Assma.ru

Ремонт и стройка
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Какую кислоту используют при пайке?

Что такое паяльная кислота, и зачем она нужна

Практически у каждого, кто учился паять самостоятельно, на первых порах случались неудачи. То припой не желал прилипать к заготовкам и деталям, то спаянный шов вдруг распадался.

Не зная технологии паяльных работ, трудно догадаться, почему так происходит. А секрет прост – детали не были подготовлены к пайке, и припой не «прилипал» к поверхностям. Справиться с проблемой помогает кислота для пайки, снимающая окислы, и способствующая отличному соединению.

Особенности пайки металлов

Для того чтобы понять весь спектр «возможностей», нужно знать разницу между двумя способами соединения металлов: сварка и спайка.

Сваркой называется процесс нагревания металлов до температуры их плавления с последствующим присоединением их друг к другу путем межатомных связей молекул.

Пайка же — совершенно иной процесс присоединения металлов, при котором два тела, условно говоря, изготовленные из различных «пород» металла, соединяются между собой путем прокладывания другого материала, расплавленного естественно, у которого температура плавления намного ниже.

Главное в этом деле — обеспечить этим «смазочным» веществом поверхности обеих деталей, которые необходимо соединить.

Флюс из соляной кислоты своими руками

Часто для обработки спаиваемых деталей приобретают флюс, который находится в свободной продаже, и называется просто паяльной кислотой.

Производитель дополняет продукцию инструкцией по условиям ее применения, которая позволяет легко сориентироваться в ее предназначении.

Обычно — это лужение и спаивание нержавейки, серебра, меди, алюминия и различных сплавов.

При производстве флюса используется соляная кислота, в которой растворяют цинк, в результате получается основа – хлорцинковое соединение. Подобный состав достаточно просто изготовить в домашних условиях своими руками.

Чтобы приготовить состав необходимо взять:

  • 1 литр HCL (концентрированная соляная кислота);
  • 412 г Zn (цинк).

Далее понадобится емкость из стекла, керамики или фарфора. В посуду сначала помещают цинк, затем наливается соляная кислота.

Очень важно готовить состав с осторожностью, кислотой заполняют ¾ емкости.

Цинк и соляную кислоту можно купить в специальных магазинах химических реактивов, но если дома есть старые пальчиковые батарейки «АА», Zn легко добыть из них.

После того как произойдет реакция растворения цинка в соляной кислоте, прекратится выделение водорода.

То есть в жидкости больше не будут образовываться пузырьки, она станет прозрачной. Готовый состав паяльной кислоты осторожно переливают в плотно закрывающуюся стеклянную тару.

Меры предосторожности: при изготовлении флюса рекомендуется находиться вблизи проточной воды, если состав вдруг попадет на кожу или, еще что хуже, в глаза, необходимо промыть их большим количеством воды.

Кстати, в качестве флюса может использоваться соляная кислота в чистом виде при условии обработки железных деталей.

Особенности пайки металлов

Серебро

Если вам приходилось работать с паяльником, то вы знаете, что пайка — это своеобразный вид неразъёмного соединения металлических изделий посредством легкоплавкого металла. Сама технология подбирается с учётом типа металлов, которые подлежат пайке, а также окружающих условий, где будет выполнено действие. Для примера, обработка печатных плат из какой-нибудь электроники и ремонт ювелирных изделий из серебра существенно отличаются друг от друга.

При такой пайке вам следует воспользоваться паяльником, припоем, а также флюсом, в качестве которого используется колофоний.

Пошаговая инструкция выглядит так:

  1. Не секрет, что для пайки элементов с высоким содержанием серебра применяется припой, в котором присутствует около 60% олова и 40% свинца, который способен расплавляться при температурном режиме 180 градусов Цельсия. Постарайтесь приготовить припой, который будет незаменимым для спайки электронных схем. Такое изделие представляет собой тонкие трубки, которые заполнены смолой и выполняют роль флюса.
  2. Поверхность, которая будет поддаваться пайке, должна быть предварительно очищена от любых дефектов и неровностей, которые могут появиться при воздействии оксидной пленки. В таком случае нагретый припой сможет создать эффективное соединение с серебром.
  3. Деталь в зоне пайки прогревают до таких температур, чтобы началось естественное плавление припоя. Однако на данном этапе не избежать некоторых трудностей, которые могут быть связаны с недостаточным запасом мощности паяльника для достаточно качественного прогрева. При пайке серебряных изделий важно защитить место от возможных воздействий кислорода воздуха. В данном случае используется колофоний, способный создать над местом пайки защитную пленку.
  4. Что касается пайки ювелирных изделий, то её проводят посредством высокотемпературных припоев, которые соответствуют пробе металла, или с помощью припоев более низкой пробы, но содержащих серебро. Пайка ювелирных изделий оловом необходима лишь в самых крайних случаях, и только после предварительного соглашения всех деталей с владельцем кольца, цепочки, браслета или прочего изделия. Если не знать, как правильно выполнять такое действие, это может стать причиной повреждения дорогостоящей конструкции.
Читать еще:  Как спаять алюминий в домашних условиях, особенности пайки алюминия

