состав кислоты для пайки. Для чего она нужна и как ею пользоваться? Как паять кислотой с оловом? Чем ее заменить?
Для прочного соединения небольших металлических деталей между собой в процессе паяния применяется специальное средство, называемое паяльной кислотой. Ее используют на подготовительном этапе для очищения рабочих поверхностей, сделанных из металла, перед выполнением процесса.
Что это такое и для чего нужна?
В процессе эксплуатации любые металлические детали покрываются различного вида загрязнениями, кроме того, металл при контакте с воздухом образует на своей поверхности тонкую оксидную пленку и слой ржавчины. Перед проведением процесса пайки металла необходимо тщательно зачистить рабочую область его поверхности. Делается это с применением наждачной бумаги либо при помощи напильника.
Но механическим путем возможно удалить только поверхностные загрязнения или ржавчину, тогда как оксидную пленку можно убрать химическими препаратами, одним из которых является паяльная кислота.
Назначение паяльной кислоты заключается в том, что она позволяет не только удалить имеющийся оксидный налет, но и предотвращает появление новых отложений.
Паяльная кислота используется в случаях, когда необходимо выполнить пайку радиаторов, цинкование металла при ремонте автомобильного кузова, для соединения медного провода, а также с целью выполнения паяния меди, алюминия, нержавейки. После обработки паяльной кислотой металлической поверхности становится проще работать на ней оловом или другим флюсом.
Материалы, для которых чаще всего используется паяльная кислота:
- стальные сплавы;
- сплавы цветных металлов;
- сплавы, содержащие медь;
- никель;
- железо.
Паяльная кислота выпускается в различном составе, но каждая ее разновидность регламентируется нормами ГОСТ 23178-78, согласно которому готовый химический препарат имеет невысокую вязкость и хорошую текучесть. Перед применением паяльной кислоты поверхность подвергают механической зачистке, а после окончания процесса пайки остатки кислоты необходимо удалить с применением нейтрализующего водно-щелочного раствора.
Во время работы необходимо следить за тем, чтобы агрессивный химический компонент не попал на кожу или предметы, не подлежащие пайке.Чтобы предотвратить разбрызгивание средства, паяльные работы нужно выполнять только на отведенном для этого рабочем месте, без выхода паяльной кислоты за его пределы.
Преимущества и недостатки
Паяльная кислота имеет разнообразные составы, и каждый из них обладает своими преимуществами и предназначением. Но имеются и общие свойства, присущие любому виду паяльной кислоты. Преимуществ у кислоты для паяния несколько.
- Средство обладает текучими свойствами, поэтому с его помощью можно обрабатывать труднодоступные участки, что обеспечивает удобство процесса паяния.
- С помощью паяльной кислоты можно удалить не только оксидную пленку на поверхности металла, но и ржавчину. Так как пленка окислов невидима, это не значит, что ее нет, поэтому перед началом паяния все металлические поверхности в обязательном порядке необходимо обработать паяльной кислотой.
- После обработки поверхности металла паяльной кислотой окислительная пленка на этом участке уже не сможет образовываться даже в том случае, если после процедуры выполнить какое-либо механическое воздействие на деталь.
- Паяльная кислота является универсальным средством, так как она подходит для применения на поверхностях различных по составу металлов.
У кислоты для паяния есть и недостатки.
- Паяльную кислоту не используют для работы с микросхемами и электронными платами. Средство может расплавить токопроводящую дорожку или, напротив, усилить ее электропроводность, что приведет к замыканию.
- У паяльной кислоты имеются требования к условиям и срокам хранения. Несоблюдение этих норм приводит к тому, что средство становится непригодным для дальнейшего использования. По этой причине запасать впрок паяльную кислоту не имеет смысла.
- В составе средства находятся агрессивные кислоты, которые во время процесса паяния испаряются. Вдыхание человеком этих паров приводит к ожогам дыхательных путей, а если средство попадает на кожу, то оно вызывает серьезные химические ожоги. По этой причине работы с кислотой выполняются в хорошо проветриваемых помещениях с использованием средств индивидуальной защиты.
Средство может расплавить токопроводящую дорожку или, напротив, усилить ее электропроводность, что приведет к замыканию.В чистом виде та или иная кислота не используется ввиду ее химической агрессивности. Этот элемент в разбавленном виде сочетают с другими компонентами, таким образом получается флюс, который в зависимости от состава применяют для различных металлических поверхностей.
Каждый вид флюса с кислотой имеет свои особенности, которые в процессе паяния необходимо правильно учитывать.
Обзор видов
Все паяльные кислоты делят на 3 основные группы: соляную, серную и ортофосфорную. Состав кислоты может быть любым, но назначение у нее одно: очищение металлической поверхности от ржавчины и оксидной пленки перед пайкой. Если на металлической поверхности подготовительные работы выполнены правильно, то в результате работы получится прочный и аккуратный стыковочный шов. Например, для соединения меди и латуни более всего подходит борная кислота, имеющая высокую температуру плавления. Состоит это средство из буры и кислотной смеси.
Ортофосфорная
Жидкая прозрачная или слегка желтоватая неорганической природы жидкость, которая имеет химическую формулу h4PO4.
После проведения паяльных работ эта кислота может быть смыта водно-щелочным раствором.
