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

Какой флюс использовать для пайки микросхем?

Какие флюсы использовать для пайки микросхем

Пайка миниатюрных компонентов (микросхем, в частности) широко распространена среди любителей сборки электронных изделий и самодельных гаджетов, желающих изготовить их своими руками.

Для приобретения навыков по формированию надёжного неразъёмного соединения по этому методу, прежде всего, потребуется освоить в полном объёме основные приёмы обращения с нагревательным пробором (паяльником). Во-вторых, надо изучить особенности и порядок выбора расходных материалов (припоя, а также флюса для пайки микросхем).

Для печатных плат под микросхемы

Согласно действующим стандартам используемые при пайке микросхем расходники должны обладать относительно низким температурным показателем плавления, а также иметь малую удельную массу.

Лишь при соблюдении этих условий удаётся достичь требуемого проникновения флюса вглубь вещества соединяемых материалов, обеспечивая при этом заданную прочность паяного соединения.

Несущим основанием для миниатюрных радиоэлементов (микросхем) являются специальные платы из текстолита заводского или самостоятельного изготовления. Использование заранее подготовленных печатных плат обеспечивает удобство и компактность пайки электронных схем, оформленных в виде самостоятельного узла или блока.

Контактные дорожки таких оснований изготавливаются методом напыления меди на пластину из стеклотекстолита (гетинакса), так что ножки микросхем при пайке соединяются именно с этим металлом.

Таким образом, специальный флюс для пайки плат должен обладать универсальными свойствами, обеспечивая идеальный контакт ножек микросхемы с медными проводниками.

Отечественной промышленностью освоен выпуск нескольких образцов таких флюсов, некоторые из них поступают в продажу в пластиковой герметичной упаковке ёмкостью около 30-ти миллилитров.

Этот универсальный расходный материал является классическим образцом низкотемпературной органической смеси, используемой для пайки микросхем феном или с помощью паяльника. Один из производителей современных безотмывочных флюсов для пайки микросхем – CyberFlux. Широко известен флюс СКФ.

Среди иностранных производителей можно выделить MECHANIC, Amtech, KINGBO, MARTIN. Они отличаются ценой и объемом, есть некоторые различия в составе марок.

При работе с готовым флюсом, состоящим из этилового спирта и специальных катализирующих добавок, создаваемая в зоне спайки температура не превышает 110-300 градусов. Указанная нейтральная смесь может применяться как при ручном, так и при автоматизированном (поточном) методе пайки элементов.

Чем смывать

Для смывки флюса по завершении пайки микросхемы рекомендуется применять любой подходящий для этих целей растворитель, посредством которого можно убрать разводы и следы нейтрального состава.

Чаще всего для удаления остатков флюсового состава после пайки используются следующие популярные виды растворителей:

  • чистый технический или медицинский спирт;
  • обычный ацетон (или его смесь с другими химическими веществами);
  • спиртосодержащие парфюмерные составы (хотя их применять нежелательно).

В продаже имеются специальные «отмывки» для удаления флюса с плат, при изготовлении которых (за небольшим исключением) используются те же составляющие.

Очищать платы всеми перечисленными выше составами рекомендуется в следующей последовательности.

Сначала берётся кусочек чистой мягкой фланели, который затем смачивается в небольшом количестве жидкого растворителя (из состава рассмотренных ранее смесей).

На завершающей стадии очистки участок микросхемы с использованным флюсом тщательно протирается смоченной ранее тряпочкой, которая хорошо отмоет все оставшиеся на нём следы и разводы. После того, как обработанные места полностью высохнут – можно будет приступать к их покрытию защитным лаком.

Изготавливаем своими руками

Для самостоятельного изготовления флюса следует приготовить порядка 20-ти грамм растёртой в порошок канифоли, которая затем разводится в 40 граммах чистого технического спирта.

После смешения компонентов и встряхивания ёмкости со смесью порошок начнёт быстро растворяться в спирту и через некоторое время окончательно переходит в жидкую фазу.

В качестве ёмкости под самодельный флюс для пайки микросхем удобнее всего использовать небольшой хорошо вымытый стеклянный пузырёк. Подойдет емкость из-под лака, в пробку которой уже встроена кисточка для нанесения состава.

Этот вариант выбора ёмкости хорош также тем, что специальная заворачивающаяся пробка позволяет содержать смесь в условиях повышенной герметичности, что обеспечивает её хорошую сохранность.

В заключительной части обзора отметим, что порядок выбора флюсового состава и смывки для него определяются условиями предстоящих работ, а также зависят от особенностей контактных площадок и микросхем, подлежащих пайке.

Флюс и канифоль для пайки

Флюс для пайки конечно можно сделать и самому. Для этого собранную в лесу с хвойных деревьев смолу необходимо растопить в жестяной банке на слабом огне, иногда помешивая, а потом просто разлить в емкости. Когда смесь застынет получится канифоль. Но не будем заниматься самодеятельностью, это того не стоит, а лучше рассмотрим разные виды флюсов, которые можно приобрести в любом радиоэлектронном магазине.

Требования к флюсам применяемых при паяльных работах

Гелевые флюсы для пайки

Гелевые флюсы — это в принципе обычная канифоль, но в гелевом состоянии. Их лучше всего использовать при деликатной пайки радиодеталей и ремонта мобильных телефонов, ноутбуков, смартфонов и т.п. Их главная особенность в том, что их очень легко смыть Flux-Plus, ацетоном или бензином, можно использовать и спирт.

В настоящее время в продаже можно найти два вида гелевых флюсов: Flux-Plus и его дешевый китайский аналог RMA-223

Flux-Plus считается самым лучшим среди гелевых средств. Паять с ним сумеет даже полный чайник в электронике. Но его цена в 20 зеленых бумажек совсем не радует. Так что прежде чем брать, подумайте, стоит ли он своих денег? Если вы ремонтник смартфонов или планшетников, то он точно у вас окупится, а простым любителям попаять, я бы посоветовал его китайского собрата.

Гелевый флюс для пайки RMA-223 это китайская подделка фирменного Flux-Plus. Дешевле всего его можно заказать в китайских интернет магазинах. При паяльных работах он также хорошо растекается и обволакивает припой. Всем советую его использовать и вы не прогадаете.

Самодельный паяльный флюс для пайки из канифоли

Для приготовления в домашних условиях и своими руками нам потребуются следующие индегриенты, спирт медицинский или технический для растворения канифоля, молоток или что-то аналогичное для измельчения канифоли, емкость для хранения полученного жидкого состава. Затем куски канифоли размельчаем молотком, советую перед этим завернуть их в бинт или любой кусочек ткани. Получившийся порошок насыпаем в пузырек и заливаем спиртом (Сразу отвечу на ваш вопрос «Водка не подойдет»), через несколько дней отстаивания средство отлично послужит при паяльных операциях.

Почему нельзя паять канифолью? Можно, но не очень удобно так как надо очень быстро донести испаряющуюся канифоль к месту и ее еще придется немного размазать паяльником на все паяемые поверхности.

Применяется при паяльных работах в качестве жидкого средства по окисленной меди, по чёрному металлу и нержавеющей стали. Можно также использовать для очищения от ржавчины. После использования на обработанной поверхности образуется защитную плёнку, которая препятствует процессу коррозии

Используется для пайки углеродистых и низколегированных сталей, никеля и сплавов. Жидкость активна при температуре 290-350 °С. После применения специального средства, поверхности необходимо промыть раствором кальцинированной соды

Изготавливается на вазелиновой основе, подходит при паяльных работах сильно окисленных металлов из черных и цветных металлов

Применяется при высокотемпературных паяльных операциях с углеродистой сталью и чугуном

Активное средство используется при радиомонтаже электронных компонентов и печатных плат. После применения необходима промывка водой или спиртом

Эту жидкость можно приобрести в обычной аптеке, стоит она намного дешевле спирта, а эффект тот же, хотя в составе 90% этилового спирта.

Безотмывочный. При желании излишки жидкости стираются тряпкой. Кроме пайки алюминия можно использовать при пайке нержавеющих сталей, никеля, меди и других металлов.

Канифоль по своим свойствам и характеристикам полностью удовлетворяет требованиям, предъявляемым к флюсам, просто ей нужно уметь паять.

Канифоль это прозрачная стеклообразная смола, светло-желтого цвета, твердая, но хрупкая. Ее получают из смолы деревьев различных хвойных пород. Канифоль по сути, это смесь, состоящая из смоляных кислот (их химическая формула С20Н30О2), различных типов жирных кислот и небольшого количества окисленных и нейтральных веществ. Основой для качественной канифоли служит абиетиновая кислота.

Канифоль отлично растворяется в спирте, эфире, скипидаре, хуже – в керосине, бензине. Совершенно не растворяется в обычной воде.

По способу получения канифоль бывает:

Техника пайки канифолью

Канифолью паять достаточно легко. Перед началом пайки необходимо залудить детали. Для этого нагретый до рабочей температуры паяльник с чистым жалом опускают в канифоль.

Затем жало паяльника надо покрыть припоем и нанести его на спаиваемую поверхность. После чего детали фиксируются и в месте их касания кратковременно дотрагиваются жалом. Растекающийся по поверхности тонкой пленкой припой после остывания создаст хорошее соединение. После окончания пайки остатки канифоли смываются спиртом или растворителем.

