Кислота для пайки – применение, изготовление

Любой домашний мастер, работающий с радиоэлектроникой, умеет пользоваться паяльником. Классика паяльного дела: припой серии ПОС и сосновая канифоль, при работе с которой и выделяется характерный «ароматный» дым.

пайка паяльной кислотой

Для чего нужна канифоль, и прочие флюсы?

Дело в том, что в отличие от сварки, соединение с помощью припоя требует более тщательной подготовки соединяемых поверхностей. Расплавленный припой ведет себя как обыкновенная жидкость.

Если сила поверхностного натяжения расплава будет выше, чем адгезия, жидкий металл просто не «прилипнет» к детали, а будет оставаться на ее поверхности в виде шарика.

Почему так происходит? На поверхности любого металла образуются окислы. Эта тонкая пленка не дает металлам вступить в нормальный физический контакт. Разумеется, поверхность можно механически зачистить перед пайкой.

Но при нагреве оксидная пленка моментально покроет подготовленную поверхность. Против этого эффекта и работает флюс. Кроме очищающей функции, флюсы создают защитную пленку на металлах, препятствующую появлению окислов.

А вот адгезии припоя эти «помощники» не мешают. Напротив, она с применением флюсов только усиливается. В результате мы получаем прочное соединение с отличной электропроводностью.
провода спаянные между собой

При работе с медью, серебром, посеребренными или позолоченными контактами, можно обойтись канифолью, изготовленной на основе смолы хвойных деревьев.

Но у этого препарата есть существенные недостатки:

  • Канифоль начинает плавиться при нагреве (обычное состояние – кристаллическое). Соответственно контакт иногда успевает окислиться.
  • Невысокие чистящие способности не позволяют работать с металлами, у которых оксидная пленка слишком прочная: алюминий, нержавейка. При пайке необходимо применять химически активные флюсы.

В некоторых случаях, слой окисла можно «пробить» лишь с помощью кислоты или препаратов, содержащих ее в своем составе. Кислота для пайки может быть универсальной, либо применяться с конкретными металлами.

В состав паяльной кислоты (кроме основного компонента) входят загустители, нейтрализаторы, преобразователи окислов, и прочая химия. Тем не менее, флюсы на основе кислоты доступны на рынке, их стоимость относительно невысокая.
паяльная кислота в различных емкостях

К сожалению, многие производители на маркировке не указывают состав, ограничившись надписью «паяльная кислота». Покупая подобные составы, неопытные мастера сталкиваются с несовместимостью флюса и обрабатываемого металла.

Например, кислота для пайки нержавейки плохо обрабатывает медные контакты. А состав, который используется для меди и серебра, не подходит к алюминиевым деталям.

Поэтому многие радиолюбители предпочитают использовать самодельные составы. Паяльная кислота своими руками изготавливается из доступных материалов.

Опытный «паяльщик» может подобрать пропорции таким образом, что эффективность препарата будет выше (для конкретных случаев пайки).

Виды паяльных кислот и особенности применения

Чтобы не испортить изделие, и в то же время получить качественный очиститель окислов, необходимо знать, для чего нужна каждая паяльная кислота.

Если не знать, как правильно пользоваться паяльной кислотой, можно получить мину замедленного действия. Дорожки печатной платы, или проводное соединение, будут медленно разрушаться под воздействием агрессивной составляющей.

В самый неподходящий момент соединение распадется. Второй вариант проблемы – применение неправильно подобранной кислоты приводит к образованию тончайшего диэлектрического слоя в месте пайки.

Прочность соединения может быть высокой, а вот параметры электропроводности будут нарушены. Этот контакт станет слабым звеном всей схемы. Найти неисправность довольно сложно.

Заменять паяльную кислоту для определенного металла, составом на основе иного активного элемента, нежелательно.

Хлорцинковый флюс

Применяется для пайки железа. С точки зрения школьного курса химии, это чистый цинк, растворенный в соляной кислоте: то есть, раствор хлористого цинка.

Собственно так он и производится: в емкость с гранулированным цинком добавляется раствор соляной кислоты (либо концентрат, в зависимости от технического задания), проходит химическая реакция, и состав можно использовать.

Классический рецепт флюса: на 1000 мл концентрированной кислоты 400 грамм чистого цинка.

Меры предосторожности:

Обратите внимание
Используется стеклянная либо керамическая емкость. Кислота добавляется в цинк, а не наоборот. Во время реакции выделяется водород, который в смеси с кислородом из воздуха, образует взрывоопасную смесь (не говоря о том, что газ сам по себе горюч). Поэтому производство хлорцинкового флюса организуется в хорошо проветриваемом помещении.

После применения, поверхность следует обработать щелочным раствором, для прекращения реакции. Например – мыльной водой.

Олеиновая кислота

Незаменимый состав для пайки алюминия. В чистом виде не применяется. Собственно, в чистом виде ее и не бывает. Используется так называемый технический олеин.

Для сохранения стабильности вещества, олеиновую кислоту смешивают с иными жирными кислотами. Полученную массу смешивают с йодидом лития, и получается идеальный флюс для алюминиевых сплавов.

Важно, что этим флюсом можно соединять медный проводник с алюминиевым, без появления электрохимической коррозии.
провода спаянные олеиновой кислотой

Для чего нужна паяльная кислота при пайке алюминия? Слой оксидной пленки на этом металле практически «не убиваем». При зачистке механическим способом, моментально нарастает новая пленка.

Технологи много лет ищут, чем можно заменить кислоту. Главная задача – оградить место пайки от воздействия кислорода.

Никакой другой флюс вместо паяльной кислоты не подходит, но можно смешать железные опилки с машинным маслом и растирать точку соединения с одновременным нагревом и добавлением припоя.

Олеиновый флюс выполняет сразу две задачи: растворяет оксидную пленку (что весьма непросто), и сохраняет защитный слой до окончания пайки. При нагреве кислота испаряется, но место пайки уже надежно залужено.

Изготовить паяльную кислоту на основе олеина, в домашних условиях невозможно. Но флюс недорогой, и всегда доступен.

Ортофосфорная кислота

Пожалуй, самый распространенный кислотный флюс. Основное применение – пайка железных, стальных контактов, и никельсодержащих сплавов. Также этим флюсом хорошо паять чистую медь (особенно, если площадь контакта слишком велика).

После удаления окислов, флюс покрывает металл прочной эластичной пленкой, препятствующей дальнейшему окислению. При касании жала паяльника, защитная пленка испаряется, давая возможность адгезии припоя.

Как правильно пользоваться паяльной кислотой

После завершения пайки, металл, обработанный флюсом, не корродирует. В зависимости от выбранного металла, применяются различные пропорции компонентов.

Ортофосфорная кислота смешивается с обычной канифолью, этиловым спиртом, и даже хлористым цинком. В основном, присадки добавляются при создании флюсов, для пайки хромовых и никелевых соединений.

Для работы с остальными металлами, доля собственно кислоты достигает 100%. Если вам удастся найти кислоту в чистом виде, вы самостоятельно можете изготовить любой флюс, добавляя доступные компоненты.
ортофосфорная кислота

Профессионалы так и поступают, тем более что ортофосфором паяются практически любые сочетания металлов, кроме разве что алюминия.

Флюс ВТС

Основа препарата – салициловая кислота. Та самая, которая применяется в таблетках аспирина. Флюс используется для работы с медью и драгоценными металлами (в том числе посеребренными и позолоченными контактами).

Главное преимущество – отличная защита точки пайки от окисления. Флюс можно (и даже нужно) не удалять, если только нет эстетических требований к работам.

Дешевизна и универсальность применения могли бы сделать этот флюс самым популярным. Исключение составляет тот же алюминий. Однако выделения при термической обработке настолько едкие, что для работы обязательно требуется вытяжка.

Это ограничивает домашнее применение препарата. Однако при нормальном проветривании, можно пользоваться даже самостоятельно изготовленным флюсом.

Самый простой способ: растереть таблетку аспирина, и посыпать место спайки. При лужении концов провода, достаточно положить жгут на таблетку, и прижать паяльником.

Более удобные составы изготавливаются на основе технического вазелина. Он смешивается с порошком в соотношении 1 к 2, и состав можно наносить на поверхность пайки.

Итог:
Абсолютно универсальных флюсов на основе кислоты не бывает. Каждый состав лучше работает с тем или иным металлом. Информацию о том, как пользоваться кислотами, вы найдете на этикетке.

Важно! При работе с любыми кислотными составами необходимо соблюдать элементарные меры безопасности. Не допускать попадания в глаза. Любой флюс на основе кислоты нейтрализуется щелочным (мыльным) раствором.

При изготовлении флюса самостоятельно, вопросы безопасности также стоят на первом месте. Общее правило: добавляйте кислоту в остальные компоненты, а не наоборот. Промывка деталей после обработки нужна не всегда, в ряде случаев, кислотный состав напротив, защищает место пайки.

Ссылка на основную публикацию