Зачем флюс при пайке: Флюс для пайки. Его свойства и применение.

alexxlab | 16.06.2023 | 0 | Разное

что это такое, для чего нужен, виды, как пользоваться, чем отмыть

Флюс для пайки: что это такое, для чего нужен, виды, как пользоваться, чем отмыть

!–www.miralinks.ru –>

Перейти к содержанию

Search for:

На чтение 10 мин Просмотров 432 Опубликовано 10.08.2022

Производство и ремонт электроники, сборка компонентов на печатных платах невозможна без флюсов для пайки. От качества и состава смеси зависит надежность протравки металла, контакт и долговечность соединений. Какие разновидности существуют и зачем нужен флюс при работе с паяльным оборудованием, подробно рассмотрено ниже.

Содержание

1. Что это такое — паяльные флюсы
2. Основные функции и свойства
3. Требования к флюсам
4. Классификация по типу
5. Активные
6. Бескислотные
7. Антикоррозийные
8. Защитные флюсы
9. Активированные
10. По состоянию
11. Жидкие
12. Твердые
13. Пастообразные
14. Как правильно выбрать флюс
15. Как пользоваться флюсом для пайки
16. Удаление остатков
17. Как приготовить паяльный флюс своими руками
18. Техника безопасности
19. Хранение — срок годности

Что это такое — паяльные флюсы

Флюсом называется вещество, применяемое в пайке. В процессе работы с металлами, а так же при их хранении, на поверхности образуется оксидная пленка, возможно появление иных загрязнений. Назначение флюсов — удалять все лишние вещества, которые ухудшат контакт в зоне пайки или качество лужения. Для чего еще нужен флюс — вещество производит своеобразное смачивание поверхности. За счет формирования “поверхностного натяжения” у нагретого металла распределение припоя происходит быстрее.

Выбор паяльного флюса, припоя и оборудования — взаимосвязанная цепочка. Все компоненты должны отвечать запросам производимых работ — лужение, монтаж smd компонентов, пайка медного трубопровода.

Основные функции и свойства

Процессы, ведущие к появлению оксидных пленок, происходят на металлических поверхностях постоянно. Блокировать их развитие может только изоляционный защитный слой — например, лак. В остальных случаях потребуется использовать флюс при пайке.

Главные функции:

• очистка поверхности металла перед пайкой от окислов;
• эффект поверхностного натяжения и способствование равномерному лужению;
• защитный эффект протравленной зоны, замедление окисления металла.

Так как для определенной группы металлов существует свой флюс, выделяются характеристики и свойства, присущие конкретному веществу:

• остаточные фракции — могут потребовать очистки зоны пайки после работы;
• температура пайки;
• консистенция — паста, жидкость, плотная субстанция;
• сопротивление;
• выделение вредных веществ при нагреве;
• рабочий расход и стоимость.

Каждая характеристика влияет на подбор флюса под конкретную работу. Канифоль для пайки в твердом варианте постепенно вытесняется жидкой формой. Некоторые разновидности имеют срок годности и должны быть использованы вовремя — хранить долго их не получится. Флюс-паста удобен для мелкого компонентного ремонта, но имеет высокую стоимость.

Требования к флюсам

Требования к химическому составу флюса формируются на основе рабочей зоны. Для пайки радиодеталей без дальнейшей отмывки в составе смеси исключается присутствие кислоты. Для электронных систем военного и медицинского характера важна стабильная работа зоны контакта при длительной эксплуатации в обычных и тяжелых условиях. Поэтому важно пользоваться флюсом, обеспечивающим максимальную прочность обработанного контакта. Особенно это важно для СМД элементов и греющихся компонентов — радиаторов, чипов.

Классификация по типу

Химический состав вещества и область применения формируют виды флюса:

• активный;
• бескислотный или нейтральный;
• активированный.

Нейтральные имеют дополнительное разделение на антикоррозийные и защитные типы.

Например, высокотемпературная пайка производится флюсами средней активности. Кислотность низкая, так как в припоях для высоких температур присутствует алюминий.

Активные

В своем составе активный флюс имеет кислоту. Поэтому он отлично убирает окислы, паять или лудить данным составом удобно. При работе с активным флюсом важно обеспечивать вентиляцию помещения — при нагреве будут выделяться токсические вещества, требующие удаления.

Работа с кислотой производится максимально аккуратно. Обязательно использование защитных средств, а при попадании на кожу или слизистые оболочки потребуется срочная промывка.

Зона пайки после работки потребует очистки от остатков флюса. Кислота химически активна и способна вступать в реакции в рабочей зоне даже при комнатной температуре.

В дальнейшем это приведет к разрушению контакта — от микротрещин до окисления. Как хороший проводник, кислотный остаток может стать причиной короткого замыкания. Очистка прилегающей к пайке области – обязательно.

Применение активного флюса на основе кислоты оптимально в случае большого количества окислов и спайки разных металлов.

Бескислотные

Разновидность нейтральных флюсов. При нанесении на плату или контакт данного типа вещества реакции с окружающими элементами не будет. Представляют доступную ценовую категорию. Может применяться канифоль для пайки — если температура работы не выше 150 градусов. Нейтральные флюсы подходят для паек мелких компонентов на платах в радиотехнике и электронике.

Антикоррозийные

Цель применения — удаление последствий коррозии на поверхности метала перед пайкой и создание защитной пленки. В основе лежит ортофосфорная кислота. В отличие от кислотных флюсов, смесь не рушит структуру металла. Коррозия удаляется путем протекания химической реакции при нагревании паяльником.

Защитные флюсы

Использование направлено на защиту металлов от окислительных процессов. Химическое взаимодействие флюса и обрабатываемой плоскости отсутствует из-за нейтральной природы входящих в его состав компонентов. В производстве могут задействоваться воск, вазелин, иные масла. Подойдет для пайки медных проводов, плат и микросхем.

Активированные

Основной компонент для производства флюса — солянокислый анилин, может быть использована салициловая кислота. За счет состава не требуют предварительно очистки большого количества окислов — хорошо растворяются на стадии обработки. Предлагается как безотмывочный флюс, но остатки желательно удалить. Применение находит в соединениях с механической нагрузкой.

По состоянию

Особенности состава и взаимодействия компонентов выражаются в форме готового продукта. Это может быть как жидкий флюс, так и паяльная паста. Некоторые смеси можно наносить обычной кистью или выдавливая из тюбика. Часть производителей предусматривают более удобные форматы работы — пистолет для флюса с дозированием объема вещества.

Полезная статья: Давление в газовом баллоне

Жидкие

Одна из наиболее распространенных форм и доступна как в магазинах для радиолюбителей, так и в бытовых отделах. Вещество удобно наносить кисточкой, но необходимо следить за излишками. Есть риск разлива, непредвиденных капель на плату или контакт – их потребуется удалить для исключения появления дефектов.

Пример жидкая канифоль или  ортофосфорная кислота для лужения и пайки. При нагреве происходит быстрое высыхание и выделение вредных веществ. Потребуется использование средств индивидуальной защиты и оперативное выполнение работ.

Твердые

Большим плюсом является ценовая доступность, а также низкая химическая активность по отношению к металлу. Твердые флюсы для пайки неудобно наносить, качество удаления окислов у них чуть ниже. Популярная канифоль для пайки в кристаллическом виде при разогреве выделяет вредные вещества.

Пастообразные

Использовать флюс пасту для пайки наиболее удобно. Одна из популярных марок – rma 218. Его удобно наносить, время высыхания выше чем у других форм. В работе задействуется паяльник и фен — подойдет любое устройство. За счет своей популярности качественные флюсы иногда подделывают, поэтому выбор и приобретение следует совершать в проверенных магазинах.

Поставка — шприц или тюбик, позволяет наносить вещество локально в нужном объеме.

Полезная статья: Олово температура плавления

Как правильно выбрать флюс

Подборка состава и марки флюса происходит на основе анализа задачи. Учитываются материалы, которые будут паяться, условия эксплуатации и наличие статических или динамических нагрузок. Несколько примеров:

1. Флюс вами, вещество в виде порошка. Необходим, если паяется алюминиевый контакт, а также сплав на его основе. Высокая температура работы не влияет на безопасность — флюс для пайки алюминия не подвержен возгоранию, взрывам.
   
2. Свинцовые и без свинцовые платы прекрасно паяются, если использовать флюс Martin. Он безотмывочный, что исключает дополнительные операции с компонентами по завершении паек.
   
3. Гель rma 218 не требует удаления остатков и применяется для замены smd компонентов на платах, замены чипов, для пайки bga. Температура работы выше 70 градусов. rma 218 может быть оперативно убран с платы при помощи flux-off аксессуара. Флюс rma 223 – имеет схожие характеристики с небольшим отличием в составе. Область применения та же.
   
4. В процессе лужения и пайки токоведущих элементов задействуется ФППУ 25. Вещество является универсальным флюсом, наследием советской промышленности. При использовании вспомогательных компонентов пайке может подвергаться сталь.
   
5. Флюс ЛТИ относится к активной группе веществ. Паять можно медь и нержавейку. В состав ЛТИ 120 вошла канифоль (1/4) и спирт (3/4) с активными добавками. Полученная нейтральная смесь исключает дальнейшую реакцию при наличии остатков флюса в зоне пайки. Зачистить излишки можно техническим спиртом и кистью.
   
6. Флюс СКФ — еще один представитель спиртово – канифольной смеси. Припой, используемый в работе с данным вещество — низкотемпературный. Подойдет для радиомонтажных работ и пайки печатных плат.
   
7. Флюс для пайки трубопроводов из меди создается на основе из кислот и серебра. Прочность соединения позволяет подавать давление до 20 атмосфер в систему водо- и газоснабжения. Шов после пайки и сам медный трубопровод потребуется очистить – остатки флюса могут со временем добавить зеленого оттенка на паяных участках.
   
8. d500 – разновидность флюсов, аналог rma. Низкий остаток после работы и безотмывочные характеристики не требуют дополнительных взаимодействий с платой. Целевые объекты — ремонт сотовых телефонов, бытовых электроприборов.

Важно учитывать необходимость последующей отмывки и ее сложность. Поэтому безотмывочный rma 218 и подобные пасты гели – выбор электронщиков, выполняющих мелко компонентные ремонтные работы.

Для ответственных узлов и мелких элементов подойдут нейтральные, слабоактивные флюсы. Вещества на основе кислот, в жидком формате и низком ценовом диапазоне выбираются при лужении и большом объеме паек – например, в сфере промышленного энергоснабжения, на подстанциях, в железнодорожной инфраструктуре.

Как пользоваться флюсом для пайки

Правильное применение зависит от агрегатного состояния флюса:

• для твердого формата жало паяльника касается флюса, после чего берется припой;
• жидкие вещества наносят кисточкой на поверхность металла в зону пайки;
• для пасты предусмотрены шприцы или специальные пистолеты.

Порядок действий следующий:

1. Удаление окислов — если флюс обладает такими свойства, данный шаг пропускается.
2. Нанесение флюса в рабочую зону.
3. Разогрев зоны пайки оборудованием с внесением припоя.

По завершению работы необходимо выдержать соединение до затвердения припоя. Для печатных плат возможно восстановление защитного слоя лака — особенно для устройств, работающих в агрессивных средах. Сюда относится пыль, влажность, повышенная температура.

Для упрощения технологического процесса используйте безотмывочные составы — например, rma 218. Если же требуется убрать излишки флюса, потребуется чистая кисть, технический спирт, в отдельных случаях — ацетон. С платами важно быть осторожнее — при очистке аккуратно производить удаление остатка, не травмируя соседние компоненты.

Полезная статья: Какие сварочные деформации называют остаточными

Как приготовить паяльный флюс своими руками

Оптимальные по качеству составы создаются на промышленном производстве. Если не требуется идеально выверенных и точных пропорций можно приготовить флюс для пайки дома своими руками.

Для работы потребуются ряд компонентов, используемых в смеси для пайки нужного типа металла. Подробная инструкция по созданию бюджетного флюса приведена в видео ролике.

Для ремонта электроники лучше приобретать нужный, готовый паяльный флюс. Это уменьшит риск порчи оборудования и повысит качество выполняемой пайки.

Техника безопасности

Применение флюса в процессе пайки потребует использования защитных перчаток, стойких к кислоте. Рабочее место должно проветриваться или оснащаться системой вентиляции для защиты слизистых оболочек от вредных испарений. Возможно использовать респираторы с картриджами, улавливающими мелкодисперсную сухую и влажную взвесь из воздуха. При попадании вещества на открытые участки кожи необходимо промыть места чистой водой.

После окончания работ руки и лицо вымыть с мылом. Это позволит удалить осевшие на коже частички после нагревания флюса. В зоне работы с паяльным оборудование нельзя хранить открытыми продукты питания и воду.

Полезная статья: Какие виды сварки бывают

Хранение — срок годности

Для флюсов в жидкой форме обязательно хранение в герметичной таре. Если хранить вещество в открытой емкости, возможно испарение. Результатом будет снижение качества пайки, возможно отравление от рассеянных в воздухе компонентов флюса.

Паста или гель хранятся в помещениях с нормальными показателями влажности и температуры, без попадания прямых солнечных лучей. Емкости — плотно закрыты. Воздействие излишней влажности и повышенной температуре приведет к изменению химического состава и нарушению исходных пропорций флюса.

Слишком низкая температура будет также вредна для вещества. Срок годности указывается производителем на упаковке. По его истечению использовать химический состав нежелательно.

Применение флюса не вызовет трудностей, если осуществить правильный подбор под конкретную рабочую задачу. При поиске вещества для пайки обязательно оценивается состав и пропорции компонентов. Для этого используются инструкции и пояснения от производителя.

Оцените автора

( Пока оценок нет )

Зачем необходим флюс (канифоль) при пайке

Содержание

• 1 Виды и характеристики
• 2 Различия между сплавами
• 3 Лучшие заменители
• 4 По каким характеристикам выбрать состав

Во многих отраслях промышленности для соединения твердых материалов применяется такой способ, как пайка. Качественная работа зависит от наличия инструмента, оборудования и расходных материалов, одним из которых является флюс. Те, кто в детстве посещал кружок радиолюбителя или любил паять в домашних условия, знает, что такое флюс и зачем он нужен.

Флюс представляет собой особый сплав материалов, обладающий лёгкой структурой и применяемый для соединения двух разных материалов. При этом целесообразнее использовать вещество, подходящее для конкретного материала. То есть, определённый состав для эмалированных металлов, и совершенно другой – для соединения медных предметов.

Но те, кто впервые столкнулся с процедурой, не совсем понимают, для чего нужна канифоль при пайке. Знакомые с детства янтарные кусочки являются самым распространённым флюсом. От их применения пайка получается качественнее и быстрее. Благодаря канифоли припой лучше контактирует с поверхностями обоих материалов.

Задачи флюса при пайке таковы:

• подготовить поверхности двух изделий;
• очистить поверхность от различных плёнок и жиров;
• снизить поверхностное натяжение в припое.

При использовании сплава увеличивается площадь контакта соединяемых предметов, что способствует прочному контакту. А также вещество продлевает срок службы спаянных элементов, потому что предотвращает образование новых процессов окисления в местах соединения. Вот зачем нужна канифоль и другие виды. Узнав, что это такое, следует разобраться с классификацией сплава.

Содержание

1. Виды и характеристики
2. Различия между сплавами
3. Лучшие заменители
4. По каким характеристикам выбрать состав

Виды и характеристики

Сплавы для соединения классифицируются по тому, как воздействуют на элементы до, во время и после пайки. Та же канифоль, как и многие составы на её основе, относится к группе малоактивных флюсов. Если для чего такой флюс и нужен, то при пайке микросхем, где возможности состава полностью реализуются. Сплав хорошо удаляет тонкие оксидные плёнки с медных, латунных и других поверхностей. Но при этом не становится причиной возникновения коррозии из-за минимальной активности. При необходимости улучшить свойства канифоли вещество соединяют со скипидаром или спиртом. В итоге получают бескислотные или нейтральные виды. Такой вид часто применяется во время ремонта радиоэлектроники, а также при её производстве. В таких целях выбирается именно этот сплав, потому что флюс является диэлектриком и не образует утечек тока.

Если к канифоли добавляется кислота, то получается третий вид – активированный. Чаще всего в сплав входят органические кислоты и аминовые соединения в малых дозах. С его помощью удаётся соединить медные детали, а также серебряные, железные и никелевые.

Активные флюсы, в состав которых входит соляная кислота, используется для соединения изделий из железа. Но если к ней добавить хлористый цинк, то получается «флюс паяльный». Такой состав выпускается не только в промышленности, но и в домашних условиях.

Он подходит для пайки элементов из серебра, меди и железа. Но флюс категорически запрещён для использования в радиоэлектронике. Потому что сплав обладает высокой электропроводимостью и химической активностью.

Флюсы также бывают антикоррозийными и защитными. Первый вид предназначен для удаления коррозии с поверхности элемента, а второй не допускает образования окислов на уже обработанной поверхности. Коррозийные флюсы рекомендуется применять, если поверхности обоих изделий подвержены появления ржавчины. В их состав входят такие вещества, как:

• салициловая кислота;
• технический вазелин;
• этиловый спирт;
• триэтаноамин.

Защитные флюсы – это знакомый всем вазелин, воск, сахарная пудра и оливковое масло.

Различия между сплавами

Припои и флюсы различаются также по физическому состоянию на жидкие, твёрдые и пастообразные. Благодаря такому разнообразию способы применения значительно расширяется. Например, жидкими славами обрабатывать труднодоступные места изделий, чтобы защитить от окисления. Зато количество подачи пастообразных флюсов легче проконтролировать при паянии.

Другой фактор, по которому различают сплавы – это температура. Существуют вещества, которые проявляют активность при высокой температуре, а есть другая группа, которая плавится при минусовой температуре. Тугоплавкий состав прочнее соединяет изделия. Но есть один нюанс из-за высокой температуры плавления состав может повредить саму деталь и вывести её из строя.

Флюсы, которые плавятся при температуре от 50 до 400 градусов, относятся к группе легкоплавких. Именно их применяют в радиоэлектронике. В состав флюсов входит свинец, олово и другие элементы. У каждого вида сплавов есть своё назначение, с учётом которого и нужно выбирать флюс для определённой работы.

Так, твёрдый флюс следует использовать для пайки изделий с большим диаметром, а мягкие сплавы подходят для соединения тонких поверхностей. Если требуется ремонт металлической посуды, то лучше отдать предпочтение «паяльному флюсу» — раствору цинка с соляной кислотой.

Преимущества сплавов заключается в предохранении ранее очищенных металлических поверхностей от окисления, а также соединении припоя с подготовленной поверхностью. Проверить, так ли уж необходим флюс, можно, если один раз попробовать спаять два разных изделия без вспомогательного материала.

Лучшие заменители

Применяемые в промышленности или профессиональными мастерами составы крайне редко можно обнаружить у простого обывателя в квартире. Но что делать, если возникнет необходимость в пайке. Чем заменить флюс? Одно из самых распространённых веществ – это растворённый в воде аспирин. Состав легко приготовить в домашних условиях – достаточно растолочь одну таблетку и высыпать порошок в ёмкость с водой. Полученный раствор используется как обычный жидкий флюс.