Читать еще:  Пайка расширительного бачка

Флюс для пайки микросхем

Автор: Игорь

Дата: 14.10.2017

  • Статья
  • Фото
  • Видео

Во многих отраслях промышленности и производстве используют флюс для пайки микросхем, который служит неотъемлемым атрибутом неразъёмного характера соединения твёрдых материалов между собой. Для того чтобы обеспечить качественное соединение понадобятся специальные наборы, рабочие инструменты, а также расходные вещества в виде припоя и жидкого флюса для пайки микросхем. Согласно общепринятым правилам, материал должен иметь отличную природу низкой температуры плавления, а также малый удельный вес. Сочетание этих факторов позволит флюсу глубже проникать в структуру соединяемых металлических изделий, обеспечивая при этом прочность соединения.

Флюс для пайки радиодеталей

Какие виды и технологии существуют?

Опытный профессионал знает точно, какой флюс использовать для пайки микросхем, в то время как начинающий мастер должен изучить не один десяток технической литературы, чтобы правильно определить направление. Попробуем детально разобрать каждый материал твёрдого металла, где требуется правильно выбрать флюс для пайки микросхем.

  • Серебро. Для этого материала используют специализированный тип флюс гель для пайки, который предотвращает появление так называемой оксидной плёнки и позволяет обезжирить зону пайки. По общепринятым правилам, поверхность серебряного изделия необходимо прогреть до определённой температуры, где должна образоваться своеобразная защитная плёнка. Флюс для пайки микросхем с серебряным материалом негорючий и диапазон плавления варьируется от +520 С до +820 С.
  • Латунь. В этом случае используется универсальный флюс для пайки СКФ, который также используется для латуни, некоторых металлических изделий, а также меди, коррозийной стойких материалов, оцинкованного железа и т.д. По окончании рабочего процесса образуется универсальная технология обработки, которая включает в себя антикоррозийную защиту поверхности.
  • Нержавейка. Для группы нержавеющих металлов лучше всего использовать ортофосфорную кислоту, которая имеет классификацию средней группе неорганических компонентов. По своей сути материал образует гигроскопические миниатюрные бесцветные материалы кристаллов на своей поверхности. При достижении температуры +213 С материал флюса для пайки радиодеталей превращается в новый материал – пирофосфорную кислоту. В итоге, готовый материал имеет способность отлично растворяться в воде, поэтому в большинстве вариантов в его составе присутствует 85% раствор воды. К слову, жидкость имеет отличную способность растворяться также в растворителях, а также в этаноле. Раствор служит также веществом, который очищает поверхность обрабатываемого изделия от ржавчины и прочих коррозионных эффектов.
  • Алюминий. Традиционно используют флюс для пайки микросхем, в составе которого присутствуют оловянно-свинцовые компоненты припоя. Но, в последнее время разработаны иные материалы для соединения деталей из алюминия, где в качестве компонентов используют цинк, а также кадмий или улучшенный висмут. Использование данных компонентов обеспечивают высокое соединение алюминиевых деталей. Правильный выбор компонентов для соединения алюминия зависит от многих второстепенных факторов, и нередко используют «бинарный вариант флюса», где в обязательном порядке присутствует ортофосфорная или обычная фосфорная кислота. Процесс безотмывочного нанесения вещества предусматривает нанесение тонким слоем, при этом в конечном итоге появляется отбеливающий эффект на алюминиевых концах обрабатываемого изделия. По окончании работы не требуется дополнительная зачистка алюминия.
  • В радиоэлектронике. Для небольших и несложных работ с радиоэлектроникой используют флюс для пайки микросхем своими руками на основе канифоли, который имеет свойство растворяться в спиртовой основе. Очень часто используют традиционную спирто-бензиновую смесь. Главное требование использования данных материалов, это низкая степень утечки тока, а также максимально низкие данные коррозийности обрабатываемой поверхности.
  • Черные металлы. Этот тип материала имеет специальные физические и химические характеристики, поэтому для черных металлов используют припой на основе хлорида цинка, который имеет категорию либо малого (низкого), либо среднюю степень рабочей активности. Рекомендуется данный тип флюса использовать для эмалированных ванн. Активный вариант припоя позволяет перед началом рабочего процесса удалить оксидную плёнку с обрабатываемой поверхности, а также снизить возможное натяжение по поверхности материала обработки. Обратите внимание, что активный материал для припоя бывает в виде порошка, жидкой пасты, а также как в чисто жидком виде. В последнее время промышленность производит специальную флюс-пасту, которая облегчает рабочий процесс пайки поверхности изделий из чёрного металла.
  • Медь. Для соединения любой медной поверхности изделия применяют основу припоя, в составе которого присутствует медно-фосфорная основе, с обязательным составом компонентной составляющей 15% серебра. Главная характерность таких припоев, это отличное сцепление меди в экстремальных условиях эксплуатации, поэтому такой вариант нередко используют в холодильной промышленности. Высокая текучесть, это один из положительных моментов припоя, который растекается по всей поверхности, обеспечивает заполнение пор повреждённых участков медных труб.

ТОП-10 флюс компонентов для пайки радиодеталей

Для того чтобы обеспечить высокое соединение участков пайки микросхем, промышленность предлагает разнообразные варианты выпуска припоев. Ниже приведём наиболее известные варианты:

  • Раствор таблетки аспирина в одеколоне, салициловом спирте, нашатырь с глицерином. Это самый простой способ, который можно изготовить самостоятельно.
  • Паяльная кислота или ортофосфорная. Самый массовый вариант припоя, который имеет один характерный недостаток, это резко токсичный запах, который негативно влияет на организм.
  • Бура. Для этого флюса предусмотрен вариант высокой температуры пайки до +900 С, то есть можно паять горелкой. По окончании работы необходимо смывать обрабатываемую поверхность.
  • Паяльный жир. Медленный вариант припоя, который имеет вялую текучесть. Рекомендуется использовать для тех частей поверхностей металлов, которые имеют очень сильное загрязнение, например – радиатор автомобиля.
  • Флюсы различной направленности. Серия ЛТИ, ТАГС, ЗИЛ, ФИМ и т.д. Очень сильный эффект пайки, который позволяет добиться хороших результатов соединения поверхностей изделия. Недостаток – необходимо постоянно проветривать помещение от скопления газов и продуктов испарения.
  • Канифоль. Природный материал, который подарен матушкой-природой. Отличная способность к соединению любых сложных изделий. Недостатки мизерные, чаще всего материал издаёт едкий запах, который затрудняет рабочий процесс пайки.
  • Спиртовой канифольный флюс или ФКС или СКФ. Самый доступный и популярный флюс в радиоэлектронике, который на 60-80% состоит из обычного спирта, а оставшаяся часть 20-40% это обычная канифоль. Такой состав можно приготовить даже в домашних условиях.
  • Бронза. Рынок гелевых паст представлен широко, мы рекомендуем обратить внимание на Amtech RMA-223, где в составе присутствует канифоль, а также растворитель.

Все о флюсах для пайки микросхем

  1. Требования
  2. Разновидности
  3. Популярные производители
  4. Как использовать?

Надежность и производительность электронных систем зависит от прочности и надежности соединения отдельных элементов. Значительно повысить прочность соединений, выполняемых пайкой, можно с помощью флюса. Поэтому стоит ознакомиться с основными требованиями, предъявляемыми к качественному флюсу для пайки микросхем, рассмотреть их разновидности и ассортимент, а также ознакомиться с советами по правильной пайке с их применением.

Требования

Любой используемый флюс для пайки микросхем должен одновременно способствовать:

  • повышению смачиваемости элементов припоем за счет снижения его поверхностного натяжения;
  • удалению оксидов, жиров и загрязнений с поверхности металла (а также предотвращению его дальнейшего окисления в процессе пайки);
  • увеличению коэффициент текучести припоя для лучшего заполнения шва.

Кроме этого, такой расходник должен отвечать ряду требований.

  • Температура, при которой плавится материал флюса, не должна быть выше точки плавления используемого припоя. В противном случае флюс не будет должным образом смешиваться с припоем и не только не принесет пользы, но может даже ухудшить качество пайки.
  • В большинстве случае (за исключением применения реактивно-флюсовой пайки) флюс должен быть химически нейтрален по отношению к припою, не образуя при взаимодействии с ним никаких новых химических веществ.
  • Остатки использованного флюса должны легко удаляться со шва после его застывания.
  • Ток утечки в соединениях, выполненных с применением смеси, должен быть как можно ниже.

С точки зрения безопасности и удобства использования стоит также учитывать такие свойства смеси:

  • опасность для здоровья;
  • количество дыма, образующегося при нагревании;
  • запах при нагреве.

Разновидности

По химическому составу и достигаемому эффекту все флюсы принято разделять на 3 категории.

  • Нейтральные составы – имеют слабую химическую активность, поэтому отличаются относительно слабой эффективностью удаления жировых и оксидных пленок. Применение нейтральных флюсов требует использования легкоплавких припоев. В большинстве случаев нейтральные смеси добавляют при пайке медных компонентов. К этой группе относятся такие вещества, как канифоль (и другие древесные смолы), стеарин, а также различные виды воска.
  • Слабокоррозионные паяльные флюсы – в их состав входят как небольшое количество сильнодействующих веществ, так и растворители (спирт, слабые кислоты, вода, жиры). Еще одним обязательным компонентом этих флюсов является канифоль, призванная снизить коррозионный эффект активных компонентов.
  • Сильнокоррозионные смеси – отличаются наличием в составе высокоактивных и даже агрессивных компонентов (неорганических кислот, хлоридов или фторидов). Из привычных радиолюбителям «старой школы» к этой категории относится паяльная кислота (раствор хлорида цинка либо различные составы с применением ортофосфорной и/или соляной кислоты), а современные производители предпочитают выпускать такие флюсы в виде гелей и паст с дозатором. Вещества этой категории стоит выбрать для ответственных профессиональных работ (например, для пайки дорожек в телефоне), когда важно убрать с поверхности малейшие остатки оксидных пленок. Нарушение технологии нанесения и удаления флюса может привести к безвозвратной порче микросхемы и ее элементов.
Читать еще:  Пайка светодиодов на алюминиевую плату

По агрегатному состоянию паяльные флюсы делятся на:

  • твердые – к ним, например, относят канифоль;
  • порошкообразные – представителем этой группы является бура;
  • жидкие – в жидком виде используются, например, паяльная кислота и популярный комбинированный состав ЛТИ 120;
  • гели и пасты – в таком виде поставляются современные комбинированные флюсы от ведущих мировых производителей.

По температуре активации действующего вещества смеси разделяют на низкотемпературные (требуется нагрев до температуры ниже 450°С) и высокотемпературные (активируются при температуре выше 450°С).

Популярные производители

Среди российских любителей и профессионалов наибольшей популярностью пользуются несколько компаний-производителей флюсов.

  • Amtech RMA-223 – китайская гелеобразная смесь, поставляемая в шприцах объемом 10 мл. Содержит в составе активированную канифоль. Продукт рассчитан на пайку в диапазоне температур от 170 до 220°С. Может применяться для монтажа PCB-, BGA- и PGA-схем. Из достоинств – низкая цена, хорошее растекание, отсутствие активных галогенов. Недостатки – низкая активность, высокое количество образующегося дыма, необходимость удаления остатков после пайки.

  • EFD 6-142-A Flux-Plus – аналог предыдущего состава от американского производителя. За счет применения канифоли высокой чистоты и другого состава растворителя этот флюс не требует удаления после нанесения. А также отличается более высокой вязкостью и заметно более высокой ценой.

  • ЛТИ-120 – отечественный состав на основе канифоли, растворенной в спирте. В качестве вспомогательных веществ используются диэтиламин и триэтаноламин. Позиционируется как бессмывный, но лучше все-таки воспользоваться для его удаления спиртом или бензином. За счет дополнительных компонентов отличается хорошей эффективностью очистки поверхности, однако при его применении образуются вредные и дурно пахнущие газы, что требует хорошей вентиляции рабочего места.

  • PPD PD-18 – высокоактивная паста китайского производства, отличающаяся хорошей растекаемостью при нагреве и высокой эффективностью очистки большинства поверхностей. Основной недостаток – большое количество образующегося при использовании дыма.

  • Серия ЗИЛ – отечественные флюсы на основе хлорида цинка, соляной кислоты, аммония, железа и воды. Отличаются высокой активностью, но наличие высокоактивных компонентов требует особой осторожности при хранении и использовании.

  • Interflux IF 2005M – специализированный бесканифолевый состав для микросхем от бельгийской компании Interflux. Не требует смывания, не содержит галогенов, может применяться как со свинцовыми, так и бессвинцовыми припоями. Поставляется в виде спрея или пены. Главный недостаток – очень высокая цена, достигающая 2000 рублей за тюбик объемом 35 мл.

Как использовать?

Паять с применением флюса, особенно сильнодействующего, нужно очень осторожно. В первую очередь важно соблюдать рекомендованную производителем концентрацию, а также следовать всем указаниям по нанесению и удалению использованного состава во время пайки.

Правильная последовательность действий:

  • механическая очистка поверхности;
  • нанесение флюса;
  • нагрев поверхности с нанесенной смесью;
  • нанесение припоя;
  • остывание шва;
  • удаление остатков флюса.

В большинстве случаев лучше всего промывать швы с помощью этилового спирта или ацетона. А также можно применять специальные жидкости для смывания флюса (например, Kontakt PCC или Flux-Off), которые можно найти в свободной продаже.

Особое внимание отмыванию флюса стоит уделять при использовании составов, содержащих глицерин – это вещество отличается высокой гигроскопичностью, поэтому плохо отмытый шов может очень быстро окислиться.

При выборе конкретной разновидности флюса стоит учитывать материал, который вы собираетесь паять.

  • Алюминий из-за его высокой скорости окисления лучше всего паять с ортофосфорной кислотой или «безотмывочными» флюсами. Можно также применять канифоль, но наносить ее стоит сразу после зачистки.
  • Нержавеющую сталь обычно паяют с безотмывочными смесями или фосфорной кислотой.
  • Латунь паяют только с применением составов промышленного производства.
  • Серебро требует промышленных составов с температурой активации от 520 до 820°С.
  • Черные металлы паяют с хлоридом аммония или пастообразными составами.
  • Для электронных компонентов нежелательно использовать канифоль – стоит применять специализированные пастообразные составы. Обратите внимание, что SMD-компоненты можно паять с составами для любой электроники, а вот для пайки BGA-схем стоит применять только BGA-флюсы (например, RMA-223-UV).

Какой флюс использовать для пайки микросхем?

В данной статье мы попытаемся ответить на вопросы, связанные с подбором паяльного флюса в случае пайки интегральных BGA микросхем и их реболлинга (накатки шариковых выводов).

О BGA микросхемах

Использование корпусов с выводами в виде шариков, вместо привычных пинов, в настоящее время стало безальтернативным в микро и радиоэлектронике.

Чип с выводами BGA

Из основных преимуществ в использовании микросхем данной конфигурации, отметим:

  • экономию места на плате;
  • малые наводки;
  • теплопроводность, за исключением элементов материнских плат и видеокарт компьютеров.

Из недостатков выделяют: негибкость выводов, сложность установки и необходимость дополнительного рентген контроля после монтажа данных микросхем.

Требования к флюсу при пайке bga

Основной задачей данного паяльного материала в процессе пайки, в частности, bga элементов — это удаление оксидов металлов и оксидных плёнок на этапе подготовки участка пайки.

Качественный флюс должен обеспечивать лучшее растекание припоя (снижение поверхностного натяжения) и предотвращать повторное окисление подготовленной поверхности.

Рабочая температура флюса должна быть ниже, чем температура плавления припоя, из которого состоят выводы микросхемы.

В случае использования чипа с оловянно-свинцовыми выводами, ликвидус (температура полного расплавления) в большинстве своём начинается от 179ºC.

Паяльный флюс нанесённый на плату

Флюс же должен начать работать при температуре на порядок ниже. Чтобы во время полного расплавления припоя с участка пайки были удалены все оксиды.

К принципиальным требованиям стоит добавить и то, что флюс не должен закипать и выделять канцерогенных испарений.

Лёгкое удаление остатков флюса или отсутствие необходимости в отмывке — свойство которое специалисты считают “must have”, в последнее время, при пайке микросхем с шариковыми выводами.

В идеале флюс должен полностью испаряться к моменту пайки микросхемы, в крайнем случае быть диэлектриком и химически инертным по своему составу.

В случае реболлинга требования к лёгкости смытия обычно менее строгие, поскольку смыть флюс с помощью отмывочной жидкости гораздо легче, при открытом доступе к месту пайки.

Примеры флюсов предназначенные для пайки чипов BGA

Как же выбрать паяльный флюс для монтажа и реболлинга bga микросхем? Ниже мы приведём примеры материалов, которые отвечают большинству характеристик перечисленных в статье. А также прошли испытания в боевом режиме и на практике доказали свою пригодность.

Высококачественный флюс для ремонта и пайки. Имеет прозрачные остатки, не мешающие контролю качества. Не содержит галогенов. Для дозаторов или нанесения кисточкой.
Представляет собой желтоватую пасту с вязкостью — 6600±10 % мПа.с. Заявленный срок хранения без потери свойств — 12 месяцев при температуре ниже 10ºС.

Клейкий флюс TF-A254 незаменим при пайке и реболлинге BGA микросхем в телефонах, ноутбуках и других электронно-цифровых приборах, а также при работе с другими SMD-компонентами.
Флюс TF-A254 необходимо отмывать с использованием отмывочных жидкостей. Рекомендуется Vigon®.
Уникальные технологические свойства флюса TF-A254 позволяют осуществлять пайку даже в условиях, когда предварительный прогрев был коротким, ввиду чего требуемый уровень нагрева не был достигнут.

Надеемся нам удалось осветить все наиболее важные нюансы при выборе флюса при пайке BGA корпусов. Отметим, что в настоящее время все большую популярность и востребованность набирает технология microBGA. Где расстояние между выводами ещё меньше и требования к флюсам, так же как и к другим паяльным материалам, будут выше.

Вы всегда можете проконсультироваться при подборе флюса для решения задач Вашего производства, позвонив по телефону
8 (495) 135-13-11.

Как правильно паять?

Советы и рекомендации по правильной пайке

Прежде чем начать рассматривать вопрос: ”Как правильно паять?” Нужно обозначить одно но…

Пайка бывает разная. Нужно понимать, что существует большая разница в методике пайки здоровенного резистора мощностью 2 Ватта на обычную печатную плату и, например, микросхемы BGA на многослойную плату сотового телефона.

Если в первом случае можно обойтись простейшим электрическим паяльником мощностью 40 Ватт, твёрдой канифолью и припоем, то во втором случае потребуется применение таких приборов, как термовоздушная станция, безотмывочный флюс, паяльная паста, трафареты и, возможно, станция нижнего подогрева плат.

Читать еще:  Что использовать вместо олова для пайки?

Как видим, разница существенная.

В каждом конкретном случае нужно выбирать тот метод пайки, который является наиболее подходящим для конкретного вида монтажа. Так для пайки микросхем в планарном корпусе лучше применять термовоздушную пайку, а для монтажа обычных выводных резисторов, крупногабаритных электролитических конденсаторов стоит применять контактную пайку электрическим паяльником.

Рассмотрим простейшие правила обычной контактной пайки.

Для начала начинающему радиолюбителю вполне достаточно освоить обычную контактную пайку простейшим и самым дешёвым электрическим паяльником с медным жалом.

Сперва необходимо приготовить минимальный наборчик для пайки и паяльный инструмент. О том, как подготовить электрический паяльник к работе уже рассказывалось в статье о подготовке и уходе за паяльником.

Многие считают, что для пайки лучше использовать паяльник с невыгораемым жалом. В отличие от медного, невыгораемое жало не требует периодического затачивания и лужения, так как на его поверхности не образуются углублений – раковин.


Выгоревшее жало паяльника
(для наглядности медное жало предварительно обработано напильником).

На фото видно, что край медного жала неровный, а образовавшиеся углубления заполнены застывшим припоем.

Невыгораемое жало у широко распространённых паяльников, как правило, имеет конусообразную форму. Такое жало не смачивается расплавленным припоем, то есть с его помощью на жало нельзя брать припой. При работе таким паяльником припой к месту пайки доставляется с помощью тонкого проволочного припоя.

Понятно, что использовать припой в кусочках или стержнях при пайке паяльником с невыгораемым жалом затруднительно и неудобно. Поэтому тем, кто хочет научиться паять, лучше начинать свою практику с обычного электрического паяльника с медным жалом. Недостатки его использования легко компенсируются такими удобствами, как лёгкость использования припоев в любом исполнении (проволочном, стержневом, кусковом и т.п), возможность изменения формы медного жала.

Электрический паяльник с медным жалом удобен тем, что с его помощью можно легко дозировать количество припоя, которое необходимо донести к месту пайки.

Чистота спаиваемых поверхностей.

Первое правило качественной пайки – это чистота спаиваемых поверхностей. Даже у новых радиодеталей, купленных в магазине, выводы покрываются окислами и загрязнениями. Но с этими незначительными загрязнениями, как правило, справляется флюс, который применяют в процессе пайки. Если же видно, что выводы радиодеталей или медные проводники сильно загрязнены или покрыты окислом (зеленоватого или тёмно-серого цвета), то перед пайкой их нужно очистить либо перочинным ножом, либо наждачной бумагой.

Особенно это актуально, если при сборке электронного устройства применяются радиодетали, бывшие в употреблении. На их выводах обычно образуется тёмный налёт. Это окисел, который будет препятствовать пайке.

Лужение.

Перед пайкой поверхность выводов необходимо залудить – покрыть тонким и ровным слоем припоя. Если обратить внимание на выводы новых радиодеталей, то в большинстве случаев можно заметить, что их выводы и контакты залужены. Пайка лужёных выводов происходит быстрее и качественнее, так как отпадает необходимость в предварительной подготовке выводов к пайке.

Лужение провода и выводов радиоэлементов легко проводить обычным электрическим паяльником с медным жалом. Как известно, при подготовке паяльника к работе также производят лужение медного жала.

Чтобы залудить медный проводник для начала удаляют с его поверхности изоляцию и очищают от загрязнений, если таковые имеются. Затем нужно обработать поверхность пайки флюсом. Если в качестве флюса применяется кусковая канифоль, то медный провод можно положить на кусок канифоли и коснуться провода хорошо прогретым жалом паяльника. Предварительно на жало паяльника необходимо взять немного припоя.

Далее движением вдоль провода распределяем расплавленный припой по поверхности проводника, стараясь как можно лучше и равномернее прогреть сам проводник. При этом кусковая канифоль плавиться и начинает испаряться под действием температуры. На поверхности проводника должно образоваться ровное покрытие оловянно-свинцовым припоем без комочков и катышков.


Лужение медного провода

Расплавившаяся канифоль способствует уменьшению поверхностного натяжения расплавленного припоя и улучшает смачиваемость спаиваемых поверхностей. Благодаря флюсу (в данном случае – канифоли) обеспечивается равномерное покрытие проводника тонким слоем припоя. Также флюс способствует удалению загрязнений и предотвращает окисление поверхности проводников во время прогрева их паяльником.

Прогрев жала паяльника до рабочей температуры.

Перед началом пайки необходимо включить электрический паяльник и подождать, пока его жало хорошо прогреется и температура его достигнет значения 180 – 240 0 C.

Так как у обычного паяльника нет индикации температуры жала, то судить о достаточном нагреве жала можно по вскипанию канифоли.

Для проверки нужно кратковременно коснуться кусочка канифоли нагретым жалом. Если канифоль плохо плавиться и медленно растекается по жалу паяльника, то он ещё недогрет. Если же происходит вскипание канифоли и обильное выделение пара, то паяльник готов к работе.

В случае пайки недогретым паяльником, припой будет иметь вид кашицы, будет быстро застывать, а поверхность паяного контакта будет иметь шероховатый вид с тёмно – серым оттенком. Такая пайка является некачественной и быстро разрушается.

Качественный паяный контакт имеет характерный металлический глянец, а его поверхность ровная и блестит на солнце.

Также при пайке различных радиодеталей стоит обращать внимание на площади спаиваемых поверхностей. Чем больше площадь проводника, например, медной дорожки на печатной плате, тем мощнее должен быть паяльник. При пайке происходит теплопередача и кроме самого места пайки происходит и побочный прогрев радиодетали или печатной платы.

Если от места пайки происходит существенный теплоотвод, то маломощным паяльником невозможно хорошо прогреть место пайки и припой очень быстро остывает, превращаясь в рыхлую субстанцию. В таком случае нужно либо дольше нагревать спаиваемые поверхности (что не всегда возможно или не приводит к желаемому результату), либо применять более мощный паяльник.

Для пайки малогабаритных радиоэлементов и печатных плат с плотным монтажом лучше использовать паяльник мощностью не более 25 Ватт. Обычно в радиолюбительской практике используются паяльники мощностью 25 – 40 Ватт с питанием от сети переменного тока 220 вольт. При эксплуатации электрического паяльника стоит регулярно проверять целостность изоляции сетевого шнура, так как в процессе работы нередки случаи её повреждения и случайного оплавления разогретыми частями паяльника.

При запаивании либо выпаивании радиодетали с печатной платы желательно следить за временем пайки и ни в коем случае не перегревать печатную плату и медные дорожки на её поверхности свыше 280 0 C.

Если произойдёт перегрев платы, то она может деформироваться в месте нагрева, произойдёт расслоение или вздутие, отслоятся печатные дорожки в месте нагрева.

Температура свыше 240-280 0 C является критической для большинства радиоэлементов. Перегрев радиодеталей во время пайки может вызвать их порчу.

При спайке деталей очень важно жёстко их зафиксировать. Если этого не сделать, то любая вибрация или смещение нарушит качество пайки, так как припою требуется несколько секунд для того чтобы затвердеть.

Для того чтобы качественно производить пайку деталей “на весу” и избежать смещения или вибрации во время остывания паяного контакта можно использовать приспособление, которое в быту радиолюбителей называется “третья рука”.

Такое нехитрое устройство позволит не только легко и без особых усилий производить пайку деталей, но и избавит от ожогов, которые можно получить, если придерживать детали во время пайки рукой.

«Третья рука» в работе

Меры безопасности при пайке.

В процессе пайки довольно легко получить пусть и небольшой, но ожог. Чаще всего ожогам подвергаются пальцы и кисти рук. Причиной ожогов, как правило, является спешка и плохая организация рабочего места.

Нужно помнить, что в процессе пайки не стоит прикладывать больших усилий к паяльнику. Нет смысла давить им на печатную плату в надежде быстрого расплавления паяного контакта. Нужно дождаться, когда температура в месте пайки достигнет необходимой. В противном случае возможно соскальзывание жала паяльника с платы и случайное касание раскалённым металлом пальцев рук или ладони. Поверьте, ожоговые раны очень долго заживают !

Также стоит держать глаза подальше от места пайки. Нередки случаи, что при перегреве печатная дорожка на плате отслаивается с характерным вспучиванием, что ведёт к разбрызгиванию мельчайших капелек расплавленного припоя. Если есть защитные очки, то стоит применить их. Как только будет получен достаточный опыт пайки, то от защитных очков можно отказаться.

Производить пайку желательно в хорошо проветриваемом помещении. Пары свинца и канифоли вредны для здоровья. Если нет возможности проветривать помещение, то стоит делать перерывы между работой.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector