Никакая хорошая пайка не обойдется без использования флюса. Такое средство помогает снизить влияние высоких температур на металл, снижая поверхностное натяжение при плавлении, а также позволяя припою равномерно растекаться. Дополнительно такой состав спасает металл от окисления, а еще убирает уже образовавшиеся окислы. И подходящий можно не только купить, но также изготовить своими руками. Как сделать флюс, расскажет этот материал.
Разновидности
Перед тем как делать флюс для пайки своими руками, нужно определить, какие нужны. К примеру, низкотемпературные, которые начинают плавиться при нагреве до 450 °C. А есть высокотемпературные, что плавятся, только когда нагреются выше 450 °C.
Делятся они и по составам:
- Нейтральные подойдут под легкоплавкие припои, меди. К ним относятся воски, стеарин, канифоли.
- Слабокоррозийные средства для пайки делаются из канифоли, жиров, воды, спиртов, слабых кислот. Канифоль помогает активным компонентам не вызвать быструю коррозию металлов.
- Сильнокоррозийные смеси имеют в составе высокоактивные компоненты, иногда даже агрессивные, к примеру, фториды, хлориды, кислоты и т. д. Такие обычно продаются в виде гелей или паст, так как их важно наносить и использовать осторожно, ведь можно испортить качество спайки.
Также средства для пайки можно поделить на группы по агрегатному состоянию:
- Твердые, к примеру, канифоль.
- Жидкие, такие как паяльная кислота.
- Пасты и гели, которые имеют комбинированные составы.
Не для каждого вида можно изготовить средство своими руками в домашних условиях, но для самых распространенных рецепты есть. Их и рассмотрим далее.
Особенности пайки с флюсом
При соединении медных труб с применением флюса можно производить пайку с температурой до 450⁰. При низкотемпературной пайке основной металл не деформируется, шов получается ровный и однородный, поскольку флюс хорошо смачивает поверхность, проникает в капилляры. Благодаря ему припой распределяется равномерно, в шве отсутствуют поры и шлаковые включения.
В процессе пайки высокотемпературных соединений флюс растекается по шву и закрывает его от контакта с воздухом, предотвращая окисление.
Флюс следует подбирать по припою. Он должен расплавляться раньше, чем сам припой, и обеспечивать хорошее соединение на капиллярном уровне.
Флюс из лимонной кислоты или аспирина
Своими руками легко приготовить флюс из лимонной кислоты или аспирина, потому что они вполне хорошие антиокислители. Это самый простой состав для пайки, который можно изготовить своими руками.
Нужно взять всего лишь таблетку аспирина или лимонную кислоту, растворить ее в воде до полного исчезновения (осадка тоже не должно остаться).
Важно!
При пайке здесь выделится много газа, так что помещение должно очень хорошо проветриваться.
Рекомендуется не использовать сок лимона вместо кислоты, так как эффекта от него почти не будет.
TehnoStation
Для хорошей пайки BGA чипов необходим качественный флюс – от него зависит качество или возможность пайки вообще.
При первом знакомстве с пайкой чипов или реболлингом, большинство не спешит покупать настоящие оригинальные флюсы популярных производителей, и считают достаточным для начала попробовать китайский аналог. Скажу однозначно: пайка китайским дешевым флюсом и оригинальным – две абсолютно разные вещи. Убедился я в этом, при первой попытке накатки шаров через трафарет к чипу от видеокарты. Использовал я самый популярный китайский флюс RMA-223. Его цена в магазине алиэкспресс самая привлекательная. У меня ничего не выходило: по несколько шаров постоянно не хотели ложиться на контактные площадки, так приходилось по несколько раз повторять процедуру. Причем если с первой попытки плавления шаров они не пристали к площадка, то потом хоть сколько грей – бесполезно.
Это привело меня к поиску быстрого решения. Для начала я попробовал повторить процедуру со спиртоканифолью. Ничего не вышло, так как канифоль подгорала, а шарики просто не успевали расплавиться. Но я заметил, что те, которые расплавлялись, моментально ложились на площадки.
Главная особенность флюсов для BGA пайки – это способность длительное время сохранять свои свойства при высоких температурах и отсутствие вскипания. Что касается китайского флюса, то он не темнеет и не выгорает на высоких температурах, но свойства флюса у него оставляют желать лучшего.
Поэтому пришла в голову идея доработать китайский флюс RMA-223 путем добавления в него канифоли (в моем случае спиртоканифоли), но для этого необходимо избавиться от спирта, который приведет к вскипанию флюса на высоких температурах. Данный рецепт очень помог мне, использую его по сей день и не только для пайки BGA. Так как он имеет густую структуру, флюс удобно наносить при пайке SMD элементов и других деталей. Его не обязательно смывать после пайки.
Итак, понадобится:
1. Флюс китайский RMA-223
2. Спиртоканифоль ЛТИ-120 (можно заменить другой спиртоканифолью)
3. Емкость металлическая для нагревания (я взял алюминиевую колбу из под фотопленки)
4. Лопатка для перемешивания (в моем случае — карандаш)
Процедура:
1. Выдавливаем в емкость флюс RMA-223.
2. Разогреваем флюс, пока не станет жидким.
3. Добавляем спиртоканифоль ЛТИ-120, в пропорции примерно 1:3 (то есть ЛТИ-120 – 25%, RMA-223 – 75%).
Разогреваем полученную жижу, перемешивая лопаткой до слабого вскипания. Для разогревания, использовал термофен.
4. Продолжаем греть пока вскипание не прекратиться или станет очень слабым. Это будет свидетельствовать, о том, что спирт выпарился из жижи.
5. Пока полученный флюс горячий и жидкий, набираем его в шприцы.
Все! Флюс готов, после остывания, он станет таким же густым, как изначально и приобретет свойства хорошего флюса. В сравнение с оригинальными флюсами, лично я разницы не заметил. Он так же обеспечивает качественную пайку и легко смывается, не оставляя пятен и пригаров.
Надеюсь Вам пригодится данный рецепт.
Спиртоканифольный флюс
Можно получить и самодельный флюс для пайки из канифоли и этилового спирта. Здесь канифоль сначала толкут до наиболее мелкого состояния, а потом растворяют ее в этиловом спирте.
Чем мельче получится растолочь канифоль, тем быстрее она растворится. Но смесь все равно нужно будет оставить на несколько часов, чтобы она окончательно смешалась. Хотя этот процесс можно ускорить, если нагреть будущий флюс до 80° на водяной бане в стекле. Такую посуду потом можно промыть, как и обычно.
Блиц-советы
- Если возможность подготовить все необходимое отсутствует, можно в качестве флюса взять канифоль и убирать оксидную пленку с поверхности алюминия под расплавленной канифолью. В этом случае паяльник будет использоваться не только по своему непосредственному назначению, но и в качестве инструмента, способного снять слой оксида.
- Без использования особых материалов спаять алюминий не слишком легко, тем более что качество подобных изделий будет не слишком высоким, в связи с чем лучше всего пользоваться специализированными средствами для пайки этого металла.
Глицериновый флюс
Точно так же, как делался спиртоканифольный, можно сделать глицериновый флюс своими руками. Здесь вместо этилового спирта будет использоваться глицерин, который добавляется в таких же пропорциях. Канифоль здесь будет растворяться дольше, но зато сам состав для пайки, сделанный своими руками, окажется гуще, чем спиртоканифольный, а значит и работать с ним легче.
Можно и вовсе сначала растворить канифоль в спирте, а потом этот состав смешать с глицерином, так качество состава только увеличится. Но такой состав для пайки, сделанный своими руками, придется отмывать после применения.
Канифоль тоже можно изготовить своими руками — из смолы хвойных деревьев, переплавив их.
Что использовать?
Выбор флюса для алюминия зависит от целого ряда немаловажных факторов. В частности, наибольшей популярностью пользуется так называемый бинарный флюс, представляющий собор раствор концентрированной фосфорной кислоты.
У него есть большое количество положительных моментов:
- Этот состав является безотмывочным, то есть он не будет нуждаться в дополнительной промывке после завершения паяльных работ.
- Он очень быстро действует, поэтому приступать к пайке можно практически сразу же после его нанесения на поверхность провода.
- Вещество универсальное, поэтому является подходящим для ряда других металлов, в частности, стали или меди.
Чтобы пайка алюминия получилась как можно лучше, нужно использовать припои, где содержится алюминий, серебро, кремний, цинк и медь. В продаже можно найти расходные материалы, где содержатся все эти материалы.
Выбирая припой, принимают во внимание, что соединение будет иметь наивысшую способность к сопротивлению коррозионным процессам, если в припое содержалось большое количество цинка.
Вполне допустимо использовать для пайки алюминия припои, сделанные на базе свинца и олова, однако здесь невозможно будет обойтись либо без механической зачистки материала, либо без использования надежных флюсов. Не рекомендуется использовать припой такого рода, так как алюминий не будет с ним достаточно надежно соединяться. Еще одним отрицательным моментом является подверженность соединения развитию коррозии.
Для пайки алюминия следует приобретать только высокотемпературные припои, без которых добиться качественного соединения проводов будет довольно проблематично.
Помимо припоя и флюса, понадобится паяльник. Ширина жала здесь будет напрямую зависеть от того, насколько большое сечение у провода – чем оно выше, тем шире жало следует подбирать. Стоит отметить, что паяльники с нерегулируемой температурой нагрева сейчас постепенно уходят в прошлое.
Им на смену приходят так называемые паяльные станции. Эти изделия хороши тем, что имеют регулятор температуры нагрева жала паяльника, а также целый набор этих сменных жал. В работе с таким материалом как алюминий, это очень полезный момент. На дисплее можно выставить необходимую температуру с точностью до градуса и приступить к работе.
На основе соляной или фосфорной кислоты
Чтобы сделать паяльный флюс своими руками с соляной кислотой, нужно действовать так:
- Концентрированная соляная кислота разбавляется с водой — 1:1.
- Залить смесью гранулы цинка (обязательно в стекле).
- Дождаться растворения цинка. На 1 литр смеси уйдет 412 г цинка, из этого можно сделать свои расчеты.
Важно!
Так как цинк будет растворяться с большим выделением водорода, помещение должно очень хорошо проветриваться, а поблизости не должно оказаться никакого огня.
С таким флюсом паяют сталь, но если добавить в раствор еще и нашатырь (в том же количестве, что и цинк), то такое средство для пайки подойдет для многих других сплавов и металлов.
Это будет жидкий флюс, поэтому его лучше хранить в стекле и наносить на место пайки кистью. Емкость должна плотно закрываться, чтобы средство, сделанное своими руками, не испортилось.
