Какой флюс использовать для пайки микросхем
Какой флюс использовать для пайки микросхем
Каким флюсом нужно паять микросхемы? Какой флюс для пайки выбрать? Этими непростыми вопросами задаётся каждый начинающий пайщик.
Флюс предназначен для того, чтобы припой равномерно растекался по поверхности металла. Флюс служит для удаления оксидной пленки, он также обеспечивает хорошее сцепление припоя.
Флюсы бывают активные и нейтральные, а также безотмывочные, которые не проводят электрический ток. В этой статье мы рассмотрим, какие бывают флюсы, и какой флюс лучше использовать для пайки микросхем.
Основные виды флюсов
Итак, сегодня применяются в основном такие виды флюсов:
- Активные флюсы — в их основе лежат агрессивные кислоты. Такие флюсы хорошо удаляют оксиды с поверхности различных металлов, а все благодаря бурной реакции, которая протекает при их использовании.
- Нейтральные флюсы — в их составе нет агрессивных кислот.
- Безотмывочные флюсы — как указывалось выше, такой тип флюса не проводит электрический ток.
Рассмотрим по порядку каждый из всех вышеперечисленных флюсов, чтобы знать, что они собой представляют.
Где применяются активные флюсы
Паять микросхемы активными флюсами не рекомендуется, так как микросхема может прийти от этого в негодность. Флюсы с агрессивными кислотами в основном применяют для пайки проводов и металлических изделий, которые сильно повреждены коррозией. Само собой разумеется, что перед пайкой деталей нужно обязательно избавиться от следов коррозии на металле.
Яркими представителями активных флюсов являются: флюс SF-OR/LF-3.5, флюс SFL-RO/NC-800, кислота для пайки ZN 85%, флюс ЛТИ 120 и другие. При использовании активного флюса, после завершения пайки его нужно обязательно смыть, можно обычной водой.
Нейтральные флюсы
Так называемые «нейтральные флюсы» не содержат в своём составе агрессивных кислот. Чаще всего это флюсы в виде пасты, которая наносится на заранее подготовленное место пайки: хорошо очищенное от окислов и загрязнений.
Нейтральные флюсы подходят для пайки радиокомпонентов на платах. При пайке микросхем нейтральным флюсом, исключено повреждение последних, однако не исключено замыкание контактов при неправильном использовании флюса. По этой причине рекомендуется все же смывать нейтральные флюсы с плат после окончания работ связанных с пайкой микросхем.
Примерами нейтральных флюсов могут служить: флюс-гель AMTECH RMA-223, флюс-паста BAKU BK-150, флюс-паста LUKEY L-2011.
Что представляет собой безотмывочный флюс
Как становится понятным из названия, безотмывочный флюс не требует смывки. По этой причине безотмывочные флюсы широко используются для пайки микросхем, различных SMD компонентов и радиодеталей. Там, где возможности смыть флюс, нет, то есть, в труднодоступных местах, лучше всего применять именно безотмывочные флюсы.
Такой тип флюса не приводит к повреждению микросхем и других компонентов платы, поскольку он не проводит электричество. К безотмывочным флюсам относятся флюсы: BAKU RMA-225-LO, KINGBO RMA-218, AMTECH NC-559-ASM.
Флюсы могут быть жидкими, в виде пасты или геля. Пайка микросхем жидким флюсом опасна тем, что гель может затечь под микросхему, что тем самым выведет её из строя. Поэтому рекомендуется паять микросхемы гелевым флюсом, который никуда не затекает и очень удобно наносится на место пайки.
Флюс для пайки
В процессе пайки используется вспомогательное вещество под названием флюс. Основное применение происходит при пайке соединений в домашних условиях или производствах. Качественная пайка, соединение деталей невозможно без применения специального вещества. Перед работами подбираются материалы, в том числе флюс качественного состава, для надежной и быстрой пайки.
Что такое флюс и его ключевые особенности
Основным предназначением флюса является применение при спаивании нескольких материалов. Структура состоит из легко сплавных материалов, которую возможно изготовить самостоятельно. Флюс для пайки служит для соединения изделий, путем выдержки определенной температура на уровне шва. В зависимости от структуры и твердости вещества, температура пайки начинается от 50 ⁰C и достигает 500 ⁰C. Температурные показатели припоя учитываются выше, чем материала, только тогда возможно начинать процесс пайки.
Выбор подходящей структуры зависит от нескольких факторов, флюс для пайки подразделяется на множество структур. Основные параметры:
- Температура процесса пайки.
- Вид металла.
- Температурные режимы работы вещества.
- Поверхности близлежащих деталей к изделию.
- Устойчивость материала к коррозии, защита поверхностей от окисления и его прочность.
Состояние делится на твердые, имеющие порог к высокой температуре и мягкие, когда флюс плавится при низких температурах. Для того, чтобы разобраться, что такое флюсы необходимо изучить все свойства и предназначение материала.
Предназначение
Процесс пайки тугоплавкими видами припоя происходит при температурах более 500 ⁰С. За счет воздействия температур и свойств вещества, результатом получается прочный вид соединения. Недостаток применения заключается в том, что возможен перегрев детали, некорректная работа после сборки.
Флюс паяльный применяется как легко сплавная разновидность, в сфере монтажа радиотехники и других мелких работ. Температурные режимы работы составляют до 500 ⁰C, что позволяет не портить соединения и платы. Основные примеси при работе – свинец и олово. Сверх легкоплавкие виды используются при работе с транзисторами и других соединений, температура поверхности окисления не достигает 150 ⁰С.
Флюс для пайки микросхем
Флюс для пайки тонких поверхностей используется в легко сплавном виде, твердотельные, объемные детали пропаиваются твердыми типами припоев. Зачем нужен флюс и основные требуемые характеристики:
- Высокие показатели теплообмена, проводимости электрического тока.
- Прочное соединение.
- Допустимый размер растяжки.
- Устойчивость к процессам коррозии материалов.
- Показатели температуры плавки должны отличаться от размягчения материала.
Распространенной формой для производства вещества спайки является прут из олова, диаметр сечения применяется от 1 до 5 мм. Существует несколько других видов, такие как проволочные катушки, трубочки с канифолью, ленты и другие.
Существуют припои многоканальные, конструкция изделия состоит из некоторых материалов, используется для более надежной пайки. Продаются данные изделия в спиралевидной форме, содержатся в колбах и смотках. Пайка электро схем происходит с использованием трубочной разновидности состава. За счёт наличия смолы канифоли, соединение материалов меди, серебра или латуни происходит значительно надежнее.
Типы флюсов для пайки
Флюсы разделены на несколько разновидностей, в основном отличающихся по типу воздействия на детали в процессе пайки. Канифоль и другие составы на ее основе обладают меньшей активностью, основное предназначение спаивание электросхем, других радиотехнических соединений. Флюс, используемый для пайки микросхем удаляет тонкий оксидный слой на материалах, способствуют противостоянию коррозии за счет не высокого воздействия. Повышаются характеристики спайки с использованием глицерина, спирта или скипидара.
Выбор канифольной разновидности состава обуславливается его нейтральностью. Бескислотный флюс с припоем, получил применение при работе с радиодеталями благодаря бескислотному составу, который является диэлектриком, не образует утечки тока. На основе канифоли производятся активированные типы флюсов, к составу которых включаются аминовые, кислотные соединения, например салициловая кислота. Использование активного компонента позволяет соединять различные типы металлов без предварительной очистки поверхностей.
Тугоплавкие припои широко применяются при больших объемах работ, устойчивы к резким температурным перепадам и механическим воздействиям. Данные флюсы разделяются на соединения с медью цинка или фосфора, а также полностью из серебра. Применение цинково-медного сплава не оправдано дорого, а прочность не высока. Жидкий флюс активно используется при спайке медных изделий, автомобильных радиаторов.
Изделия из меди или латуни спаиваются фосфорно-медным сплавом припоя, материалы обычно не сильно подвергаемые нагрузкам, применяется на замену серебряного припоя. Необходимо помнить, что при пайке чугуна крайне не рекомендуется применять твердые припои, так как при процессе пайки образуются хрупкие элементы, способствующие разрушению шва. Рациональным вариантом при спаивании железных материалов является серебро, но оно очень дорого обходится при массовых работах.
Активные флюсы
Составы на основе соляной кислоты в чистом виде именуются активными веществами. С ее помощью спаиваются железные изделия. Разновидность активного состава также производится из хлористого цинка, который возможно получить в домашних условиях. Паяльная кислота взаимодействует с веществом за счет реакций цинка при обработке поверхностей материалов. Активный флюс отличается повышенной химической активностью, эффективно снимает пленки с поверхности деталей, реагирует на сам металл.
Благодаря использованию активных составов происходит надежное соединение металлов. Повышенная электропроводность дает возможность соединять крупные провода или изделия. Данный флюс не применяется к радиотехнике, т.к. остатки химического состава трудно удаляются с плат, они быстро разъедают соединения.
Бескислотные флюсы
Категория флюсов, приготовленных на основе глицерина, этилового спирта или скипидара называется бескислотным или неактивным составом. Канифоль применяется при температурах до 150 ⁰, растворяет тонкие слои поверхности металлов меди, свинца или олова, производя качественную очистку.
Основное применение производится при необходимой пайке поверхностей с отсутствием разъединения материалов. Используется при работах с мелкими деталями, электро схемами или платами радиодеталей.
Активированные флюсы
Изготавливается данный тип на основе солянокислого анилина либо кислоты салициловой. Применяется при пайке всех видом соединений, которые не требуют предварительной зачистки.
Используется при соединении материалов, которые подвержены механическим воздействиям.
Антикоррозийные флюсы
Задача антикоррозийных флюсов состоит в очистке места спайки от коррозийных отложений, защите от окислов при дальнейшем использовании детали. Основной компонент – ортофосфорная кислота, которая используется при изготовлении антикоррозийных пропиток. Основное отличие от кислотных составов в том, что отсутствует разрушающее воздействие на структуру металла, происходит зачистка от коррозии за счет химической реакции при температурных воздействиях.
Защитные флюсы
Предназначение состоит в защите материалов от дальнейшего окисления, за счёт обработки предварительно очищенных деталей. Отличительные черты – это отсутствие химического воздействия, из-за слабой химической активности вещества. Для изготовления применяются вазелин, воск, оливковое масло, другие маслянистые вещества. Основное предназначение представляется к использованию микросхем и мелких технических деталей.
Альтернативные виды припоев используются для различных целей при спайке. Бур, смешанный с канифолью используется для пайки медных трубок, не нуждается в предварительной зачистке изделия, температура плавления начинается от 70 градусов, в процессе не выделяются вредные вещества. Жидкие припои на основе золота, вазелина, салициловой кислоты используются при спайке радиаторов и одножильных проводов, в результате получается чистый и аккуратный шов.
Хранение
Основное распространение флюсов происходит в жидкой форме. При хранении необходимо соблюдать указания производителя, тщательно закупоривать упаковку. В противном случае, из-за разгерметизации упаковки, происходит потеря химических свойств и испарение действующего материала.
Хранение флюса-пасты происходит в помещениях с относительно низкой влажностью, закрытых тюбиках или емкостях. Взаимодействие с влагой дает разрушение химического состава, влияет на уровень коррозии при работе с флюсом. Большинство флюсов отличаются повышенной воспламеняемостью, поэтому такие вещества рекомендуется хранить вдали от огня, солнца, при температуре не более 25 ⁰С. Окружающие условия с пониженными температурами могут привести к обмораживанию некоторых элементов состава, в процессе работы которые могут выделить влагу, образовать коррозию в последующем времени.
Применение флюса
Процесс выполнения пайки требует подготовки материалов перед нанесением вещества. Поверхности зачищаются, покрываются флюсов, разогреваются паяльным устройством до необходимой температуры. Кончиком паяльника отсоединяется небольшая часть припоя, который должен хорошо растекаться, после чего равномерно наносится на поверхность детали.
Наилучшим составом для пайки является олово, однако в чистом виде оно стоит не дёшево, достаточно редко возможно встретить на рынке. Применяются оловянно-свинцовые сплавы, с температурой плавки около 200 ⁰С, соединения выходят достаточно прочными и крепкими, благодаря активным веществам. Припой обозначается буквами ОС, что называется оловянно-свинцовый, цифры указывают на содержание олова в процентном соотношении, конечным результатом на бирке таких припоев получается ОС-40 или ОС-60.
Без свинцовый флюс применяется небольшими количествами при пайке контактов сложных электро схем, температура процесса не превышает 300 ⁰С. Сверх легкоплавкие составы используются для деликатных работ, плавятся при 100 ⁰С. Припой такого типа должен хорошо растекаться, не обладает высокой прочностью, используется на неподвижных материалах.
Без применения специальных элементов при работе паяльником не удастся достичь достойного соединения деталей. Достаточно опробовать самостоятельно произвести процесс без специальных растворов, на получение соединения уйдет уйма времени, а наносимый припой в последствие обвалится.
Как приготовить флюс для пайки своими руками
При спаивании радиотехнических материалов возможно использовать флюс, приготовленный самостоятельно. Припой используется диаметром 2 мм небольшими кусками. Приготовление потребует металлической емкости, с заранее просверленной дыркой необходимого диаметра на дне. Оловянно-свинцовый раствор нагревается до температуры плавления, после чего из подготовленного отверстия вытекает вещество. После застывания прутков, необходимо разделить их на кусочки необходимого размера.
Процесс приготовления может происходить в различных емкостях, технология состоит из нескольких простых шагов:
- Развесовка пропорций олова и свинца.
- Расплавление происходит в закаленном тигле, помешивается для исключения прилипания раствора к стенкам.
- Снимается тонкая пленка отложений с поверхности чаши.
- Заключительным этапом является разлив жидкости в заготовленные формы.
После любых процессов пайки, шок необходимо протирать ацетоном или специальным спиртом. В последнее время получили распространение без отмывочные припои, преимущество которых:
- Отсутствие компонентов, приводящих к окислам и коррозии.
- Не проводят ток.
- После процесса не требуется процесс зачистки.
Для нанесения жидкого припоя используется кисть или ватная палочка, возможно использовать приспособление, изготовленное самостоятельно для удобной работы. Медицинский шприц разрезается на две части, к нему вставляется кусок силиконового шланга, иголка укорачивается, изгибается под небольшой градус.
Паяльная паста, изготовленная при домашних условиях, может облегчить процесс пайки. Для изготовления необходимо измельчить твердотельный флюс крупнозернистым напильником на металлическом материале. Использование мелкозернистого паяльника не разумно, так как флюс попросту забьётся в его зубья. Полученный порошок необходимо смешать с канифолью и спиртом, если паяльная паста получилась густая, к ней добавляется спирт до получения однородной массы. Паста помещается в герметично закрывающуюся емкость, т.к. если она взаимодействует с влагой, в последующем возможны образования коррозии спаянных деталей. Для наилучшего нанесения, удобного использования, возможно изготовить шприц из подручных инструментов.
Изготовленная своими руками конструкция поможет использовать флюс – пасту при нанесении на труднодоступные детали. Для предотвращения засыхания, возможности повторного использования, следует использовать проволоку, заткнув выходное отверстие.
При выполнении любых работ по пайке следует воспользоваться средствами индивидуальной защиты. Химические газы, выделяемые при разогреве могут повредить дыхательные пути или органы зрения человека. Использование качественных флюсов предотвращает от отравления газами.
