Флюс для пайки: что такое, для чего нужен и какой выбрать

Перед тем как покупать новый электронный прибор, большинство все же стараются починить старый своими руками. Способов, с помощью которого можно исправить поломку, много и все будет зависеть от вида прибора, что требует починки. Однако, пайка была и остается очень распространенным методом исправления неполадок. Освоить ее не так трудно, как может показаться, просто нужно учесть несколько правил. Например, что одного паяльника будет мало и чаще всего без флюса не обойтись. В этом материале подробнее о том, что такое флюс для пайки.

Что такое флюс для пайки

Если говорить кратко, то флюс для пайки, это средство, помогающее делать качественную спайку. Оно может быть как органического, так и неорганического происхождения, но в большинстве случаев это всегда смесь из нескольких материалов.

Перед использованием этого состава нужно зачищать место спайки, но иногда флюсы и сами могут очистить материал. Других подготовительных работ перед его использованием обычно не предполагается, кроме тех, кто нацелены на защиту от паров, которые средства для пайки почти всегда вырабатывает.

Коротко говоря, без флюса невозможно ни одно качественное паяное соединение

Для чего он нужен

Назначение флюсов понять легко. Чтобы спаять контакты друг с другом, металлу нужно нагреться как минимум до 500 градусов. Но в этот момент на металлах образуется оксидная пленка, которая мешает припою соединять металлические детали. Именно для этих случаев и нужен флюс.

Обычно при комнатной температуре флюс стабилен, и начинает действовать только при нагревании, снижая влияние высоких температур на металлы. Так, флюсы помогают:

Убирать оксидную пленку, которая появляется при свертывании металла.
Предотвращать дальнейшее окисление.
Смачивать поверхность во время пайки.

В первую очередь все флюсы должны выдерживать нагревание и сохранять свои свойства. Но это далеко не все признаки, на которые нужно обращать внимание при поиске вещества для пайки, что даже сложнее, чем его использование.

С канифолью

Планируя монтаж электрических схем или радиодеталей с использованием легко плавящихся припоев в качестве флюса, имеет смысл выбрать чистую канифоль или смеси на ее основе.

Достоинство природной смолы заключается в ее инертности. Она прекрасно защищает место соединения от окисления, не вызывает коррозии, восстановления, растворения металлических частей.

После применения обычной светлой канифоли рабочую зону достаточно очистить кистью или ватным тампоном, слегка смоченным спиртом. Можно как растворитель использовать ацетон.

Для пайки в труднодоступных местах целесообразно выбрать раствор канифоли в спирте. Если нет канифоли, можно взять хвойную смолу. Результат не разочарует. Спирт иногда заменяют одеколоном, бензином, ацетоном, этилацетатом.

Если место пайки в перспективе будет подвергаться высоким термическим нагрузкам, имеет смысл в смесь канифоли и спирта добавить глицерин.

Для приготовления растворов подходит этиловый спирт любой степени очистки. Канифоль нужно брать обычную, а не специально приготовленную для натирания смычков. «Музыкальные» виды могут иметь примеси, мешающие пайке.

Классификация флюсов

То, как работает вещество для пайки, понять легко. Но его еще нужно правильно выбрать, а для этого нужно изучить и учесть виды флюсов. И в этом состоит главная сложность, так как нужно учесть очень много параметров при выборе.

Подробнее о том, на какие категории подразделяются средства для пайки и чем они друг от друга отличаются, рассказывается далее.

Существует огромное множество разновидностей флюсы в зависимости от назначения, необходимо правильно подобрать нужный состав

По типу воздействия на контакты

Среди типов флюсов для пайки выделяют:

Бескислотные флюсы или «нейтральные». Они не уничтожат спайку и вообще не показывают никаких химических реакций в тех зонах, где сделана спайка. Используются обычно для спайки небольших деталей. В само средство входят этиловый спирт, глицерин, скипидар. Температура плавления достигает 150 градусов.
Антикоррозийные имеют ортофосфорную кислоту как основной ингредиент, что часто используется для производства антикоррозийных пропиток. Поэтому при нагревании эти составы не только очищают место спайки от возникшей коррозии, но и предотвращают ее повторное появление.
Активные составы имеют соляную кислоту, поэтому используются только для железа. Для радиотехники не подойдут, так как портят плату. Этот флюс удаляет окислы, вступает в реакцию с самим металлом, из-за этого соединения получаются очень прочными. Зачистка перед работой обязательна, как и строгое соблюдение правил безопасности — такие вещества для пайки ядовиты при испарении. Будьте осторожны, так как этот флюс окажется хорошим проводником из-за своего состава. Так что, если им работать неаккуратно, можно получить короткое замыкание. Иногда активные средства для пайки делаются из хлористого цинка.
Активированные — делаются из салициловой кислоты или анилина солянокислого, делать зачистку перед их использованием не требуется, так как они сами очищают место спайки. Смывать не требуется, но обычно рекомендуется. Обычно такой состав применяется для соединения, которое будет постоянно механически повреждаться.
Защитные флюсы для пайки не вызывают никакой химической реакции, не выделяют вредные вещества при пайке, защищают материалы от коррозии. Их изготавливают из вазелина, воска или оливкового масла. Плавиться такие средства для пайки начинают при 70 градусах, зачистка при их применении не требуется.

Какой флюс лучше выбрать

Чтобы выбрать флюс для пайки, нужно, чтобы он еще и подходил к материалу, который предстоит паять:

К меди, к примеру, часто применяется канифоль. Она подойдет для любой простой электроники, большого количества проводов.
Жидкие припои с вазелином или салициловой кислотой пригодятся для радиаторов, проводов с одной жилой.
Жидкая канифоль подходит для многожильных проводов.
Пастообразный состав подходит для радиодеталей и разных разъемов, для сим-карт и флешек, к примеру.
Провода и разъемы просят активных флюсов для пайки.
Для мелких радиокомпонентов на платах подходят нейтральные флюсы в пасте. При работе с платами нужно выбирать такие средства, которые не испачкают саму плату, так как удалить средство с поверхности вокруг места паяния почти невозможно.
Обычно как флюс для пайки микросхем выбирают активированные составы, не требующие смывания. Они должны быть жидкими или гелеобразными.

Также при выборе флюсов стоит читать чужие отзывы, чтобы сделать выбор из проверенных марок, так как многие фирмы выпускают средства для пайки, но далеко не все из них качественные.

Чем смывать

Для смывки флюса по завершении пайки микросхемы рекомендуется применять любой подходящий для этих целей растворитель, посредством которого можно убрать разводы и следы нейтрального состава.

Чаще всего для удаления остатков флюсового состава после пайки используются следующие популярные виды растворителей:

чистый технический или медицинский спирт;
обычный ацетон (или его смесь с другими химическими веществами);
спиртосодержащие парфюмерные составы (хотя их применять нежелательно).

В продаже имеются специальные «отмывки» для удаления флюса с плат, при изготовлении которых (за небольшим исключением) используются те же составляющие.

Очищать платы всеми перечисленными выше составами рекомендуется в следующей последовательности.

Сначала берётся кусочек чистой мягкой фланели, который затем смачивается в небольшом количестве жидкого растворителя (из состава рассмотренных ранее смесей).

На завершающей стадии очистки участок микросхемы с использованным флюсом тщательно протирается смоченной ранее тряпочкой, которая хорошо отмоет все оставшиеся на нём следы и разводы. После того, как обработанные места полностью высохнут – можно будет приступать к их покрытию защитным лаком.

Как пользоваться флюсом для пайки

Чтобы правильно применить флюс паяльный, нужно посмотреть на его консистенцию:

Если применяется твердый припой, например, из олова, то сам паяльник нужно окунать в реагент, а потом брать немного припоя.
Жидкий флюс предполагает, что его будут наносить специальной кисточкой. Здесь нужно быть внимательным, так как от высоких температур кисточки нередко быстро портятся.
Пасту наносят палочкой, зубочисткой или шприцем с отрезанным кончиком иглы.

А потом действовать так:

Очистить поверхность от окислов. Иногда это не требуется, если флюс того позволяет.
Наносится слой флюса.
Состав и детали нагреваются на паяльной станции.

После окончания паяния нужно дождаться, когда шов застынет.

Пайка bga микросхем

Как паять платы? И как расшифровывается BGA? На эти два часто задаваемых вопроса, во время прохождения курсов пайки, отвечают мастера Bgacenter. От английского – ball grid arrey, то есть массив шариков, своим видом похожий на сетку. Шарики из припоя наносятся на микросхему через трафарет, затем потоком горячего воздуха, расплавляется сам припой и формируются контакты правильной формы.

А процесс пайки состоит из определенной последовательности действий, соблюдая которую получаем качественное соединение. Но существует большое количество нюансов, ради которых и приезжают на обучение.

Начиная с того под каким углом и на каком расстоянии от платы держать сопло фена, температурные режимы демонтажа и монтажа микросхем, с какой стороны заводить лопатку. А при проведении диагностики, и наличии межслойного короткого замыкания ничего не нагревается.

Как в этом случае найти неисправный элемент или цепь? И много других тонкостей которые может знать действующий мастер сервисного центра. И тот кто может подтвердить свой уровень выполненными ремонтами.

Ремонт iPhone в Bgacenter

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.

Термовоздушная паяльная станция

Назначение станции Quick 861DE ESD Lead – пайка (демонтаж и монтаж) BGA микросхем и SMD компонентов. Преимущества этой станции:

три режима памяти СН1, СН2, СН3;
высокая производительность “по воздуху”, Quick 861DE подойдет для пайки плат и телефонов и ноутбуков;
стабильность температуры.

Что бы можно улучшить в конструкции станции, это регулировка температуры не кнопками, а вращающимися регуляторами, как на Quick 857D (W)+.

Quick 861DE ESD Lead

NC-559-ASM-UV eBay

Этот боец дисквалифицирован досрочно Под номером четыре у нас китайский ГУТАЛИН. Фигурант обзора от BASAdm
под именем
AMTECH RMA-223
Цена на момент покупки составляла от 99 центов до 3-4 долларов, от жадности продавца.

Фотография стоковая, с ебая. Реальный фото под спойлером. Обращаем внимание на третье фото

Дополнительные фото

Обратите внимание на крышку тюбика, и его торцевую заглушку. В 99% случаев (кроме того, которорый указан здесь ниже) все флюсы, у которых вот такая черная крышка тюбика являются некачественным гуталином, у более-менее нормальных и просто хороших флюсов крышки ВСЕГДА на резьбе, у NC-559 и RMA-223 претендующих на оригинальность — оранжевые колпачки, у Kingbo RMA-218 своя синяя крышка, тоже на резьбе.

Расписывать «качества» не буду, но мое мнение полностью совпадает с предыдущим от BASAdm

: вазелин, гуталин, солидол, и прочие похожие вещества будут столь же эффективны, как и ЭТО. А то даже и эффективнее. Флюсующие свойства отсутствуют наглухо, больше всего напоминает по запаху масло минеральное, липкий, отмывается погано, остаются жирные разводы. Дымит, коптит, и такое прочее.

Дрянь, не стоящая своих денег, короче.

З.Ы.

Справедливости ради, вынужден рассказать еще кое что. Когда то давно (лет пять назад) я купил именно такой как на стоковом фото шприц. Содержимое было белое, практически как молоко, и это был довольно хороший флюс, не смотря ни на что. Т.е. это был 146% НЕ флюс, названый NC-559, но вполне годный. Собственно, узрев на ебае картинку, я и повелся на нее. Но — не тут то было! (ц) Видимо, поскольку китайцы сами себе подложили знатную свинью, продавая много лет подряд говно и гуталин под этикеткой «RMA-223» создали ему шикарную антирекламу, и его перестали покупать. А поскольку залежи надо было распродавать — начали прямо поверх старой клеить новую наклейку «NC-559» и продавать.

Выпаивание чипа

90 % успешности ремонта зависит от правильно выполненного демонтажа микросхем. Именно на этом этапе важно не оторвать пятаки и не повредить микросхему высокой температурой. А начинают выпаивание чипа, с удаления компаунда.

Компаунд

Компаунд – полимерная смола, обычно черного или коричневого цвета, применяемая при изготовлении системных плат телефонов. Назначение компаунда:

Дополнительная фиксация радио компонентов и bga микросхем на плате.
Защита не изолированных контактов от попадания влаги.
Повышение прочности платы.

Наиболее ответственные микросхемы, такие как: CPU, BB_RF, EPROM, NAND Flash, Wi-Fi в заводских условиях после установки, заливаются компаундом. И перед тем как выполнять демонтаж, необходимо очистить периметр от смолы.

Снятие компаунда

Последовательность демонтажа

Внимательно осмотреть плату, на предмет ранее выполнявшихся ремонтов.
Выполнить диагностику, произвести необходимые измерения.
Подготовить плату к пайке, удалить защитные экраны, наклейки. Отключить и убрать коаксиальный кабель.
Закрепить motherboard в соответствующем держателе.
Удалить компаунд вокруг демонтируемого чипа. Температура на фене при этом 210 – 240 градусов Цельсия.
Установить теплоотводы. Место установки теплоотводов зависит от месторасположения выпаиваемой микросхемы.
Феном прогреть плату в течение нескольких секунд. Тем самым повышаем температуру платы, для того чтобы флюс растекался равномерно.
Нанести FluxPlus, или любой другой безотмывочный флюс, на поверхность чипа.
Направить поток горячего воздуха на выпаиваемый элемент. Температура при демонтаже 340 градусов Цельсия. Как понять, что припой расплавился и настало время убирать микросхему с платы? Для этого существует несколько способов:
Отсчитывать секунды про себя.
“Толкать” зондом или пинцетом саму микросхему или рядом расположенную обвязку (конденсаторы, резисторы или катушки). Как только отпаиваемый чип начнет сдвигаться, на доли миллиметра, настало время заводить лопатку под или воспользоваться пинцетом.
Подготовить контактную площадку. Для этого:
залудить сплавом Розе все без исключения контакты;
оплеткой собрать остатки припоя с рабочей поверхности;
после остывания motherboard до комнатной температуры, отмыть контактную площадку спиртом, БР-2 или DEAGREASER.
Плата подготовлена для установки исправной микросхемы.

Выпаивание микросхем/Soldering chips

Пайка bga чипов

Общий принцип пайки следующий, благодаря создаваемому поверхностному натяжению при расплавлении припоя, происходит фиксация микросхемы относительно контактной площадки на системной плате. Температура пайки bga микросхем на платах iPhone 320 – 350 градусов Цельсия.

Подготовка микросхемы:

Специальным ножом очистить компаунд.
Медной оплеткой 1 или 2 мм (зависит от геометрических размеров чипа) удалить остатки припоя.
Восстановить шариковые выводы. Существует два способа формирования выводов:
Вручную, шариками BGA. Этот вариант подходит для чипов с малым количеством выводов, до 50. Хотя несколько лет назад, когда качество трафаретов оставляло желать лучшего) модемы на iPhone 5S накатывались вручную. То есть каждый шарик, зондом или пинцетом, устанавливался отдельно. А это 383 контакта, посчитали в ZXW. Если при распределении шариков на микросхеме приклееной к трафарету, шары не фиксируются в отверстиях трафарета; это значит нанесено не достаточное количество флюса на микросхему.
Если работаем с пастой, обязательно после того как убрали трафарет, феном прогреть микросхему, для формирования контактов правильной формы. Дополнительно для этих целей может использоваться мелкозернистая наждачная бумага, Р500 ГОСТ Р 52381-2005.
Спиртом и зубной щеткой финально очистить микросхему.
Припаять чип на контактную площадку, установив его по ключу и зазорам.
При установки новой микросхемы (приобретенной у поставщика), обязательная процедура – перекатать чип на свинец содержащий припой. Это необходимо, для понижения температуры плавления припоя и уменьшения времени воздействия на плату высокой температурой.

Пайка bga/BGA soldering

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.

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).