Флюс для пайки своими руками из канифоли

Соединение двух и более неметаллических или металлических материалов и веществ посредством присаживаемого металла, называется пайка. Мы предлагаем рассмотреть, что такое флюс для пайки, как его можно изготовить своими руками, а также рассмотрим характеристики, и как сделать припой для меди, серебра, олова, нержавейки.

Пайка и её особенности

Чтобы получить действительно качественное соединение нужно выдержать специальную температуру в зоне шва. В среднем этот показатель варьируется в пределах 50-100 градусов. Также учитывается то, что температурный порог необходимый для того, чтобы расплавился припой, значительно выше, чем просто для плавления обрабатываемого металла. Положительные качества пайки:

  • полная герметичность соединенных деталей;
  • высокая прочность соединений;
  • значительная экономия времени и затрачиваемых сил, в сравнении со сварочными процессами;
  • на местах спайки образуется специальный слой-пленка, которая противостоит коррозии и окислению металлов.

Виды припоя

Припои – это достаточно специфический ряд веществ, которые должны соответствовать следующим условиям:

  1. Высокие показатели теплопроводности и электропроводности;
  2. Хорошая прочность и высокий коэффициент растяжения;
  3. Коррозионная стойкость;
  4. Преобразование в жидкую среду при воздействии температуры сварки;
  5. Контрастная величина остывания металла пайки и кристаллизации припоя.

Данные вещества варьируются в зависимости от температуры процесса паяния, и бывают мягкие и твердые.

Флюс для пайки своими руками из канифолиТаблица флюсов

Пайка мягкими припоями

Пайка мягкими припоями может осуществляться только до температуры ниже, чем 400 градусов по Цельсию. Эти вещества позволяют обеспечить образование действительно прочного и одновременно мягкого шва, который не только будет отличаться относительной гибкостью но и хорошими показателями стойкости к коррозии и физическим воздействиям.

К мягким припоям относятся:

  1. Свинцово-оловянные
  2. Припои с малым содержанием олова
  3. Специальные и легкоплавимые

Припой, температура работы у которого 185 ÷ 267˚С – соединяет в себе олово и свинец. Также в небольшом количестве добавляется и сурьма. Перед покупкой обязательно проверяйте ГОСТ, там указана вся информация по припою. Например, ПОС 40 – последняя цифра означает что в данном веществе содержится 40% олова, в среднем сурьмы добавляется от 3 до 5 процентов, все остальное – свинец. Данные припои используются для соединения швов, которые не нуждаются в ответственности, т.е. не нагружены, не подаются битью или постоянной вибрации.

Для пайки также применяется бессвинцовой флюс. Их еще называются малооловянистые соединения. В основном их применяют для соединения небольших плат, контактов на нежных электрических схемах и т.д. Максимально допустимая температура плавления – 330 градусов по Цельсию.

Самые нераспространенные – это припои легкоплавкового типа, температура от 60 градусов до 145. Они приобретаются для низкотемпературной пайки или очень осторожной ручной сварки. В частности, их нельзя назвать основными припоями, т.к.у них очень маленькая прочность и эластичность. Они чаще применяются для повторного или ступенчатого паяния.

В отдельных случаях необходимо изготовление специального состава, его свойства подгоняются непосредственно для материалов, не поддающихся пайке (это флюс для никеля, низкоуглеродистой стали, алюминия, вольфрама и чугуна).

Рассмотрим самые популярные смеси:

  1. Флюсы для пайки алюминия в обязательном порядке должны быть на оловянной основе, также в них содержится бура, цинк, кадмий, но все, же олова в них содержится более чем 99 %. Цинк и кадмий необходимы для повышенной диффузии, которая способна проникнуть даже в глубинные слоя алюминия.
  2. Паста-флюс или гель для пайки микросхем, также такие припои используются для печатных плат.

Флюс для пайки своими руками из канифолиФлюс гель

Для таких сплавов припои поставляются в виде разнообразных составов относительно густых, прутьев, лент и проволочных катушек (как для сварки). Также бывают чушки, которые наполовину заполнены флюсом из канифоли.

Твердые припои для пайки

Состав флюсов для пайки твердым припоем используется соединения проблемных мест, которые все время поддаются негативному воздействию окружающей среды (вибрации, перепады температур, удары и прочее). В основном это составы для высокотемпературной пайки, о т 400 градусов по Цельсию и выше. К ним относятся:

  1. Припой для твердого сплава из меди и цинка (до 1000);
  2. Фосфор и медь (до 900 градусов);
  3. Чистая медь применятся для процесса пайки высокоуглеродистого железа;
  4. Флюс безотмывочный, для пайки серебром (до 800 градусов включительно).

У твердоплавких припоев также есть свое распределение, они бывают тугоплавкими, с температурой для плавки от 850 градусов, и легкопавкие – с показателем выше данного температурного режима.

Нужно отметить, что смесь меди (используются марки М21, М11 и прочие) и цинка недостаточно распространена, из-за низких показателей прочности и относительно дорогой стоимости в большинстве случаев её успешно может заменить припой из бронзы с цинком или латуни.

Читайте также:  Пресс из гидравлического цилиндра своими руками

Припои медно-фосфорного типа – это заменители очень дорогих серебряных флюсов. Они незаменимы при соединении медных металлов, бронзы, латуни и прочих соединений металлов, которые не должны работать на сгибы или ударные нагрузки. К слову, этот сплав еще называется припой для бесфлюсовой пайки (но не для меди).

Категорически запрещено использовать данные сплавы для пайки железа, черных металлов, низкоуглеродных сталей, т.к. при температурном воздействии и соединении с медью или фосфором образуется очень хрупкий химический элемент – фосфиды железа, который поспособствует тому, что шов разойдется.

Из-за металлофосфористых припоев образуются фосфиды железа, которые являются члишком хрупкими соединениями, и способствуют понижению качества металла, их не советуют использовать для пайки железа.

Видео: Приготовление паяльного флюса своими руками

Самым лучшим вариантом для таких спаечных процессов является серебряные припои. Они наиболее дорогостоящие. И используются также для соединения проводов, капиллярной сетки из проводов, и очень сложных плат из серебряных компонентов.

Прочие типы флюса

  1. Флюсы с ярко выраженными антикоррозийными свойствами. Это соединения на основе кислоты фосфора и растворителя, которые при взаимодействии образовывают органические соединения. Их очень выгодно использовать, потому что после процесса пайки не нужно использовать специальные очистители;
  2. Жидкие флюсы из салициловой кислоты, вазелина, золота и этилового спирта. Это самое удобное соединение для радиаторов, спайки электрических проводов. Этот флюс обеспечивает высокую чистоту шва и его аккуратность;
  3. Для того чтобы изготовить нейтральный флюс для электрических приборов, отличающихся повышенными требованиями к точности (реле времени, выключатели, для соединения контактов мобильных телефонов, и т.д.) понадобится соединения канифоли с воздухом. Канифоль очень низкоактивна и её следует применять только на подготовленных металлах, предварительно очищенных и залуженных; Флюс для пайки своими руками из канифолиКанифоль
  4. Активированные флюсы – это бура и канифоль. В большинстве случаев она используется для водопроводных соединений и пайки медных труб. Главным отличием является тот факт, что бура плавится при температуре от 70 градусов, при этом, не выделяя абсолютно никаких вредных соединений. Это только одна разновидность; Флюс для пайки своими руками из канифолиБура
  5. Еще для того, чтобы приготовить активированные флюсы можно использовать такой рецепт: смешиваем канифоль, анилин, добавляем немного ангидрида, салициловой кислоты и диэтиламина. Это неплохой вариант изготовления пайки для монтажных скреплений.

Общие советы по флюсам

Самодельный флюс для пайки – это не всегда выгодный вариант, иногда его действительно выгоднее купить, тем более, что в большинстве случаев цена позволяет, скажем, smd или bga. На данный момент более сотни отечественных компаний производят флюсы и смеси для пайки и сварки, среди которых мы можем посоветовать лти 120, Brazetec, harris, rma, sanha, welco (в среднем стоимость от 80 рублей).

Продажа осуществляется в любом магазине электрических приборов и рынке во все городах: Екатеринбурге, Минске, Москве, Новосибирске, Харькове, Челябинске Ростове-на-Дону.

Нужно отметить, что в любом случае во время процесса сварки или пайки выделяются газы, которые могут навредить организму, но если пользоваться профессиональными смесями это вред будет гораздо ниже, поэтому остановите свой выбор на известных марках.

В этой статье мы рассмотрим флюсы , какие типы бывают, для каких целей применяются. Именно от них зависит качество и надёжность пайки, а иногда бывают ситуации, когда припаять металл без флюса вообще не получится (например алюминий). Из тех флюсов, что применяются при пайке радиодеталей, самый распространенный, и конечно же всем известный флюс — это канифоль .

Флюс для пайки своими руками из канифоли

Канифоль представляет собой обычную смолу, после перегонки, желтого или оранжевого цвета, взятую от хвойных деревьев. В советское время тем, кто не мог приобрести по каким-то причинам канифоль в магазине, предлагалось набрать в лесу смолы от хвойных деревьев и разогрев её в металлической емкости на малом огне, не допуская воспламенения, разлить по спичечным коробкам или пластмассовым баночкам. Этой смолой можно было пользоваться для пайки. Флюсы служат для удаления оксидной пленки с поверхности паяемой детали. Паяют паяльниками типа ЭПСН таким образом: макают разогретое жало паяльника в канифоль, набирают немного припоя на жало и переносят этот припой к месту пайки. Если флюс жидкий его наносят с помощью кисточки, если флюс пастообразный, то его наносят палочкой, либо если он в шприце, то выдавливают нужное количество на место пайки.

Флюс для пайки своими руками из канифоли

Канифоль в баночке

На фото выше изображена баночка канифоли, продающейся в магазинах, которая наверняка была подобным способом разлита в жидком виде. Флюсы делятся на два типа: активные и нейтральные . В продаже в магазинах канифоль встречается не только в твердом виде, но и в виде специального канифоль – геля в шприце.

Флюс для пайки своими руками из канифоли

Канифоль гель нейтральный

По заявлениям производителей канифоль — гель подходит и для пайки SMD деталей.

Читайте также:  Дроссель это в электронике

Флюс для пайки своими руками из канифоли

Канифоль гель активный

Оба типа флюсов, и активные и нейтральные необходимо смывать после пайки с платы. Если на плате останутся следы нейтрального флюса, устройство возможно и будет работать нормально, здесь все зависит от электропроводности флюса.

Флюс для пайки своими руками из канифоли

Кисточка для смывания следов флюса с плат

На рисунке показана кисточка для смывания следов флюса с плат. Если не смыть остатки активного флюса, после пайки с его помощью, на плате остаются следы активных солей и других опасных веществ, которые со временем могут разъесть пайку, либо припаянный провод. А вообще, рекомендую после того, как попаяли, когда есть возможность промывать место пайки с помощью кисточки смоченной в техническом спирте либо ацетоне.

Флюс для пайки своими руками из канифоли

В последнее время промываю платы вместо спирта Асептолином, (просто потому, что он уже куплен), жидкостью, которая продается в аптеках. Отличный результат и стоит недорого. Содержит 92.5 % этилового спирта и стоит всего 30 рублей за 100 миллилитров. Бутылочки хватает надолго. Существует и широко применяется флюс на основе канифоли и спирта. Который так и называется спирто-канифольный флюс, или сокращенно СКФ .

Флюс для пайки своими руками из канифоли

Спирто канифольный флюс

Часто пользуюсь таким, как на фото выше. Такой флюс можно легко приготовить самому, достаточно растереть канифоль в порошок, засыпать в ёмкость, в которой он будет храниться, и залить техническим спиртом. Соотношение канифоли и спирта должно быть 3 к 5. После ждем один – два дня, пока растворится канифоль в спирте, и можно пользоваться.

Флюс для пайки своими руками из канифоли

Емкости для хранения СКФ

На фото выше изображены две емкости для хранения флюса, которыми пользуюсь при паянии. Удобным в использовании, в качестве емкости под флюс, оказалась бутылочка из-под лака для ногтей, так как она идет сразу с кисточкой. Предварительно, перед использованием, бутылочку нужно промыть от следов лака ацетоном или растворителем. С помощью спирто-канифольного флюса можно паять в тех местах, где с канифолью просто не подлезть. Либо те поверхности, которые канифоль "не берет”. Например, с помощью СКФ можно припаять провода к выводам батареек, к никелированной поверхности. Конечно, паяемую поверхность, перед этим нужно будет механическим способом зачистить. Также с помощью спирто-канифольного флюса отлично лудятся дрожки на протравленных платах горячим способом. Для этого покрываем дорожки на плате СКФ, флюс наносим кисточкой.

Флюс для пайки своими руками из канифоли

Жир паяльный нейтральный

К условно нейтральным флюсам относится нейтральный паяльный жир , фото приведено выше. Но его все равно рекомендуют смывать с платы после пайки. Продается в таких же баночках и активный паяльный жир :

Флюс для пайки своими руками из канифоли

Жир паяльный активный

Многим нравится в использовании флюс ЛТИ-120 , который также необходимо смывать, потому что при его использовании на платах с цифровыми устройствами, иногда наблюдается нестабильная работа.

Флюс для пайки своими руками из канифоли

Фото флюс ЛТИ-120

Для пайки корпусов устройств из жести и других подобных материалов пользуются паяльной кислотой. Паяльная кислота это тоже флюс, очень активный, намного более сильный чем СКФ, но паять им радиодетали нельзя! Если кислотой паять радиодетали на плате, с виду пайка будет прочной и надежной, но то место на плате, куда попала кислота со временем непременно разъест. Кислота, к тому же, обладает высокой электропроводностью. Фото бутылочки с кислотой:

Флюс для пайки своими руками из канифоли

Фото кислота паяльная

Имеются специальные флюсы для пайки стали и даже алюминия. Они относятся к сильно активным флюсам, и пользоваться для пайки радиодеталей ими также нельзя. Вообще, радиодетали лучше паять, только нейтральными флюсами, тем же СКФ. Один из флюсов для пайки нержавеющей стали и алюминия изображен на фото ниже:

Флюс для пайки своими руками из канифоли

Флюс для пайки алюминия

В советское время, когда многие флюсы были дефицитом, в качестве активного флюса для пайки пользовались таблетками ацетилсалициловой кислоты или, говоря по другому, аспирина. При этом вывод или деталь, на которую нужно было нанести флюс, ложили на таблетку, и прогревали паяльником. Запах при этом был, по рассказам пользовавшихся, мягко говоря, не из приятных, к тому же вреден для здоровья.

Флюс для пайки своими руками из канифоли

Флюс из аспирина

Также сильным активным флюсом является пищевая лимонная кислота. Многие применяли её для того, чтобы залудить испорченное необгораемое жало паяльника. Такое жало долговечное в применении, если его сильно не перегревать.

Флюс для пайки своими руками из канифоли

Лимонная кислота пищевая в качестве флюса

Но если паяльную станцию или паяльник с регулятором оставить надолго включенным при температуре жала 480 градусов (максимуме), жало теряет свои свойства и припой к нему перестает прилипать. В таком случае, используя лимонную кислоту как флюс, мы сможем залудить испорченное жало паяльника. После залуживания жало нужно хорошенько промыть. Вообще, после любых флюсов , которые созданы не на основе канифоли, необходимо промывать плату после пайки. Существуют специальные безотмывочные флюсы для пайки SMD деталей.

Читайте также:  Шабер для чего используют

Флюс для пайки своими руками из канифоли

Для пайки стали и чугуна также пользуются флюсом под названием Бура .

Флюс для пайки своими руками из канифоли

Для использования совместно с флюсом Бура нужны специальные среднетепературные припои. Также для пайки с этим флюсом необходим мощный паяльник в виде топора или подобный. Автор — AKV.

Для пайки в качестве флюса применяют не только чистую канифоль, но и ее растворы. В частности, многим известен спирто-канифольный флюс. Он является нейтральным, поэтому остатки не вызывают коррозию металлов, их можно не смывать.

Ингредиенты для спирто-канифольного раствора известны на протяжении десятков и даже сотен лет. Сырье для их производства всегда в избытке, поэтому стоит данный флюс недорого.

Положительные свойства

Флюс для пайки своими руками из канифолиКанифоль получали из надрезов хвойных деревьев. Летучие компоненты выпаривали. Остаток составлял три четверти от первоначальной массы смолы. Канифоль для пайки применяли только после такой предварительной подготовки.

Все было бы замечательно, но в смоляной флюс при работе нужно окунать горячий паяльник. Главный инструмент после этого покрывается химической грязью, так что рабочая зона становится не очень видной.

Со временем стало понятно, что жидкая канифоль в качестве флюса гораздо удобнее в работе. Благодаря наличию природных смоляных веществ мягкого кислотного характера, она:

  • прекрасно удаляет слой оксидов на деталях;
  • хорошо растекается;
  • занимает все место спайки.

В качестве растворителя использовали и продолжают использовать этиловый (винный) спирт, получая спирто-канифольный состав. Канифоль также хорошо растворяется в ацетоне, бензоле, бензине и некоторых других органических растворителях.

Этанол самый безопасный и удобный вариант растворителя для канифоли. По химическим свойствам к этиловому спирту приближается изопропиловый, но в каждодневной практике его найти гораздо труднее. Это сугубо химический реагент.

Применение

Флюс для пайки своими руками из канифолиСпирто-канифольный флюс на протяжении многих лет не теряет актуальности благодаря удобству применения и положительным результатам пайки.

Он гарантирует прочное соединение многих деталей, прежде всего, медных изделий. С помощью спирто-канифольного флюса паяют радиосхемы и платы. Он хорошо растекается, достигая труднодоступных мест. При работе используют легкоплавкие припои (до 330 ℃).

В настоящее время в продаже есть весь ассортимент средств для пайки, в том числе спирто-канифольный флюс СКФ. Стараются как отечественные, так и зарубежные производители.

Можно купить готовый флюс СКФ и не заниматься самодеятельностью. Если все пропорции соблюдены в соответствии со стандартами, состав оправдает надежды.

Как сделать самостоятельно

Многие домашние мастера предпочитают своими руками готовить спирто-канифольный флюс. В этом случае они уверены в содержимом, да и процесс занимает несколько минут.

Сначала смолу нужно тщательно измельчить. Чем лучше это сделать, тем быстрее произойдет равномерное распределение всех веществ в растворителе. В результате получится качественный спирто-канифольный флюс.

Флюс для пайки своими руками из канифолиМожно кусочек завернуть в плотную ткань. Некоторые паяльщики советует взять целлофан, хотя он обладает меньшей прочностью. При последующих процедурах может порваться.

Завернутую канифоль кладут на прочный стол, затем методично разбивают молотком до порошкообразного состояния. Самые ловкие мастера умудряются применять для измельчения обычные мясорубки.

Другие практики, раздробленную в полотне канифоль с усилием раскатывают скалкой или толстой бутылкой. Главная цель ясна. Для приготовления спирто-канифольного флюса нужно получить пылевидный порошок.

После измельчения смолу аккуратно засыпают во флакон или пузырек. Многим нравятся емкости из-под лака для ногтей или парфюмерно-косметических средств. Пыль не должна разлетаться по столу. Нужно приловчиться и сделать это тщательно.

После чего во флакон заливают медицинский спирт. Состав спирто-канифольного флюса практически готов. Рекомендуемое соотношение жидкости к сухому веществу равно 2 к 3.

Если нужен более вязкий флюс, можно долю смолы увеличить. Концентрацию раствора канифоли в спирте каждый мастер может подобрать самостоятельно, ориентируясь на личный опыт, специфику предстоящий работы, характер деталей.

Если куски смолы были недостаточно измельчены, то растворить канифоль будет немного сложнее. Придется подождать пару дней, чтобы спирто-канифольный флюс стал однородным.

Можно ли заменить спирт

Некоторые бывалые паяльщики, пытающиеся сэкономить спирт для других целей, советуют брать дешевые одеколоны. Рекомендация спорная. Пахнуть будет приятно, но содержащиеся в парфюме добавки могут навредить месту пайки.

Советы использовать водку вместо спирта тоже не очень правомерны. Канифоль — органический продукт, в воде растворяется плохо. Водка – это смесь спирта и воды. Смолу в водочной смеси растворить гораздо сложнее, даже при условии высокого качества водки.

Учитывая, что в домашних условиях расход флюса измеряется умеренными количествами, можно купить медицинский спирт. Гарантированное качество спирто-канифольной смеси стоит усилий. На практике самодельный флюс, сделанный правильно, не уступает продающейся продукции.