Ортофосфорный кислотный состав используют для обработки углеродсодержащих сталей легированного типа, кроме того, средство применяется для соединения никеля или меди. Рабочая температура плавления у кислотного состава составляет 350°C. Средство обеспечивает в процессе паяльных работ надежный и аккуратный соединительный шов.
Серная
Первый компонент представляет собой плотную жидкость маслянистой консистенции. Вторым компонентом в виде растворителя является вода или ангидрид серы. При сочетании 2 компонентов образуется паяльная кислота. Концентрация второго компонента может быть в пределах от 25 до 85%. Полученный состав имеет высокую химическую агрессивность и активность, поэтому его используют для пайки толстостенных материалов.Соляная
Обычную кислоту для паяния делают с цинком, когда к 412 г этого компонента добавляют 1 л соляной кислоты в концентрированном виде. Формула химического вещества выглядит как HCl. Цинк добавляется к соляной кислоте для улучшения ее свойств. Концентрация раствора соляной кислоты определяет характеристики ее свойств, используемых при паянии, но в чистом виде без примесей цинка это средство не применяется, так как обладает высокой способностью разъедать металл.
Подбирают концентрацию раствора кислоты в зависимости от того, какой толщины металлическая заготовка будет паяться.
Для работы с тонким металлом или чувствительными электронными платами кислоту необходимо разбавлять, снижая степень ее концентрированности.
Как выбрать?
Выбор паяльной кислоты осуществляется исходя из характеристик обрабатываемого металла. Главным критерием для выбора кислоты является концентрация ее раствора и отсутствие осадка с помутнением.
- Кислота ортофосфорная. Обладает высокой способностью к очищению от ржавчины и оксидов. Поэтому ее используют на сильно загрязненных металлических поверхностях.
- Кислота соляная. Считается универсальным вариантом, который можно использовать для очищения сплавов стали, а также для обработки черных и цветных металлов.
Считается универсальным вариантом, который можно использовать для очищения сплавов стали, а также для обработки черных и цветных металлов.- Кислота серная. Редко используется ввиду высокой химической агрессивности. Это средство применяют для металлов, которые плохо поддаются спаечному процессу, а также используют для толстых заготовок, так как это средство на толстом слое металла способно проникать внутрь материала.
Выбирая в магазине паяльную кислоту, необходимо обратить внимание на срок ее пригодности. Обычно он составляет не менее 12 месяцев со дня изготовления продукта, но действует этот период только в случае правильного хранения вещества. Хранить паяльную кислоту необходимо в плотно закрытой емкости, оберегать от попадания солнечных лучей и соблюдать диапазон температур от -25 до +35°C.
Просроченными кислотными составами, имеющими осадок, пользоваться не рекомендуется, так как такое средство не сможет полноценно выполнить очищение поверхности металла и подготовить его к паяльному процессу.
Как пользоваться?
Чтобы правильно паять паяльником, необходимо знать некоторые важные основы проведения этой процедуры. Дело в том, что при паянии деталей всегда применяется тот или иной припой, чаще всего это оловянно-свинцовый состав. Основным компонентом в этом припое является олово, тогда как свинец является вспомогательной присадкой, которая обеспечивает надежный шов и помогает работать с припоем. С помощью свинца у припоя повышается его текучесть, а применение олова позволяет застывшему шву приобрести необходимую твердость.
Но несмотря на присутствие свинца и хорошую текучесть, капле припоя довольно сложно преодолеть силу поверхностного натяжения, если учитывать еще и тот факт, что площадь контакта у такой капли минимальна. Нередко случается так, что во время выполнения паяльных работ мастер сталкивается с тем, что припой не хочет растекаться по рабочей металлической поверхности и остается на металле в виде плотной капли. Помочь решить эту задачу сможет паяльная кислота. Если после механической зачистки материала обработать рабочую поверхность раствором паяльной кислоты, то припой беспрепятственно сможет распределяться по области пайки. Таким образом, паяльный кислотный состав обеспечивает для припоя отличную прилипаемость, называемую адгезией.
После выполнения механической зачистки металла паяльную кислоту необходимо в небольшом количестве локально нанести на область пайки.
Для этой цели можно применять обыкновенную небольшую кисточку, сделанную из натурального ворса или использовать тоненькую деревянную палочку.
Нередко паяльная кислота продается во флаконах из пластика, имеющих дозатор в виде носика-капельницы. С помощью такого дозатора паяльную кислоту можно нанести в небольшом количестве именно в то место, где будет производиться в последующем пайка детали.
Раствор паяльной кислоты должен полностью покрыть всю рабочую область и не растекаться за ее пределы, поэтому капать его из дозатора нужно очень внимательно и аккуратно.
После того как паяльный кислотный состав нанесен на рабочую поверхность, можно приступать к паянию.
Во время этого процесса под воздействием разогретого жала электропаяльника кислота начинает испаряться. Добавлять новые порции средства не нужно.
После нанесения припоя на очищенную поверхность оксидная пленка на металле уже не сможет образовываться, так как сам припой будет теперь выполнять защитную роль. Такая процедура у мастеров называется лужением.
Перед тем как соединить друг с другом 2 детали, каждая из них предварительно должна быть подвергнута процессу лужения.
После этого поверхности из металла будет легко соединить между собой с образованием плотного и надежного стыковочного шва.
Как смыть?
После выполнения паяльных работ часть кислотного состава, который растекся по обрабатываемой металлической поверхности, может остаться в неизменном виде.
Как и любая кислота, вещество это обладает свойством к разъеданию материалов, и если не удалить это средство с поверхности платы или детали, кислотный компонент медленно, но верно будет разрушать материал.
Если паяльный кислотный состав остался, например, на электронной плате, то он может разъедать токопроводящие дорожки, что приведет к замыканию и выведет дорогостоящую плату из рабочего состояния.
Отмыть паяльную кислоту необходимо сразу же после выполнения паяльных работ. Кислотная среда нейтрализуется щелочными растворами. Такой раствор можно приготовить самостоятельно в домашних условиях. Для этого потребуется теплая вода и щепотка питьевой соды.
Хорошо нейтрализует паяльный кислотный состав изопропиловый спирт или нефтяной растворитель «Нефрас», именуемый в народе «Калоша».
Для смывки используют чистую кисточку, ватную палочку или кусочек ткани, смоченный в нейтрализующем растворе. Остатки кислотных компонентов нужно снимать аккуратно, не разбрызгивая жидкость вокруг спайки.
Чем можно заменить?
Вместо использования паяльной кислоты можно применить флюс ЛТИ-120, имеющий высокую степень активации и не содержащий в своем составе каких-либо кислотных компонентов.
Кроме того, специалисты считают, что для соединения проводов достаточно воспользоваться сосновой канифолью.
Такие флюсы имеют свойство хорошо очищать поверхность и лудить ее.
В некоторых случаях паяльную кислоту и флюсы со сходными свойствами можно заменить смесью машинного масла с мелкими опилками.
В этом случае спаечный процесс происходит во время втирания масла с опилками при совмещении деталей.
Кроме того, паяльный кислотный состав заменяют распространенным аптечным препаратом: ацетилсалициловой кислотой (аспирином). Таблетку измельчают до порошкообразного состояния, готовый порошок распределяют в области проведения паяния. Если предстоит спаять между собой провода, то их просто размещают на целой таблетке аспирина.
Еще одним вариантом, заменяющим паяльный кислотный состав, может стать аспирин, смешанный с вазелином в пропорции 1: 2. В результате смешивания компонентов получается паста, которую наносят деревянной палочкой, а после окончания работ удаляют. Ацетилсалициловую кислоту применяют для спайки драгоценных сплавов. Такой флюс слабо контактирует с поверхностью изделия и не портит его внешний вид.
Как сделать паяльную кислоту своими руками, смотрите в следующем видео.
Паяльная кислота — мощный флюс для пайки любых металлов
Для чего нужна паяльная кислота?
Наиболее эффективным флюсом для пайки во всем мире признана паяльная кислота, с помощью которой удается надежно спаять или облудить не только медные детали, но и латунь, бронзу, инструментальную, черную или нержавеющую сталь, никелированные, хромированные изделия и даже чугун.
Как правило, для этой цели применяется раствор цинка в соляной кислоте, при нанесении которого с поверхности металла удаляется оксидная пленка. В результате металл более активно взаимодействует с нагретым оловянным припоем. Создаются условия для надежной адгезии олова с металлом паяемой детали, т.е. образуется достаточно прочное соединение.
Паяльная кислота в силу своей высокой химической агрессивности не используется при пайке современных плат с медными или омедненными тонкими дорожками и микроскопическими СМД элементами. Но для соединения ряда металлов, в обычных условиях плохо поддающихся пайке, она просто незаменима.
Преимущества использования паяльной кислоты
Пайка металлов представляет собой достаточно сложный с точки зрения физики и химии процесс, в котором участвуют два или три металла (соединяемые детали и оловянный припой) и флюс, который играет роль катализатора. В этом процессе при участии паяльной кислоты:
- происходит очистка от загрязнений, в том числе от пятен масла, ржавчины, следов ГСМ, окислов и т. д.;
- создается препятствие для образования новой оксидной пленки во время пайки;
- уменьшается поверхностное натяжение припоя, который свободно растекается по смоченной флюсом поверхности металла.
д.;Сегодня промышленность предлагает целый ряд кислотных флюсов, но паяльная кислота до сих пор является наиболее популярным и действенным веществом. Это своего рода народный бренд, навык работы с которым любой мастер получает буквально с детства или ранней юности. Убедиться в том, насколько она эффективна, очень легко – достаточно самому взять в руки паяльник и попробовать припаять, скажем, стальную проволоку к арматуре для заземления.
Никакой другой флюс не будет действовать так же мощно, как паяльная кислота. Кроме того, ее можно использовать и в других целях – например, для быстрой очистки поверхности от ржавчины. Достаточно нанести ее тонким слоем на стальное изделие, чтобы удалить ржавые пятна. Правда, не стоит забывать о том, что это все же кислота, оставляющая белесый налет хлорных соединений на поверхности металла.
Удаление остатков с помощью влажной тряпицы является обязательной операцией, завершающей пайку.
Паяльная кислота в ассортименте продукции фирмы «Connector»
Компания «Connector» предлагает жителям всех регионов России, предприятиям и организациям всех видов собственности паяльную кислоту в удобной таре различного объема. Это производство качественной паяльной кислоты по идеально отработанной технологии, получение максимальной эффективности продукта в процессе пайки любых металлов и сплавов.
Одним из несомненных преимуществ является удобная расфасовка в тару различных объемов. «Connector» предлагает потребителям паяльную кислоту, расфасованную в:
- практичные флаконы с капельницей объемом от 6 мл до 100 мл;
- удобные пластиковые флаконы с кисточкой для нанесения флюса объемом 20 мл;
- пластиковые бутылки объемом 0,5 и 1 литр;
- канистры 5 литров.
Флаконы чрезвычайно удобны для использования. Вам достаточно выдавить капельку флюса на место пайки либо нанести флюс кисточкой.
Паяльная кислота расходуется экономно и действует только в том месте, где она действительно необходима.
агентство промоутеров
Соляная кислота: влияние на экологию и здоровье человека. Справка
Получают соляную кислоту растворением в воде хлористого водорода, который синтезируют или непосредственно из водорода и хлора или получают действием серной кислоты на хлорид натрия.
Выпускаемая техническая соляная кислота имеет крепость не менее 31% HCl (синтетическая) и 27,5% HCl (из NaCI). Торговую кислоту называют концентрированной, если она содержит 24% и больше HCl, если содержание HCl меньше, то кислота называется разбавленной.
Соляную кислоту применяют для получения хлоридов различных металлов, органических полупродуктов и синтетических красителей, уксусной кислоты, активированного угля, различных клеев, гидролизного спирта, в гальванопластике. Ее применяют для травления металлов, для очистки различных сосудов, обсадных труб буровых скважин от карбонатов, окислов и др.
осадков и загрязнений. В металлургии кислотой обрабатывают руды, в кожевенной промышленности – кожу перед дублением и крашением. Соляную кислоту применяют в текстильной, пищевой промышленности, в медицине и т. д.
Соляная кислота играет важную роль в процессах пищеварения, она является составной частью желудочного сока. Разведенную соляную кислоту назначают внутрь главным образом при заболеваниях, связанных с недостаточной кислотностью желудочного сока.
Транспортируют соляную кислоту в стеклянных бутылях или гуммированных (покрытых слоем резины) металлических сосудах, а также в полиэтиленовой посуде.
Соляная кислота очень опасна для здоровья человека. При попадании на кожу вызывает сильные ожоги. Особенно опасно попадание в глаза.
При попадании соляной кислоты на кожные покрытия ее необходимо немедленно смыть обильной струей воды.
Очень опасны туман и пары хлороводорода, образующиеся при взаимодействии с воздухом концентрированной кислоты.
Они раздражают слизистые оболочки и дыхательные пути. Длительная работа в атмосфере HCl вызывает катары дыхательных путей, разрушение зубов, помутнение роговицы глаз, изъязвление слизистой оболочки носа, желудочно-кишечные расстройства.
Острое отравление сопровождается охриплостью голоса, удушьем, насморком, кашлем.
В случае утечки или разлива соляная кислота может нанести существенный ущерб окружающей среде. Во-первых, это приводит к выделению паров вещества в атмосферный воздух в количествах превышающих санитарно-гигиенические нормативы, что может повлечь отравление всего живого, а также появлению кислотных осадков, которые могут привести к изменению химических свойств почвы и воды.
Во-вторых, она может просочиться в грунтовые воды, в результате чего может произойти загрязнение внутренних вод.
Там, где вода в реках и озерах стала довольно кислой (рН менее 5) исчезает рыба. При нарушении трофических цепей сокращается число видов водных животных, водорослей и бактерий.
В городах кислотные осадки ускоряют процессы разрушения сооружений из мрамора и бетона, памятников и скульптур. При попадании на металлы соляная кислота вызывает их коррозию, а, реагируя с такими веществами, как хлорная известь, диоксид марганца, или перманганат калия, образует токсичный газообразный хлор.
В случае разлива соляную кислоту смывают с поверхностей большим количеством воды или щелочного раствора, который нейтрализует кислоту.
Материал подготовлен на основе информации открытых источников
Что такое пайка с кислотным сердечником и для чего она используется?
Когда вам нужно соединить куски металла вместе, наиболее распространенным методом является их спайка. Пайка – это метод плавления некоторых металлов. Если вы не знакомы с процессом, вы окажетесь в нужном месте, чтобы узнать, что такое пайка кислотным сердечником, основы того, как это делается и для чего она используется. Mayer Alloys объясняет, что пайка – это метод соединения металла полупостоянной связью.
Эта связь прочно скрепляет металлы. Он предполагает использование металла с более низкой температурой плавления. Когда припой плавится под действием тепла, он плавит другие металлы и создает связь, удерживающую их вместе. При этом используется либо паяльник, либо паяльник. Расплавленный припой течет в стыки и открытые пространства других металлов, чтобы заделать зазоры. Кислотный припой сердечника содержит металлы с низкой температурой плавления, а также химические вещества, которые помогают достичь процесса соединения. Canfield Metals объясняет, что припой с кислотным сердечником – это неорганический и очень активный флюс.Этот тип припоя используется для пайки общего назначения. Он используется, когда требуется быстрая пайка всех распространенных металлов, кроме марганца и алюминия. Кислотный припой для сердечников – это метод, используемый при соединении металлов с чрезмерным окислением. Важно отметить, что припой с кислотным сердечником обычно не используется ни для каких электронных устройств из-за коррозионных свойств остатков, которые он оставляет.
Для чего используется пайка кислотным сердечником?
Кислотную пайку сердечника можно использовать в различных целях.Его обычно используют слесари, котельные, электрики и сантехники для прочного соединения металлов. Кислотный сердечник часто используется для металлов, которые трудно соединить вместе, потому что химические вещества / кислота в этом типе припоя однозначно очищают от окисления металлы, которые требуют соединения для создания прочного соединения. К числу эффективных применений припоя с кислотным сердечником относятся гальванизированный металл и другие типы металлов, которые имеют схожий молекулярный состав. По данным Macomber Group, наиболее практичными применениями кислотного припоя для сердечников являются ремонт оцинкованных водостоков, соединение деталей из листового металла, заполнение металлических швов и общий ремонт оцинкованного металла.Он обычно используется для производственных проектов, таких как восстановление старых автомобилей и аналогичных приложений.
Преимущества кислотной пайки сердечников
Хункер объясняет, что пайка – это удобный способ соединения металлов при умеренно низком нагреве. Это один из самых популярных методов, поскольку он не требует такого большого количества оборудования, как сварка. Это может сделать практически любой человек, достаточно взрослый, чтобы использовать надлежащие меры безопасности. Чтобы научиться успешно паять, не требуется много тренировок.Многие люди предпочитают кислотную пайку сердечника традиционной сварке. Это из-за фактора удобства, особенно для небольших проектов.
Рекомендации при пайке
При использовании кислотного припоя для сердечников рекомендуется удалить все возможные загрязнения. При работе с металлами, которые сильно окислены, заржавели или загрязнены, их необходимо сначала очистить, чтобы припой надежно закрепился. Загрязнение может помешать хорошему сцеплению. Техники обычно очищают участок или даже шлифуют его.Для подготовки поверхности к склеиванию часто добавляют отдельный слой флюса.
Также стоит отметить, что на паяльнике может образовываться слой окисления. Рекомендуется частая чистка паяльника в процессе пайки стальной ватой и чистящими средствами, когда паяльник остынет. Это помогает предотвратить загрязнение паяльных соединений любого типа.
Основы безопасности при пайке с кислотным сердечником
Согласно Maker Spaces, при работе с кислотной пайкой сердечника следует помнить о нескольких вещах.Во-первых, безопасность. Проволока с кислотным сердечником, которая используется для соединения, действительно содержит потенциально вредные химические вещества. Когда проволока нагревается, из нее образуется дым, который следует избегать попадания в глаза и не вдыхать пары. Вы всегда должны работать в хорошо проветриваемом помещении, чтобы пары уходили от вас. Они опасны для глаз и легких. Вы также можете использовать вытяжку, которая отводит пары от вас. Кроме того, убедитесь, что пары не достигают других жилых помещений дома или гаража, чтобы не причинить вред окружающим.
Также надевайте защитные очки, чтобы не допустить попадания брызг горячего припоя в глаза. После работы с припоем следует хорошо вымыть руки. Помните, что он действительно содержит потенциально вредные химические вещества, вызывающие коррозию, и очень важно удалить с рук все следы, чтобы избежать перекрестного загрязнения свинцом и коррозионными химическими веществами. Подставка для паяльника является незаменимым аксессуаром, так как паяльники могут нагреваться до 800 градусов по Фаренгейту, и важно иметь безопасное и надежное место для установки паяльника, когда вы не используете его напрямую.Известно, что паяльники вызывают сильные ожоги. Подставка для паяльника, размещенная в надежном месте, может помочь предотвратить серьезные травмы.
Всегда полезно иметь все необходимые для пайки расходные материалы в порядке. Это включает в себя набор подходящих насадок, если у вас есть сменный пистолет. Также рекомендуется использовать губки для защиты кончика паяльника от загрязнений и окисления.
Влажная губка может понизить температуру наконечника при протирании.Вы также можете использовать латунную губку для удаления стойких отложений окисления.
Заключительные мысли
Кислотная пайка сердечника – это метод, который чаще всего используется для металлов, которые трудно соединить, таких как оцинкованные или сильно окисленные металлы. Это быстрее, дешевле и удобнее, чем традиционная сварка. Если все сделано правильно, кислотная пайка может создать прочные полупостоянные связи. Это эффективный метод для различных металлических проектов / ремонтов.
Пайка: не весь флюс получается одинаковым
| На этом изображении показана деталь с коррозией (вверху) и без (внизу). |
Недавняя проблема, связанная с процессом пайки для клиента, уже довольно долгое время находится в центре нашего внимания здесь, в Joining Technologies. Поскольку это оказался хороший опыт обучения, мы подумали, что стоит поделиться, чтобы объяснить проблемы, которые периодически возникают при пайке этих типов сборок.
Процесс, о котором я говорю, включает припаивание яркой мягкой стальной проволоки 26 калибра к плоской паяльной клемме из луженой меди.В целом, процесс очень надежный, с отличным сцеплением и визуально приемлемыми паяными соединениями. Тем не менее, в модели мы обнаружили коррозию и окисление на узлах , что привело к тому, что некоторые детали не соответствовали требованиям. Поскольку коррозия возникала нечасто, потребовалось более пристальное внимание к процессу.
Мы проанализировали каждый этап процесса и в конце концов обнаружили, что мы использовали флюс на основе соляной кислоты . Это то, что никогда не приходило нам в голову, но, очевидно, проливает свет на то, почему у нас возникли проблемы коррозии и окисления.Даже после выполнения инструкций производителя по нейтрализации флюса коррозия все еще была очевидна.
Позвонив в службу технической поддержки производителя паяльного флюса, мы быстро обнаружили, что не все флюсы одинаковы! После объяснения нашего применения технический эксперт порекомендовал флюс на основе бромида в качестве альтернативы , поскольку мы имели дело с нержавеющей сталью.
Также важно отметить, что некоторые паяльные флюсы лучше работают с паяльными горелками, чем с паяльными горелками.паяльники. В процессе сборки мы используем паяльную горелку.
Последующая очистка или ополаскивание требуется для всех типов флюсов. Всегда следуйте инструкциям производителя по промывке для конкретного типа используемого флюса, поскольку эксперт отметил, что флюс не следует оставлять на каком-либо материале после обработки. Лучше всего промывать материалы из флюса сразу после пайки. Это очень важная часть процесса, которую нельзя упускать из виду.
Суть в том, что важно знать типы материалов, а также разницу между пайкой горелкой и пайкой утюгом! Ваш выбор флюса и успешный процесс пайки будут зависеть от этих факторов.
Вопросы? Свяжитесь с нами по телефону 860.653-0111
Simplifier – Набор флюса для пайки
Simplifier – Набор флюса для пайки Набор паяльного флюсаСлева: флюсы канифоли, хлорида цинка и борной кислоты.
Справа: запаянные и припаянные образцы.Пайка – это наиболее универсальный и точный метод прочного соединения металлических компонентов, и в прошлом я широко использовал его. Несмотря на это, я никогда не исследовал это подробно и обычно полагался на дешевый водопроводный припой и связанный с ним пастообразный флюс для выполнения поставленной задачи.Этого часто было недостаточно, поэтому я решил исследовать пайку в целом более подробно, прежде чем я перейду к будущим проектам, которые потребуют этого.
Для начала я решил исследовать припои; они часто указываются как массовое соотношение двух или более металлов, имеющих либо интервал плавления, либо температуру плавления. Те, у кого диапазон плавления, похожи на слякоть в этом диапазоне; это позволяет заполнить большие зазоры, но также представляет риск возникновения холодного соединения, если припой нарушается при его остывании.Сплавы с единственной точкой плавления – это эвтектические сплавы; они более текучие и обладают более сильным капиллярным действием, а также имеют небольшой потенциал для образования холодных швов из-за отсутствия фазы слякоти.
Каждая уникальная комбинация металлов обычно имеет только одно соотношение, которое является эвтектическим, и некоторые из тех, которые используются для пайки, можно увидеть ниже.
| Состав | Коэффициент эвтектики | Точка плавления |
|---|---|---|
| Висмут-олово-свинец | 52/16/32 | 95 ° С |
| висмут-олово | 58/42 | 138 ° С |
| Олово-свинец | 63/37 | 183 ° С |
| олово-цинк | 91/9 | 199 ° С |
| Олово-серебро | 96/4 | 221 ° С |
| Серебро-медь | 72/28 | 779 ° С |
Хотя все эти сплавы при необходимости могут быть изготовлены в домашних условиях, они легко доступны по цене немногим больше, чем стоимость составляющих их металлов.
Приобретя для экспериментов ряд вышеперечисленных составов, я перешел к исследованию флюсов. Как следует из названия, флюсы способствуют растеканию припоя по соединяемым поверхностям. Поскольку оксиды металлов отталкивают жидкий металл, это обычно достигается путем химического удаления этих оксидов. Таким образом, компоненты флюса сильно зависят от типа удаляемого оксида, а также от температуры, при которой это удаление должно происходить. В отличие от припоев, коммерческие флюсы обычно скрывают истинное соотношение компонентов, которые сами по себе часто излишне опасны.По этой причине я решил разработать свою собственную.
Я начал с изготовления флюса на основе канифоли. Канифоль – это самый старый широко используемый низкотемпературный флюс, и его можно просто использовать в твердой форме для некоторых применений. Однако это неудобно, поэтому я сделал очищаемый щеткой флюс, растворив сосновую канифоль в спирте крепости 190 (95% этанол) примерно в весовом соотношении 1: 1.
Это позволяет канифоли стекать в небольшие промежутки при комнатной температуре, оставляя после себя тонкую пленку при испарении спирта.При температурах пайки канифоль плавится и из-за своей кислотной природы реагирует с оксидами металлов с образованием резинатов металлов, которые растворяются в самой канифоли. Затем я испытал этот флюс на небольших кусочках меди, стали и цинка (оцинкованной стали). Детали шлифовали и очищали ацетоном, затем на поверхность наносили каплю флюса и кусочек оловянно-свинцового припоя. Затем я поместил все три детали на горячую пластину и быстро поднял температуру, чтобы расплавить припой. Результаты можно увидеть ниже.
Канифольный флюс хорошо проявил себя на меди, адекватно на цинке и плохо на стали, что отражает возрастающую стабильность соответствующих оксидов металлов. Оказалось, что лучше всего он работает при температуре около 250 ° C, после чего канифоль разлагается и больше не действует как флюс. Отсюда следует, что для металлов с вязкими оксидами или припоев, требующих более высоких температур, необходим другой флюс; Для этого я сделал второй флюс на основе хлорида цинка.
Хлорид цинка обладает полезным свойством растворять оксиды металлов в расплавленном состоянии (выше 290 ° C), а в сочетании с соляной кислотой в качестве травителя он образует мощный флюс. Чаще всего это делается путем растворения источника цинка в избытке кислоты, и я сделал небольшую партию из оксида цинка и 20% (6M) соляной кислоты в массовом соотношении примерно 1: 5. Затем я приготовил три куска из тех же материалов, что и раньше, и провел идентичный тест с использованием горячей плиты, результаты которого можно увидеть ниже.
Этот флюс, очевидно, намного более мощный, что позволяет припою одинаково хорошо смачивать медь, сталь и цинк; однако это происходит за счет более высоких требований к температуре (примерно 350 ° C) и кислотного остатка, который необходимо смывать. Эти сильные стороны и ограничения приводят к созданию флюса, который лучше всего подходит для структурных приложений, в отличие от предыдущего флюса, который больше подходит для электронных работ.
Однако для конструктивных элементов, требующих особой прочности или термостойкости, необходимо использовать совершенно другой подход.Вместо «мягкого» припоя (на основе олова) следует использовать «твердый» припой (на основе серебра). Они имеют рабочую температуру выше, чем точка кипения хлорида цинка, поэтому обычно борная кислота используется в качестве флюса. Я приготовил флюс этого типа, просто смочив борную кислоту 95% этанолом, добавив столько спирта, чтобы покрыть полученную пасту. Затем я применил этот флюс к образцам из меди и стали вместе с небольшим кусочком Safety-Silv 45 (45% серебра, 30% меди, 25% цинка) от Harris.Нагревание деталей до красно-оранжевого тепла с помощью пропановой горелки расплавляло флюс и припой, и в обоих случаях припой должным образом смачивал металлическую поверхность.
В целом я очень доволен тремя описанными выше потоками, и они кажутся полностью подходящими для работы, которую я собираюсь выполнять. Поскольку я не собираюсь паять нержавеющую сталь, я не включил никаких фторидных соединений, и в результате флюсы практически безвредны.
Будущие проекты станут настоящей проверкой их полезности, но пока я не вижу причин не делать их своим первым выбором для любых задач пайки, с которыми я сталкиваюсь.
Solder Paste Flux – Паяльная паста, Паяльный флюс
Использовать
Хотя в основном флюс для паяльной пасты используется для создания паяльной пасты, он также продается напрямую в виде геля или липкого флюса.
Флюс паяльной пасты также может действовать как временный клей. Его липкая природа удерживает компоненты вместе, пока тепло в процессе пайки не расплавит припой, и детали не будут сплавлены вместе.
После смешивания паяльная паста чаще всего используется в процессе трафаретной печати.Паста наносится на трафарет по образцу, необходимому на конечном конечном продукте – печатной плате.
Компонент флюса паяльной пасты должен иметь достаточную липкость, чтобы закрепить компоненты, пока приспособление обрабатывается на производственной линии.
После печати процесс формирования печатной платы сопровождается предварительным нагревом и оплавлением (плавлением).
Для флюса температура и скорость изменения температуры являются ключевыми в процессе оплавления. Медленное повышение температуры необходимо для предотвращения комкования припоя, но оно должно быть достаточно большим, чтобы активировать флюс, затем расплавить сам припой и достаточно быстро повторно охладиться, чтобы сохранить желаемую форму.
Приложение
Гель флюса для паяльной пасты можно наносить кистью там, где это необходимо, и, в отличие от жидкого флюса, он не будет вытекать из области нанесения.
Это означает, что при использовании непосредственно в качестве припоя небольшое количество флюса для паяльной пасты может использоваться вместо относительно большого количества жидкого флюса. Обычно флюс-гель используется для замены шариков BGA и восстановления / ремонта паяных соединений.
При смешивании флюса паяльной пасты и порошкового припоя для нанесения на сборочные схемы необходимо учитывать следующие важные моменты:
Срок службы
Различные типы флюсов, особенно на водной основе, могут постепенно испаряться после смешивания, в конечном итоге затвердевая до такой степени, что они становятся непригодными для использования.
Предварительно смешанные паяльные пасты имеют время, указанное производителем. Срок службы самосмешиваемых паст можно приблизительно оценить, но в целях безопасности его следует недооценивать.
Вязкость
Как жидкость, паяльная паста не является полностью устойчивой к текучести. Толщина смеси флюс / порошок помогает определить, насколько хорошо она сопротивляется этой тенденции сохранять форму в процессе отверждения. Однако иногда предпочтительна более низкая вязкость.
При использовании ракеля для нанесения паяльной пасты на трафарет прилагаемое усилие может снизить вязкость, что приводит к разжижению пасты и позволяет ей легче проходить через отверстия трафарета.Опять же, предварительно смешанные пасты имеют размеры, предоставленные производителем, в то время как индивидуальные смеси часто требуют самотестирования.
Срок службы и вязкость можно выразить через тиксотропный индекс, измерение вязкости смешанной паяльной пасты в состоянии покоя по сравнению с нанесенной.
В зависимости от соотношения и состава флюса для паяльной пасты и порошка припоя может потребоваться частое перемешивание для обеспечения надлежащей вязкости и испытания на срок службы.
Количество пасты также является ключевым фактором.Слишком мало может привести к потере прочности соединения или плохой проводимости электрического соединения. Слишком большое количество может привести к случайному короткому замыканию на плате.
Хранение и очистка
Флюс для паяльной пасты требует надлежащего хранения для удобства использования. Для предотвращения испарения необходимо использовать герметичный контейнер. Хранение в зоне с низкой температурой снижает скорость окисления и, следовательно, скорость разложения флюса, но будьте осторожны, чтобы не доводить его до температуры замерзания, которая может вызвать отделение химикатов.
Как и все флюсы, используемые в электронике, оставшиеся остатки могут быть вредными для схемы, и существуют стандарты для измерения безопасности оставленных остатков.
Для каждого типа флюса требуются свои растворители для удаления излишков:
| ПОТОК В мои DVD, я клянусь флюсом олеиновой кислоты. Это скорее флюс на масляной основе. чем другие флюсы, все на водной основе.Этот флюс на масляной основе не разбрызгивается при нагревании, как флюсы на водной основе. Я получаю много лучше смотреть и со свинцом, и с фольгой, и даже не пробовал флюс на водной основе на протяжении десятилетий. Все пайка должна происходить в хорошо вентилируемом месте. Олеиновая кислота может дым больше, чем у других флюсов, но достаточная вентиляция для других флюсов должно быть достаточно и для этого флюса. Название флюса – «Флюс солеиновой кислоты Кэнфилда». Вы можете купить 4 унции. бутылки
много мест в сети, и 16 унций. КУПИТЬ ПАЙКА Я не могу дать вам полный совет по размер паяльник ты надо покупать.Я не покупал ни одного у поставщика витражей в годы. Чаще всего я использую Hexacon. Я даже не могу сказать тебе мощность, потому что он такой старый, что на нем нет надписи. Последний купленный –
для очень
большой проект – я нашел в Интернете, предназначенный для листового
изделия из металла и считаются слишком большими, чтобы продавать их за витражи.
поставщики. Это американская красавица, и она стоит около 250 долларов плюс 30 долларов. Все, что я могу вам сказать, это то, что больше значит
в целом
лучше, так как вы сожжете меньший, как только вы его используете
это способность сохранять
вверх. ПРИВОД ДЛЯ ПАЙКИ Краткая теория пайки свинцом – 3] олеиновая кислота… вы поняли. 4] Используйте утюг большего размера, чем необходимо, и регулировать температуру с помощью реостата. Большой жало паяльника тоже подходит даже для самой тонкой медной фольги или пришел свинец. Это ваша техника работы с железом, которая производит отличный результат, а не размер утюга или размер пайки железный наконечник. Лучше сказать, что это – утюг и / или пайка.
чаевые могут быть слишком малы для конкретного проекта, но они могут
никогда не быть слишком большим.Я использую долото 3/8 дюйма для 99% того, что делаю
(другой 1% я использую железо еще большего размера для получения большого количества цинка и свинца).
5] Делайте паяные соединения как можно меньше, потому что идея состоит в том, чтобы
вся суставная жидкость в момент снятия утюга. Это позволяет
припой, чтобы образовалось ровное твердое соединение. Длинные ответвления припоя не нужны
(с точки зрения силы) и некрасивый, и сделать гладкий стык практически невозможно.
достигать.6] Используйте как можно меньше припоя. слишком много припоя приводит к длинным плечам или
плохой силуэт (углы и точки залиты слишком большим количеством припоя). Лучше, чтобы
начните со слишком малого и добавьте немного больше, чем наложить слишком много припоя. Припой
может быть трудно удалить, и это приводит к попаданию загрязнений в припой, как обсуждается в пункте 7 ниже. Больше новостей |
бутылки в нескольких местах. В последний раз я
купил этот флюс, я связался с Mad Dog, и они продали мне галлон. Не надо
рассчитывать на то, что это произойдет, потому что это было более пяти лет назад, и
У меня все еще осталось большая часть (используйте, если ОЧЕНЬ экономно). 
для каждого из двух купленных мною наконечников (наконечник долота 1/2 дюйма и один
четырехгранный острие на нем).Я ОБОЖАЮ ЭТО ЖЕЛЕЗО! Становится так жарко, что будет
расплавить цинк, чего не подойдет ни одно 100-ваттное железо. Я использую этот
всякий раз, когда я использую очень широкие свинцовые или цинковые кольца – 1/2 дюйма или больше.
вы покупаете один из них, тестируете его на отходах свинца и цинка, и
сделайте отметки на вашем реостате (регуляторе температуры), чтобы
укажите, где установить для свинца и цинка. Неспособность сделать это БУДЕТ
Причина растаяла, поверьте мне. Это может показаться опасным или сложным в использовании
(он тяжелый), но с ним легко справиться с большими паяльными работами, и я рад, что
покупал каждый раз, когда решаю им пользоваться, что бывает нечасто.
Покупка большего размера и использование реостата для контроля температуры
является
путь, по моему мнению. Итак, если самый крупный ваш местный окрасил
поставщик стекла
продается 100 ватт, тогда я бы пошел на это. Однако вы всегда можете
начните с меньшего, а потом переходите к большему.Если
ты
Продолжайте заниматься витражами, вам наверняка понадобится еще один
некоторые
точка, хотя лучшие должны длиться годами.