Как правильно выбрать флюс
Наиболее удачные флюсы для пайки мало испаряются и не горят при повышенных температурах, результаты отложений вещества легко удаляются с поверхности, а если удаление не доступно, то не вызывают коррозии к последующему времени. Разделяются припои на активные и неактивные, первый вариант достаточно сильно взаимодействует с отложениями на металлах, может нанести вред здоровью при процессе пайки. Нейтральный вид более безопасный, однако обработка крупных поверхностей может затянуться на долгое время из-за отсутствия химических воздействий.
Жидкий бесканифольный среднеактивный флюс
Среднеактивные флюсы применяются в мастерских радиотехники. Соединения обрабатываются паяльником, затем флюсом для обеспечения заметного результата и быстрой пайки. Такие растворы обычно не пенятся при нагреве, легко наносятся на места соединений, широко распространены и сравнительно не дороги.
По многолетнему опыту мастеров качественный флюс является гарантом совершенной пайки. Выбор зависит от спецификации вещества, характера работ. Большинство флюсов используют по прямому назначению. Современные гелеобразные припои используются повсеместно, отличаются большим разнообразием активных компонентов и простотой использования.
Для выполнения качественных работ необходимы хорошие инструменты. Паяльник, его жало, фен и припой опытный радиотехник подбирает высшего качества, т.к. цена в разнице с аналогами не высока, а качество работы будет на высшем уровне. Применение самых передовых, современных паяльных инструментов не даст возможности произвести достаточно хорошую пайку без сопутствующих флюсов.
Припои и флюсы для пайки
Припой — это легкоплавкий сплав металлов, предназначенный для соединения проводов, выводов, деталей и узлов пайкой. Ранее припои обозначали тремя буквами — ПОС (припой оловянно-свинцовый), за которыми идет двузначное число, показывающее содержимое олова в процентах, например ПОС-40, ПОС-60.
Лучший припой — чистое олово. Однако оно дорогое и используется в исключительных случаях. Во время радиомонтажа чаще применяют оловянно-свинцовые припои. По прочности спаивания они не уступают чистому олову. Плавятся такие припои при температуре 180 — 200 °С.
Выбор припоя для пайки
Выбор припоя производят в зависимости от таких факторов: от соединяемых металлов или сплавов, от способа пайки, от температурных ограничений, от размера деталей, от требуемой механической прочности, от коррозийной стойкости и др.
Для пайки толстых проводов используют припой с температурой плавления более высокой, чем для пайки тонких проводов.
В некоторых случаях необходимо учитывать и электропроводность припоя (напоминание: удельное сопротивление олова равно 0,115 Ом х мм2/м, а свинца — 0,21 Ом х мм2/м).
Разновидности припоев.
Припои разделяются на три группы: тугоплавкие, легкоплавкие и сверхлегкоплавкие. Тугоплавкие припои (радиолюбители их практически не используют). К тугоплавким относятся припои с температурой плавления свыше 500 °С, создающие очень высокую механическую прочность соединения (сопротивление разрыву до 50 кг/мм2). Недостатком их является именно то, что они требуют высокой температуры нагрева и, хотя прочность такой пайки получается весьма высокой, интенсивный нагрев может привести к нежелательным последствиям: можно, например, «отпустить» стальную деталь.
Недостатком твердых припоев является то, что они требуют высокой температуры нагрева, и хотя прочность такой пайки весьма высока, интенсивный нагрев может привести к весьма нежелательным последствиям: можно перегреть дорогостоящую деталь и вывести ее из строя (например, транзистор или микросхему), можно «отпустить», например, стальную деталь (пружину).
Легкоплавкие (радиолюбительские) припои. К этой категории относятся припои с температурой плавления до 400 °С, имеющие сравнительно невысокую механическую прочность (сопротивление разрыву до 7 кг/мм2). При радиотехнических монтажных работах применяются главным образом легкоплавкие припои. В их состав входят олово и свинец в различных пропорциях, например, припой ПОС-61 , который содержит 61% свинца, 38 % олова и 1% различных присадок.
Сверхлегкоплавкие (радиолюбительские) припои. Существуют также сплавы, в состав которых, кроме олова и свинца, входят висмут и кадмий. Эти сплавы наиболее легкоплавкие: у некоторых из них температура плавления менее 100 °С. Механическая прочность соединения у таких сплавов весьма невелика. Раньше их применяли для пайки кристаллов в кристаллических детекторах. В настоящее время легкоплавкие кадмий-висмутовые сплавы находят применение при ремонте печатного монтажа. Используются они также для пайки транзисторов, так как по техническим условиям их рекомендуется паять припоем с температурой плавления, не превышающей 150 °С.
Для пайки транзисторов можно применять так называемый сплав Вуда с температурой плавления 75 °С, в состав которого входят: олово — 13%, свинец — 27%, висмут — 50%, кадмий — 10%. Сплав Вуда можно приготовить по указанному рецепту самому или купить в аптеке. Пайка ведется слабо нагретым паяльником. В качестве флюса используется канифоль.
Форма радиолюбительских припоев
В прошлом веке порекомендовали оловянный прут сечением 10 мм. Сейчас для пайки пользуются припойной проволокой сечением от 1 до 5 мм. Наиболее распространены 1,5—2 мм многоканальные припои. Многоканальность означает, что внутри оловянной проволоки расположены несколько каналов флюса, который обеспечивает образование ровной блестящей и надежной пайки.
Продается такой припой в мотках — на радиорынках, в колбах — в которых он находится свернутым в спираль, и в бобинах (в них количество припоя такое, что его хватит не на один год). Рекомендуется приобретать в виде проволочки, толщиной со спичку — удобнее паять.
При пайке монтажных проводов радиоаппаратуры удобно пользоваться оловянно-свинцовыми припоями, отлитыми в виде тонких прутков диаметром 2 — 2,5 мм. Такие прутки можно изготовить самому, выливая расплавленный припой в сосуд, в дне которого заранее проделано отверстие. Сосуд при этом следует держать над листом жести или металлической плитой. После остывания прутки следует разрезать на куски необходимой длины.
Современные припои, используемые при пайке электронных схем, выпускаются в виде тонких трубочек, заполненных специальной смолой (колофонием), выполняющей функции флюса. Нагретый припой создает внутреннее соединение с такими металлами, как медь, латунь, серебро и т. д., если выполнены следующие условия: поверхности подлежащих пайке деталей должны быть зачищены, то есть с них необходимо удалить образовавшиеся с течением времени пленки окислов, деталь в месте пайки необходимо нагреть до температуры, превышающей температуру плавления припоя. Определенные трудности при этом возникают в случае больших поверхностей с хорошей теплопроводностью, поскольку мощности паяльника может не хватить для ее нагрева.
Самостоятельное приготовление припоя
Для самостоятельного приготовления припоя компоненты состава (олово и свинец) отвешивают на весах, расплавляют смесь в металлическом тигле над газовой горелкой и, перемешав расплав стержнем из стали, стальной пластинкой снимают пленку шлака с поверхности расплава. Затем осторожно разливают расплав в формы — желоба из жести, дюралюминия или гипса.
Плавку необходимо выполнять в хорошо проветриваемом помещении, надев защитные очки, перчатки и фартук из грубой ткани.
Флюсы для пайки
Для чего при пайке нужен флюс? Во время пайки температура соединяемых деталей значительно повышается. При этом скорость окисления металлических поверхностей возрастает. В итоге припой хуже смачивает соединяемые детали. Поэтому необходимо использовать вспомогательные вещества, флюсы.
Что такое флюс? Флюс — это вспомогательный материал, который призван во время пайки удалять оксидную пленку с деталей, подвергаемых пайке, и обеспечивать хорошее смачивание поверхности детали жидким припоем. Без флюса припой может не прикрепиться к поверхности металла. Назначение флюсов: надежно защищают поверхность металла и припоя от окисления, улучшают условия смачивания металлической поверхности расплавленным припоем.
Действие флюса зависит от его состава, имеемые флюсы: или растворяют окисные пленки на поверхности металла (а иногда и сам металл), или предохраняют металл от окисления при нагреве. Таким образом, флюс образует защитную пленку над местом пайки.
Флюс уже содержится в современном припое в виде тонкого сердечника. При расплавлении припоя он распределяется по поверхности жидкого металла. Флюсом покрывают поверхности уже залуженных металлов также и перед их соединением (собственно пайкой). При этом флюс является ПАВ, то есть Поверхностно Активным Веществом. После соприкосновения деталей избыток флюса между ними вылезает наружу и все время испаряется потому, что температура его испарения ниже, чем у припоя.
Флюсы бывают разные. Например, для ремонта металлической посуды пользуются «паяльной кислотой» — раствором цинка в соляной кислоте. Паять радиоконструкции с таким флюсом нельзя — со временем он разрушает пайку. Для радиомонтажа надо применять флюсы, в которых нет кислоты, например, канифоль.
Требования к радиолюбительским флюсам
Выбор флюса — важный вопрос. Раньше использовалась только канифоль, другого флюса не было. Чем плоха канифоль — канифоль, спиртовой канифольный флюс относятся к категории активных флюсов. Первый недостаток — при высоких температурах удаляется не только оксид металла, но и сам металл. Второй недостаток — очистка платы после пайки с канифолью является большой проблемой. Смыть остатки можно только спиртом или растворителями (да и то, порой проще отковырять чем-то острым).
Остатки флюса на плате не только некрасиво с эстетической точки зрения, но и вредно. На платах с малыми зазорами между проводников возможен рост дендритов (проще говоря, замыканий) вызванных гальваническими процессами на загрязненной поверхности. Каков же выход — на современном рынке материалов можно найти широкую гамму флюсов, которые смываются обычной водой, не разрушают жало паяльника и обеспечивают высокое качество пайки. Продаются такие флюсы, как правило, в шприцах, что очень удобно для использования.
Независимо от того, какой флюс используется, готовую пайку нужно обязательно протирать тряпочкой, смоченной в спирте-ректификате или ацетоне, а также прочищать жесткой щеточкой или кисточкой, смоченной растворителем, для удаления остатков флюса и грязи. В некоторых исключительных случаях вместо канифоли можно пользоваться ее заменителями:
— канифольным лаком, имеющимся в продаже в хозяйственных магазинах. Его можно применять как жидкий флюс взамен раствора канифоли в спирте. Этот же лак можно использовать и для антикоррозийного покрытия металлов.
— живицей — смолой сосны или ели — доступным материалом, особенно любителям, живущим в сельской местности. Такой флюс можно приготовить самому. Набранную в лесу с деревьев смолу нужно растопить в жестяной банке на слабом огне (на сильном огне смола может воспламениться). Расплавленную массу разлить в спичечные коробки.
— таблеткой аспирина, имеющейся в любой домашней аптечке. Недостаток этого флюса — неприятный запах дыма, выделяющийся при плавлении аспирина.
Сейчас выпускается большое количество разнообразных, так называемых «безотмывочных», флюсов, как жидких, так и в виде полужидкого геля. Особенность их такова, что они не содержат компонентов, вызывающих окисление и коррозию соединяемых деталей, не проводят электрический ток и не требуют промывки платы после пайки. Хотя все равно лучше после завершения пайки удалять с припаянных деталей все остатки флюса.
Для нанесения жидкого флюса можно воспользоваться кисточкой, ватной палочкой или просто спичкой, но удобнее пользоваться так называемым «флюсапликатором». Можно попробовать купить фирменный флюсапликатор стоимостью примерно 20—30$, но куда проще и дешевле сделать его самому. Для этого потребуется кусочек силиконового или резинового шланга с внутренним диаметром 5 — 6 мм и одноразовый медицинский шприц.
Шприц разрезается на 2 части. Обе части вставляются в резиновую трубку. Иголка слегка укорачивается, ее можно для удобства пользования слегка изогнуть. Слегка нажимая на шланг, выдавливаем из кончика капельку флюса на припаиваемые детали и производим пайку. При хранении, чтобы не засыхала иголка внутрь нее можно вставлять тонкую проволоку. Так же удобно пользоваться флюсом в виде геля или пасты. Для его нанесения тоже можно воспользоваться одноразовым шприцем, только из-за его густоты иголку шприцевую придется взять потолще.
Наглядный сравнительный обзор 3-х китайских гель-флюсов + Сменные иглы, коих 11 штук (Обновление)
Я читал уже несколько здешних обзоров на эти и другие гель-флюсы, однако основные моменты для меня так и оставались не раскрытыми. Решил написать уже свой наглядный обзор. В довесок покажу иглы.
Много гифок, так что следим за трафиком.
Предметы обзора:
1) Гель-флюс RMA-223 (10cc) — 0.62$
2) Гель-флюс Kingbo RMA-218 (10cc) — 2.87$
3) Гель-флюс Amtech NC-559 ASM UV (TPF) (10cc) — 3.74$
4) Ёмкость 50мл + 11 сменных игл с разным диаметром — 0.90$
ОБНОВЛЕНИЕ:
добавил тест на нейтральность/активность флюсов при нагреве и остывании. Смотрите в конце обзора или нажмите сюда для перемещения сразу туда.
Это не последнее обновление, позже добавлю тест на активность флюсов после разогрева (на окисление пятаков на макетке).
================================================================
ХРОНОЛОГИЯ ВЫБОРА
Скажу заранее — это первые три флюса, которыми мне довелось попользоваться вообще, ибо до их приобретения я применял исключительно сосновую канифоль, возня с которой мне в итоге надоела, хотелось больше не тратить время, нервы и облегчить себе труд при монтаже. Выбор же строился совершенно банально и стандартно — запрос по слову «Flux» и сортировка лотов на AliExpress по количеству заказов. Самым популярным оказался дешёвый RMA-223, его и заказал первым, вдохновившись хвалебными отзывами народа на странице продавца, однако попользовавшись этим расходником в реальности, понял, что разделить эту многочисленную хвалу я не смогу. Затем кто-то в комментариях в одном из здешних обзоров отписался, что пользуется 100-граммовой Kingbo RMA-218, которым он остался доволен — на том же Ali заказал себе такой же, только в более меньшей фасовке — шприце. Этот меня устроил в работе. А более редкий 559-й (UV TPF) был куплен про запас с подачи одного видео на ютубе, где автор ролика продемонстрировал его также неплохие свойства. Позднее также были приобретены и иглы, но о них позже.
ГЕЛЬ-ФЛЮСЫ
Про оригинальные версии обозреваемых флюсов мне не известно ничего. Те, кто «щупали» оригиналы на практике, могут поведать об этом подробнее, сравнив с тем, что есть у меня.
Полиграфия у 218-го, как можно заметить, почти полностью стёрлась, но и у 559-го тоже частично уже начало слазить покрытие на этикетке. Самый дешёвый 223-й по иронии сохранил первоначальный внешний вид. Все три варианта поставляются в шприцах по 10сс.
Голографические наклейки у Kingbo 218 и NC-559
Колпачки, прикрывающие сопла шприцов, у всех разные, однако у более дорогих флюсов 218 и 559 — они закручиваются на резьбе. Сзади же — колпачки с защёлками. Что касается дешёвого 223-го, то у него с обеих сторон обыкновенные нахлобучки без какой-либо резьбы и фиксации.
У Kingbo 218, сразу после того, как получил, внутри увидел мелкие пузыри:
А при выдавливании без иглы порой было так:
Но вскоре после нескольких применений, пузыри «устаканились» и вышли.
Немного намазал на плату по одному из флюсов. Слева направо:
вазелино-подобная субстанция — 223-й, мутная — 218-й Kingbo, более прозрачный — 559-й
Если посмотреть на всех трёх в ультрафиолетовом свете, то перед нами предстаёт другой ироничный момент: 223-й и 218-й флюсы, где не было заявлено UV, хорошо видны, а 559-й флюс, где заявлен UV, вообще никак не заметен:
ЁМКОСТЬ 50мл и 11 ИГЛ
В том виде, как есть, пользоваться флюсом было неудобно и расточительно, поэтому прикупил этот комплект, где ёмкость мне по сути не нужна, а ценность и нужность для меня представляют как раз иглы с резьбой, которые можно накрутить на шприцы с флюсами.
Полипропиленовую бутылочку многие покупают под спиртоканифольный раствор, однако под это дело вполне можно использовать ёмкости из-под глазных капель или жидкостей от электронных сигарет.
Несмотря на то, что резьба на сопле крышки отсутствует, игла садится на него довольно плотно, и я всё-таки нашёл этому применение — использовать ёмкость, как грушу для очистки забившейся трубки иглы. Было дело, прикрутил иглу маленького диаметра на шприц с флюсом и трубка просто забилась. Пузырёк помог её прочистить, благо его можно сжать в руке, при этом не опасаясь, что игла «выстрелит».
Самих же игл, как и было сказано — 11 штук, разных диаметров отверстий:
Размеры
0.3мм, 0.4мм, 0.5мм, 0.6мм, 0.7мм, 0.8мм, 0.9мм, 1.1мм, 1.5мм и 2 одинаковых 1.7мм
К шприцам с флюсами 218 и 559 прикручиваются без проблем, остановился на крайних больших диаметрах игл — 1.5мм и 1.7мм
Иное применение
Я не стал дожидаться, пока кто-нибудь в комментариях меня об этом спросит или попросит, а решил проделать это уже на этапе написания обзора, а именно — применить иглы для отпаивания микросхем со сквозным монтажём.
Под это дело отлично подошла чёрная игла, которая 0.9 мм. Сперва примерил её к ножке попавшегося под руку нового конденсатора — подошла идеально:
Затем попробовал выпаять какую-нибудь многовыводную микросхему со старой платы, откуда брал SMD-резисторы для теста:
Деталь демонтирована без проблем. А игла осталась в целости, основание её крепления к пластику не разрушилось, так как не подвергал её сильному нагреву.
Но успешно компонент можно выпаять, если игла сама проходит сквозь отверстие в плате. Если необходимо выпаять гребёнку, выводы которой уже толще, то здесь всё несколько сложнее. Как пример, гребёнка, припаянная к односторонней плате из гетинакса. Подобрал зелёную иглу 1.1мм, однако сквозь отверстия самой платы она уже не проходит.
Выпаивается, но не без плясок с бубном — после обработки иглой по контактам нужно дополнительно постучать, чтобы остатки припоя отошли от контактов. А вот в случае с двусторонними платами с метализированными отверстиями игла будет полностью бессильна, если она не проходит сквозь отверстие. Тут уже без оловоотсоса не обойтись.
Сами же иглы ничем не забиваются, флюс при отпайке деталей не использовал.
ТЕСТЫ
Сперва решил проверить расходники на окисление, намазав каждым флюсом область контактов размером 2×3 на макетной плате: столбцы AB — RMA-223, DE — Kingbo 218, GH — NC-559 . После чего плата отправилась лежать на шкаф, с периодичностью в несколько дней доставал её оттуда и делал снимок. Общее время тестирования заняло около месяца. Многие, заметил, любят спрашивать зачем отмывать флюс, последнее фото в этой серии снимков — наглядно объяснит, зачем.
Видно, что флюс 559 (UV TPF) более активнее, чем 218-й, 223-й же никаких эффектов не проявил.
Запах и густота дыма
RMA-223 — в обычном виде первое время после получения имел нехарактерно кулинарный запах, а именно — запах каких-то специй, которыми заправляют блюда. Потом этот запах сменился на нейтральный. При пайке также нет ярко выраженного запаха. Дыма мало.
Kingbo 218 — приятный свежий запах в обычном виде, при пайке же — вместе с большим количеством дыма становится противным.
NC-559 — лёгкий ненавязчивый химический запашок, на нюх особо не бросается, однако когда начинаешь паять, понимаешь, какой он мерзкий. Дыма столько же примерно, как и у 218-го.
Для отвода паров и дыма пользуюсь гофрированной вытяжкой от кондиционера, с интегрированным мною позднее кулером, работающим на выдув воздуха из комнаты. Второй конец трубы выведен в окно.
Спаивание двух проводов
Канифоль
Природный вариант всегда безотказен, только отмывать потом сложно.
RMA-223
Провода лудятся долго, неохотно и не до конца.
Kingbo 218
Практически моментальное лужение, после пары касаний — добротная спайка.
Тоже неплохо.
NC-559
Припаивание проводков к плате
RMA-223
Край соседнего контакта залудился и то быстрее, чем целевой контакт, к которому я пытался припаять провод посредством этого горе-флюса.
Kingbo 218 и NC-559 (слева направо)
Оба более дорогих флюса позволяют проделать эту простую операцию практически в одно касание.
Контактная гребёнка
RMA-223
223-й я получил ещё в середине прошлого лета. На сегодняшний день его субстанция стала заметно гуще, на анимации ниже хорошо видно, что он нанесён в виде «колбаски», которую если не отделить чем-то плоским, то она так и останется свисать с сопла шприца.
По пайке контактов вырисовывается ожидаемая картина — «либо сопля, либо ничего».
Этот момент в своё время меня больше всего разочаровал.
Kingbo 218
Мне известно, что в таких ситуациях правильнее паять с одновременным подносом тонкой проволоки припоя к зоне пайки, однако у меня весь припой либо толстый, либо плоский, и к тому же интересно было посмотреть, как проявят свои свойства флюсы, если включить режим «ленивого», просто поднеся жало с небольшим количеством припоя сбоку.
Как мы видим, контакты практически мгновенно обволакиваются припоем с трёх сторон, с четвёртой же стороны, которая обращена на нас, видно, что припой не дотянулся до самой вершины контакта, но это решается повторным проходом жала с этой стороны, благо остатки флюса в этом подсобят.
NC-559
В этом тесте немного уступает 218-у — появились впадинки с четвёртой стороны, обращённой в нашу сторону.
Монтаж SMD
Использовался фен с выставленной температурой 340 градусов, поток воздуха — 90 из 100.
В этих тестах вы можете наблюдать эффект поверхностного натяжения, когда не нужно поправлять SMD-компоненты физически, если они немного соскочили с площадки, ибо они встают сами, как надо под воздействием вышеназванного эффекта.
RMA-223
Этот дешёвый флюс здесь начал подавать признаки пригодности, элемент вроде бы сел, однако поверхность припоя осталась не гладкая, а какая-то рыхловатая.
Kingbo 218
Компоненты в корпусе 1206 при использовании с этим флюсом любят съезжать, но паять можно, однако при монтаже элементов 0805 возникают сложности — они просто вылетают в сторону потоком воздуха, надо придерживать.
NC-559
Этот флюс уже напротив — показал себя лучше, элемент 1206 не съезжает, поэтому я решил усложнить ему тест и проверить уже на компоненте меньше — 0805. Тут конденсатор лишь встаёт на дыбы, однако эффект поверхностного натяжения в итоге делает своё дело.
Батарейки алкалиновые
Решил проверить, как лудят эти флюсы контакты у пальчиковых батареек. Флюс 223, понятное дело, вне конкурса, ибо в его замечательных свойствах вы уже убедились. Паяльник 320 градусов, время на всё про всё — не более секунды.
Kingbo 218
Подготавливая этот тест, я вообще-то не рассчитывал, что что-то путное из этого выйдет, однако этот флюс меня приятно удивил.
NC-559
Никакой зацепки, даже после пары попыток дать ещё один шанс.
Прочее
1) Температура жала, используемая во всех тестах — 320 градусов, жало T12-BC3 (за исключением теста по отпаиванию детали с помощью иглы, где использовал жало T12-D24). Припой — с содержанием свинца.
2) Что касается отмывки платы после пайки, то зубная щётка и спирт вполне справляются с этим.
ОБНОВЛЕНИЕ:
Ещё один тест на нейтральность/активность флюсов под воздействием нагревания паяльником и последующем остывании (за идею спасибо u3712), лишний раз доказывающий необходимость смывания флюсов после работы. Сделал заготовку, где припаял рядом два проводка так, чтобы каждый занимал по 2 пятачка, продев два отверстия в плате по принципу зашивания ткани нитками.
К другим концам проводков подсоединил щупы тестера, включённого в режим измерения сопротивления.
RMA-223
Намазал сперва RMA-223 промеж двух контактов. Приложил нагретое жало паяльника к краю одного из контактов, чтобы их не замкнуть, флюс таял и я смотрел на тестер. Как была бесконечность, так она и осталась.
Убрал паяльник, дав возможность остыть заготовке — также без изменений. Флюс нейтрален.
Kingbo 218
Точно такая же процедура, уже с другим флюсом — 218, который уже проявил свою активность, по тесту выше, путём окисления медных контактов, которые спустя время окрасились в зелёный.
Нанёс немного флюса меж двух контактов. Приложил нагретое жало.
Появилось сопротивление в десятках МОм, которое стало снижаться по мере нагрева примерно до единицы и возле 1 МОм значение продолжало незначительно колебаться.
Убираем жало — сопротивление начинает расти по мере остывания, до десятков МОм и вплоть до бесконечности.
NC-559
Тоже проявивший свою активность флюс, который окислил и озеленил медные пятаки на плате даже ещё быстрее и интенсивнее 218-го флюса.
Наношу флюс, прикладываю жало, грею. Сопротивление падает до 0.2МОм, но затем поднимается и устаканивается возле значения 1.7МОм.
Убираю жало. Остывает. Сопротивление поднимается.
Выводы и мысли
RMA-223 оказался «блином-комом» в моём относительно недавнем знакомстве с миром гель-флюсов. Комментировать его свойства как-то не хочется, вы и сами всё прекрасно видели. Однако, не исключаю, что это просто мне мог попасться неудачный экземпляр.
NC-559 лично по моим наблюдениям, оказался больше пригоден под монтаж SMD, нежели под классическую пайку, хотя и простые детали им можно паять без проблем. Вонюч только.
Kingbo 218 — после неудачного опыта с 223-м, этот флюс стал для меня чуть ли не откровением, по соотношению цена-качество — наверное, лучший вариант для большинства ситуаций. Если не знаете, что брать, то брать его + иглы.