Справочник по пайке

Назначение и характеристика флюса

Пайка меди и ее сплавов. Флюс обладает гидрофоб­ ными свойствами

Пайка меди и ее сплавов. Флюс нетоксичен

Пайка меди и ее сплавов. Преимущественно пайка плат печатного монтажа

Пайка и лужение меди и ее сплавов. Остатки флюса удаляются спиртом или фреонами

Пайка радиоэлектронной аппаратуры. Флюс хорошо удаляет оксиды, не выделяет ядовитых газов и не вызывает коррозии паяных соединений

Пайка хромсодержащих коррозионно-стойких сталей припоями Pb-Sn

Пайка меди и ее сплавов. Флюс обладает повышенной активностью

Пайка меди. Флюс не вызывает коррозии основного металла

Пайка углеродистых и коррозионно-стойких сталей и медных сплавов с содержа­ нием алюминия до 1 0 %

Флюсы, представленные в табл. 9 как анилиновые, гидразиновые и прочие, следует отнести к категории органических бесканифольных флюсов. Акцент на анилин и гидра­ зин сделан не случайно: данные вещества как производные аммиака достаточно реакционно­ способны. В сущности, азот с водородом обра­ зует два соединения: аммиак NH3 и гидразин- H2N-NH2. А м ины - это производные аммиака, в которых один или несколько атомов водоро­ да замещены углеводородными радикалами.

Первичный, однорадикальный амин имеет формулу - R-NH2, следовательно, гидразин - безрадикальный диамин.

Использование анилиновых и гидразиновых флюсов сопряжено с безусловным соблю­ дением правил производственной санитарии и экологической безопасности. ПДК этих ве­ ществ в воздухе рабочей зоны не должна пре­ вышать 0 , 1 мг/м3, относя их 1-му классу опас­ ности. В качестве флюсующего ингредиента обычно используются хлорзамещенные соли:

№

Компоненты

п/п

Молочная кислота

1

Вода

Пайка меди, серебра, золота и их сплавов

Пайка меди и ее сплавов, никеля, серебра, углеродистых сталей

Пайка меди и ее сплавов. Флюс не вызывает коррозии паяных соединений

Пайка меди и ее сплавов. Флюс нетоксичен, остатки легко удаляются

Пайка никеля. Флюс нетоксичен,

остатки легко удаляются

Пайка меди, серебра, сплава свинец-олово. Применяется в узлах и блоках радио­ электронной аппаратуры

Пайка меди, никеля, серебра и их сплавов припоями олово-свинец

Пайка печатных плат волной припоя

Лужение металлов, преимущественно никеля

Пайка термочувствительных элементов с минимальным временем нагрева.

Флюс нетоксичен

-

-

-

-

-

-

-

-

До 420

-

-

Пайка меди и ее сплавов. Остатки флюса хорошо смываются водой

Механизированная пайка печатных плат

Пайка печатных плат

Пайка деталей радиоаппаратуры

Пайка печатных плат

Пайка меди и ее сплавов

Пайка низкоуглеродистой стали, меди, цинка. Флюс нетоксичен

Пайка проводов в эмалевой изоляции. Изоляцию можно не зачищать.

Флюс не вызывает коррозию

Пайка меди.

Флюс имеет широкий интервал активного действия

Пайка труднопаяемых материалов, преимущественно манганина

Пайка изделий в приборостроении и радиоэлектронике

Пайка изделий в радиоэлектро­ нике и приборостроении.

2 2 0 260 Флюс обладает лучшими техно­ логическими свойствами по сравнению с канифольными

Пайка преимущественно

200215 металлизированных изделий методом погружения

Пайка меди.

-Флюс не вызывает коррозии соединений

-Пайка и лужение меди и никеля

Пайка и лужение серебросодер­

жащими припоями. После пайки

280300 образуется влагостойкая пленка, препятствующая коррозии

паяного соединения

риды, способные к сольватации в органических растворителях, диссоциации и термическому разложению. Последнее - специфическое свойст-

во солей вообще, например: NH4CI -» NH3 + НС1.

Пайка деталей с покрытием серебра и меди. Очистка после

1 0 0 300 пайки производится в трихлорэ­ тилене. Соединения отличаются высоким качеством

Пайка и лужение материалов с

-серебряным, оловянным и оло­ вянно-свинцовым покрытиями

-

Пайка меди и медных сплавов. После пайки не остается шлаков

-Пайка печатных плат

Не менее эффективными компонентами

флюсов являются первичные и вторичные ами­

ны, амиды и гетероциклические соединения.

Например, широко используемый во флюсах

нитрилотриэтанол (триэтаноламин) благодаря

тригональной форме молекулы

б;

Н -б -С Н 2СН2

легко приобретает с температурой смещение электронной плотности кислорода к атому азота и способность к гетероциклическому разрыву полярной связи О-Н (справа) с отщеплением протона, т.е. являясь типичной органической

щелочью, проявляет свойства кислоты, обеспе­ чивая хорошее флюсование. При этом левые фрагменты молекулы с ОН-группировками ста­ новятся способными ассоциировать продукты реакции по типу образования глицератов.

Бесканифольные элементоорганические флюсы (табл. 1 0 ), в которых растворителем являются многоатомные спирты - глицерин и этиленгликоль, частично или полностью заме­ щающие воду во флюсах типа представленных в табл. 7 и лучше защищающие металл от по­ вторного окисления, обеспечивают хорошую технологичность.

Температурный

интервал

Назначение и

активности, °С

характеристика флюса

20... 300

Пайка коррозионно-стойких сталей

Пайка нихрома,

350

бериллиевой бронзы, константана, коррозионностойкой стали

Алюминиевая и

-бериллиевая бронзы, корро­ зионно-стойкие стали

Пайка меди и ее сплавов,

150400 металлов платиновой группы

Продолжение табл. 10

Назначение и характеристика флюса

Пайка меди и ее сплавов, оцинкованного железа

Пайка консервных банок припоем на основе свинца. Флюс сохраняет свойства в процессе нагрева до 385 °С

Пайка углеродистых и низколегированных сталей. Флюс отличается слабой* коррозионной активностью

Пайка коррозионно-стойких сталей

Пайка меди

№

Компоненты

п/п

Полиэфирная смола

17Соляная кислота Этиловый спирт

Фосфорная кислота Полиэтиленгликоль

18Карбонат меди Двухаммониевый фосфат Вода

Лауролоперидиновый бромид

19Щавелевая кислота Водный раствор аммония

(22 24 %)

Боргидрид натрия 2 0 Гидроокись аммония

Глицерин

Глицерин

21Фосфорная кислота Поливинилпираллидон

Продолжение табл. 10

Флюсы для низкотемпературной пайки алюминия и «среднетемпературной» пайки магниевых сплавов приведены в табл. 1 1 . Сложность проблемы создания флюсов для пайки алюминия не только в отсутствии ва­ лентных модификаций оксида, но и в некой параллельности однотипных химических реак­ ций при практически исчезающей малой раство­ римости легкоплавких металлов в алюминии. Известно, что оксид алюминия в достаточной степени растворим в кислотах и щелочах:

А120 3 + 6НС1 = 2А1С13 + ЗН20,

А120 + 2NaOH + ЗН20 = 2NaAl(OH) 4

При этом алюминий и, вероятно, собст­ венно образующийся спай при такой малой рас­ творимости припоев в алюминии также раство­ рим в кислотах и щелочах:

2А1 + 6НС1 = 2А1С13 + ЗН2,

2AI + 2NaOH + 6Н20 = 2NaAl(OH) 4 + ЗН2.

Растворение металла между тем не помогает, а ухудшает смачивание. Образующиеся гидрооксоалюминаты при нагреве разлагаются с обра­

зованием гидрооксида алюминия А1(ОН)3, представляющего белое студенистое вещество, нерастворимое в воде. При этом гидрооксид разлагается вновь с образованием оксида:

г

2AL(OH) 3 -> А120 3 + ЗН20,

поэтому более удовлетворительные результаты могут быть получены при пайке с флюсами, содержащими фторбораты или фтористоводо­ родную кислоту, растворенную в органических аминах, притом с припоями, содержащими галлий, литий, цинк. Однако борфтористые соединения и фтористоводородная кислота быстро разлагаются при нагреве, и удовлетво­ рительные результаты могут быть получены на тонкостенных, быстронагревающихся конст­ руктивах, лентах, фольгах и т.п. Существенной сложностью является то обстоятельство, что остатки таких флюсов должны немедленно удаляться, что значительно снижает техноло­ гичность производственного процесса. При использовании «реактивных» флюсов возни­ кают проблемы с внешним формированием паяного соединения и достаточно выраженной эрозией.

Триэтаноламин Фторборат кадмия

1

Фторборат цинка Фторборат аммония (флюс Ф59А)

Триэтаноламин

2Фторборат цинка Фторборат аммония (флюс Ф61 А)

Триэтаноламин

3Фторборат кадмия Фторборат аммония (флюс Ф54А)

4

Бромистый цинк Бромистый калий ( 7^ = 2 15 °С)

№ Марка

Компоненты

п/п флюса

Канифоль сосновая марок

А, В, ОК-5

1 ФКСп

Спирт этиловый или изопропиловый

Смола полиэфирная ПН-9 2 ФПЭт или ПН-56

Этилацетат

Канифоль сосновая марок А, В, ОК-5

3 ФКТ Тетрабромид дипентена Этилацетат Спирт этиловый

Канифоль сосновая марок

А, В, ОК-5

ФКТС 4 (ФКТБ)* Кислота оксибензойная*

Нитрилотриэтанол Спирт этиловый

Канифоль сосновая марок А, В, ОК-5

5 ЛТИ-120 Диэтиламингидрохлорид Нитрилотриэтанол Спирт этиловый

Диэтиламингидрохлорид 6 ФДФС Кислота ортофосфорная

Этиленгликоль

Кислота лимонная 7 ФЛЯГлВ Кислота янтарная

Глицерин Вода дистиллированная

Цинк хлористый Аммоний хлористый

8 ФЦА Вода Гидроокись цинка

Ангидрид фталиевый

9 ФАТСп

или малеиновый Нитрилотриэтанол Спирт этиловый