Другой заменитель – это уксусная или лимонная кислота. Эффективность флюсов, приготовленных в домашних условиях, ниже, чем оригинальных, но определённых показателей с ними добиться можно.

Использование концентрированной соляной кислоты – вот что улучшит показатели. Важно только аккуратно обращаться с кислотой, поскольку она опасна для здоровья. Паяемые изделия с помощью такого состава не должны быть тонкими.

Приготовить флюс в домашних условиях можно из ортофосфорной кислоты, которая продаётся в магазине и имеет неплохие показатели. Она прекрасно снимает окислы, жировые налёты и различные плёнки.

По каким характеристикам выбрать состав

Применяемые флюсы выбирают в соответствии со следующими требованиями:

• способности к растяжке;
• прочности;
• способности проводить ток и тепло.

Вещество для пайки выбирается исходя из типа соединяемого металла, температуры как самого сплава, так и достигаемой во время процедуры. Нужно учитывать ещё прочность и устойчивость элементов к коррозии. Выбирая паяльные сплавы, следует использовать те, у которых удельный вес меньше. Тогда припой вытеснит флюс на поверхность изделия при нанесении.

Если выбираются паяльные флюсы для транзисторов, то применяются сверх лёгкоплавкие составы. Максимальная температура, при которой они активизируются, составляет 150 градусов.

Основное руководство по флюсу для пайки электроники

При соединении двух металлов в процессе пайки, например, при сборке печатных плат, флюс необходим для получения настоящей металлургической связи. Это гарантирует, что паяное соединение не растрескается и не расшатается даже при повседневном износе. В этой статье рассматриваются доступные типы флюсов, преимущества и недостатки каждого из них, а также варианты удаления флюса.

 

Что такое Flux?

Флюс помогает в процессах пайки и демонтажа, удаляя оксидные пленки, образующиеся на поверхности припаиваемых металлов. Он увеличивает смачивающую способность припоя, благодаря чему он более равномерно растекается по поверхности без образования комков (удаления влаги).

 

Канифоль (тип R) Флюс

Самым основным флюсом для пайки, который использовался более тысячи лет, является натуральная канифоль, полученная из сосновой смолы. Смолу сосновой смолы растворяют в растворителе, а затем перегоняют, чтобы получить прозрачную белоснежную канифоль, используемую в паяльных флюсах. Канифоль представляет собой совокупность встречающихся в природе кислот, главным образом абиетиновой кислоты и ее гомологов. При использовании в качестве флюса для пайки прозрачная канифоль растворяется в растворителе, обычно в изопропиловом спирте. При таком использовании без добавления кислотных активаторов его называют канифольным флюсом типа R.

Активаторы добавляются к флюсу для пайки, чтобы увеличить способность флюса растворять более тяжелые оксидные пленки, особенно те, которые образуются при более высоких температурах пайки, необходимых для бессвинцовых припоев. Активированные флюсы могут быть как слабоактивированными, так и типа RMA (канифоль – слабоактивированные) или RA (канифоль-активированные). Обычно используемые активаторы включают органические кислоты, галогенированные (содержащие хлор или бром) соединения, амиды и одноосновные и двухосновные органические соли. Все эти активаторы вызывают коррозию и должны быть удалены с печатной платы для обеспечения долгосрочной надежности.

Активированные и слабоактивированные канифольные флюсы могут оставлять после себя ионы хлорида и другие вызывающие коррозию остатки, поэтому их необходимо удалять с печатной платы после пайки или отпайки, чтобы предотвратить долговременные отказы, связанные с коррозией. Остатки этих флюсов также иногда бывают липкими и притягивают пыль, которая может содержать проводящие элементы, вызывающие короткие замыкания и другие электрические неисправности на плате. Поскольку бессвинцовые припои становятся все более распространенными в производстве, использование высокоактивированных флюсов для преодоления образования оксидной пленки при более высоких температурах пайки будет увеличиваться. Тщательная очистка после пайки или распайки при использовании бессвинцового сплава станет обязательной.

 

Флюс No-Clean

Флюс No-Clean может быть изготовлен из натуральной канифоли или содержать синтетические смолы. Флюсовые растворы без очистки на основе канифоли в основном такие же, как флюсы на основе канифоли (тип R), но обычно содержат природную смоляную канифоль в гораздо более низкой концентрации, чем та, которая используется в растворах флюсов типа R (R, RMA и RA). Настоящие синтетические флюсы без очистки содержат синтетические смолы, которые придают флюсу те же желаемые свойства, что и продукт из натуральной канифоли. Флюсовые растворы, не требующие очистки, также могут содержать дополнительные активаторы, а их остатки могут привести к коррозии.

Не требующие очистки флюсы были разработаны, чтобы помочь производителям печатных плат сократить время и расходы на очистку платы после пайки. Флюсы без очистки оставляют гораздо меньше следов, чем обычные флюсы типа R, и это меньшее количество остатков, как правило, не мешает работе платы и не вызывает долговременных отказов, связанных с коррозией.

Остатки флюса, не подлежащего очистке, могут быть липкими и притягивать пыль или иным образом портить внешний вид печатной платы, и поэтому может потребоваться удаление (очистка) для соблюдения стандартов внешнего вида или эксплуатации. Если на печатную плату должно быть нанесено конформное покрытие для защиты схемы во время работы, поверхность платы должна быть очищена от остатков флюса, даже минимальных остатков, оставленных неочищенным флюсом, для обеспечения хорошей адгезии конформного покрытия. Необходимость использования более активного (коррозионно-активного) флюса при пайке бессвинцовыми сплавами также может привести к необходимости удаления остатков флюса, что еще больше снизит преимущества использования флюсов без очистки.

 

Водорастворимый (водный) флюс

В водорастворимых флюсах обычно используются водорастворимые смолы, остатки которых следует удалять промывкой водой. Некоторые водорастворимые флюсы представляют собой растворы на водной основе, что устраняет необходимость использования раствора флюса на спиртовой основе. Это один из способов сокращения выбросов ЛОС для тех производителей плит, которые действуют в соответствии со строгими экологическими нормами. Кислотные активаторы, обычно используемые в водорастворимых флюсах, включают органические кислоты, галогенированные (содержащие хлор или бром) соединения, амиды и одноосновные и двухосновные органические соли. Все эти активаторы вызывают коррозию и должны быть удалены с печатной платы для обеспечения долгосрочной надежности.

 

Стандартная классификация флюсов IPC J

Система классификации флюсов IPC J Standard (Joint Industry Standard) заменила военные стандарты для пайки QQ-S-571 и MIL-F-14256. Флюсы имеют рейтинг RO (канифоль), OR (органический), IN (неорганический) и RE (смола/синтетическая смола). Активность раствора флюса оценивается как L (низкая активность или <0,5% галогенида), M (средняя активность или от 0 до 2% галогенида) и H (высокая активность или от 0 до >2% галогенида). Флюсы классифицируются по содержанию галогенидов (Cl- или Br-) как 0 (без галогенов) или 1 (некоторые галогениды). В соответствии с этой схемой классификации флюс ROL0 будет флюсом на основе канифоли с низкой активностью и нулевым содержанием галогенидов. Флюс RMA может быть классифицирован по этой схеме как ROM1, если он содержит от 0,5 до 2,0% галогенидов.

 

Продукция Chemtronics Flux

Ручки-дозаторы CircuitWorks Flux обеспечивают контролируемое и точное нанесение, которое в целом совместимо с большинством материалов в электронной промышленности. Нанесение флюса на печатные платы, радиаторы, держатели микросхем, переключатели, розетки и многое другое.

Ручки-дозаторы флюса CircuitWorks быстро сохнут, полностью портативны и имеют минимальный расход флюса. Мгновенное смачивающее действие обеспечивает полное раскисление металлических поверхностей, обеспечивая наилучшие поверхности для ручной пайки.

Ручки для флюса CircuitWorks разработаны специально для нанесения каждого типа флюса с точным контролем:

• Ручка для дозирования флюса канифоли быстро наносит неагрессивный флюс типа R. Этот флюс соответствует требованиям MIL-F-14256 E и F.
.
• Ручка-дозатор No Clean Flux точно наносит запатентованный неагрессивный, не содержащий галогенов органический флюс с низким содержанием твердых частиц. Этот флюс соответствует требованиям Bellcore TR-NWT-000078 и IPC SF-818 по сопротивлению поверхностной изоляции.
Ручка-дозатор для бессвинцового флюса
• быстро наносит неагрессивный, не содержащий галогенов флюс No Clean, соответствующий требованиям Bellcore TR-NWT-000078 и IPC SF-818 по сопротивлению поверхностной изоляции.
Ручка-дозатор водорастворимого флюса
• разработана специально для точного нанесения водорастворимого флюса. Водорастворимый флюс состоит из органического водорастворимого флюса с нейтральным pH, совместимого с большинством паяльных масок. Высокоактивный органический продукт легко смывается водой, что снижает затраты на очистку.

CircuitWorks Tacky Flux представляет собой состав типа ROL0, предназначенный для ремонта BGA, требующих высокой надежности, стабильности и чистоты. Гелевая композиция CircuitWorks Tacky Flux удерживает компонент BGA на месте даже при движении платы. Его более низкая вязкость облегчает нанесение и не содержит ионогенного материала.

CircuitWorks Tacky Flux подходит для применения в чистых помещениях.

 

Средства для удаления флюса Chemtronics

Средства для удаления флюса рекомендуются для операций после пайки, печатных плат, чувствительных компонентов схем, выводов компонентов, контактных площадок для поверхностного монтажа, держателей микросхем, вилок, разъемов и радиаторов, а также устройств для сквозных отверстий и поверхностного монтажа.

