Флюс паяльный

Флюс — вещества (чаще смесь) органического и неорганического происхождения, предназначенные для удаления оксидов с паяемых поверхностей, снижения поверхностного натяжения, улучшения растекания жидкого припоя и/или защиты от действия окружающей среды.

Флюс Kester	Флюс Heraeus	Флюс Henkel (Loctite)
Флюс Stannol	Флюс Nordson	Флюс Indium
Флюс Chip Quik	Флюс Mg Chimikal	Флюс Plato
Флюс AIM	Флюс Chemtronics	Флюс Interflux
Флюс Amtech	Флюс Castrolin	Флюс NT
Флюс Kingbo	Флюс LAOA	Флюс Kellyshun
Флюс ATTEN	Флюс ЛТИ-120, 5л, 0,5л, 0,1л, 22мл, 20мл	Флюс MECHANIC
Флюс Balver Zinn Cobar	Флюс EMIL OTTO

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
• паяльная кислота — водный раствор хлорида цинка, активный флюс

Согласно ГОСТ 19250-73 «Флюсы паяльные. Классификация», паяльные флюсы подразделяются по следующим признакам:

• по температурному интервалу активности:
  • низкотемпературные (до 450 °C);
  • высокотемпературные (свыше 450 °C);
• по природе растворителя:
  • водные;
  • неводные;
• по природе активатора определяющего действия:
  • низкотемпературные:
    • канифольные;
    • кислотные;
    • галогенидные;
    • гидразиновые;
    • фторборатные;
    • анилиновые;
    • стеариновые;
  • высокотемпературные:
    • галогенидные;
    • боридно-углекислые;
• по механизму действия:
  • защитные;
  • химического действия;
  • электрохимического действия;
  • реактивные;
• по агрегатному состоянию:
  • твёрдые;
  • жидкие;
  • пастообразные.

В спецификации флюса производитель указывает требования к отмывке остатков флюса после пайки.

1. Высокоактивный флюс и флюс с неорганическими активаторами требуют обязательной отмывки. Если не удалить остатки флюса, то под действием водяных паров, содержащихся в воздухе, будет происходить следующее:
   • диссоциация компонентов флюса на ионы, что приведет к электромиграции и возникновению короткого замыкания между соседними контактными площадками;
   • образование интерметаллидов внутри паяного соединения;
   • остатки кислот вызовут коррозию паяного соединения.
2. Среднеактивный флюс. Хотя химическая активность таких флюсов при нормальных условиях практически равна нулю, во избежание образования дефектов паяного соединения остатки флюса рекомендуется удалять.
3. Низкоактивный флюс. Остатки подобных флюсов химически инертны и могут служить защитным покрытием паяных соединений. Требования по отмывке могут быть, например:
   • косметические (светодиодное освещение);
   • необходимость лакировки (в приборах, которые работают в агрессивных средах — солевой туман и т. д.).

Классификация флюсов по стандарту IPC/ANSI-J-STD-004 («Требования к флюсам для пайки»)

По стандарту IPC/ANSI-J-STD-004 флюсы делятся на несколько основных типов

Активность флюса (содержание галогенов %)	Канифольные Rosin (RO)	Синтетические Resin (RE)	Органические Organic (OR)
Низкая (< 0.01%)	ROL0	REL0	ORL0
Низкая (0.5%)	ROL1	REL1	ORL1
Средняя (<0.01%)	ROM0	REM0	ORM0
Средняя (0.5-2%)	ROM1	REM1	ORM1
Высокая (<0.01%)	ROH0	REH0	ORH0
Высокая (>2.0 %)	ROH1	REH1	ORH1

Флюсы на органической основе (OR)

Органические флюсы изготавливаются на основе низкомолекулярных органических кислот и растворителей. в результате взаимодействия высоких температур в процессе пайки основная часть активной составляющей флюса испаряется вместе с растворителем. Главным преимуществами данных флюсов является высокая активность, небольшими остатками после пайки и полная инертность этих остатков после пайки волной. Остатки органических флюсов легко удаляются в процессе отмывки. Недостатком таких флюсов является их низкая температурная стойкость и стабильность, что означает более узкое окно технологического процесса пайки.

Флюсы на канифольной (RO) основе

Канифольные флюсы обладают повышенной температурной стабильностью в процессе пайки, имеют более высокое содержание твердых веществ по сравнению с флюсами на органической и синтетической основах, что обеспечивает меньшую вероятность образования шариков припоя при пайке, кроме того, канифольные остатки флюса легко удаляются в процессе отмывки.

Флюсы на синтетической основе (RE)

В синтетических флюсах используются фенольные, полиэфирные и другие синтетические смолы с фиксированным массово-молекулярным числом, что позволяет получать флюсовые остатки с заданными свойствами (пластичность, механическая прочность, теплостойкость, влагостойкость и пр.) В частности, можно получать остатки флюса с высокой температурой плавления более 125 ⁰С, т.е. выше максимальной температуры эксплуатации плат, это позволяет исключить резкое изменение электрических свойств печатного узла. Такие флюсы не требуют отмывки, но будут удаляться с большим трудом, если потребуется удалить их.

Выбор типа флюса

Перед началом серийного применения нового флюса рекомендуется провести испытания на растекаемость флюса, коррозионное воздействие остатков флюса и изменение поверхностного сопротивления изоляции после пайки. Методы проведения испытаний приведены в стандарте IPC-TM-650. При выборе флюса следует руководствоваться требованиями стандарта IPC/ANSI-J-STD-004, а также учитывать:

— Конструктивные особенности и назначение электронной техники

— Требования заказчика к внешнему виду изделий

— Метод нанесения флюса — пеной или распылением

— Необходимость влагозащиты и возможность применения влагозащитных материалов без удаления остатков флюса

— Активность флюса, достаточную для обеспечения хорошей очистки и смачивания паяемых поверхностей припоем.