Состав паяльной кислоты
Чаще всего паяльной кислотой считают хлорид цинка. В действительности же жидкие флюсы готовятся на основе фосфорной или соляной кислот.
Учитывая агрессивность соляной кислоты в отношении металлов, предприятиями химической промышленности выпускается универсальная паяльная кислота ФЦА, состоящая из следующих ингредиентов:
- хлорида цинка;
- хлорида аммония (нашатыря);
- соляной кислоты;
- дистиллированной воды.
Для паяния электронных схем кислоту не применяют, в таких случаях используется канифоль или один из неактивных флюсов. О том, что такое канифоль, и где она используется, вы можете прочесть на сайте svarkapajka.ru
Область применения
Ортофосфорный реагент состоит из органических веществ, поэтому считается относительно безвредным продуктом. Он используется для спаивания медных деталей, а также соединения элементов из низкоуглеродистой стали.
Химические свойства паяльной ортофосфорной кислоты разнообразны. Данное вещество используют во многих сферах хозяйственной деятельности, таких как:
- сельское хозяйство;
- металлургическая промышленность;
- легкая и пищевая отрасли;
- изготовление стройматериалов;
- нефтепереработка.
В металлургии ортофосфат используют для пайки в качестве флюса. Также он очищает ржавчину. Вещество наносится на детали, как защитное покрытие фосфатами.
В пайке ортофосфорная кислота используется в качестве флюса и преобразователя ржавчины
При проведении реакций органического синтеза ортофосфат применяют как катализатор. Добавляют вещество и при производстве моющих химических средств.
В текстильной промышленности добавляют смесь ортофосфорную для обрабатывания тканей от возгорания.
Пищевая промышленность не обходится без применения ортофосфорного реагента. Им подкисляют многие пищевые продукты при производстве. Фосфорные удобрения широко используют в сельском хозяйстве.
Из кислоты изготавливают растворы для пробуривания скважин.
Строительные материалы содержат в своем составе ортофосфат, который активно защищает материал от огня.
Но мы рассмотрим применение ортофосфорной кислоты в качестве флюса для пайки.
Как использовать паяльную кислоту
Ситуации, когда во время пайки припой не растекается по поверхности детали, знакомы многим, кто хоть однажды держал в руках паяльник. Окисная плёнка мешает сцеплению припоя с металлом. Предварительная очистка металлической поверхности от окислов обеспечивает хорошую растекаемость и адгезию (прилипание) припоя.
Поэтому после зачистки поверхности от различного рода налипаний, её следует полностью покрыть паяльной кислотой, снимающей оксидную плёнку. Делают это либо с помощью небольшой кисточки из щетины, либо с помощью лопаточки.
В момент прикосновения горячего припоя к металлической поверхности флюс испаряется, и разлившийся припой уже сам препятствует возникновению окислов. Происходит так называемое лужение, позволяющее легко соединить спаиваемые детали дополнительной порцией припоя. После соединения поверхностей лишнюю кислоту удаляют водой с добавлением щёлочи.
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:
- 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.
- 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.
- 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.
- 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 также: Реверсивная схема управления асинхронным двигателем
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:
- Основная цель предстоящей работы заключается в эффективном соединении микросхемы с платой, чтобы получилась равномерно хорошая спайка. Мероприятие можно разделить на несколько отдельных этапов.
- 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.
- 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.
- 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.
- После успешного нанесения необходимого количества припоя на выбранное место, можно отвести проволоку от спаиваемой зоны.
- 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.
Как паять без паяльника
Встречаются случаи, когда можно вообще обойтись без паяльника. Например, чтобы спаять скрутки проводов в процессе электромонтажных работ достаточно скрутку опустить в ёмкость с кислотой, а затем погрузить в разогретый припой и выдержать примерно 1 минуту. Такая пайка отлично обеспечивает электропроводность проводов.
Чтобы в последствие избежать коррозии металла, остатки флюса следует удалить. Кроме того, нельзя забывать о том, что пайка электронных устройств производится без применения паяльной кислоты: она может повредить очень тонкие токопроводящие дорожки плат.
Бура
Бура — это еще один флюс, который используется при пайке. Для этих целей она поставляется в виде порошка. В продажу поступает упакованная в баночки или целлофановые пакетики.
Бура имеет высокую температуру плавления (около 900 градусов) и для ее расплавления и последующего нанесения обычный паяльник не подойдет ни коим образом, а уж о пайке радиодеталей с использованием буры и думать нечего!
Применяется такой флюс преимущественно при пайке крупных деталей из цветных металлов, в основном медных труб систем отопления и кондиционеров, бронзы, сталей тугоплавкими припоями с помощью паяльной лампы или газовой горелки.
Безопасность при работе с паяльной кислотой
Соляная и фосфорная кислоты, входящие в состав паяльной кислоты, достаточно агрессивны. Если капнуть флюсом на кожу, он вызывает химический ожог. Пары паяльной кислоты могут нанести вред слизистым оболочкам дыхательных путей.
Поэтому во избежание неприятных последствий обращаться с паяльной кислотой следует осторожно: хранить в плотно закрытой ёмкости, при работе надевать спецодежду и перчатки, чаще проветривать рабочее помещение.