Надлежащее техническое обслуживание имеет решающее значение для обеспечения надежной работы схемы. Мало того, что это некрасиво, некоторые остатки флюса могут способствовать короткому замыканию и коррозии, ухудшая качество или разрушая печатную плату. Тип удаляемого флюса, совместимость с растворителями и простота применения — все это факторы, которые необходимо учитывать при выборе соответствующего продукта. Flux-Off® доступен в виде аэрозоля, системы BrushClean™ и жидкой формы для паровых обезжиривающих средств, распылительных систем, ультразвуковых установок и погружных резервуаров.

Продукты Flux-Off специально разработаны для удаления всех типов канифоли (типы R, RA и RMA), неочищаемых, водорастворимых и синтетических (тип SA) флюсов. Спрей для удаления флюса можно распылять в любом направлении, даже вверх ногами.

Ручки для удаления флюса CircuitWorks разработаны специально для удаления каждого типа флюса:

• Ручка для удаления флюса канифоли быстро удаляет остатки флюса типа R, RMA и RA.
• No Clean Flux Remover Pen точно удаляет как органические, так и синтетические флюсы с низким содержанием твердых частиц.
Ручка для удаления бессвинцовых флюсов
• быстро очищает остатки канифольных флюсов типов R, RMA и RA, а также органических и синтетических флюсов, используемых в бессвинцовых приложениях с более высокими температурами.

 

Для получения дополнительной информации о лучших методах очистки всех типов чистых помещений обратитесь к специалисту по применению Chemtronics по адресу info@itwcce. com или 770-424-4888.

 

Задайте технический вопрос

Общие сведения о пайке. Часть 4. Использование флюса при пайке электронных компонентов

Загрузить сейчас

Пару недель назад я прошел раз в два года процесс продления регистрации на машине моей жены. После проверки автомобиля и оплаты пошлины мне дали две маленькие этикетки с датами регистрации для номерных знаков. Вы должны быть осторожны, потому что, если они не наклеены правильно, эти этикетки могут отсоединиться, когда вы едете по дороге. Это может привести к импровизированной встрече на дороге с полицейским, который потребует, чтобы вы заплатили дополнительные сборы. Чтобы этого не произошло, необходимо перед нанесением этикеток убедиться, что поверхность номерного знака чистая и сухая.

Тот же принцип применяется, когда электронные компоненты припаяны к печатной плате. Если металлическая поверхность платы не очищена и не подготовлена ​​к пайке, хорошей металлургической связи между поверхностями не получится. И если оплата штрафа за отсутствие текущих номерных знаков на вашем автомобиле обходится дорого, просто подождите, пока вы не начнете получать счета за отказы компонентов на ваших печатных платах из-за плохой пайки. Ключом к получению хорошего паяного соединения является использование химического чистящего средства, известного как флюс, до и во время процесса пайки. Вот подробнее обо всем этом и о том, как использовать флюс при пайке электроники.

Определение и объяснение того, как использовать флюс при пайке электронных компонентов

Флюс — это химическое чистящее средство, используемое до и во время процесса пайки электронных компонентов на печатных платах. Флюс используется как при ручной ручной пайке, так и в различных автоматизированных процессах, используемых контрактными производителями печатных плат. Основное назначение флюса — подготовка металлических поверхностей к пайке путем очистки и удаления любых оксидов и примесей. Оксиды образуются, когда металл подвергается воздействию воздуха, и могут препятствовать образованию хороших паяных соединений. Флюс также защищает металлические поверхности от повторного окисления во время пайки и помогает процессу пайки, изменяя поверхностное натяжение расплавленного припоя.

Флюс состоит из основного материала и активатора, который представляет собой химическое вещество, способствующее лучшему смачиванию припоя за счет удаления оксидов из металла. Он также содержит другие растворители и добавки, облегчающие процесс пайки, а также препятствующие коррозии. Флюс может быть твердым, пастообразным или жидким в зависимости от того, как и где он будет использоваться. Для ручной пайки флюс можно наносить с помощью флюсовой ручки или, как правило, в сердечнике припоя, который использует большинство техников. Для автоматизированных процессов пайки, используемых CM при производстве печатных плат, существует несколько различных способов нанесения флюса.

Применение различных типов флюсов

Существует три различных категории флюсов, используемых для пайки электроники в соответствии с IPC J-STD-004B.

Эти категории; Канифоль и заменители канифоли, растворимые в воде и не подлежащие очистке. В эти категории входят различные типы и химические составы флюсов в зависимости от требований компонентов и плат, подлежащих пайке. В зависимости от автоматизированного процесса пайки, используемого вашим контрактным производителем, флюс будет применяться следующими методами:

• Пайка волной припоя: Флюс, используемый для пайки волной припоя, обычно состоит из большего количества растворителей, чем флюс, используемый для других целей, и его распыляют на плату до того, как она пройдет через волну припоя. Оказавшись на месте, флюс очистит компоненты, подлежащие пайке, и удалит образовавшиеся оксидные слои. Если на плате используется менее агрессивный тип флюса, то перед нанесением флюса на плату необходимо будет пройти предварительную очистку.
• Оплавление припоя: Для плат, которые проходят процесс оплавления припоем, используется паста, состоящая из липкого флюса и небольших сфер металлического припоя. Эта паяльная паста удерживает детали на месте до тех пор, пока тепло печи не вызовет оплавление частиц припоя. Флюс очищает не только металлические поверхности, но пастообразная природа флюса изолирует воздух, предотвращая дальнейшее окисление. Флюс для паяльной пасты также содержит добавки для улучшения характеристик текучести припоя при его плавлении.
• Селективная пайка: Флюс, используемый для процессов селективной пайки, наносится либо распылением, либо более точным методом капельной струи.

Метод применения флюса для каждого из этих процессов пайки тщательно контролируется, чтобы гарантировать, что флюс способен выполнять свою работу без ущерба для целостности процесса пайки. Например, если используется паяльная паста с более высокой концентрацией растворителей, чем пасты других типов, может возникнуть проблема, если флюс будет нагреваться слишком быстро. Нагретые растворители могут выделять газы, образуя пустоты в паяных соединениях, и разбрызгивать расплавленный припой на участки платы, которые не следует паять.

По этой причине процесс оплавления припоя тщательно контролируется с помощью этапов предварительного нагрева, температурной выдержки и оплавления.

DFM для печатных плат HDI

Загрузить сейчас

Очистка флюса от электроники

Другим аспектом флюса является необходимость его очистки от печатной платы после того, как он выполнил свою работу. Некоторые флюсы вызывают коррозию, и их остатки могут продолжать действовать и повреждать печатную плату еще долгое время после ее изготовления. Каждая из трех упомянутых выше категорий флюса имеет свои собственные потребности в очистке:

• На основе канифоли: Этот флюс необходимо очищать специальными химическими растворителями, которые обычно содержат фторуглероды.
• Водорастворимый: Существует множество чистящих средств, которые можно использовать для водорастворимых флюсов, таких как деионизированная вода и моющие средства.
• No-Clean:  Судя по названию, эти флюсы практически не требуют очистки. Обычно любая очистка является скорее вопросом косметической привлекательности, чем фактического загрязнения. Тем не менее, остаточный флюс без очистки может снизить адгезионную эффективность конформных покрытий, поэтому все же рекомендуется какая-либо очистка.

Для тех флюсов, которые являются более агрессивными, необходима очистка. Некоторые процессы изготовления печатных плат, такие как экранированные участки печатной платы, проходящие пайку волной припоя, потенциально могут скрывать остатки флюса. Этот остаточный поток может вызвать серьезные проблемы для печатной платы с течением времени, если его не очистить. Однако в дополнение к коррозионным проблемам, связанным с более активными флюсами, даже остатки неочищенных флюсов могут мешать тестированию печатных плат, оборудованию для оптического контроля и некоторым чувствительным электронным компонентам. В общем, лучше всего удалять остатки флюса, когда это возможно.

Что вы можете ожидать от контрактного производителя

Существует множество различных категорий, типов и составов флюсов для пайки, так же как существует множество различных типов припоев и процессов пайки. Чтобы быть уверенным, что ваша печатная плата будет изготовлена ​​правильно с использованием наилучшего сочетания материалов и процессов, вам необходимо работать с CM, который имеет полное представление обо всем этом. Ваш CM должен иметь многолетний опыт работы с этими различными материалами и иметь оборудование и ресурсы для облегчения этих процессов.

Служба изготовления заказных печатных плат Tempo Приверженность сертификатам качества ISO-9001, IPC-600 и IPC-610. Точная смета менее чем за 1 день. Выполняет весь процесс «под ключ» всего за 3 дня. Делает акцент на DFM, чтобы исключить трудоемкие возвратно-поступательные корректировки проекта. Приобретает компоненты у самых надежных поставщиков в отрасли, чтобы сократить время закупок. Выполняет несколько автоматических проверок во время сборки, чтобы обеспечить качество печатной платы для прототипирования. Обеспечивает поддержку на протяжении всего процесса производства печатных плат, начиная с проектирования. Плавный переход от прототипирования к производству.

В компании Tempo Automation есть опыт, навыки и оборудование, необходимые для производства вашей печатной платы. Мы занимаемся сборкой и пайкой печатных плат в течение длительного времени, и мы позаботимся о том, чтобы ваша конструкция была построена на самом высоком уровне качества.

И чтобы помочь вам начать работу с наилучшего пути, мы предоставляем информацию для ваших проверок DFM и позволяем вам легко просматривать и загружать файлы DRC. Если вы являетесь пользователем Altium Designer или Cadence Allegro, вы можете просто добавить эти файлы в свое программное обеспечение для проектирования печатных плат. Для Mentor Pads или других дизайнерских пакетов мы предоставляем информацию DRC в других форматах CAD и Excel.

Если вы готовы изготовить свою конструкцию, попробуйте наш инструмент расчета стоимости, чтобы загрузить файлы CAD и BOM.