Определение флюса

Флюсом называют неметаллическое вещество, предназначенное для:

• первоначального удаления оксидной пленки с поверхности паяемого металла и припоя во время пайки на воздухе;

• предотвращения образования оксидной пленки во время пайки на воздухе;

• улучшения смачивания припоем паяемого металла.

Флюсовая и бесфлюсовая пайка

Пайку с использованием флюса называют флюсовой. Функции флюса могут выполнять также:

• инертная газовая среда;

• активная газовая среда;

• вакуум.

При удалении оксидной пленки абразивными частицами (абразивная пайка) или с помощью механических колебаний ультразвуковой частоты (ультразвуковая пайка) флюс тоже не используют.

Поэтому абразивную и ультразвуковую пайку, а также пайку в газовых средах и вакууме называют бесфлюсовой.

Оксидная пленка

Время образования одного слоя молекул оксида на поверхности незащищенного металла около 10^-8 секунд. Поэтому на поверхности металла всегда имеется слой оксидной пленки.

За счет диффузии кислорода из атмосферы и окисления металла под оксидной пленкой она растет вглубь металла. С течением времени толщина оксидной пленки может достичь 50 и более молекулярных слоев (5...200нм).

В оксидной пленке связи паяемого металла заняты кислородом. Для образования связей между паяемым металлом и расплавленным припоем следует удалить мешающую этому процессу оксидную пленку или кислород из нее. Оксидную пленку целиком удалить легче.

Количество флюсов

Для пайки различных металлов и сплавов, стекла, керамики, полупроводников, графита и других неметаллических материалов существует не менее 500 составов флюсов и газовых сред.

Так много флюсов нужно из-за большого количества разнообразных и многочисленных паяемых материалов.

Семь из них представлены в табл. 1.

Классификация флюсов

Флюсы для пайки классифицируют по следующим признакам:

• температурному интервалу пайки на высокотемпературные (выше 450°С) и низкотемпературные (ниже 450°С);

• природе растворителя на водные и неводные (например, спиртовые);

• природе активатора на неорганические, органические кислотные и органические бескислотные;

• агрегатному состоянию на твердые, пастообразные и жидкие.

Растворители и пасты

В табл. 1 представлены флюсы для пайки сталей, меди и медных сплавов, а также алюминия и его сплавов. Спирт и вода являются растворителями и делают флюс жидким. Жидкий флюс удобно наносить на паяемый материал. Например, обмакивать многожильный медный провод во флюс. Вазелин делает флюс пастообразным. Такой флюс тоже удобно наносить на паяемый материал. Кроме того его можно перемешать с порошковым припоем и получить самофлюсующий припой для заполнения некапиллярных зазоров шириной 0,5...2 мм.

Таблица 1

Флюсы

Компоненты	Содержание,% по массе	Температурный интервал активности, °С	Назначение и характеристика
Канифоль Спирт этиловый	30 70	150…300	Пайка меди, латуни
Флюс ЛМ - 1 Канифоль Ортофосфорная к-та Спирт этиловый	6 32 62	200…240	Пайка хромоникелевых, коррозионно-стойких сталей
Хлористый цинк Хлористый аммоний Вода	48 12 40	150…320	Пайка меди, латуни, низколегированной стали
Паста Нисо Глицерин Вазелин Хлористый цинк	5 80 15	200…360	Пайка меди, флюс -паста
Флюс 34А Хлористый калий Хлористый литий Фтористый натрий Хлористый цинк	54 29 9 8	420…620	Пайка алюминия и его сплавов
Флюс 18В Фтористый калий Борная кислота	40 60	550…850	Пайка сталей, меди, медных сплавов серебряными припоями
Флюс ПВ200 Бура Окись бора Фтористый кальций	19 66 15	800…1200	Пайка коррозионно-стойких сталей, меди и медных сплавов