Флюсы для реболлинга BGA

Флюсы для реболлинга BGA

  • Научно-производственное объединение ДиОД Главная
  • Продукция
  • Материалы для пайки
  • Флюсы для реболлинга BGA

Флюсы для реболлинга BGA от компании SuperiorFlux – это первоклассные паяльные материалы для работы с smd-компонентами, в том числе BGA. Они отвечают всем современным стандартам качества паяльных аксессуаров, в том числе международной системе Bellcore.

Флюсы предназначаются для улучшения процесса пайки радиодеталей, медных проводов и иных элементов, улучшая смачиваемость контактов и текучесть припоя. Флюс в процессе нагревания чистит поверхности пайки от оксидных образований, усиливает скрепление компонентов и избавляет от брака во время радиомонтажных работ.

Требования к флюсу при пайке bga

Основной задачей данного паяльного материала в процессе пайки, в частности, bga элементов — это удаление оксидов металлов и оксидных плёнок на этапе подготовки участка пайки.

Качественный флюс должен обеспечивать лучшее растекание припоя (снижение поверхностного натяжения) и предотвращать повторное окисление подготовленной поверхности.

Рабочая температура флюса должна быть ниже, чем температура плавления припоя, из которого состоят выводы микросхемы.

В случае использования чипа с оловянно-свинцовыми выводами, ликвидус (температура полного расплавления) в большинстве своём начинается от 179ºC.

Паяльный флюс нанесённый на плату

Флюс же должен начать работать при температуре на порядок ниже. Чтобы во время полного расплавления припоя с участка пайки были удалены все оксиды.

К принципиальным требованиям стоит добавить и то, что флюс не должен закипать и выделять канцерогенных испарений.

Лёгкое удаление остатков флюса или отсутствие необходимости в отмывке — свойство которое специалисты считают “must have”, в последнее время, при пайке микросхем с шариковыми выводами.

В идеале флюс должен полностью испаряться к моменту пайки микросхемы, в крайнем случае быть диэлектриком и химически инертным по своему составу.

В случае реболлинга требования к лёгкости смытия обычно менее строгие, поскольку смыть флюс с помощью отмывочной жидкости гораздо легче, при открытом доступе к месту пайки.

Пайка мягкими припоями

Пайка мягкими припоями может осуществляться только до температуры ниже, чем 400 градусов по Цельсию. Эти вещества позволяют обеспечить образование действительно прочного и одновременно мягкого шва, который не только будет отличаться относительной гибкостью но и хорошими показателями стойкости к коррозии и физическим воздействиям.

К мягким припоям относятся:

  1. Свинцово-оловянные
  2. Припои с малым содержанием олова
  3. Специальные и легкоплавимые

Припой, температура работы у которого 185 ÷ 267˚С – соединяет в себе олово и свинец. Также в небольшом количестве добавляется и сурьма. Перед покупкой обязательно проверяйте ГОСТ, там указана вся информация по припою. Например, ПОС 40 – последняя цифра означает что в данном веществе содержится 40% олова, в среднем сурьмы добавляется от 3 до 5 процентов, все остальное – свинец. Данные припои используются для соединения швов, которые не нуждаются в ответственности, т.е. не нагружены, не подаются битью или постоянной вибрации.

Для пайки также применяется бессвинцовой флюс. Их еще называются малооловянистые соединения. В основном их применяют для соединения небольших плат, контактов на нежных электрических схемах и т.д. Максимально допустимая температура плавления – 330 градусов по Цельсию.

Самые нераспространенные – это припои легкоплавкового типа, температура от 60 градусов до 145. Они приобретаются для низкотемпературной пайки или очень осторожной ручной сварки. В частности, их нельзя назвать основными припоями, т.к.у них очень маленькая прочность и эластичность. Они чаще применяются для повторного или ступенчатого паяния.

В отдельных случаях необходимо изготовление специального состава, его свойства подгоняются непосредственно для материалов, не поддающихся пайке (это флюс для никеля, низкоуглеродистой стали, алюминия, вольфрама и чугуна).

Рассмотрим самые популярные смеси:

  1. Флюсы для пайки алюминия в обязательном порядке должны быть на оловянной основе, также в них содержится бура, цинк, кадмий, но все, же олова в них содержится более чем 99 %. Цинк и кадмий необходимы для повышенной диффузии, которая способна проникнуть даже в глубинные слоя алюминия.
  2. Паста-флюс или гель для пайки микросхем, также такие припои используются для печатных плат.

Флюс гель

Для таких сплавов припои поставляются в виде разнообразных составов относительно густых, прутьев, лент и проволочных катушек (как для сварки). Также бывают чушки, которые наполовину заполнены флюсом из канифоли.

Рекомендации

В результате химической реакции с неорганической кислотой выделяется много водорода – хлорид цинка делают в хорошо проветриваемом помещении. Дождитесь прекращения реакции. Это означает, что вся кислота превратилась в цинковую соль – сама кислота при случайном попадании на кожу рук разъедает её.

Детали из железа и стали, покрытые ржавчиной, запаять не удастся. Очистите их от ржавчины перед пайкой.

Все флюсы хранятся в стеклянных емкостях с притертыми пробками.

Глицериновый флюс

Точно так же, как делался спиртоканифольный, можно сделать глицериновый флюс своими руками. Здесь вместо этилового спирта будет использоваться глицерин, который добавляется в таких же пропорциях. Канифоль здесь будет растворяться дольше, но зато сам состав для пайки, сделанный своими руками, окажется гуще, чем спиртоканифольный, а значит и работать с ним легче.

Можно и вовсе сначала растворить канифоль в спирте, а потом этот состав смешать с глицерином, так качество состава только увеличится. Но такой состав для пайки, сделанный своими руками, придется отмывать после применения.

Канифоль тоже можно изготовить своими руками — из смолы хвойных деревьев, переплавив их.

Алюминий сам по себе является металлом, который достаточно трудно паять. Это объясняется низкой температурой плавления данного материала и образованием при нагревании оксидной пленки, препятствующей прочному соединению деталей.

Традиционные припой и канифоль неспособны обеспечить качественное взаимное проникновение двух материалов, поэтому для пайки алюминиевых деталей применяют специальные составы с содержанием цинка, меди и кремния. Цинк обеспечивает прочность и стойкость к коррозии алюминиевого соединения. Применяется также и специальный флюс для пайки алюминия. Он устойчив к высоким температурам и содержит хлориды калия, лития и цинка.

Существует припой для алюминия, который можно применять без дополнительных веществ. Обычно это продукт американского производства, состоящий из девяти сплавов. При проведении паяльных работ с изделиями из алюминия с помощью такого припоя канифоль обычно не требуется.

При плавке алюминия, независимо от наличия флюса, очень часто применяется алюминиевый припой. Обычно это сплав с высокой температурой плавления. Материал с содержанием алюминия 60% и более предназначен для соединения деталей из различных металлов и меди.

Флюс Flux-Plus

Flux-Plus считается самым лучшим гелевым флюсом.

Паять с ним одно удовольствие, если, конечно, это не подделка. Очень любят его ремонтники мобильных телефонов, ноутбуков и прочей мелкой электроники, так как он не оставляет нагар, прекрасно взаимодействует с припоем, а также имеем приятный хоть и не полезный для здоровья запах. Единственный минус – это его цена. На момент написания статьи его стоимость колеблется от 1000 рублей. Поэтому, для новичка такой флюс очень сильно ударит по карману.

Читайте также  Утеплить гараж

Разновидности

Прежде чем приступить к изготовлению флюса, нужно разобраться в его разновидностях и особенностях. Чтобы соединить две детали нужно выдерживать в сварочной зоне определенную температуру, в зависимости от металла она может сильно варьироваться. При этом температура плавления припоя должна быть заметно выше температуры плавления металла, с которым вы работаете. Отсюда вытекают особенности выбора флюса. Нужно учитывать материалы, которые вы соединяете друг с другом, температуру их плавления и прочность.

Если говорить обобщенно, то флюсы бывают твердыми и мягкими. Твердые флюсы отличаются высокой температурой плавления, а мягкие — низкой. Их также называют тугоплавкими и легкоплавкими. Если свариваемая деталь тонкая, то используйте мягкий флюс. Если она большего диаметра и требует длительного прогрева, то используйте твердый тугоплавкий припой.

Тугоплавкий флюс (или припой) плавится при очень высокой температуре (от 400 градусов по Цельсию) и обеспечивает формирование прочного соединения. Но при использовании такого флюса детали часто перегреваются и могут не работать. Эта проблема особенно актуальна для радиотехников и всех, кто увлекается электроникой.

Легкоплавкий флюс плавится при низких температурах и позволяет использовать его при работе с платами и схемами, например. Такой флюс состоит в большей степени из свинца, и в меньшей степени из олова. Может дополнительно содержать в своем составе примеси других металлов. Существуют отдельные легкоплавкие флюсы, которые плавятся при температуре до 150 градусов. Их используют при работе с транзисторами.

Качественный флюс должен беспрепятственно проводить тепло, обеспечивать прочность сварного соединения, хорошо растягиваться, защищать шов от коррозии и быть устойчивым к температуре плавления металла.

Производители выпускают флюс для пайки в виде проволоки, трубочек с канифолью, лент и многих других. Большинство мастеров использует прутья из олова диаметров не более 5 мм. Также существует так называемые многоканальные припои, в которых есть несколько источников флюса. Такие припои обеспечивают особенно прочное соединение. Их продают в виде бобин, спиралей и мотков. Если вы будете использовать припой лишь один раз, то можете приобрести кусочек проволоки, вам будет достаточно 5 сантиметров. Для пайки плат и схем используется флюс-трубочка, с колофонием внутри. Этот припой отлично подойдет для соединения деталей из серебра или латуни.

Вне зависимости от типа флюса, который вы используете, место пайки после работы нужно протереть тряпкой, предварительно смоченной в ацетоне. Сам шов можно очистить с помощью небольшой жесткой щетки, предварительно смоченной в растворителе.

Сама пайка как способ соединения металлов имеет ряд свои преимуществ. С помощью нее можно добиться прочного и герметичного шва, устойчивого к коррозии и окислению. Также для пайки не нужны специальные навыки, эту работу может выполнить человек с минимальными теоретическими знаниями.

Шаг 7: Добавляем тонкий слой пасты

Я покрыл плату, как мне казалось, тонким слоем пасты. Позже выяснится, что я должен был положить меньше пасты и размазать. Не так важно, где находится припой. Как только флюс и припой расплавятся, припой волшебным образом покроет медные дорожки.

Совет: для лучших результатов травления, экспонирования и лужения эффективно будет очистить плату при помощи кухонного чистящего средства типа Comet, это лучше, безопаснее и быстрее, чем использование ацетона.