Как приготовить качественную паяльную пасту своими руками

Характеристики

Пастообразная масса содержит припой, фиксирующие вещества и флюс. Для создания консистенции в пасту вводят растворители, стабилизаторы, вещества для поддержания стабильной вязкости, активаторы. Припойная компонента может быть представлена эвтектическими сплавами из свинца и олова, содержание которого составляет 62-63 %, с добавлением серебра или без такого. Иногда припой представлен бессвинцовыми сплавами из олова (95,5-96,5 %) и серебра с добавками или без добавок меди.

Большое значение имеют размеры частичек вязкой массы, в зависимости от которых для нанесения следует использовать трафарет либо дозатор для паяльной пасты. Оба способа реализуются без паяльника.

Если частицы имеют круглую форму, можно применять и трафарет и дозатор. Сферические крупицы обычно получаются вследствие пульверизации припойной компоненты при получении паяльной пасты.

Размеры и форма частиц обуславливают возможные сложности применения.

Паяльная паста с очень маленькими частицами в связи с большой поверхностью соприкосновения с воздухом может быстро окисляться. Мелкие крупинки могут образовывать шарики из припойной массы. Очень крупные круглые частицы, крупинки неправильной формы склонны закупоривать трафарет.

Согласно размерам и форме частиц паяльные пасты подразделяются на 6 типов. Выбор нужно осуществлять с учетом шага вывода и размерами окон трафарета.

Моторное масло для пайки алюминия

Пайка алюминия и сплавов на его основе может вызвать сложности. На алюминиевой поверхности при контакте с воздухом образуется стойкая и тугоплавкая оксидная пленка. Она создает серьезное препятствие для лужения.

Рекомендуем: Как легко очистить селедку от костей: раскрываем все секреты

Принято считать, что для пайки алюминия нужен сильнодействующий флюс. Но можно обойтись и без специального средства, если под рукой имеется:

• припой ПОС-61;
• моторное масло;
• паяльник мощностью от 100 Вт.

Нужно:

1. Зачистить область пайки ножом или наждачкой.
2. Нанести немного масла.
3. Залудить алюминий.

Лужение без паяльника

Паяльник является удобным и простым в использовании бытовым прибором, который окажет помощь при необходимости соединения металлов, маленьких изделий между собой или спайки плат. Однако в ситуации отсутствия электричества или самого инструмента сразу возникает вопрос о том, как паять без паяльника в домашних условиях.

Для того чтобы качество запаивания, а также электрический контакт, были на должном уровне, необходимо провести лужение: нанести предварительно на поверхность металлов или деталей, которые будут запаяны, небольшой слой припоя.

При выполнении этой процедуры возможно обойтись без паяльника. Для хранения припоя понадобится какая-нибудь металлическая емкость. Вполне подойдет даже крышка из-под банки для кофе. Следует поместить в выбранную емкость канифоль и кусочки олова, но можно воспользоваться и припоем оловянно-свинцовым (ПОС-60). Как производится лужение проводов без паяльника:

1. Удалить изоляцию с концов проводов (приблизительно двадцать миллиметров).
2. Разогреть емкость, в которой хранится припой с канифолью, пока смесь не расплавится. В роли нагревателя вместо паяльника можно применить зажигалку, свечку, плиту или иной источник огня.
3. Погрузить оголенную часть проводов в расплавившийся флюс так, чтобы он распространился по всей поверхности.
4. Поместить обработанную часть проводов в припой на несколько секунд.
5. Извлечь провода из припоя. Быстрым движением удалить с них излишки тряпкой. Таким образом, на той части проводов, которая прошла через процесс, должен остаться небольшой и ровный слой припоя.

Если необходимо произвести лужение плоского участка детали:

1. Мелко настругать кусочки канифоли и припоя и насыпать их на поверхность участка.
2. Поднести источник огня под участок с нанесенными припоем и канифолью для того, чтобы смесь расплавилась.
3. Расплавленный припой надо распределить по поверхности при помощи стальной трубки, стержня или чего-то подобного.
4. Убрать тряпкой излишек массы.

Если деталь стальная, то при ее лужении не задействуют канифоль. Сам процесс остается таким же, только с учетом использования паяльной кислоты, при помощи которой и обрабатывают участок.

https://youtube.com/watch?v=daON4ydVWHI

Виды, составляющие

Сбалансированный сплав на основе доминирующего металла для создания неразъёмных соединений металлических деталей методом внесения плавкого соединителя с местным нагревом – это припой. Способы пайки, ограничения воздействия температуры на детали, механическая прочность соединения, сопротивление влиянию коррозии обусловливают многообразие видов.

Технологические требования к заполнителю:

• Свободная текучесть после прохождения температуры ликвидуса.
• Смачивание поверхностей соединения.
• Механическая устойчивость, ограниченная усадка теплопереносимость, невосприимчивость к внешним воздействиям в твёрдом состоянии, электропроводность.

Мягкие легкоплавкие

Отечественные припои именуются в соответствии с ГОСТ. Маркировка соответствует наименованиям доминирующих химических элементов, определяющих свойства материала. Форма выпуска: проволока, прутки, фольга, порошки, комбинированные пасты, трубки с наполнением из канифоли.

Легкоплавкими припоями считаются сплавы с температурой плавления 60–4500 С. Низкотемпературные оловянно-свинцовые имеют низкую прочность. Применяются для соединения деталей, боящихся перегрева. Распространены составы ПОС.

Дешифровка аббревиатуры: «припой оловянно-свинцовый». Цифровая индикация указывает на процентное содержание олова. Распространённые химические элементы в составе припоев и тинолей помимо свинца: сурьма, медь, висмут, мышьяк, цинк.

Плавкость паяльных составов, область применения:

• Сплав Вуда – 600 С (лужение плат).
• Cплав д’Арсенваля – 790 С (радио аппаратура и электроника).
• Сплав Розе – 950 С – (температурные ограничения).
• ПОСВ 33 – 1300 С – (плавкие вставки предохранителей).
• ПОСК 50 – 1450 С (полупроводники, сплавы меди).
• ПОС 61 – 1900 С (требование повышенной электропроводности).
• ПОС 30 – 2600 С (пайка, лужение стали, меди).
• П 250 – 2800 С (алюминий и сплавы).

Тугоплавкие

Сфера применения – промышленная пайка чугунов, разнородных сталей, медесодержащих сплавов, томпака. Температура плавления в диапазоне 400–8000 С. Составляющие припоев: медь, серебро, никель, магний. Соединения отличаются прочностью.

В сокращении ПМЦ (припой медно-цинковый), цифра указывает на содержание меди. Всего используются 3 марки, утверждённые ГОСТ 1534—42 : ПМЦ-36, ПМЦ-48, ПМЦ-54. Помимо основного компонента присутствует цинк, 5–7% приходится на железо, олово, сурьму. Температура плавления 800–9000 С.

Существуют ограничения применения вследствие выгорания лигатур. Цинк выгорает при переходе из жидкой фазы, что становится причиной пористости. Разрушительные последствия грозят:

• Изделиям, испытывающим внутреннее давление.
• Вибрацию и динамические нагрузки.

В этом случае ведётся пайка рафинированной медью при повышении температуры. Иной путь – использование низкотемпературных оловянистых лигатур, улучшающих жидкотекучесть. Или кремнистых присадок. Кремний препятствует испарению и окислению цинка.

ПМЦ выпускаются прутками, полосами, гранулами. Флюсы для пайки – бура.

ПСр (медно-серебряные) – дорогостоящие тугоплавкие присадки высокой прочности. Уникальность в сохранении гибкости соединения. Разбег рабочих температур между начальным в ряду ПСр-10 и серебряным на 92% ПСр-92 – 720–9500. ПСр 72–92 нашли применение в соединительных операциях на высокочастотных элементах.

Альтернатива серебру — фосфор. Пластичные медно-фосфорые припои при сохранении подобия свойств имеют плюсы:

• Дешевизна.
• Устойчивость к коррозии и агрессивным средам.
• Жидкотекучесть.
• Температура плавления 700–8500.
• Пригодны для соединения разнородных металлов, например, медь со сталью.

Пайка алюминия ведётся в узких температурных рамках под слоем масла, чтобы сдержать окисление, ультразвуковыми паяльниками. Применяются силумин, 34А, П590А, П 575. Легирующие элементы кремний, медь, цинк.

Фото паяльной пасты

Также рекомендуем просмотреть:

• Полировка фар своими руками
• Строительные леса своими руками
• Точилка для ножей своими руками
• Антенный усилитель
• Восстановление аккумулятора
• Мини паяльник
• Как сделать электрогитару
• Оплетка на руль
• Фонарик своими руками
• Как заточить нож для мясорубки
• Электрогенератор своими руками
• Солнечная батарея своими руками
• Течет смеситель
• Как выкрутить сломанный болт
• Зарядное устройство своими руками
• Схема металлоискателя
• Станок для сверления
• Нарезка пластиковых бутылок
• Аквариум в стене
• Врезка в трубу
• Стеллаж в гараж своими руками
• Симисторный регулятор мощности
• Фильтр низких частот
• Вечный фонарик
• Нож из напильника
• Усилитель звука своими руками
• Трос в оплетке
• Пескоструйный аппарат своими руками
• Генератор дыма
• Ветрогенератор своими руками
• Акустический выключатель
• Воскотопка своими руками
• Туристический топор
• Стельки с подогревом
• Полка для инструмента
• Пресс из домкрата
• Золото из радиодеталей
• Штанга своими руками
• Как установить розетку
• Ночник своими руками
• Аудио передатчик
• Датчик влажности почвы
• Счетчик Гейгера
• Древесный уголь
• Wi-Fi антенна
• Электровелосипед своими руками
• Ремонт смесителя
• Индукционное отопление
• Стол из эпоксидной смолы
• Трещина на лобовом стекле
• Эпоксидная смола
• Как поменять кран под давлением
• Кристаллы в домашних условиях

Помогите проекту, поделитесь в соцсетях

Трафаретный метод

Пользуется наибольшей популярностью, подразумевает нанесение пасты на паяльную поверхность посредством продавливания через апертуры в трафаретном полотне специально предназначенным инструментом – ракелем. При этом ракель совершает перемещательные движения по поверхности трафарета в горизонтальном положении.

Пошаговая инструкция при трафаретном методе:

• Шаг 1. Зафиксировать паяльную поверхность (плату) в рабочей зоне.
• Шаг 2. Совместить с абсолютной точностью паяльную плату и трафарет.
• Шаг 3. Выдавить или нанести необходимое количество паяльной пасты на трафаретное полотно.
• Шаг 4. Нанести пастообразное вещество через трафарет, используя ракель.

• Шаг 5. Проверить качественные характеристики нанесения паяльного вещества.
• Шаг 6. Снять паяльную поверхность.
• Шаг 7. Произвести очистку трафарета.

Варианты изготовления

Исходя из типа производимых работ, для изготовления состава можно воспользоваться одним из нескольких способов, описанных ниже.

Способ первый

1. Берем пруток олова и надфиль (напильник) и начинаем точить олово в крошку.
2. Затем высыпаем полученные опилки в емкость.
3. Чтобы соединить опилки, нам потребуется паяльный жир либо густой флюс. Флюса необходимо брать небольшое количество, иначе можно испортить припойную пасту.
4. Помещаем паяльный жир в посуду вместе с опилками и начинаем смешивать (как тесто). Перемешивать нужно тщательно до получения густой и однородной консистенции.
5. Под конец нам необходимо добавить в полученную массу флюс из глицерина. Как и в первом случае, не надо применять флюс в большом объеме – хватит и пары капель.
6. Еще раз тщательным образом перемешиваем.

Наша припойная паста готова. Хранить ее можно в шприце либо в плотно закрытой баночке. Это даст возможность пользоваться пастой в течение продолжительного времени. Подобный способ хранения очень полезен, когда вы приготовили припойную пасту в большом объеме и собираетесь использовать часто.

Способ второй

Подготовка куска припоя для плавления

1. Разрежьте кусок на кусочки либо полоски. Соорудите емкость для плавки из алюминиевой фольги. Сделайте «миску» либо «лодочку». Сверните фольгу в несколько слоев так, чтобы свинец не просачивался и не портил ваш духовой шкаф (печь).
2. Произведите тепловую обработку припоя. Поместите лодочку из фольги в духовку. Вам необходимо довести твердый кусок припоя до жидкого состояния.

• Измельчение припоя
• Посредством напильника измельчите полученный кусок в мелкий порошок.
• Имейте в виду, что при сильном трении опилки будут чересчур крупными. Обязательно используйте перчатки и защитную маску.
• Тщательно перемешайте полученное сырье с флюсом. Припойная паста готова.

Способ третий (на растительном масле)

Множество людей рекомендуют использовать для припойной пасты-флюса масло из косточек пальмы. Оно само по себе уже обладает подходящей консистенцией, дает возможность производить самую филигранную пайку при выполнении электротехнических работ.

Повысить активность данной припойной пасты можно добавлением хлористого аммония (нашатыря). Дозу добавки меняют от 5% до 10%. Отдельные домашние мастера считают важным вводить в паяльную массу еще анилин солянокислый.

При осуществлении тонкой работы прекрасно показала себя припойная флюсовая паста, изготовленная дома собственными руками из наиболее доступных средств.

Необходимо взять 100 граммов простого растительного масла. Лучше применять рафинированный продукт: он очищен от включений, не станет запенивать припойную пасту при увеличении температуры. Потребуется еще 300 граммов чистого говяжьего жира. Желательно брать перетопленный жир, не содержащий включений волокон и соединительных тканей. Главный ингредиент домашней припойной пасты – канифоль. Ее потребуется 500 граммов

Все это необходимо объединить в фарфоровой чашке, осторожно смешать, нагревая на водяной бане до абсолютного расплавления. В получившуюся смесь необходимо добавить 100 граммов тонкоизмельченного хлористого аммония, размешивая до растворения

Нагретую припойную пасту необходимо сразу же поместить в банку для дальнейшего хранения. Оставлять смесь в чашке нежелательно.

Вариант четвертый (на минеральном масле)

1. Мелкие радиодетали удобно паять посредством самодельной флюсовой пасты из 2-х ингредиентов. Для ее самостоятельного приготовления необходимо взять какое угодно минеральное масло (продукт нефтепереработки) в объеме 900 граммов.
2. Оно не должно заключать в себе веществ кислотного характера. В масло необходимо помаленьку ввести 100 граммов хлористого аммония, растирая состав до гомогенного состояния.
3. Подготовленный продукт сразу же поместите в герметичную посуду.
4. Отдельным мастерам нравится работать с вязкими растворами. Для подобных моментов рекомендуется хлорид аммония в обозначенной пропорции развести в керосине.

Вариант пятый (для лужения пайки и меди)

Для изготовления подобного состава понадобятся следующие составляющие:

• прут оловянно-свинцового припоя;
• паяльный жир.

Посредством напильника, надфиля или механической насадки на электродрель необходимо размельчить прут в мелкую крошку и перемешать ее в одинаковых пропорциях с паяльным жиром, нагревая на водяной бане. Когда состав приобретет гомогенную консистенцию, его помещают в большой медицинский шприц.

Вещества для изготовления

Паяльный флюс своими руками можно приготовить, используя такие вещества, как спирты, кислоты, масла различного происхождения. В них ценятся высокие антиокислительные свойства и хорошая растворяемость.

При выборе, как сделать флюс для пайки, предпочтение можно отдать самому простому веществу — ацетилсалициловой кислоте, или, как более привычно аспирину. Его без проблем можно найти в аптеке, или даже разыскать в домашней аптечке. Этот препарат имеет невысокую стоимость. Перед началом работы таблетку аспирина растворяют в небольшом количестве жидкости до исчезновения осадка.

Вместо аспирина допустимо использование гранул лимонной кислоты белого цвета. При использовании аспирина или лимонной кислоты происходит выделение значительного количества газа, поэтому помещение, где происходит пайка, должно обладать действующей вентиляцией.

Канифоль и глицерин

Жидкий флюс можно приготовить из канифоли. Прежде, как сделать флюс, необходимо с помощью деревянного молотка растолочь канифоль в мелкий порошок. От степени измельченности зависит время приготовления флюса.

Затем этот порошок, имеющий консистенцию пудры, растворить в этиловом или медицинском спирте, используя стеклянную посуду. После тщательного размешивания раствор следует оставить на некоторое время для полного растворения.

Далее для окончательного растворения канифоли в спирте следует поместить отстоявшийся раствор в горячую водяную баню, и нагревать до температуры 80 градусов. Во время нагревания раствор необходимо постоянно перемешивать, а затем дождаться охлаждения. Для пайки раствор удобно набирать шприцом.

Глицериновый флюс можно приготовить аналогическим образом, растворяя канифоль не в спирте, а в глицерине. Растолченная в порошок канифоль растворяться в глицерине будет дольше, зато сам раствор получится более густым, что сделает работу с ним более легкой. Качество состава улучшится, если сначала растворить растолченную канифоль в этиловом спирте, а смешать раствор с глицерином. Такую смесь после окончания пайки необходимо смыть.

На основе кислоты

В рекомендациях, как приготовить флюс для пайки на основе кислот, подразумевается соляная кислота, а также фосфорная. Соляную кислоту высокой концентрации необходимо развести пополам с водой. Этим раствором заливаются гранулы цинка, размещенные в стеклянной посуде.

Растворение цинка в соляной кислоте сопровождается бурной реакцией, заключающейся в значительном выделении водорода. Поэтому помещение должно быть хорошо вентилируемым. Рядом с местом работы должен отсутствовать открытый огонь.

Флюсом, полученным с применением соляной кислоты можно паять изделия из стали. При добавлении в раствор немного нашатыря появляется возможность для спаивания различных металлов и сплавов. Удачный флюс получается с применением фосфорной кислоты. Его можно применять, когда предстоит соединять изделия из нержавеющей стали.

Наносить на изделия жидкие флюсы можно тонкой кисточкой. Хранить следует в стеклянной посуде с узким горлышком, чтобы уменьшить возможность испарения.

Жировые смеси

Паяльный жир представляет интерес в основном для профессиональных сварщиков. Однако, и в этом случае возможно изготовить флюс пасту своими руками. Такое название паяльный жир получил из-за внешнего сходства с веществом животного происхождения.

Для приготовления нейтрального паяльного жира применяется смесь канифоли и стеарина. Она успешно растворяет имеющуюся оксидную пленку. Пайка с ее применением осуществляется с меньшими проблемами. У припоя увеличивается текучесть, что дает возможность его попадания в различные щели и неровности поверхностей. Благодаря хорошей растворимости такую пасту легко удалить с поверхности после окончания процесса.

Сущность нейтрального паяльного флюса заключается в том, что после того, как паяльное жало осуществляет его нагрев, он переходит в жидкую форму, и, выгорая, образует защитную пленку, функцией которой является препятствие окислению поверхности.

Другая форма пасты — активный паяльный жир. В его состав входят такие вещества, как вазелин, цинк, хлориды аммония и парафин. Такой флюс находит применение при пайке значительно окисленных поверхностей, а также металлов, которые с трудом подвергаются этому процессу.

Применение активных паяльных жиров не рекомендовано для работы с электроникой и другими деликатными видами, поскольку агрессивные вещества могут разрушить тонкие детали.

Самодельный паяльник из газовой зажигалки

При необходимости оперативно произвести пайку, можно соорудить нехитрый паяльник из обычной газовой зажигалки. Для изготовления понадобятся:

• Зажигалка в прочном корпусе, способная выдерживать длительный нагрев. Лучше взять вариант «турбо», предназначенный для горения на ветру. У этих моделей более устойчивое пламя, и термостойкий пластик. В крайнем случае подойдет и обычная, только не одноразовая, которая расплавится за первую минуту горения. Металлический корпус выдержит длительный нагрев, но при этом сам станет горячим, и держать его будет неудобно;
• Медный пруток 3-5 мм в диаметре для изготовления жала. Можно взять кусочек силового провода, сняв с него изоляцию;
• Тонкая проволока для фиксации жала на корпусе зажигалки.

Импровизированный наконечник приматываем к корпусу тонкой проволокой как можно ближе к соплу зажигалки. Необходимо учесть, что палец, которым вы будете нажимать на кнопку, не должен касаться металлических частей конструкции.

Паяльник готов. Нагрев наконечника происходит за несколько секунд. Такой вариант, в отличие от прямого нагрева места спайки пламенем, позволяет паять на монтажной плате.

Паяльная паста: как пользоваться

Правила эксплуатации условно можно разделить на три блока:

1. Общие условия использования:

• помещение, где производятся паяльные работы, должно быть чистым, не являться источником или местом сосредоточения пыли или каких-либо иных загрязнений;
• в целях индивидуальной защиты использовать защитные очки для глаз и перчатки для рук;
• для отмывки уже нанесенной пасты с поверхности платы применять изопропиловый спирт или другие вещества-растворители.

2. До вскрытия упаковочной тары:

• поместить пасту в помещение, в котором температурный режим находится в пределах 22-28 градусов, а влажность — 30-60%;
• перед тем как открыть упаковку, выдержать пасту при комнатной температуре как минимум пару часов, при этом прибегать к применению искусственных способов разогрева вещества категорически запрещено;
• в процессе работы паяльное вещество следует регулярно перемешивать.

3. После вскрытия упаковочной тары:

Паяльные пасты могут быть нанесены двумя способами: каплеструйным и трафаретным. Первый основан на использовании диспенсеров, а второй — на применении трафаретных принтеров.

Диспенсерная печать — способ нанесения паяльного вещества посредством его «выстреливания» при практически комнатных температурных показателях (около 30 градусов) из картриджа через эжектор на печатную плату именно в то место, в которое следует нанести пасту, исходя из схемы платы. Картридж находится в постоянном движении, следуя по ординате и абсциссе над поверхностью печатной платы. От него зависит правильность нанесения паяльного слоя. Картридж останавливается именно там, где нужно, и точно в то время, когда нужно, благодаря исправно функционирующей приводной системе. В домашних условиях могут использоваться не эжектор и картридж, а другой дозатор паяльной пасты — шприц.

Пользуется наибольшей популярностью, подразумевает нанесение пасты на паяльную поверхность посредством продавливания через апертуры в трафаретном полотне специально предназначенным инструментом — ракелем. При этом ракель совершает перемещательные движения по поверхности трафарета в горизонтальном положении.

Пошаговая инструкция при трафаретном методе:

• Шаг 1. Зафиксировать паяльную поверхность (плату) в рабочей зоне.
• Шаг 2. Совместить с абсолютной точностью паяльную плату и трафарет.
• Шаг 3. Выдавить или нанести необходимое количество паяльной пасты на трафаретное полотно.
• Шаг 4. Нанести пастообразное вещество через трафарет, используя ракель.

• Шаг 5. Проверить качественные характеристики нанесения паяльного вещества.
• Шаг 6. Снять паяльную поверхность.
• Шаг 7. Произвести очистку трафарета.

Паяльные пасты требуют не только соблюдения правил эксплуатации, но и особых условий хранения, основные среди них следующие:

Паяльные пасты чувствительны к существенно низким и высоким показателям температуры. Учитывая то, что в основе содержатся два материала различной плотности (флюс и припой), считается возможным естественный процесс расслоения флюса и других составных элементов паяльного вещества, а также возникновение тоненького слоя флюса над поверхностью. Нахождение пасты под воздействием высоких температур продолжительное время приводит к значительному расслоению флюса и оставшейся пасты, является причиной образования толстого приповерхностного слоя флюса. Что же получается в результате? А получается, что паста паяльная лишается своих свойств, а, следовательно, нанесение ее на поверхность будет дефективным. Температурный режим, показатели которого выше 30°С, и вовсе спровоцирует химическое разложение паяльного вещества.

При воздействии низких температурных показателей паста теряет свою смачивающую способность, поскольку активаторы флюса частично или полностью переходят в осадок. Составы некоторых производителей все же можно хранить при температуре от -20 до +5°С.

Наиболее пагубное воздействие на паяльную пасту оказывают не низкие и высокие температуры, а влага. Если уровень влажности повышен, припойные шарики, находящиеся в составе пасты, начинают окисляться быстрыми темпами, что приводит к трате активаторов флюса с целью произведения очистки шариков, а не на паяемые поверхности, как это должно быть. При попадании влаги паста растекается, образуются перемычки и шарики припоя, разбрызгивается флюс/припой, смещаются электронные компоненты в процессе пайки, уменьшается время удержания компонентов электронного типа.