Платы

Не секрет, что запаивание радиодеталей в платы — процесс несложный. Его гораздо проще выполнить, чем соединить свободные провода, т. к. отверстия в платах предназначаются для фиксации припаиваемых деталей. Однако нужно понимать, что конечный результат напрямую связан с опытом и ответственностью рабочего. Первую схему, которую собирают на макетной плате, нельзя назвать очень удачной. Но не стоит переживать — через какое-то время качество соединений существенно вырастет.

Пошаговая инструкция и особенности такой пайки состоят в следующих моментах:

  1. Основная цель предстоящей работы заключается в эффективном соединении микросхемы с платой, чтобы получилась равномерно хорошая спайка. Мероприятие можно разделить на несколько отдельных этапов.
  2. Для начала необходимо одновременно подвести припой и жало уже прогретого инструмента к зоне, где требуется соединение. Важно соблюдать ключевое правило, делая так, чтобы жало паяльника полностью соприкасалось с обрабатываемым выводом и самой платой.
  3. При обработке нельзя менять положение жала паяльника, до момента, пока всё место контакта не покроется равномерным слоем припоя. В большинстве случаев на это уходит от 0,5 до 1 секунды. Такой временной промежуток обеспечивает достаточный нагрев места пайки.
  4. На следующем этапе вам нужно обвести жало инструмента возле обрабатываемого контакта по полукругу, передвигая во встречном направлении припой. Таким же образом следует нанести на место пайки ещё один миллиметр припоя. За этот период выбранный участок прогреется достаточно хорошо, поэтому расплавившийся под воздействием поверхностного натяжения припой распределится по контактной площадке равномерным образом.
  5. После успешного нанесения необходимого количества припоя на выбранное место, можно отвести проволоку от спаиваемой зоны.
  6. И на последнем этапе следует осуществить быстрый отвод жала в сторону. За небольшой временной промежуток жидкое вещество, с небольшим слоем флюса, обретет окончательную форму и застынет, создав прочное соединение.

Важно понимать, что при достаточном прогревании жала, действие не займёт больше 1 секунды. Старайтесь оттачивать своё мастерство и следуйте за рекомендациями профессионалов. Таким образом вы сможете достичь невероятных успехов.

Научится паять может каждый мужчина, ведь такая процедура не требует особых навыков или секретов. В любом случае умение проводить пайку может стать очень полезным и пригодиться в быту, где требуется соединять провода и детали электросхем, ремонтировать радиатор автомобиля, а также монтировать медные элементы трубопровода.

Не секрет, что медь относится к тем материалам, которые очень хорошо поддаются пайке. К тому же поверхность изделий из этого металла с лёгкостью очищается от оксидной пленки, загрязнений, неровностей и прочих дефектов без использования дорогостоящих химикатов, и агрессивных средств. Большинство металлов легкоплавкого типа отличаются превосходной адгезией (сцеплением поверхностей) с медью, и не требуют использования дорогих или сложных флюсов. Медь практически не вступает во взаимодействие с воздухом при нагревании.

За счёт таких уникальных свойств, металл можно паять в самых различных окружающих условиях, применяя различные типы флюсов и припоев.

Чтобы провести пайку деталей, следует использовать электрические паяльники или паяльные станции с разной мощностью. Известно, что чем больше масса и объём детали, тем выше должны быть показатели мощности рабочего инструмента. Если вы никогда раньше не практиковали пайку, возможно, лучшим решением станет устройство мощностью 25−50 Вт.

Недостатки

Кроме положительных сторон, имеются и некоторые недостатки, способные ограничить использование химического элемента:

  • Категорически запрещается использовать кислоты при работе с радиосхемами, мелкой электроникой. Свойства некоторых составов таковы, что происходит разрушение дорожек при обработке и нарастании новых токопроводных элементов.
  • Срок хранения занижен, по причинам летучести газов, поэтому приобрести с запасом данные флюсы не получится. К условиям хранения также поставлены требования, не соблюдение которых может привести к порче материала;
  • Состав вреден для человека при вдыхании, попадании на кожу. Рекомендуется использовать средства индивидуальной защиты при массовых работах, пайку производить в хорошо проветриваемом помещении.

