Ортофосфорная кислота для пайки

Как паять без кислоты

Чтобы качественно и правильно паять, достаточно придерживаться простых правил:

• Не перегревать место пайки. Если кажется, что лужение и плавление припоя идут туго, лучше попробовать другое жало, попробовать подогреть воздух феном до ста градусов (сверху фен, возле места пайки). Ни в коем случае не повышать температуру на паяльнике до 400 градусов, это только ухудшит ситуацию. Припой при таких температурах начинает испаряться, а не плавиться, что уж говорить о флюсе.
• Оценивайте ситуацию. Например, некоторые детали или разъемы не получится хорошо залудить без подогрева. В особо тяжелых случаях можно даже слегка пройтись по контакту самой мягкой и щадящей наждачной бумагой. Бывает такая проблема у самодельных плат, когда их долго не паяют после изготовления. Медные дорожки покрываются медью и их сложнее лудить, чем раньше.
• Безопасная пайка. Паять нужно только в проветриваемом помещении. Даже продукты испарения канифоли не очень полезные, что уж говорить о других флюсах, тем более о паяльных кислотах. При пайке необходимо придерживаться дистанции, иначе капля припоя может случайно попасть на кожу или слизистые.

Например, для пайки витой пары подойдет среднее жало типа мини волна и спиртоканифоль. Время пайки — не более 5 секунд. Не спаялся контакт? Подождите, пока остынет место пайки, нанесите снова флюс, и плавно пройдитесь паяльником.

Для сложных случаев хватит и ЛТИ-120. Это активированный флюс (не активный и без кислоты)

Активный флюс можно использовать только в крайнем случае. Даже сильные окислы обычные флюсы без кислоты отлично очищают и лудят. Не нужно использовать никакие аспириновые таблетки, кислоты, Ф-38Н. Для пайки тех же проводов хватит обычной канифоли.

Общие правила применения

Для пайки обычно используется оловянно-свинцовый припой (ПОС). В составе его основным компонентом всегда служит олово, а свинец добавляется в пропорции, в зависимости от которой припой приобретает необходимые для пайки свойства.

Свинец делает материал более мягким и текучим, в то время как олово обеспечивает прочность застывшего стыка.

Несмотря на наличие свинца, текучести часто недостаточно, чтобы преодолеть силы поверхностного натяжения в капле припоя и при малой величине сцепления с поверхностью металлов припой остается в форме капли, не желающей прилипать к деталям.

Если предварительно поверхности очистить от окислов, то сила сцепления превысит силы поверхностного натяжения и припой растечется по поверхности, обеспечивая хорошую адгезию, то есть прилипание.

Для очистки поверхности ее механически зачищают при помощи напильника или наждачной бумаги и наносят паяльную кислоту. Наносить ее можно маленькой кистью из натуральных материалов или при помощи небольшой лопатки.

Часто состав содержится в пластиковых бутылочках с дозаторами, которыми удобно пользоваться. Флюс должен покрыть всю поверхность, предназначенную для пайки, иначе припой не будет хорошо прилипать к ней.

Во время контакта разогретого припоя с поверхностью, паяльная кислота испаряется, но ее присутствие уже не требуется. После того как припой нанесен, он сам выполняет защитную функцию, препятствуя окислению. Этот процесс называется лужением.

Лужению подлежат обе спаиваемые заготовки. После лужения можно легко соединить их, нанеся дополнительно припой на место стыка.

Конечно же, при пайке паяльником, инструмент тоже должен быть чистым и жало, сделанное из меди, не должно содержать пленок окислов. Для этого предварительно жало тоже необходимо облудить, обмакнув его разогретым в паяльную кислоту и нанеся на него припой.

Популярные марки

Помимо ортофосфорной кислоты при пайке применяются ее смеси с другими веществами. Важным моментом является правильно выбранное соотношение компонентов во флюсах. Существует несколько видов готовых расходных материалов фосфатной группы.

Популярный флюс ФИМ оказывает комплексное воздействие на многие легкоплавкие сплавы. Флюс содержит 16 % ортофосфорной кислоты, 3,7 % этилового спирта. Компоненты разбавлены в фиксированном объеме воды.

Материал Ф-38Н ПЭТ включает помимо свободного ортофосфата, гликоли и галогенорганические соединения. На современном отечественном рынке флюс является самым активным.

Он предназначен для пайки сложных металлических сплавов. Если нужно слегка уменьшить активность флюсовой смеси, производитель рекомендует разбавить его этанолом или изопропанолом.

Активная флюсовый материал ФИМ ПЭТ также содержит свободную ортофосфорную кислоту. Она предназначена для пайки многих видов сталей, медных сплавов, бериллиевых и медных бронз.

Флюс с высокой активностью Ф-38Н иногда присутствует в продаже под маркировкой ФДФс. Содержит ортофосфорную кислоту, глицерин и этиленгликоль – как два представителя многоатомных спиртов, хлорид диметиламмония. Смесь рекомендуется для пайки нихрома, константа, бериллиевых и медных сплавов, коррозионностойкой стали.

Ортофосфорная кислота для получения флюса

Вторым распространенным типом кислоты для пайки считается ортофосфорная кислота – H3PO4. Она также идеально снимает с металлических поверхностей оксидную пленку и предупреждает ее возобновление.

Справка: H3PO4 (ортофосфорная кислота) – компонент многих антикоррозийных составов для обработки металлов.

Чтобы осуществить качественную пайку элементов из никеля или хрома, такую кислоту используют в неразбавленном виде. При этом приготовленный с ее применением состав, включает в себя 1/3 часть этанола или этилового спирта.

На долю ортофосфорной кислоты берется 32%, а 6% приходится на канифоль.

Очень часто H3PO4 соединяют с хлористым цинком, при этом его масса в готовом флюсе может достигать 50%.

Применение ортофосфорной кислоты не ограничивается пайкой никелевых сплавов, с ее помощью соединяют элементы из нержавейки, меди, алюминия и низколегированной стали.

Ортофосфорная кислота является составляющим компонентом классического активного флюса «Ф-38 Н», применение которого дает возможность осуществлять пайку медных сплавов и чистой меди, различных сталей и хромоникеливых сплавов.

«Ф-38 Н» – отличный вариант для проведения рабочего процесса в труднодоступных местах, обладает свойством защищать спаянные элементы от коррозии.

Составляющими компонентами «Ф-38 Н» являются: солянокислый диэтиламин и 25% ортофосфорной кислоты.

Ортофосфорный паяльный состав характеризуется как пожаро- и взрывобезопасный

При этом хранить и использовать средство рекомендуется со всеми мерами предосторожности

При попадании на кожу следует промывать ее не менее 10 минут под проточной водой.

Недостатки

• Слишком агрессивная среда не позволяет вести работу с тонкими деталями, подверженными сильному воздействию флюса такого рода;
• Есть вероятность получения травмы при непосредственном контакте с материалом, так как концентрированная кислота может разъесть кожу, а также мышечные ткани;
• Во время работы материал выделяет испарения, которые также вредны, но на этот раз страдают дыхательные пути;
• Кислота выделяет неприятный запах, который сильно распространяется в близлежащем пространстве.

Чем заменить паяльную кислоту в домашних условиях?

За все время существования данного вещества, специалисты нашли несколько вариантов, которые могут выступить в качестве замены. Многие из них легко готовятся в домашних условиях, но при этом могут не полностью соответствовать заданным свойствам оригинального вещества.

Одним из первых вариантов, чем можно заменить кислоту для пайки, является аспирин, растворенный в воде. Для этого берется таблетка аспирина, которую можно предварительно по дробить, чтобы она быстрее растворилась. Затем она высыпается в емкость с водой, где и происходит растворение. Когда в жидкости не останется твердых частичек таблетки, то ее можно использовать. Делается это как при работе с обыкновенными жидкими флюсами. Полученное вещество является безвредным.

Таблетка аспирина в воде

Использование концентрированной уксусной или лимонной кислоты также допускается. Эффективность их несколько ниже. Разбавлять такие варианты ни в коем случае не стоит, так как зачастую они продаются уже в разбавленном виде. Как правило, они обладают неким уровнем агрессивности, но не достигают тех же показателей, что и сама кислота.

Применение концентрированной соляной кислоты. Данный материал входит в основу оригинального флюса, а также используется для приготовления паяльной кислоты в домашних условиях. Этот вариант наиболее опасен для здоровья, но позволяет справиться практически со всеми видами загрязнений и обеспечивает надежную защиту. Но и уровень агрессивности здесь сильно возрастает, так что тонкие детали не стоит паять таким методом. Чаще всего он применяется для деталей из железа.

Паяльный жир активный служит альтернативой кислоте, так как в отличие от других его разновидностей, он достаточно агрессивный и его также не рекомендуют использовать для тонких металлических изделий. Он намного удобнее, чем другие варианты, в плане размещения флюса на поверхности заготовки, но также обладает негативными побочными эффектами, вредными для здоровья человека. В домашних условиях он не всегда может быть. Но его следует иметь про запас, так как именно паяльный жир обеспечивает одни из лучших условий спаивания среди всех имеющихся аналогов.

Паяльный жир

Выбирая, какая нужна кислота для пайки, помимо паяльной, следует рассмотреть еще ортофосфорную. Это более простой и щадящий вариант. Ее также можно приобрести в магазине и она неплохо справляется с условиями работы, так как легко снимает окислы, жировые налеты и прочие пленки с поверхности.

В домашних условиях также можно самостоятельно подготовить паяльную кислоту, которая станет заменой оригиналу. Она будет иметь не столь богатый состав, как магазинные марки, но сможет справиться с теми процедурами, на которые она рассчитана. Приготовление ее займет больше времени, чем вышеуказанные варианты, но и качество полученной субстанции будет несколько выше. К тому же, ее можно потом будет хранить в течение долгого времени для последующего использования.

Вывод

Существует множество вещей, которые можно использовать вместо паяльной кислоты. Все они обладают своими свойствами, но вполне пригодны для пайки. Некоторые имеют ограничения из-за своей агрессивности, у других преимуществом является их стоимость и доступность, а в третьих высокий уровень качества. Каждый пайщик подбирает тот вариант, который ему удобнее, но практически ни какой из них не может стать полным аналогом, так как каждый элемент состава приносит свои нюансы.

Как обрабатывать детали кислотой

Жидкие флюсы наносятся на поверхности кисточкой. В этом случае обеспечивается более точное и равномерное смачивание ими подлежащих пайке элементов, поэтому кисточка должна находиться в любом комплекте для паяния. В то же время, как уже писалось выше, и более активные флюсы, и менее активные в той или иной степени разрушающе воздействуют и на соединенные поверхности, и на припой. Если по окончании работы не удалить флюс, то на стальных деталях, к примеру, процессы ржавления будут протекать в гораздо более быстрых темпах.

Чтобы исключить подобное, после пайки покрытые флюсом детали нужно обработать нейтрализаторами. Самый простой из них — вода. Чтобы удалить Ф-38 Н, ничего, кроме нее, применять не надо. Хорошо нейтрализует действие соляной, ортофосфорной, ацетилсалициловой кислоты сода, так как является основанием. После пайки на детали следует нанести содовый раствор, который затем смывается водой. Остатки ВТС удаляются спиртом или ацетоном.

Рекомендации по использованию паяльной кислоты

Чтобы разобраться, как правильно паять паяльной кислотой, следует ознакомиться с основными правилами. В первую очередь это касается безопасности. Здесь нужно быть максимально аккуратным, чтобы ничего не попало на руки и другие части тела. В лучшем случае, работать нужно в перчатках и защитной одежде с длинными рукавами. В домашних условиях эти правила выполняются не всегда, так что в основном нужно делать упор на аккуратность.

Вторым вредным фактором являются испарения от кислоты. Перед тем как паять паяльной кислотой, следует обеспечить хорошее проветривание для помещения. Это может быть естественная или принудительная вентиляция. В качестве дополнительной защиты стоит использовать респиратор или аналогичное средство. Здесь проблема состоит не только в том, что человек вдыхает пары, но и в том, что они имеют очень специфический резкий неприятный запах. В домашних условиях данная процедура может быть сложной для проведения.

Если вы размышляете, чем паять микросхемы, то паяльная кислота здесь явно не подходит. Все дело в агрессивности среды. В микросхемах используются относительно тонкие и мелкие металлические детали. При контакте с концентрированной паяльной кислотой мелкие контакты могут испортиться. Она просто выжжет их, так как тонкий металл легко разъедается. Ко всему прочему, паяльная кислота проводит ток. Если после спаивания не осушить плату достаточно хорошо, то ее может попросту замкнуть. Это же касается и остатков солей, которые могут образоваться на ней после использования данного флюса. Здесь не стоит рисковать даже с применением раствора.

Очередной рекомендацией будет обязательная очистка спаиваемой поверхности после работы. Кислота оставляет соли после своего применения. При эксплуатации изделия их наличие недопустимо, поэтому нужна обязательная механическая очистка.

Существует несколько разновидностей данного материала. В основном все касается пропорций, в которых производится кислота. Чаще всего она разбавленная, но для особо сложных случаев применяют и концентрированную. Если вам требуется использовать ее для стандартных процедур паяния и вы не знаете в какой пропорции лучше всего использовать флюс такого типа, то тогда стоит использовать стандартный вариант, которым является 10% раствор. Это самая популярная разновидность, с которой сталкиваются многие любители и профессионалы.

Описание [ править | править код ]

• способствуют лучшему смачиванию припаиваемых деталей;
• способствуют лучшему растеканию припоя по шву;
• предохраняют нагретый при пайке металл от окисления.

Паяльный флюс не должен взаимодействовать с припоем, кроме флюсов для реактивно-флюсовой пайки. В зависимости от технологии, флюс может использоваться в виде жидкости, пасты или порошка. Существуют также паяльные пасты, содержащие частицы припоя вместе с флюсом; иногда трубка из припоя содержит внутри флюс-заполнитель. Остатки разных флюсов могут быть как диэлектриками, так и проводить электричество.

Примерами флюсов могут служить:

• канифоль — смесь смоляных кислот и их изомеров;
• нашатырь (хлорид аммония, NH₄Cl);
• соли, например, бура (тетраборат натрия, Na₂B₄O₇).
• ортофосфорная кислота — раствор кислоты в воде, от 85 % и менее с добавками присадок
• ацетилсалициловая кислота — применяется как активный кислотный флюс

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.

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

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

Необходимые инструменты и материалы для изготовления

Следует понимать, что паяльная кислота в домашних условиях будет иметь несколько иной состав, что в свою очередь делает ее более простой в производстве. Для ее приготовления требуются следующие материалы и инструменты:

• Банка или другая емкость для приготовления и смешивания (желательно стеклянная);
• Гранулированный цинк или вместо него можно применять стаканчики от старых батареек, которые содержат данный элемент;
• Вода, которая служит для разбавления концентрата;
• Концентрированная соляная кислота, которая является основным элементом и может растворять дополнительные примеси.

Материалы для кислоты для пайки своими руками

Технология создания кислоты для пайки своими руками

Первым делом подготавливается лабораторная емкость, в роли которой выступает стеклянная баночка, или другая фарфоровая и керамическая емкость. В нее следует поместить цинк или остатки от батареек. Только после помещения добавок в емкость помещается концентрат соляной кислоты

Заливать ее нужно очень осторожно, так как при попадании на руку можно получить химический ожог. Общий уровень жидкости в емкости не должен превышать ¾ от полного объема

Процесс смешивания соляной кислоты с цинком

Пропорции вещества, если есть точные измерительные инструменты, должны выглядеть следующим образом – на один литр соляной кислоты требуется 412 г. цинка. Естественно, что возможны небольшие отклонения, но они не должны быть слишком высокими.

Следующим пунктом, как приготовить паяльную кислоту, является ожидание окончания реакции. При контакте кислоты и цинка, металл начинает растворяться. Во время растворения выделяется водород, благодаря чему в жидкости образуются пузырьки.

Химическая реакция соляной кислоты и цинка

Также жидкость становится более прозрачной. После того, как все закончилось, полученную субстанцию следует перелить в другую емкость, которая плотно закрывается. Приобрести все материалы можно без проблем в магазинах, которые продают химические реактивы. Если использовать батарейки, то подойдут практически любые типа «ААА» и «АА».

Если вам требуется не сольно концентрированный материал, а нужно сделать что-то более слабое, что не обладало бы высоким уровнем агрессивности, то можно добавить воды, чтобы снизить концентрацию. Это также необходимо делать крайне аккуратно, чтобы не разбрызгать жидкость. Пропорции можно подбирать самостоятельно, в зависимости от особенностей пайки.

Как правильно приготовить паяльную кислоту в домашних условиях

В первую очередь нужно уделить внимание мерам безопасности, так как это очень опасное дело. При производстве на предприятиях, все делается в специальных шкафах, где реактивы смешиваются под вытяжкой и в защищенных от посторонних местах

Дома нужно обязательно использовать средства индивидуальной защиты, которые помогут защитить кожу, глаза, органы дыхания и прочие. Процесс растворения лучше всего производить вне помещения на открытом воздухе, или же обеспечить хорошее проветривание. Это необходимо из-за того, что в воздух активно выделяется водород. Поблизости также должен быть источник воды, для того, чтобы была возможность промыть поврежденный участок кожи, если случится несчастный случай. Желательно должна быть проточная вода из крана, лучше всего холодная, так как это слегка снизит уровень боли.

Если вещество было разлито на какую-либо поверхность, то его можно смыть при помощи раствора щелочи и воды. Не стоит забывать и о правильном хранении материала емкость должна быть герметичной, а хранить все следует в прохладном темном месте. Посторонние люди, которые не знают, как пользоваться паяльной кислотой, не должны иметь к ней доступа. Для флюса иногда применяется и чистая соляная кислота, без добавления примесей цинка, а также не разбавляемая водой. Такой флюс чаще всего применяется для материалов из железа.

Приготовление паяльной кислоты самостоятельно

Для начала стоит позаботиться о собственной безопасности, ведь пользоваться кислотой очень опасно и можно нанести непоправимый вред здоровью. Если производство кислоты осуществляется на предприятиях и в промышленных областях, то все необходимо делать в шкафах специального назначения. Реактивы надежно защищены от посторонних, а переливаются они строго под специальными вытяжками. В домашних условиях рекомендуется пользоваться защитой, перчатками, очками, респираторами и другими приспособлениями. Растворение кислоты следует производить только в хорошо проветриваемом помещении или вообще на улице. Ведь в процессе создания кислоты для спаивания в воздух постоянно выделяется водород в больших количествах. Также необходимо позаботиться на всякий случай и о воде, при помощи которой можно быстро промыть участок кожи, на который попало вещество. Лучше всего использовать водопроводную холодную воду, ведь в результате несчастного случая она уменьшит боль и быстро промоет рану.

Если данное вещество разлилось по поверхности, то лучше всего его смывать специальным составом воды и щелочи. Также нужно обязательно помнить о том, что данный материал необходимо правильно хранить, емкость должна быть закрытой и сохранять герметичность, хранение осуществляется в темном и прохладном месте. Рекомендуется исключить доступ посторонних людей к паяльной кислоте, чтобы не возникало опасности для других. Флюс иногда производится из чистой соляной кислоты без цинка и воды. Однако применят его по большей части только для изделий из железа.