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$4)
Ёмкость 50мл + 11 сменных игл с разным диаметром —
0.90$
================================================================
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.
Для чего применять
Начинающий паяльщик не всегда оценивает важность функций, выполняемых флюсами. Есть детали, припой, паяльник или другие инструменты для пайки. Все прогрел, соединил, охладил, промыл – и готово.
На самом деле процесс идет сложнее. Надежно соединиться могут только поверхности, избавленные от оксидного налета, других примесей.
Припой должен равномерно растекаться в требуемом месте, а не где попало. У материалов должно быть подходящее сочетание, при котором адгезия максимальна.
Для этого нужно уменьшить силы натяжения на поверхностях. Для многих видов пайки не допускается влияние внешней среды. Нужно изолировать рабочую зону от окружающей атмосферы.
Следовательно, основные функции флюса следующие:
удаление оксидного налета и примесей,- обеспечение хорошего распределения припоя,
- улучшение адгезии материалов,
- защита места соединения от воздуха и влаги.
Со всеми задачами может справиться хороший флюсовый состав. В продаже их существует множество. Можно сделать неплохие композиции в домашних условиях, но лучше купить готовые составы, которые многократно апробированы в работе.
Выбрать флюс для пайки несложно. Нужно располагать информацией об имеющихся марках и учесть специфику предстоящей пайки.
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.
Виды припоя
Какие виды и технологии существуют? Опытный профессионал знает точно, какой флюс использовать для пайки микросхем, в то время как начинающий мастер должен изучить не один десяток технической литературы, чтобы правильно определить направление. Попробуем детально разобрать каждый материал твёрдого металла, где требуется правильно выбрать флюс для пайки микросхем.
- Серебро. Для этого материала используют специализированный тип флюс гель для пайки, который предотвращает появление так называемой оксидной плёнки и позволяет обезжирить зону пайки. По общепринятым правилам, поверхность серебряного изделия необходимо прогреть до определённой температуры, где должна образоваться своеобразная защитная плёнка. Флюс для пайки микросхем с серебряным материалом негорючий и диапазон плавления варьируется от +520 С до +820 С.
- Латунь. В этом случае используется универсальный флюс для пайки СКФ, который также используется для латуни, некоторых металлических изделий, а также меди, коррозийной стойких материалов, оцинкованного железа и т.д. По окончании рабочего процесса образуется универсальная технология обработки, которая включает в себя антикоррозийную защиту поверхности.
- Нержавейка. Для группы нержавеющих металлов лучше всего использовать ортофосфорную кислоту, которая имеет классификацию средней группе неорганических компонентов. По своей сути материал образует гигроскопические миниатюрные бесцветные материалы кристаллов на своей поверхности. При достижении температуры +213 С материал флюса для пайки радиодеталей превращается в новый материал – пирофосфорную кислоту. В итоге, готовый материал имеет способность отлично растворяться в воде, поэтому в большинстве вариантов в его составе присутствует 85% раствор воды. К слову, жидкость имеет отличную способность растворяться также в растворителях, а также в этаноле. Раствор служит также веществом, который очищает поверхность обрабатываемого изделия от ржавчины и прочих коррозионных эффектов.
- Алюминий. Традиционно используют флюс для пайки микросхем, в составе которого присутствуют оловянно-свинцовые компоненты припоя. Но, в последнее время разработаны иные материалы для соединения деталей из алюминия, где в качестве компонентов используют цинк, а также кадмий или улучшенный висмут. Использование данных компонентов обеспечивают высокое соединение алюминиевых деталей. Правильный выбор компонентов для соединения алюминия зависит от многих второстепенных факторов, и нередко используют «бинарный вариант флюса», где в обязательном порядке присутствует ортофосфорная или обычная фосфорная кислота. Процесс безотмывочного нанесения вещества предусматривает нанесение тонким слоем, при этом в конечном итоге появляется отбеливающий эффект на алюминиевых концах обрабатываемого изделия. По окончании работы не требуется дополнительная зачистка алюминия.
- В радиоэлектронике. Для небольших и несложных работ с радиоэлектроникой используют флюс для пайки микросхем своими руками на основе канифоли, который имеет свойство растворяться в спиртовой основе. Очень часто используют традиционную спирто-бензиновую смесь. Главное требование использования данных материалов, это низкая степень утечки тока, а также максимально низкие данные коррозийности обрабатываемой поверхности.
- Черные металлы. Этот тип материала имеет специальные физические и химические характеристики, поэтому для черных металлов используют припой на основе хлорида цинка, который имеет категорию либо малого (низкого), либо среднюю степень рабочей активности. Рекомендуется данный тип флюса использовать для эмалированных ванн. Активный вариант припоя позволяет перед началом рабочего процесса удалить оксидную плёнку с обрабатываемой поверхности, а также снизить возможное натяжение по поверхности материала обработки. Обратите внимание, что активный материал для припоя бывает в виде порошка, жидкой пасты, а также как в чисто жидком виде. В последнее время промышленность производит специальную флюс-пасту, которая облегчает рабочий процесс пайки поверхности изделий из чёрного металла.
- Медь. Для соединения любой медной поверхности изделия применяют основу припоя, в составе которого присутствует медно-фосфорная основе, с обязательным составом компонентной составляющей 15% серебра. Главная характерность таких припоев, это отличное сцепление меди в экстремальных условиях эксплуатации, поэтому такой вариант нередко используют в холодильной промышленности. Высокая текучесть, это один из положительных моментов припоя, который растекается по всей поверхности, обеспечивает заполнение пор повреждённых участков медных труб.
Будет интересно➡ Что такое интегральная микросхема
Паяльный жир и паяльная кислота
Паяльный жир (бывает активным и нейтральным) нужен для тех же целей, что и канифоль, снимать невидимую оболочку-окисел с металла и улучшать пайку. Но если канифоль не справляется с этой задачей и эту оболочку со стали снять не может, то паяльный жир – пожалуйста! Если металл не хочет лудиться, применяют паяльную кислоту. Преимущества кислоты в том, что она быстрее и качественнее обезжиривает детали для пайки, чем канифоль и жир паяльный.
Таблица припоев для паяльников на микросхемы.
Недостаток ее в том, что после пайки она еще долго реагирует с металлом, а также является очень неплохим проводником электрического тока, поэтому ее никогда уважающие себя электрики и электронщики не используют, им ни к чему посторонние пути прохождения тока.
Медь, бронзу, латунь можно паять канифолью или флюсом, свинец канифолью не будет паяться, нужно паять паяльным жиром. Если никель, сталь или железо то применяют паяльную кислоту, после пайки остатки кислоты нужно смыть водой. Если есть вариант выбора, то стоит выбирать все таки паяльный жир, т.к. он совмещает в себе преимущества и кислоты и жидкой канифоли (флюса).
Флюс для пайки в тюбике
Бура
Это высокотемпературный флюс (700-900*С), буру используют как флюс для пайки сталей, чугуна, меди и её сплавов среднеплавкими медными, латунными, золотыми и серебряными припоями. Расплавленная бура растворяет окислы металлов и очищает поверхность спаиваемых деталей.
После применения буры при пайке необходимо удалять оставшиеся соли, применяя механическую зачистку. Бура с борной кислотой при смешивании по весу один к одному образует борный флюс. Нужно перемешать составляющие, тщательно растереть в фарфоровой ступке, нагревая растворить в дистиллированной воде и выпаривать до твёрдого остатка. Для повышения активности флюса в смесь добавляют фтористые и хлористые соли.
Это интересно! Все о полупроводниковых диодах.
Оксидал
Применяется для очистки жал паяльников или для пайки окисленных выводов радиодеталей. Для лучшего действия оксидала паяльник должен быть не менее 40 ватт. Продается оксидал в виде порошка, при работе с ним он выделяет неприятный запах и место около пайки покрывается “инеем”. После пайки оксидалом остатки удаляются механическим путем.
Оксидал для пайки
Цапонлак
Цапонлак применяют для покрытия печатных дорожек с целью защиты их от внешних воздействий, например для защиты от влаги. Со временем на местах спайки радиодеталей могут появляться микротрещины, а проникновение в трещину паров воды со временем вызывает образование не проводящих тока оксидов.
Будет интересно➡ Все о блоках питания — схема устройства, изготовление своими руками
Цапонлак, нанесенный на точку пайки, образует прочную поверхностную упругую пленку и защищает это место от влаги. Цапонлак бывает разных цветов: зеленого, красного, синего. Наносить его на плату лучше кисточкой или мягкой губкой. Покрывать цапонлаком (и вообще любыми ацетоносодержащими веществами) печатные платы целиком не рекомендую. Для этих целей продаются специальные бесцветные лаки.
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.
Полезные советы
Опыт специалистов со стажем позволил выработать список полезных рекомендаций. Соблюдая их, начинающий специалист сможет получить результат хорошего качества. Советы мастеров:
- Для работы лучше всего подходят паяльники, мощностью от 60 до 100 ватт. Самым лучшим выбором станет именно стоваттный инструмент. Габаритные конструкции, а также трубопроводы лучше соединять не электрическим паяльником, а газовой горелкой.
- При выборе электрического паяльника желательно отдавать предпочтение инструментам с необгорающими наконечниками.
- Расходные материалы из оловянно-свинцового сплава являются самыми удобными, экономичными и универсальными. С их помощью получается соединение хорошего качества. Для работы с пищевыми резервуарами, кухонными или столовыми емкостями следует брать припой из чистого олова без примесей свинца или других вредных добавок.
- Пайку металлических конструкций следует выполнять в хорошо проветриваемом помещении.
- При выполнении работ нужно пользоваться индивидуальными средствами защиты. В противном случае можно нанести непоправимый вред своему здоровью.
Контактная гребёнка
RMA-223223-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.
Со слабыми кислотами и бурой
Многие мастера стараются выбрать для пайки средства, проверенные временем. Они предпочитают работать с нержавейкой, нихромом, некоторыми другими металлами и сплавами, применяя концентрированную ортофосфорную кислоту.
Флюс доступный, недорогой. К его главным недостаткам можно отнести способность образовывать продукты, хорошо проводящие электрический ток. Если это обстоятельство существенно ухудшит работу спаянной детали, следует выбрать другой флюс.
Для пайки металлических деталей мягкими припоями рекомендуется группа смесей с обозначением ЛТИ. Существует несколько разновидностей этой продукции, содержащей различное соотношение нескольких азотсодержащих соединений.
Для каждого вида флюса группы ЛТИ существуют строго определенные рекомендации, которые нужно обязательно учитывать.
Высокотемпературную пайку чугуна, медных сплавов, сталей с высоким содержанием углероды проводят, выбирая в качестве флюса буру. Ее расплав хорошо удаляет оксиды, другие примеси. После работы место пайки легко очищается механически.
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.
Флюс для пайки нержавейки и его приготовление
Одним из наиболее важных вопросов, которые приходится решать перед выполнения пайки – выбор наиболее подходящего флюса. Иногда специалисты отдают предпочтение не покупке готового, а самостоятельно готовят расходный материал. Классический рецепт предполагает использование таких элементов:
- фтористый кальций – 10%;
- борная кислота – 20%;
- бура – 70%.
Для соединения заготовок небольшого размера можно использовать флюс, включающий в себя только два элемента: буру и борную кислоту в соотношении 1:1. Компоненты в сухом виде смешиваются между собой в равных пропорциях и только после этого добавляется вода. Полученный раствор пригоден к работе и может наноситься на место будущего соединения.
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.
На основе соляной кислоты
Распространенным компонентом с большой активностью являются составы на основе соляной кислоты. Она быстро убирает все оксиды при пайке изделий из стали мягкими припоями.
Для радиомонтажных работ применение соляной кислоты не рекомендуется. Активность кислоты может иметь неприятные последствия. Места обработки легко подвергаются в последующем коррозии, поэтому рабочую зону следует после пайки тщательно промывать горячей водой.
Работа с соляной кислотой должна проводиться осторожно, под вытяжным шкафом. Пары могут повредить слизистые оболочки глаз, дыхательных путей.
Для работы с латунью, медными и стальными сплавами целесообразно выбрать хлористый цинк в растворе соляной кислоты. Он легко получается в домашних условиях добавлением металла в кислоту.
Специфические виды пайки удобно проводить с флюсовой пастой, состоящей из насыщенного водного раствора хлорида цинка, вазелина.
Для пайки никелевых сплавов и платины рекомендуется многокомпонентная смесь из хлорида цинка, этилового спирта, глицерина, воды.
Цветные и благородные металлы ремонтируют пайкой с флюсом, состоящим из канифоли и хлорида цинка в спирте. Место соединения после работы промывают ацетоном.
При необходимости получить соединения с повышенной прочностью при пайке таких же сплавов, следует выбрать флюсовую пасту из канифоли, хлорида цинка и технического вазелина. Промывка проводится тампонами, смоченными ацетоном.
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.
================================================================