Разновидности паяльной кислоты

Следует выделить основные разновидности, которые имеет кислота для пайки, которые используются в современными мастерами. Среди них имеются:

  • Ортофосфорная кислота. Это материал, который применяться не только как флюс, но и как средства для борьбы с ржавчиной. Поэтому, она отлично борется с оксидными налетами и может применяться для пайки чугуна, нержавейки, меди никеля и сплава этих металлов. Цвет раствора является светло-желтым или прозрачным, что зависит от наличия примесей.
Читать еще:  Что необходимо для пайки медных труб своими руками

Ортофосфорная кислота для пайки

  • Соляная кислота для пайки. Используется для лужения и пайки материалов. Отлично взаимодействует с такими металлами, как медь, серебро, алюминий, нержавеющая сталь. В саму кислоту зачастую добавляют соединение хлора и цинка, что помогает улучшить ее качества для пайки. Флюс может выпускаться как в концентрированном виде, так и в разбавленном.
  • Серная кислота для пайки. Выглядит как тяжелая жидкость маслянистого типа. Это сильнодействующее двухосновное вещество, так что его нередко поставляют в разбавленном состоянии. Помимо этого процесса серна кислота использоваться еще во многих других сферах.
  • Кислота для пайки на основе хлористого цинка. Это один из самых распространенных растворов, которые многие мастера делают даже самостоятельно. Он активно применяется в бытовой сфере, даже для пайки кастрюль и прочих герметичных предметов. Не рекомендуется использовать при работе с микросхемами и радиоэлементами.

Кислота на основе хлористого цинка

Разновидности кислотных флюсов и их состав

Специалисты используют для пайки несколько видов паяльных кислот. Их различают по составу и свойствам применения:

  1. На основе ортофосфорной кислоты – неорганическое соединение, имеющее формулу H3PO4. В результате применения этой кислоты на поверхности обрабатываемого материала образуется защитная оболочка, которая препятствует дальнейшим коррозионным процессам. Как правило, вещество является прозрачным. Очень редко раствор может иметь мутноватый оттенок – это не говорит о некачественном продукте. Цвет зависит от количества примесей.
  2. На основе серной кислоты в качестве флюса. Формула известна еще со школьных времен – H2SO4. Внешний вид характеризуется легкой тягучестью раствора, отсутствием запаха и цвета. Вещество очень сильнодействующее, поэтому перед применением его разбавляют либо ангидридом SO3, либо H2O. Процентное содержание кислоты во флюсе может колебаться в пределах от 25 до 80%.
  3. На основе соляной кислоты – ее состав выражается формулой HCL. Имеет своеобразный запах, может присутствовать желтый оттенок. Является очень сильной кислотой, поэтому для паяльных процессов ее разбавляют водой. С целью улучшения спаиваемости материалов, в кислоту очень часто добавляют цинк.

Благодаря агрессивному воздействию кислоты, с поверхности материала устраняется оксидный налет и остатки ржавчины.

Флюсы из аспирина и салициловой кислоты

Кто-то из умельцев, не найдя в доме канифоли или иного флюса, догадался использовать для обработки элементов перед пайкой обычный аспирин. Таблеткой ацетилсалициловой кислоты можно воспользоваться при ремонте бытовых приборов. Правда, при нагревании аспирина образуются едкие пары, поэтому работать с ацетилсалициловым флюсом следует в проветриваемом помещении. Один из способов лужения: посыпать порошком аспирина деталь. По-другому, провода кладутся на целую таблетку и прогреваются паяльником.

На основе салициловой кислоты выпускается флюс ВТС, который часто используется в электромонтаже. Этот состав обеспечивает защиту спаянным деталям от коррозии, поэтому ему отдается предпочтение при проведении такого рода операций. ВТС применяется для обработки меди и ее сплавов, а также элементов из драгоценных металлов. В состав флюса входят:

  • раствор салициловой кислоты и этанола (C2H5OH) – 6,3%;
  • триэтаноламин – 6,3%;
  • технический вазелин – 63%.

Разновидности кислоты для пайки и особенности их применения

В роли кислот для пайки могут выступать несколько соединений. Они имеют различные химические формулы и по-разному ведут себя по отношению к разным металлам или сплавам. Составы нескольких наиболее популярных видов паяльной кислоты, применяемых на практике, и их особенности:

  • Хлороцинковый флюс. Его более правильное название – тетрахлорцинковая кислота, а химическая формула выглядит так: H2ZnCl4. Данное вещество получается в результате растворения цинка в соляной кислоте. Хлороцинковый флюс хорошо плавится при температуре 322°С, которая близка к температуре паяния. Он не разлагается и полностью растворяет оксидную пленку на металле. При этом хлороцинковый флюс не связывается химически с самим металлом, а также входящими в состав припоя оловом и свинцом, что очень важно для качественной пайки. Хлороцинковый флюс хорошо показал себя в работе с алюминием. Это вещество используют как в чистом виде, так и в виде припоев и флюсов промышленного изготовления. Пример готового продукта этого типа: «Rexant 09-3610» (89 руб. за 30 мл).
  • Олеиновая кислота (технический олеин). Это вещество используют не в чистом виде, а как компонент в составе олеинового флюса. Он прекрасно обезжиривает металл и растворяет оксидную пленку. Чаще всего с его помощью спаивают медные или алюминиевые детали. При этом олеиновый флюс обволакивает поверхность, перекрывая доступ кислорода из воздуха и предотвращая новое окисление. Флюс этого типа невозможно изготовить в домашних условиях, для этого требуется специальная аппаратура, поэтому его покупают в готовом виде. Один из вариантов такой смеси содержит 100 г канифоли, 30 г пальмитиновой, 25 г стеариновой и 45 г олеиновой кислоты. В процессе пайки при температуре свыше 200°C выполнивший свою функцию олеин испаряется. Сфера применения: деликатная пайка радиодеталей и микросхем. 0,9 кг технической олеиновой кислоты стоят 400 руб.
  • Ортофосфорная кислота (H3PO4). Удаляет слой оксида с металлов и препятствует их дальнейшему окислению. Применяется при пайке элементов из железа и содержащих его сплавов. Для получения ортофосфорного флюса в домашних условиях кислоту смешивают с другими компонентами, например, с канифолью. Пример флюса, в состав которого входит ортофосфорная кислота: «Ф-38 Н» (225 руб. за 30 мл).
  • Ацетилсалициловая кислота (аспирин). Это вещество может применяться не только как лекарственный препарат. Нанесенная на подлежащую припаиванию металлическую деталь кислота растворяет окислы, но не портит сам металл. Хорошо подходит для работы с медью, золотом и серебром. Ацетилсалициловую кислоту используют как в чистом виде, так и в смеси с вазелином. Существующий готовый флюс на основе ацетилсалициловой кислоты называется «ВТС», его упаковка весом 20 г обойдется в 35 руб.
Читать еще:  Соединение проводов опрессовкой

Популярные ошибки

Почему паяльной кислотой проще паять? Во время нагрева место пайки быстрее покрывается окислами так как чем выше температура — тем быстрее протекают химические реакции. Кислота тоже начинает быстрее разъедать эти окислы. Здесь кроется еще одна проблема. Кислота так же разъедает место пайки, помимо окислов. Это ухудшает прочность соединения.

По какой причине пайка канифолью или любым другим простым флюсом сложнее? Они не имеют в своем составе активных кислот, однако это не мешает отлично паять без кислоты.

Плохой пайке предшествуют множество ошибок:

  • Перегрев. Флюс испаряется, не успевает принять участие в пайке. Такое происходит, когда выставляют температуру на паяльнике выше 300 градусов;
  • Недогрев. Это происходит из-за малой площади нагрева, не понимания принципов паяльных работ или некачественного оборудования;
  • Долгое касание паяльника к месту контакта. Пайка не должна продолжаться больше нескольких секунд. Иначе большая часть флюса испариться, а остальной припой соберется в комочек, и начет окисляться.
  • Количество флюса и припоя. Переизбыток или недостаток компонентов – тоже критический фактор. Слишком много флюса — припой начнет растекаться, слишком мало — быстро испариться и не на полный участок хватит.

Меры предосторожности

Чтобы избежать неприятных происшествий, следует тщательно придерживаться правил хранения представленного вещества. Оно должно храниться в плотно закрытой емкости, вне досягаемости солнечных лучей, тепловых воздействий и детей. Хранится вещество при температуре от -25°С до +35°С.

Пайка кислотой паяльной проводится в хорошо проветриваемом помещении. Перед началом работы необходимо открыть все его окна настежь. Даже после окончания проведения работ помещение должно проветриваться не менее 30 минут.

В процессе пайки необходимо воспользоваться средствами защиты дыхательных путей, глаз и кожи рук. В случае случайного попадания вещества на кожу рук или в глаза следует тщательно промывать этот участок проточной водой достаточно длительное время.

При попадании кислоты для пайки на различные поверхности их следует очищать содовым раствором, который после обработки смывается водой.

Ознакомившись с сущностью такого вещества, как паяльная кислота, можно смело применять ее в процессе ремонта различного оборудования. Зная ее состав, а также способы заменить кислоту в домашних условиях, обрабатывать детали перед пайкой будет совсем не тяжело. Такая технология поможет продлить долговечность функционирования техники и механизмов различной сложности. Выполняя работы в соответствии с правилами техники безопасности, можно не бояться нежелательных происшествий, способных навредить здоровью.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector