Категория: Разное

Как паять флюсом: Флюс для пайки. Его свойства и применение.

   04.10.2023  Комментировать

Применение флюсов для пайки [Мозаика системного администрирования]

Оригинал

Пайка с любыми флюсами одинакова по своей сути. Несмотря на большую разницу в составах, кислотности, состоянии (твёрдые, порошковые, жидкие…) всех их необходимо нанести на паяемую поверхность перед припоем.

В случае с канифолью ткнув в припой и канифоль паяльником надо очень быстро донести испаряющуюся канифоль до места пайки. Донеся, иногда приходится немного размазать паяльником канифоль для лучшего проникновения флюса на все паяемые поверхности (на паяльнике канифоль собирается в определённых зонах). Таким образом, канифоль не лучший флюс как ни странно из-за неудобства его использования. Этот флюс не пригоден для промышленной пайки так – как имеет самую маленькую скорость пайки и очень большой процент холодных паек. Сделанная на его основе «Жидкая канифоль» содержит всего четверть канифоли в своём составе, но благодаря более точному и глубокому проникновению в места пайки (в трубочки а особенно в мешуру экрана ТВ кабелей) позволяет гарантировать быстрый и качественный результат.

На основе канифоли составлено много активированных флюсов, лучшим из которых вот уже не первое десятилетие является ЛТИ-120. Этот флюс содержит как повышающие активность добавки так и полностью пасивирующие. Действие этого флюса напрямую зависит от температуры. При нормальной температуре флюс неактивен и не проводит ток даже на высоких частотах. Остатки флюса твёрдое вещество неподверженное внешним воздействиям. Оно может служить защитным покрытием мест пайки. Из-за чего его иногда называют паяльным лаком. При повышении температуры вступают в дело активные составляющие. По активности флюс сильно напоминает паяльные кислоты.

Из кислотных флюсов можно выделить широко распространённую «Кислоту паяльную». Обладая высокой активностью в пайке, она так же активна в виде холодных остатков и требует немедленного удаления сразу после пайки. В противном случае всего за несколько минут превратит всю пайку в закисшую массу. Удалить можно просто влажной тряпочкой или промыть водой. Но для полной пассивации необходим «Удалитель флюса» фирмы Коннектор или спец.

реактивы.

Гораздо более интересно применение флюсов на основе «Ортофосфорной кислоты». Это, прежде всего сама «Ортофосфорная кислота» и «ФИМ». «Ортофосфорная кислота» обладает не худшей активностью, чем «Паяльная кислота», но после пайки обладает меньшей активностью остатков, которые достаточно тщательно удалить влажной тряпочкой. Попросту говоря, после нехитрых манипуляций с протиркой можно добиться абсолютно чистой и блестящей пайки. ФИМ обладает большей текучестью благодаря входящему в его состав спирту и повышенной чистотой пайки. Есть флюс, который в некоторых случаях превышает активность кислот, а остатки его практически безопасны. Это Глицерин гидразиновый флюс. Его наносят кисточкой на набитую плату. Пайку можно производить в течении дня или даже на следующий день. После пайки его остатки смываются водой.

Странные вещи могут начаться через годы эксплуатации. Виной тому может служить как не аккуратная промывка, так и просто некачественный текстолит (не промытые микротрещины в текстолите). Но бояться этого флюса не надо. Есть большое количество предприятий использующих этот флюс нашего производства в весьма ответственных областях (железная дорога, авиационная техника и т.д.). Трудность удаления этого флюса состоит в том, что в его состав входит глицерин (достаточно густое вещество). Здесь помогает промывка горячей водой лучше с кисточкой. Некоторые импортные флюсы это тот же «Глицерин гидразин» с маленькими вариациями. Но там написано просто, промыть водой. И через какой то годик, когда глицерин выветрится, вход вступит активное вещество и между дорожками возникнет мегаомное сопротивление, иногда пропадающее просто от изменения давления или влажности. Такие неисправности очень трудно найти, а надо было покупать правильный флюс и правильно удалять остатки. Альтернативой этому флюсу служит ЛТИ-120. У него немножко меньшая активность, но абсолютно безопасные остатки. Так и не поставив технологию отмывки «Глицерин гидразина» пара крупных питерских компаний перешли на ЛТИ-120.

Кстати говоря, пять лет назад все выше перечисленные проблемы с «Глицерин гидразином» испытало и наше радиомонтажное производство. Винить тут можно только человеческий фактор и текучку того времени. Сегодня мы тоже приверженцы ЛТИ-120. Его точно так же наносят на плату целиком кисточкой с той лишь разницей, что паять надо сразу (этот флюс теряет часть своей активности при засыхании). ЛТИ-120 применяют и иностранные компании, работающие в нашей стране, в тех случаях, когда применение флюсов отличных от рекомендованных не несёт отказ от гарантийных обязательств поставщиков паяльного оборудования (рекомендованные флюсы обычно их собственного производства).

Если Вам необходимо припаяться к алюминию придется воспользоваться специальным флюсом для алюминия.

Флюс ф-34 требует зачистки поверхности алюминия перед пайкой, но после пайки остатки, особенно если их стереть влажной тряпкой не вызовут особых проблем. Качество пайки этим флюсом сильно зависит от размеров (теплоёмкости) паяемых деталей.

Флюс ф-64 настоящий монстр среди флюсов. Это самый мощный флюс этого обзора. Он справляется даже с мощной защитной плёнкой из окиси алюминия, которая обязательно покрывает алюминий. Так, что зачищать металл не надо. Это не значит, что не надо удалять остатки краски или жиры с поверхности. Впрочем, флюс настолько силён, что слабые загрязнения ему не помеха. Недостаток у него только один остатки надо тщательно удалить, а по возможности пассивировать.

Подбор флюса необходимого для пайки сводится к оценке его активности и допустимости вреда наносимых его остатками. К сожалению, приходится признать, что безвредных флюсов не бывает. Канифоль и жидкая канифоль в остатке имеют канифоль, а она гигроскопична. При высокой температуре и влажности вполне способна проводить ток. В наших климатических условиях тропических соотношений температура-влажность не встречается, но вполне может встретиться во время хранения и доставки, например в железнодорожном вагоне. ЛТИ-120 создана, чтобы компенсировать недостатки «Жидкой канифоли» и это действительно так. Он обладает намного большей активностью и при этом его остатки не боятся влажности. А вот чего они бояться так это температуры. Дело в том, что при высокой температуре, например в близи сильногреющихся микросхем не покрытые оловом (медные) дорожки могут покрыться тонким зелёноватым налётом. Он, конечно, не проводит электрический ток и во всей литературе называется защитным слоем, но всё-таки эстетика страдает. Выход только один просто промыть пайки спиртом или Растворителем канифоли ф. Коннектор.

Остатки всех кислотных флюсов проводят ток и требуют тщательного удаления и пассивации. К кислотным флюсам относятся «Ортофосфорная кислота», ФИМ, «Паяльная кислота», Ф-34, Ф-64.

Исходя из вышесказанного, можно сказать, что для пайки плат подходят канифоль, «Жидкая канифоль», ЛТИ-120, «Глицерин гидразин».

Для пайки залуженных металлических деталей с ответственным применением подходят канифоль, «Жидкая канифоль», ЛТИ-120, «Глицерин гидразин».

Для пайки залуженных металлических деталей весом от 100 гр.

и больше с ответственным применением подходят ЛТИ-120, «Глицерин гидразин» из-за своей более высокой активности.

Для пайки оцинкованного железа подходит ЛТИ-120, «Глицерин гидразин», «Ортофосфорная кислота», ФИМ, «Паяльная кислота», Ф-34, Ф-64.

Для пайки алюминия и алюминиевых сплавов подходят Ф-34, Ф-64.

Пайка

Какой флюс использовать для пайки микросхем

Содержание:

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.

Практическое руководство по флюсу для пайки

Процесс производства сборки, включая флюс для пайки, оказывает большое влияние на качество конечного продукта. Надежная сборка для поверхностного монтажа обеспечивает высокую надежность в течение всего срока службы изделия, а процесс пайки и тип используемого флюса являются ключевыми факторами успеха сборки с технологией поверхностного монтажа (SMT). Давайте рассмотрим, как использовать флюс во время пайки и как решить, какого партнера по технологиям и контрактному производству (CM) выбрать.

Пайка является основным методом, используемым в производстве электроники для электрического присоединения компонентов к печатной плате (PCB). Пайка включает расплавление металлического проводящего материала через замаскированные металлические площадки. Это формирует электрические соединения между печатной платой и компонентами, называемые паяными соединениями.

Контрольная точка

Методы пайки флюсом требуют жесткого контроля процесса, чтобы гарантировать, что они работают должным образом, не ставя под угрозу целостность паяного соединения.

Для процесса пайки требуется специальный тип агента, называемый флюсом. Физические свойства флюса припоя могут значительно различаться от типа к типу. Флюс удаляет оксиды, образующиеся при контакте металла с воздухом; оксиды препятствуют образованию хороших паяных соединений между двумя окисленными металлами.

Что такое флюс для припоя?

Пайка, процесс крепления электронных компонентов к печатной плате (PCB), является фундаментальным этапом в производстве электроники. Для получения прочного и надежного соединения требуется специальный химический агент, называемый припоем. Но что такое флюс для припоя и какую роль он играет?

Проще говоря, флюс для припоя является мощным чистящим средством, удаляющим загрязнения и окисление с поверхности печатной платы и металлических контактов компонентов перед пайкой. Это необходимо для получения надлежащего паяного соединения и предотвращения коррозии между двумя металлами.

Без надлежащей очистки флюса припой не будет должным образом прилипать к компонентам или печатной плате, что приведет к слабым и ненадежным соединениям. Но выбор правильного типа флюса и метода нанесения не менее важен для обеспечения качественного и долговечного соединения.

Что делает флюс для припоя?

Флюс имеет решающее значение для формирования паяного соединения. В процессе пайки могут присутствовать металлические примеси как от припоя, так и от изготовления печатной платы. Флюс используется для удаления этих примесей с поверхности пайки печатной платы, а также для удаления любых оксидов с открытых металлических поверхностей.

После очистки флюс представляет собой чистую поверхность для надежного паяного соединения. После того, как флюс очистит поверхности, он подготавливает чистую зону для прочного паяного соединения. Однако после завершения процесса пайки оставшиеся остатки необходимо очистить на последнем этапе. Конкретный метод очистки будет зависеть от типа используемого флюса.

Флюс представляет собой смесь активирующего химического вещества и основного материала. Это активатор, удаляющий оксиды с металла и способствующий лучшему смачиванию припоя. В зависимости от конечного применения системы, различные типы флюсов могут обеспечить более успешный производственный результат.

Методы нанесения флюса

Флюс часто наносят одним из этих трех способов. Каждая категория имеет различные химические свойства в зависимости от требований к пайке компонентов и плат.

  • Пайка волной припоя: В состав флюса для пайки волной припоя входит множество растворителей. Флюс распыляется на печатную плату перед волной припоя. Флюс очищает компоненты и удаляет окисление. В зависимости от предшествующих этапов производства, печатной плате может потребоваться предварительная очистка.
  • Оплавление припоя: Паяльная паста, нанесенная на печатную плату, предназначена только для металлических контактных площадок, предназначенных для соединения с компонентами. Паста удерживает детали на месте в течение короткого промежутка времени, пока тепло в печи не заставит паяльную пасту оплавиться и слипнуться между печатной платой и выводами компонентов. Оплавление припоя очищает металлические поверхности, а липкий флюс предотвращает дальнейшее окисление. Этот тип флюса-пасты содержит добавки для улучшения текучести припоя при его плавлении.
  • Селективный припой: В этом случае флюс наносится на определенные участки печатной платы посредством распыления или точной капельной струйной обработки.

Очистка различных типов флюсов

Флюсы могут иметь коррозионные свойства; если остатки остаются, это может повлиять на производительность доски спустя месяцы или годы. Не забудьте очистить печатные платы от флюса припоя.

Существует три основных типа флюса, которые имеют разные производственные процессы и требования к очистке:

  • На основе канифоли: Этот флюс очищается от готовой печатной платы специальными химическими растворителями, в состав которых часто входят фторуглероды. В большинстве стран существуют ограничения на использование этого типа флюса и утилизацию побочных химических продуктов. Таким образом, этот старый тип потока часто отвергается в пользу любого из более благоприятных вариантов.
  • Водорастворимый: Существует несколько экологически безопасных чистящих средств, которые можно использовать для водорастворимых флюсов. Эти варианты включают деионизированную воду и простые моющие средства.
  • Не требующий очистки: Не требующий очистки флюс практически не требует очистки после нанесения. Вместо этого очистка предназначена скорее для улучшения внешнего вида, чем для предотвращения дефектов, поскольку остатки редко приводят к какому-либо загрязнению. Но чувствительное электронное и оптическое контрольное оборудование может давать сбои, а незачищенные флюсы могут мешать испытаниям и конформному покрытию. Таким образом, чистка все же рекомендуется.

Все три метода требуют строгого контроля процесса, чтобы гарантировать, что флюс работает должным образом, не нарушая целостность паяного соединения. При неправильном контроле нагретые растворители могут выделять газы и образовывать пустоты в паяном соединении.

Другая проблема качества может заключаться в попадании расплавленного припоя на непредусмотренные участки платы, которые должны быть замаскированы от припоя. Вы можете прочитать больше о паяльной маске в нашей статье о SMD против NSMD.

Выбор правильного флюса для припоя зависит от области применения, использования клиентом и сложности компоновки компонентов. Работая с вашим CM в процессе проектирования, они могут помочь вам выбрать наилучшие процессы производства флюса для припоя для вашего решения. MacroFab предлагает только водорастворимые флюсы без очистки.

Другие распространенные вопросы о флюсе для припоя

1. Нужен ли вам флюс для пайки?

Ответ прост: да, при пайке обязательно нужен флюс. Флюс играет решающую роль в создании чистых и надежных паяных соединений, удаляя оксиды и загрязнения с соединяемой металлической поверхности. Эти загрязнения могут препятствовать способности припоя эффективно смачивать поверхности, что приводит к слабым или ненадежным соединениям.

С профессиональной точки зрения использование флюса становится еще более важным в крупносерийном производстве. Чистые и прочные паяные соединения необходимы для поддержания надежности изделия, и именно в этом проявляется флюс. Кроме того, некоторые типы пайки, такие как поверхностная пайка или пайка оплавлением, практически требуют использования флюса из-за требуемой точности.

Если вы работаете с платами одну за другой, использование флюса может повысить точность пайки и сделать схемы более прочными и надежными. Это может быть особенно полезно, если вы работаете со старыми или более окисленными компонентами.

2. Из чего состоит флюс для припоя?

Флюс для припоя обычно состоит из канифоли (полученной из соснового сока), но производители часто смешивают его с другими химическими веществами для повышения его эффективности. Эти добавки могут включать активаторы, такие как кислоты или галогениды аминов, которые повышают способность флюса удалять оксиды. В некоторых случаях они добавляют растворители, чтобы сделать флюс более растекаемым.

Флюс профессионального уровня часто содержит более сложные смеси химикатов, предназначенные для оптимизации характеристик в конкретных условиях. Эти флюсы могут также соответствовать определенным стандартам, например, установленным IPC (Association Connecting Electronics Industries), чтобы обеспечить стабильную производительность в различных производственных средах.

3. Может ли флюс для припоя испортиться?

Как правило, флюс для припоя имеет длительный срок хранения, но со временем он может разлагаться, особенно при ненадлежащих условиях хранения. Воздействие тепла, света или влаги может ускорить этот процесс. Всегда важно проверять спецификации производителя на предмет точного срока годности и условий хранения.

В профессиональных условиях, где часто используются большие количества флюса, поддержание оптимальных условий хранения становится более важным, чтобы избежать отходов и сохранить качество пайки.

Людям важно помнить, что открытый контейнер с флюсом, скорее всего, быстрее разложится из-за воздействия воздуха. Периодическая замена флюса и хранение его запечатанным, когда он не используется, гарантирует, что у вас всегда будет под рукой высококачественный флюс.

Заключение

Очень важно выбрать CM, соответствующий вашим рекомендациям по процессам пайки. На ваши решения повлияет не только экологическая политика страны происхождения, но и ваши клиенты. Строгие требования, предъявляемые некоторыми заказчиками к нанесению припоя и методам очистки от флюса, диктуют соответствие производства. Кроме того, экономические регионы, такие как Европейский союз, запретили использование свинца в припоях и флюсах для всех новых электронных решений.

Готовы начать?

Создавайте из любого места и в любое время с помощью MacroFab

Как использовать флюс для припоя

Использование флюса для пайки зависит от того, какой тип флюса используется в вашем проекте пайки.

Обновлено: 27 июня 2022 г.

Флюсы — это химические вещества, удаляющие оксидные слои с поверхности металла. Флюсы широко используются при пайке, так как они улучшают теплопередачу и удаляют оксиды металлов и мусор из паяного соединения.

При нагреве паяльником флюсы способствуют и ускоряют процесс пайки. Флюсы бывают твердыми, жидкими и газообразными.

В процессе пайки расплавленный припой вступает в контакт с металлической поверхностью, к которой он должен быть присоединен. Большинство металлов, участвующих в пайке, окисляются при воздействии высоких температур. Это окисление предотвращает образование паяного соединения между двумя металлическими поверхностями. Поэтому для удаления такого слоя оксида металла при пайке используют флюсы. Флюсы также защищают поверхность металла от повторного окисления во время пайки.

Флюсы являются важным и эффективным материалом для удаления тонкого слоя оксида металла. Однако флюсы не удаляют эффективно все другие загрязнения, которые могут присутствовать под оксидом металла. Толстые слои оксида металла или другие сильные загрязнения не могут быть удалены даже самыми сильными флюсами. В этом случае перед нанесением флюса может потребоваться какая-то механическая или химическая очистка.

Три основных ингредиента флюса: