производстве. Надо лишь знать, какие материалы для него использовать.

Основные виды

Подручные средства в качестве флюса для пайки

Флюсы бывают активными (кислотными) и пассивными (бескислотными).

Первые активно воздействуют на верхний слой металла в процессе пайки, частично изменяя его химическую структуру, вторые просто смывают с поверхности окислы и создают тонкую пленку, препятствующую доступу кислорода.

Активные флюсы после применения необходимо смывать с поверхностей спаянных деталей, так как остатки вещества могут вызвать коррозию. Смывать можно водой с небольшим добавлением щелочи.

В качестве флюсов используют паяльную кислоту, канифоль, паяльный жир, флюс-пасты. От вида материала и его характеристик зависит качество пайки различных металлов.

Ведь для каждого конкретного случая, в идеале, нужно подбирать наиболее подходящий состав.

Подручные средства в качестве флюса для пайки

Флюс может входить в состав паяльной пасты или быть запаянным в полую трубку из припоя, чтобы повысить удобство производства паяльных работ.

В продаже имеется множество готовых флюсов для пайки в твердом, жидком и гелеобразном состоянии. Если же понадобилось срочно выполнить паяльные работы, а расходных материалов под рукой не оказалось, можно приготовить такой состав самостоятельно, используя подручные средства.

Конечно же, самодельный, приготовленный на скорую руку флюс будет уступать по качеству и характеристикам произведенному в заводских условиях, но обеспечить качественное состояние пайки он сможет.

Аспирин и лимонная кислота

Для изготовления флюса можно использовать любые вещества, обладающие хорошими растворяющими и антиокислительными свойствами.

Подручные средства в качестве флюса для пайки

Это могут быть:

  • спирты;
  • кислоты;
  • растительные и животные масла.

Простейший флюс готовят, растворив таблетку или порошок ацетилсалициловой кислоты в воде. Ацетилсалициловая кислота есть в аптечке почти в каждом доме (это самый обычный дешевый аспирина). Растворять таблетки или порошок необходимо до тех пор, пока не исчезнет осадок.

Подручные средства в качестве флюса для пайки

Применяют также порошок лимонной кислоты (белые гранулы).

Встречаются советы использовать лимонный сок, однако он довольно слаб, поэтому эффект от его использования будет малозаметным.

При пайке аспирином или лимонкой выделяется много газа, поэтому помещение, в котором с ними работают, должно быть оборудовано вытяжкой или хорошо проветриваться.

Спирт, глицерин, канифоль

Можно получить неплохой спиртоканифольный флюс растворением канифоли в этиловом спирте. Предварительно нужно канифоль растолочь в ступке как можно мельче.

Канифоль в спирте растворяется очень медленно, и от тщательного ее измельчения будет зависеть скорость приготовления флюса. После перемешивания спирта с канифолью, лучше оставить будущий флюс на несколько часов для завершения растворения.

Можно ускорить процесс, поместив раствор в стеклянную закрывающуюся тару и нагревая до 80 ℃ на водяной бане. Спиртоканифольный флюс совершенно нейтрален и после производства пайки даже не требует смывки.

Этиловый спирт можно с успехом заменить глицерином. Такой глицериновый флюс получится гуще, чем спиртоканифольный и пользоваться им будет удобнее. Растворение канифоли в этом случае замедлится.

Гораздо эффективнее будет вначале растворить ее в спирте, и после этого перемешать с глицерином. В этом случае значительно повысится активность состава, но придется обязательно смывать остатки с паяных заготовок.

Даже канифоль вполне реально приготовить самостоятельно, хотя это потребует времени. Надо собрать в теплую сухую погоду смолу-живицу со стволов сосен и переплавить ее.

Можно использовать при пайке в роли флюса или его компонента, канифоль для струнных смычковых инструментов. Она очень высокого качества и хорошо очищена. Но цена ее гораздо выше, чем у паяльной канифоли.

Соляная и фосфорная кислота

Очень эффективный флюс получается, если растворить в соляной кислоте гранулы цинка. Для этого концентрированную кислоту нужно разбавить в равных долях с водой и залить этим раствором гранулы, помещенные в стеклянную посуду. Для полного растворения потребуется цинк из расчета 412 г на 1 л соляной кислоты.

Подручные средства в качестве флюса для пайки

Процесс растворения будет сопровождаться бурным выделением водорода из кислоты, поэтому приготовлением лучше заниматься в помещениях с очень хорошей вентиляцией и вдали от открытого огня.

При помощи полученного из соляной кислоты флюса успешно паяют стальные заготовки. Если в раствор добавить нашатырь (столько же, сколько цинка), то использовать такой состав можно при пайке совершенно любых металлов и сплавов.

Хороший флюс – фосфорная кислота. Ее используют при пайке нихрома и нержавеющей стали.

Жидкие флюсы лучше всего наносить тонкой кистью, а хранить их надо в плотно закрывающейся стеклянной посуде с узким горлом.

Применение жира

Флюс для пайки можно сделать из жира с достаточно высокой температурой плавления. Тогда при комнатной температуре он не будет сам размягчаться, что облегчит работу с ним.

Подручные средства в качестве флюса для пайки

Чтобы получить такой флюс, жир необходимо перетопить и смешать с растолченной канифолью и нашатырем в определенной пропорции. На три части жира по объему понадобиться столько же нашатыря и одна часть канифоли.

Готовый флюс для удобства использования можно поместить в корпус медицинского одноразового шприца и при необходимости выдавливать нужное количество.

Если нет уверенности в том, подходит ли самодельный флюс для пайки детали, то можно провести маленькое исследование. Необходимо распределить приготовленное вещество по поверхности кусочка такого же металла, который предстоит паять.

Если при нагревании флюс равномерно распределился по поверхности, то он признается годным для пайки. Если же собирается шариками и стекает, то такой он сможет обеспечить удовлетворительную смачиваемость детали.

Свойство растворять оксидную пленку на поверхности металла проверяется смывкой нанесенного флюса. Если поверхность после смывки остается чистой, то флюс хорошо растворяет оксиды. Напротив, если остались следы окисной пленки или ржавчины, то пайку с этим флюсом производить нельзя.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *