чем смывать флюс после пайки с платы
Как убрать флюс с платы
Пайка — единственный способ замены различных радиокомпонентов на плате. Поэтому она часто применяется в ремонтных целях. Данный способ отличается доступностью и простотой.
Для осуществления пайки используются различные флюсы, которые выступают в качестве активирующих веществ. Именно они помогают припою равномерно растекаться и не дают пленке оксидов быстро образовываться на поверхности.
Но зачастую именно флюс становится виновником образования коррозии и других проблем, связанных не только с печатными платами. Поэтому после пайки флюс должен быть смыт, чтобы в дальнейшем не возникало проблем.
Самый простой способ убрать флюс с платы
Электронщики и радиолюбители используют различные составы для смывки флюсов после пайки. Есть как покупные варианты, полностью готовые к работе, так и самодельные, не менее эффективные. При всем этом сложность заключается в том, чтобы при смывке не повредить миниатюрные резисторы и диоды на плате.
Поэтому в данной работе важен не только состав смывки для флюса, но и материалы, которыми он будет наноситься на плату. В качестве такого материала рекомендуется использовать кусок ткани из микрофибры или небольшую радиотехническую щётку.
Основным же компонентом для смывки флюса всегда был и остается спиртовый раствор (не менее 72% спирта). Практически любой флюс полностью растворяется в спирте. Поэтому чтобы очистить плату от флюса, вполне достаточно будет использовать ткань из микрофибры и спиртовый раствор для этих целей.
При этом действовать нужно аккуратно. Нельзя тереть тканью плату, ведь так можно легко навредить радиокомпонентам. Всё это может привести к их порче из-за смещения или станет причиной потери сигнала.
Другие варианты смывок для флюса
Помимо этилового спирта и составов на его основе, для смывки флюса можно использовать:
Наверняка многие знают, что для пайки плат существуют и такие флюсы, которые по инструкции не требуют абсолютно никакой смывки. Это так называемые безотмывочные флюс, которые, тем не менее, всё равно оставляют следы на печатной плате.
В результате этого, поверхность платы становится матовой, что существенно ухудшает возможность детального рассмотрения радиокомпонентов на ней. В любом случае, если после использования такого безотмывочного флюса поверхность платы потемнела, флюс лучше все-таки будет смыть.
Как бы там ни было, но во избежание образования оксидной пленки, обязательной смывки, требуют органические и синтетические флюсы, а также, флюсы на основе канифоли. Состав флюса всегда можно найти на упаковке, что позволит правильно решить вопрос о необходимости его смывки.
При этом смывать флюс с платы нужно осторожно, а начинающим радиолюбителям рекомендуется на первых порах избегать данной процедуры.
Мыть или не мыть — вот в чем вопрос
До сих пор одной из самых спорных тем в производстве электроники остается вопрос отмывать остатки флюсов после пайки или не отмывать? Увеличение степени интеграции компонентов приводит к постоянному уменьшению зазоров под корпусами компонентов, использование современных флюсов для пайки с низким содержанием твердых веществ и на синтетической основе требуют применения высокотехнологичных, сложных и дорогостоящих процессов отмывки печатных узлов после пайки. Всегда ли не удаленные остатки флюса могут приводить к катастрофическим последствиям в процессе эксплуатации аппаратуры? На эти и многие другие вопросы мы постараемся дать ответ в настоящей статье.
Основная функция отмывки печатных узлов — удаление остатков флюса, которые в процессе эксплуатации электронной аппаратуры могут оказать негативное воздействие на надежность печатных узлов, препятствуют нанесению влагозащитных покрытий, затрудняют выполнение электрического контроля, а также ухудшают внешний вид изделий. В современной технологии сборки печатных узлов наибольшее распространение получили процессы с применением флюсов, не требующих отмывки после пайки. К таким флюсам в соот- ветствии с международным стандартом J-STD-004 относятся канифольные слабо активированные флюсы, флюсы с низким содержанием твердых веществ и флюсы на органической основе. Такие флюсы обычно не требуют удаления остатков после пайки при эксплуатации аппаратуры в нормальных климатических условиях, однако в некоторых случаях может возникать необходимость удаления остатков флюсов.
Остатки канифольных флюсов и флюсов с низким содержанием твердых веществ состоят из:
В качестве активаторов обычно используются органические кислоты и галогенные соединения. Последние обладают свойствами ионов. Остатки таких флюсов не удаляются водой или спиртом. Широко применяемая спирто-бензиновая смесь тоже обладает крайне низкой эффективностью — плохо удаляются остатки флюсов с низким содержанием твердых веществ, не удаляются ионные водорастворимые компоненты (остатки активаторов, минеральные соли, остатки травильных растворов и электролитов).
В процессе изготовления, хранения и сборки печатных плат на них остаются различные полярные и неполярные загрязнения, некоторые из них приведены ниже в таблице 1:
Типы загрязнений
Полярные
Неполярные
Соли гальванических растворов
Соли травильных растворов
Основные причины необходимости удаления остатков флюсов
Высокая температура. Остатки флюсов на основе природной химически обработанной канифоли или искусственных смол примерно до температуры 100°С являются хорошими изоляторами. Если происходит повышение температуры свыше 100°С, остатки флюса сначала размягчаются, а потом начинают плавиться оказывая диссоциирующее воздействие приводящее к образованию карбоксильных ионов. В результате возникающей ионизации изменяются электрические свойства, остатки флюса становятся проводником. Таким образом, возникает опасность возникновения повышенных токов утечки и коротких замыканий.
Рис. 1 Рост дендритов на поверхности паяного соединения
Повышенная влажность. Проблема понижения поверхностного сопротивления особое значение приобретает в современных условиях развития электроники по двум основным причинам:
Другие причины возникновения повышенных токов утечки. Токи утечки могут увеличиваться за счет появления в процессе пайки шариков припоя, остатков травильных растворов или солей припоя, возникающих в процессе изготовления печатных плат, а так же в случае роста металлических нитей. Металлические нити это волосоподобные кристаллы, которые растут спонтанно без приложения напряжения. Обычно нити растут на 0,01–10 мм в год и имеют диаметр в несколько микрон. Обычно тенденцию к образованию нитей имеют контактные площадки покрытые электрохимическим оловом.
Устранение подобных загрязнений достигается путем применения специализированного оборудования отмывки и эффективных промывочных жидкостей.
Дендриты. Дендриты тоже представляют собой металлические нити или кристаллы, которые растут на поверхности металла, но по электролитическому механизму (рис. 1). То есть для роста дендритов необходимо иметь электролит и напряжение. Скорость роста дендритов на катоде может достигать 0,1 мм в минуту. Аналогичный рост дендритов происходит и на аноде, но значительно медленнее. Рост дендритов наблюдается на проводниках с покрытием из серебра, меди, олово-свинца, золота, золото-палладия. Область роста дендритов ограничивается зоной поверхностного ионного загрязнения и наличием влаги.
Рис. 2 Отслоение влагозащитных покрытий с печатных плат с неудаленными остатками флюса
Влагозащитные покрытия. Для предохранения от воздействия влаги и агрессивных сред печатные узлы часто покрываются влагозащитными покрытиями. При этом особое внимание следует уделить совместимости влагозащитных материалов с остатками флюсов. Если остатки флюса не совместимы с влагозащитным покрытием, возможно ухудшение адгезии, отшелушивание и отслаивание влагозащитных покрытий (рис. 2). Важным параметром также является количество остатков флюса. Чем больше остатков флюса, тем выше вероятность возникновения дефектов влагозащитного покрытия.
Внешний вид изделия. Как правило, флюсы не требующие отмывки оставляют малозаметные остатки, незначительно ухудшающие внешний вид печатных узлов, тем не менее, в ряде случаев остатки флюсов приходится удалять по требованию заказчиков в косметических целях (рис. 3).
Рис. 3 Внешний вид паяных соединений с удаленными (А) и неудаленными (В)остатками флюса Высокое сопротивление контактов. Неудаленные остатки флюса могут покрывать тестовые площадки и контакты краевых разъемов (рис. 4). Так как канифоль и синтетические смолы при комнатной температуре являются хорошими изоляторами, тестовые точки могут иметь очень высокое сопротивление контактов, препятствуя обеспечению электрического контроля.
Рис. 4 Контакты,покрытые остатками флюса
Ручная пайка. Отечественные производители достаточно часто применяют жидкие «безотмывочные» флюсы, для ручной пайки полагая, что их остатки не требуют удаления. Однако, большинство жидких флюсов не требующих отмывки специально разработаны для машинной пайки волной припоя, только этот способ пайки гарантирует выгорание и разложение активаторов флюсов, не требуя обязательного удаления остатков после пайки.
Зачастую необходимость удаления остатков жидких флюсов при ручной пайке вызвана только частичным выгоранием активаторов. Флюс при ручной пайке, как правило, наносится кисточкой и попадает не только в места, подлежащие пайке, но и вокруг них на паяльную маску, соседние проводники и компоненты. Нагрев до температуры пайки производится локально, только в местах образования паяных соединений. Весь остальной флюс не подвергается термической обработке и сохраняет свою активность.
Воздействие остатков активаторов. Активаторы, входящие в состав флюса, содержат ионные соединения (галогены, соли и кислоты), которые в свою очередь могут вступать в реакцию с влагой, влияя на уменьшение поверхностного сопротивления. Несмотря на то, что остатки флюсов очень редко приводят к отказам в процессе работы, последствия коррозии могут быть очень серьезными (рис. 5). Наиболее распространенный механизм коррозии — электролитический. Электролитическая коррозия может возникать в двух случаях:
Избежать электролитической коррозии возможно только в случае удаления всех следов влаги и ионных загрязнений с печатных узлов и обеспечив защиту от повторных загрязнений.
Класс аппаратуры. Влияет ли класс производимой аппаратуры на необходимость отмывки? Давайте попробуем ответить на этот вопрос. По надежности изделия электронной техники делится на три основных класса:
Класс 1 — Бытовая электроника: отмывка не требуется, так как изделия эксплуатируются в нормальных климатических условиях.
Класс 2 — Промышленная электроника — Необходимость отмывки зависит от условий эксплуатации изделий. При эксплуатации изделий, неподвергающихся влагозащите, в нормальных климатических условиях отмывка в большинстве случаев не требуется, однако в случае эксплуатации изделий в жестких климатических условиях, а также для высокочастотной электроники применение отмывки является оправданным. Кроме того требования отмывки остатков флюсов существенно зависят от типа (класса) используемого флюса.
Класс 3 — Спецтехника (военная, аэрокосмическая техника, системы жизнеобеспечения) — отмывка является обязательной.
Мыть или не мыть?
Мы рассмотрели лишь несколько основных причин необходимости удаления остатков флюса после пайки. Подводя итоги вышеперечисленным причинам можно утверждать, что для обеспечения максимальной надежности производимой электроники остатки флюса необходимо удалять. С другой стороны абсолютно очевидно, что процесс отмывки будет увеличивать себестоимость изделий. Следовательно, применение отмывки должно быть экономически оправданным. Поэтому,принимая решение о необходимости отмывки следует взвесить все доводы за и против: условия эксплуатации аппаратуры, требования по надежности и долговечности, затраты на обслуживание и ремонт производимой электроники, наличие необходимого оборудования для отмывки и контроля качества отмывки. Помните, что если Вы не можете организовать качественную отмывку, то ее лучше не проводить вообще, особенно при использовании «безотмывочных» флюсов.
Флюс: как убрать?
Электронщики и радиолюбители во время установки на плате различных радиокомпонентов, а также при выполнении ремонтных работ в кабелях и проводах довольно часто в качестве технологии соединения используют пайку.
Этот метод прост, доступен и понятен, помогает быстро соединить два конца металлических изделий, воздействуя на них температурой и специальными материалами. К ним относятся в частности припой, паяльная кислота, канифоль, а также флюс, который служит активирующим веществом в процессе пайки.
Однако часто именно это вещество может большими пятнами оставаться на печатной микроплате и мешать дальнейшей работе по демонтажу элементов во время проведения ремонтных работ техники и гаджетов. Чтобы этот процесс упростить, расскажем вам о нескольких самых простых и безопасных методов того, как устранять флюс с различных элементов.
Самый простой способ
Чтобы такое вещество как флюс убирать с поверхности платы, не повредив миниатюрные выводы радиокомпонентов (резисторов, транзисторов, диодов, оптронов, диодных мостов, микропроцессоров, позисторов, трансформаторов, блоков питания и т.п.) необходимо вооружиться небольшой тряпочкой на основе микрофибры, радиотехнической щеточкой необходимого размера, а также спиртовым раствором (минимум 72% этанола) или специальным очистным средством.
Дело в том, что флюс отлично растворяется в спирте, поэтому устранить его, аккуратно очистив от поверхности будет довольно просто. После того, как спирт практически улетучится с поверхности, осторожно счищаем его остатки. При необходимости обмакиваем по бокам платы тряпочкой из микрофибры.
Настоятельно не рекомендуем вам тереть тряпкой плату, поскольку вы можете повредить выводы радиокомпонентов, что приведет к их смещению или неисправности из-за потери сигнала.
Такой метод подойдет и на случай, если вы переборщили с количеством флюса при установке компонентов, после проведения пайки, и на месте работ осталось флюсовое пятно. Если ее не убрать, то место быстро потемнеет, а поверхность платы может со временем лишиться верхнего слоя в точке соприкосновения.
Чем еще можно смыть остатки флюса?
Остатки флюса на печатной микроплате достаточно неплохо смываются также изопропиловым, древесным спиртом, изопропанолом, жидкостью для снятия лака на основе ацетона, бензином «Калоша», щелочным раствором с 5-процентным содержанием поверхностно-активных веществ.
Есть также флюсы, которые не оставляют следов после использования, однако они придают плате некоторой матовости, мешая детально рассмотреть радиокомпоненты в случае необходимости. Поэтому рекомендуется смывать остатки даже такого «безопасного» флюса.
В любом случае, чтобы не образовалась оксидная пленка, в первую очередь обязательно следует смывать флюсы органические, канифольные, синтетические. Состав всегда можно найти на упаковке. При этом помните, что канифольные убрать с платы сложнее всего, поэтому их использования начинающим радиолюбителям лучше избегать.
ФЛЮСЫ
Какие флюсы использовать для пайки микросхем
Пайка миниатюрных компонентов (микросхем, в частности) широко распространена среди любителей сборки электронных изделий и самодельных гаджетов, желающих изготовить их своими руками.
Для приобретения навыков по формированию надёжного неразъёмного соединения по этому методу, прежде всего, потребуется освоить в полном объёме основные приёмы обращения с нагревательным пробором (паяльником). Во-вторых, надо изучить особенности и порядок выбора расходных материалов (припоя, а также флюса для пайки микросхем).
Для печатных плат под микросхемы
Согласно действующим стандартам используемые при пайке микросхем расходники должны обладать относительно низким температурным показателем плавления, а также иметь малую удельную массу.
Лишь при соблюдении этих условий удаётся достичь требуемого проникновения флюса вглубь вещества соединяемых материалов, обеспечивая при этом заданную прочность паяного соединения.
Несущим основанием для миниатюрных радиоэлементов (микросхем) являются специальные платы из текстолита заводского или самостоятельного изготовления. Использование заранее подготовленных печатных плат обеспечивает удобство и компактность пайки электронных схем, оформленных в виде самостоятельного узла или блока.
Контактные дорожки таких оснований изготавливаются методом напыления меди на пластину из стеклотекстолита (гетинакса), так что ножки микросхем при пайке соединяются именно с этим металлом.
Таким образом, специальный флюс для пайки плат должен обладать универсальными свойствами, обеспечивая идеальный контакт ножек микросхемы с медными проводниками.
Отечественной промышленностью освоен выпуск нескольких образцов таких флюсов, некоторые из них поступают в продажу в пластиковой герметичной упаковке ёмкостью около 30-ти миллилитров.
Этот универсальный расходный материал является классическим образцом низкотемпературной органической смеси, используемой для пайки микросхем феном или с помощью паяльника. Один из производителей современных безотмывочных флюсов для пайки микросхем – CyberFlux. Широко известен флюс СКФ.
Среди иностранных производителей можно выделить MECHANIC, Amtech, KINGBO, MARTIN. Они отличаются ценой и объемом, есть некоторые различия в составе марок.
При работе с готовым флюсом, состоящим из этилового спирта и специальных катализирующих добавок, создаваемая в зоне спайки температура не превышает 110-300 градусов. Указанная нейтральная смесь может применяться как при ручном, так и при автоматизированном (поточном) методе пайки элементов.
Чем смывать
Для смывки флюса по завершении пайки микросхемы рекомендуется применять любой подходящий для этих целей растворитель, посредством которого можно убрать разводы и следы нейтрального состава.
Чаще всего для удаления остатков флюсового состава после пайки используются следующие популярные виды растворителей:
В продаже имеются специальные «отмывки» для удаления флюса с плат, при изготовлении которых (за небольшим исключением) используются те же составляющие.
Очищать платы всеми перечисленными выше составами рекомендуется в следующей последовательности.
Сначала берётся кусочек чистой мягкой фланели, который затем смачивается в небольшом количестве жидкого растворителя (из состава рассмотренных ранее смесей).
На завершающей стадии очистки участок микросхемы с использованным флюсом тщательно протирается смоченной ранее тряпочкой, которая хорошо отмоет все оставшиеся на нём следы и разводы. После того, как обработанные места полностью высохнут – можно будет приступать к их покрытию защитным лаком.
Изготавливаем своими руками
Для самостоятельного изготовления флюса следует приготовить порядка 20-ти грамм растёртой в порошок канифоли, которая затем разводится в 40 граммах чистого технического спирта.
После смешения компонентов и встряхивания ёмкости со смесью порошок начнёт быстро растворяться в спирту и через некоторое время окончательно переходит в жидкую фазу.
В качестве ёмкости под самодельный флюс для пайки микросхем удобнее всего использовать небольшой хорошо вымытый стеклянный пузырёк. Подойдет емкость из-под лака, в пробку которой уже встроена кисточка для нанесения состава.
Этот вариант выбора ёмкости хорош также тем, что специальная заворачивающаяся пробка позволяет содержать смесь в условиях повышенной герметичности, что обеспечивает её хорошую сохранность.
В заключительной части обзора отметим, что порядок выбора флюсового состава и смывки для него определяются условиями предстоящих работ, а также зависят от особенностей контактных площадок и микросхем, подлежащих пайке.
среда, 9 июня 2010 г.
Чистим плату после пайки. Как легко и быстро смыть флюс.
Кратко:
Для чистки плат от флюса пригодится:
спирт или специальные смывки, зубная щетка и тряпка из микрофибры
Очистить плату от остатков флюса можно следующим образом:
с помощью щетки наносим спирт или специальную смывку на плату и убираем остатки флюса. Микрофиброй легко удаляем растворившийся в спирте флюс. При этом не надо тереть плату (как при использовании обычной тряпки), цепляясь за выводы компонентов. Достаточно просто прикладывать микрофибру к плате. Она отлично впитает все «лишнее».
Подробнее с картинками:
Зачем удалять флюс с с платы после пайки:
Флюсы бывают разными: особо активные могут со временем повреждать плату, а часть флюсов и вовсе токопроводящие. А потому даже правильно запаянная плата, залитая флюсом, легко может не заработать или перестать работать через некоторое время.
Но даже если флюс не требует смывки (например, СКФ), очищенная плата смотрится намного красивее и аккуратнее.
Ацетон и другие подобные растворители – довольно агрессивные. Не стоит забывать, что часть компонентов в пластиковых корпусах.
Процесс чистки платы:
В качестве подопытной платы возьмем свежезапаянный усилитель для наушников Гамма:
Доброе утро, Подскажите чем можно смыть лишнюю канифоль с платы?
Чувствуйю что нада брасать это дело
А вообще если уйти от реальности
Подскажите пожалуйста через что заряжать такой АКБ
Старой зубной щёткой и спиртом.
Спиртом или ацетоном.
Nazar, норм, мыло и вода тебе в помощь, некогда не было проблем с этим…
Растворитель и щотка зубная.
Читать также: Механическая обработка металла виды и способы
От растворителя на луженых дорожках белый налет, затмевающий блеск=) лучше спирт
Тимур, у меня наоборот, от спирта и ацетона налет белый, канифоль так смывает, а вот 647 растворитель вообще так нормально справляется с этой задачей, дорожки чистенькие и блестят…
спиртом и ватой все нормально оттирал. правда ваты надо не мало)
Если спирта или ацетона ну не оказалось в доме, можно у жены позаимствовать жидкость для снятия лака
Ацетон и спирт. Ток не надишись
от ацетона, растворителей 646, 647 бывает коробит корпуса деталей, если они из пластика, может нарушиться лаковая изоляция на проводах и герметизация электролитов. Лучше всего отмывать спиртом, этиловым или изопропиловым.
Артём, микросхемы конечно не пострадают. но есть еще контура колебательные, на полистирольных каркасах например, разные выключатели-кнопки. далеко не все пластики настолько стойкие как корпус микрухи
Андрей, ну это да, абсолютно согласен. Вообще лучше всего спец. жидкость для смывки флюса использовать, — гораздо эффективней спирта, не растворяет пластики и не воняет, как ацетон и прочие растворители. Недешево только это, особенно если только для хобби.
Артём, в основе такой жидкости как правило изопропиловый спирт. если брать сразу литр, он около 5 баксов выходит. хватает очень надолго
Андрей, а где такие цены? В Китае заказывали?
Артём, да нет, в нашем местном радиомагазине
Технология пайки предполагает использование 2 компонентов, дополняющих свойства друг друга. Перед началом процесса соединяемая поверхность обрабатывается флюсом, который снимает поверхностное напряжение припоя, растворяет окисную и сульфидную пленку непосредственно перед самой пайкой. В качестве широко применяемого флюса используются канифоль, составы на ее основе, а также кислотные аналоги. В зависимости от основы, флюс может негативно влиять на последующие свойства соединения, разрушая соединенный металл. В этом случае необходимо знать, чем смыть канифоль после пайки.
Поскольку в производстве и для частного использования применяют большое количество сплавов для пайки, то и флюс подбирается соответствующий. Существуют универсальные марки растворителей. Не требующие смывки разновидности могут входить непосредственно в состав припоя. В остальных случаях вопрос, чем смыть флюс после пайки, остается актуальным.
Читать также: Пильный диск по дереву как выбрать