13-1000, Паяльні витратні матеріали

Паяльні витратні матеріали служать для зв'язки деталей, що спаюються, і для зняття зайвого припою, а також відновлення доріжок на друкованих платах — тому вони витрачаються в процесі пайки. Основним з них є припій, завдання якого — з'єднання деталей, що спаюються, шляхом створення контакту на рівні атомів між металами припою і металом деталей, що з'єднуються. Однак ними перелік витратних матеріалів не обмежується. До них також відносяться флюс, каніфоль, паяльна паста, BGA-кульки припою, стрічки для видалення припою, струмопровідні лаки.

Флюс

При пайці необхідно забезпечити якомога більш щільний контакт між припоєм і деталями, що сполучаються, тому потрібно, щоб поверхня металу була чистою. Наявність оксидів, пилу, бруду погіршує контакт між металами припою і металом деталі, через що припій гірше розтікається, а з'єднання вийде нестійким або ж взагалі не утворюється.

Флюси є речовинами органічного чи неорганічного походження, які сприяють кращій змочуваності і захищають метал деталі від оксидів, що утворюються в процесі нагрівання. Нанесення флюсу — обов'язковий елемент при дотриманні технології пайки, хоча вони випускаються не тільки в окремому вигляді, але і можуть входити до складу припою (беззмивні флюси). Крім того, існують суміші з флюсу і припою, що називаються паяльною пастою.

Оскільки флюс змінює властивості струмопровідності та погіршують вид з'єднання, після пайки залишки флюсу рекомендується видаляти. Тим більше, деякі типи флюсу можуть вступати в реакцію з металом і утворювати оксиди.

Властивості у різних флюсів, як і їх склад, відрізняються. Тому їх можна класифікувати по корозійної стійкості (активності), температурою активації, формі випуску.

За стійкістю до корозії флюси діляться на некорозійні, слабокорозыйны та корозійні. Залежно від активності вони діляться на пасивні та активні. До пасивних відносять некорозійні, а до активних — слабокорозійні та корозійні флюси.

Некорозійні нездатні розчиняти плівку з оксидів, яка може бути присутнім на поверхні металів. При цьому вони самі не утворюють окислів. Такими флюсами можна паяти мідні деталі. Некорозійні флюси складаються з 100% каніфолі або сумішей з її вмістом — каніфолі і етилового спирту або каніфолі, бензину і гасу. Відмітна особливість некорозійних флюсів полягає в тому, що їх можна не змивати (хоча змив рекомендується). Слабокорозійні відрізняються більш високою активністю, завдяки чому можуть видалити оксидну плівку. Складаються з мінеральних олив, жирів і органічних кислот з додаванням каніфолі. При пайці такі флюси частково випаровуються, проте їх слід видаляти. Корозійні видаляють оксиди з мідних, свинцевих, нікелевих, срібних, сталевих поверхонь, однак вони можуть утворювати оксиди в процесі пайки, тому їх слід видаляти. Корозійні флюси виготовляють з хлористого цинку, борної кислоти або хлористого натрію і кальцію. Флюси на основі кислот також називають паяльною кислотою.

Залежно від температури пайки флюси діляться на низько- і високотемпературні.

Флюси випускаються у вигляді гелів, паст, рідин, порошків.

Каніфоль

Найбільш простий і відомий флюс — це каніфоль. Зараз вона витісняється, але раніше часто використовувалася при пайці. Каніфоль є крихким склоподібною смолянистою речовиною бурштинового кольору. Сировиною для каніфолі служать соснова деревина або талова олива, тому вони відрізняються температурою плавлення, яка варіюється від 50° до 130°С.

У розплавленому стані каніфоль розчиняє оксидні плівки, однак під впливом вологи антикорозійні властивості погіршуються. Підходить для пайки і лудіння м'якими припоями. Випускається в твердому вигляді, в гелевій і рідкій формі.

Паяльна паста

Для пайки SMD-компонентів методом поверхневого монтажу за допомогою термоповітряної і інфрачервоної пайки в промисловості використовують паяльні пасти. До їх складу входять флюс, припій і зв'язуючі речовини. Паяльна паста наноситься спеціальними дозаторами або трафаретом.

Паяльні пасти розрізняють за типом флюсу і припою, температури плавлення. Крім того, відрізняються в'язкістю (залежить від розміру часток припою).

За типом флюсу паяльні пасти діляться на безвідмивні та відмивні. Безвідмивні виготовляють з натуральної або синтетичної смоли. Їх зміст в пасті — 35-45%. Вони залишають мало залишків після пайки. Відмивочні необхідно змивати після пайки. Залежно від рідини для змивання, такі пасти діляться на водозмивні та такі, що змиваються розчинниками.

За типом припою діляться на свинцеві та безсвинцеві. Свинцеві містять олово і свинець, безсвинцеві — олово, срібло і мідь або олово і вісмут.

Залежно від температури плавлення паяльні пасти діляться на низько-, середньо- і високо температурні. Низькотемпературні плавляться за температури до 160°С. У середньотемпературних вона коливається від 190° до 210°С. Високотемпературні мають температуру плавлення 300°С.

BGA-кульки

BGA-кульки - різновид паяльних паст, які використовуються для монтажу і реболлінгу BGA плат. Від звичайних паяльних паст відрізняються формою випуску — такі пасти випускаються у вигляді кульок.

Даний вид паяльних паст відрізняється припоєм (буває олов'яно-свинцевим і безсвинцевим) і розмірами частинок.

Стрічка для видалення припою

При ручній пайці може виникнути необхідність видалення зайвого припою в розплавленому вигляді. Це можна зробити за допомогою стрічок для видалення припою (також називаються обплетенням для видалення припою або стрічкою, що вбирає) припій.

Стрічка для видалення припою є металізованою стрічкою з переплетених мідних дротів. Випускається у вигляді бухт. Відрізняється шириною і довжиною.

Струмопровідний лак

При пошкодженні доріжки друкованої плати, ниток обігріву автомобільного скла, контактів пульта дистанційного керування або шлейфів може застосовуватися струмопровідний лак. Він є складником з електропровідними властивостями. Складається з дрібнозернистих металевих частинок — переважно, графіту. Наноситься в рідкому вигляді, а при затвердінні утворює струмопровідний шар. Використовується для усунення невеликих пошкоджень, тому випускається в малій фасовці.