Химическое лужение печатной платы в домашних условиях; Ledrunning г=(—)=¬

Сплав розе состав, характеристики, применение

При пайке термочувствительных деталей обычными припоями они разрушаются от перегрева. Сплав Розе плавится при низких температурах и позволяет присоединять мелкие элементы, не касаясь их паяльником. Отсутствие в сплаве кадмия делает его менее токсичным.

Сплав получил название ПОСВ-50. Он выпускается по ТУ 6-09-4064-87 и широко применяется радиолюбителями и в различных отраслях промышленности. Низкая температура плавления используется в аварийных устройствах, предохраняющих от перегрева.

Сплав розе (Фото: Instagram / papamaster_msk)

Что такое сплав Розе?

Начинающие радиолюбители осваивают различные припои для пайки, но далеко не все знают, что такое сплав Розе и в чем его преимущество. Сравнивают его обычно с похожим на него популярным припоем Вуда.

Припой ПОСВ-50 состоит из 3 легкоплавких металлов и переходит в жидкое состояние в кипящей воде. По маркировке легко определить его состав: олово, свинец и 50% висмута. Продается в гранулах диаметром 5 мм, прутках 10×12×250 мм и слитках.

По своему составу Розе является низкотоксичным и не выделяет при кипении отравляющих веществ.

Техническая характеристика

Сплав Розе состоит из цветных металлов и имеет низкую температуру плавления. Поверхность у него блестящая, серебристая. Он предназначен для пайки мелких деталей и лужения в среде слабокислотных флюсов. Применяется при изготовлении предохранителей.

Технические характеристики сплава Розе:

  • плавится при 96–98⁰;
  • твердый;
  • хрупкий;
  • образует тонкую пленку покрытия на серебре, бронзе, никеле;
  • не содержит кадмия.

В твердом виде сплав Розе разрушается при динамических нагрузках и вибрации. Тонкая пленка, образующаяся при лужении, долго сохраняется.

Для работы в домашних условиях используют припои с низкой температурой кипения. Расплавляют его, используя дистиллированную воду и глицерин. В жидком виде хорошо соединяется с медью, бронзой, серебром. Создает прочную ровную пленку. Применение щелочных флюсов в лужении и пайке приводит к разрыву целостности припоя, образованию трещин.

Пайка мелких деталей (Фото: Instagram / starline_ru)

Химический состав

Исаак Ньютон первым открыл состав с низкой температурой плавления. Он соединил металлы в соотношении:

  • висмут 50%;
  • свинец 30%;
  • олово 20%.

Через несколько десятилетий Валентин Розе изменил пропорции. Висмут по-прежнему составляет половину веса сплава, но олово и свинец он добавил в равных пропорциях — по 25%. Промышленность одновременно выпускает под этим же наименованием и сплав, в котором 32% свинца и 18% олова, его температура плавления немного ниже — 93–94⁰.

Температура плавления

Припой Розе плавится при температуре 94–98⁰. Опустить его просто в кипящую воду недостаточно. Надо добавлять глицерин, чтобы поднять температуру кипения жидкости до 105⁰ и расплавить ПОСВ-50 для лужения.

Можно расплавлять в нагретом глицерине при соблюдении мер безопасности. Для защиты органов дыхания от вредных испарений глицерина при работе необходимо использовать респиратор.

Глицерин имеет температуру кипения 290⁰. В чистом виде он является сильным канцерогеном. Его можно использовать только смешанным с водой. Если добавить его в воду в соотношении 1:1, кипение начнется при 110⁰С. Чтобы получить температуру кипения воды примерно 104⁰, доля глицерина должна составлять 34%. При добавлении в 100 мл смеси 1 г лимонной кислоты вода с глицерином превращаются в слабоактивный флюс и улучшает качество лужения.

В конце прошлого века шутники отливали из сплава Розе чайные ложки. Внешне они ничем не отличались от обычных алюминиевых. При попытке гостя размешать в стакане сахар ложка таяла на глазах.

При работе с термочувствительными деталями низкая температура плавления позволяет припаять контакты, не касаясь их паяльником.

Ложка из сплава Розе (Фото: Instagram / kozlov_glebchik)

Внешний вид

Сплав Розе имеет серебристый цвет, гладкую блестящую поверхность. Для пайки и лужения используют гранулы размером до 5 мм. Выпускается также прутками и маленькими слитками.

После пайки и лужения поверхность длительное время сохраняет свой цвет и лоск. Розе используют при реставрационных работах для покрытия защитным слоем бронзовых, серебряных декоративных элементов.

Влияние на организм

В отличие от сплава Вуда припой Розе не содержит сильных токсичных элементов. Однако при кипении висмут и свинец испаряются и могут спровоцировать раздражение слизистой оболочки носоглотки, раздражение органов дыхания. При попадании на кожу возникает зуд, сыпь, аллергия. В холодном виде безопасен. Гранулы можно брать руками.

Чтобы пар от кипящей воды не испарялся, в нее добавляют глицерин. В результате повышения температуры кипения смесь Розе плавится раньше — до образования пара с вредными добавками. Лимонная кислота частично нейтрализует вредные испарения, окисляя металлы.

Читайте также:  Замена шаровой опоры на ВАЗ-2110 своими руками без съёмника

При работе с относительно безопасным припоем следует надевать респиратор и рубашку с длинным рукавом. Работу выполняют с помощью пинцета и других приспособлений. Нельзя касаться сплава голыми руками.

Производство и применение

Припой производят плавлением всех компонентов в электрических печах. Измельченный металл складывают в тигли, разогревают и перемешивают. После этого разливают в формы для слитков или прокатывают полузатвердевший сплав в пруток. Для получения гранул выливают расплав в воду.

Основные области применения сплава в домашних условиях:

  • пайка термочувствительных деталей;
  • выпаивание различных узлов из готовых плат при ремонте;
  • лужение микросхем.

При реставрационных работах и в ювелирной промышленности Розе применяется для покрытия декоративных элементов из серебра, сплавов меди и алюминия, посеребренной керамики.

При производстве электрооборудования используют сплав в алюминиевых и других предохранителях от перегрева оборудования.

Транспортировка и хранение

Сплав Розе не требователен к условиям хранения. Разрушается при контакте с воздухом, водой и попадании прямых солнечных лучей. Хранят припой в закрытой пластиковой или темной полиэтиленовой таре 3 года.

Дома полиэтиленовый пакетик со сплавом Розе нужно хранить отдельно от продуктов питания, в сухом темном месте. От света и УФ-лучей следует защитить сам пакет, который может разрушиться.

Оптимальный вариант — покупать ПОСВ-50 в пластмассовых темных баночках с герметично закрываемой крышкой. В нем больше припоя — 100 гр. Транспортировать можно любым способом, не нарушая упаковки.

Лужение как процесс. Лужение печатных плат в радиолюбительской практике и простой самодельный инструмент для него

Затронутая тема изготовления печатных плат в домашней мастерской, была бы неполной без описания процесса лужения. Рассмотрим его в принципе и применительно к нашим платам. Итак.

Лужение само по себе – замечательный способ уберечь многие металлы, но чаще всего медь и железо, от окисления кислородом воздуха, действия кислот и щелочей. В сущности, заключается в покрытии защищаемого металла, тонким слоем другого металла лучше противостоящего окислению. Одним из наиболее употребительных для этой цели металлов служит олово, на которое воздух и влага влияют весьма мало, а слабые растительные кислоты, жиры и прочие составные части пищевых продуктов совсем не действуют. Покрывание металлической поверхности тонким слоем олова называется лужением, а сам слой олова полудой. При покрывании металла оловом весьма важно получить совершенно равномерный, плотный и прочный оловянный слой, хорошо защищающий поверхность металла от окисления.

Луди, паяй, чуди безбожно.
Но не гуляй, куда не можно.
Главней запрета в мире нет.
Уверуй в это с юных лет.

Михаил Щербаков — «Заклинанье»

Стальные луженые тазы и кастрюли канули в прошлое, однако и сегодня лужение используется для защиты железа (стали) от пищевых щелочей и кислот. Существует такой, вполне распространенный материал как «белая жесть». В сущности, под этим понятием подразумевается вообще сталь листовая, покрытая защитным металлом, будь то цинк, хром или наше олово. Жесть покрытая оловом применяется именно в пищевой промышленности, в частности, из нее, делаются консервные банки и еще некоторые предметы кухонного-пищевого назначения.

Лужение также является неотъемлемой операцией предваряющей собственно пайку. Не важно, конструктивную или для электромонтажа. Собственно, обычно, электромонтажная пайка выглядит так – зачистка поверхностей, нанесения флюса, лужение. Спаиваемые поверхности или выводы складываются, при необходимости закрепляются. На место пайки наносится флюс. Место пайки прогревается и вносится припой, либо, каплю расплавленного припоя вносят на жале паяльника, к слову, также предварительно луженого (медные жала). После растекания припоя, нагрев убирают. Дождавшись полной его кристаллизации, а затем и остывания, место пайки промывают в случае необходимости от остатков флюса (особенно тщательно при использовании кислотных флюсов) и при необходимости изолируют. Следует знать, что принудительное охлаждение места пайки, существенно снижает механические показатели шва.

Токопроводящие дорожки печатных плат, ради которых мы и завели разговор, также принято защищать от окисления после изготовления, заодно подготавливая их к сборке (пайке). При ручном монтаже, рабочий-монтажник может и потереть-поскоблить окисленное место пайки, помянув криворукого изготовителя малым радиомонтажным загибом, а при автоматизированной сборке некачественная подготовка поверхности дорожек платы приведет к большому проценту брака.

В радиолюбительской же практике, лудить дорожки платы стоит от того, что сделать это на плоской поверхности, единообразно, значительно проще, чем потом, при монтаже, для каждого элемента в отдельности. То есть, время не экономится совершенно, экономия на припое также сомнительна, учитывая последующую дополнительную возню.

Итак, лудить следует. Печатная плата с лужеными дорожками удобна в последующей сборке независимо от времени хранения, обеспечивает надежный механический контакт («общий», через винты крепления). Лужение, также устраняет мелкие дефекты дорожек и повышает их нагрузочную способность. Правда лудить паяльником, даже с большим и плоским «жалом» не особенно удобно. Такое лужение выглядит весьма неаккуратно – наплывы, иглы и несанкционированные перемычки, неравномерный трудно контролируемый слой полуды.

Читайте также:  Регистрация автомобиля в ГИБДД в 2020 году пошаговая инструкция Помощь водителям в 2020 и 2021 году

Для удобного и быстрого лужения, можно применить способ погружения в расплав, для чего придется изготовить небольшую ванну со сплавом «Розе», разогреваемую обычной бытовой электрической плиткой.

Температура расплава 120—140° С. Чтобы предупредить окисление и появление шлаковой пленки на поверхности расплава, его заливают слоем химически чистого глицерина толщиной 20—25 мм.

Процесс лужения происходит следующим образом. Щипцами с длинными ручками захватывают печатную плату и декапируют в 5%-ном растворе соляной кислоты, затем промывают 2—3 с в проточной воде и окунают на 1—2 с в расплав “Розе”. Лишний расплав с печатной платы удаляют с помощью ракеля из вакуумной резины. После этого плата готова для сборки и монтажа навесных элементов.

Установка для лужения должна быть обеспечена вытяжкой. Для стабилизации температуры расплава “Розе” в ванне можно использовать любой несложный терморегулятор. В качестве датчика температуры используется термопара “хромель-копель”. Точность поддержания температуры ±10° С.

Разумеется, делать такую установку, стоит при сколь ни будь значительном количестве печатных плат или других не пищевых мелочей требующих лужения. Встречал когда то подобную установку на производстве и там, она использовалась для быстрого лужения концов монтажного провода.

Для невеликих радиолюбительских объемов изготавливаемых печатных плат такая установка, как правило, излишня, требует дополнительного, специально оборудованного места и изрядного количества дорогостоящего сплава «Розе».

Однако же и ручное лужение вульгарным паяльником, можно несколько модернизировать, существенно улучшив результат. Потребуется лишь изготовить простейший инструмент из подручных материалов и взять паяльник несколько мощнее обычного. Итак.

Суть способа, в применении капиллярного эффекта, этакого фломастера для припоя. Его запас в расплавленном, понятно, состоянии впитан в медную плетенку и при «закрашивании» расходуется значительно более экономно и равномерно, в сравнении с лужением «не вооруженным» паяльником.

Что было использовано в работе.

Инструменты.
Набор инструментов для радиомонтажа. Потребуется довольно мощный (65…75 Вт) паяльник с принадлежностями. Очень удобна специальная струбцина для фиксировании печатной платы.

Материалы.
Флюс, припой, медная плетенка, лучше поплотнее, лучше не луженая. Медная проволока, деревянная палочка размером, с карандаш.

Сделать такой инструмент проще простого, следует только подыскать подходящую плетенку. Обычно, это не составляет труда – радиолюбители, это плюшкины первостатейные и, скажем, остатки экранов после разделки кабелей не выбрасывают. Кроме того, подобную медную плетенку, используют как не длинные сильноточные гибкие проводники, часто для соединения или подключения в контурах заземления. Правда там она уже луженная, что в отдельных случаях может быть неудобным (применение другого припоя). Есть еще специальная тонкая медная плетенка для электромонтажа, она без лужения, ее используют для сбора излишков припоя, выпаивания элементов.

Здесь использованы экраны от силового кабеля с экранированными проводниками. Они довольно жиденькие. В руках другая, значительно более плотная плетенка. Луженая.

Придется вложить, хотя бы, один кусочек в другой. Можно конечно использовать и один слой, но работать он будет несколько хуже – быстро растрепывается конец и количество впитанного припоя невелико. Распределяется он по поверхности менее равномерно.

Длинна медной части лудилки около 6…7 см, при этом, 1.5…2 см, для крепления на палочке.
Отрезаем с некоторым запасом два кусочка плетенки.

Одну из них следует расширить. Для этого аккуратненько сжимаем ее к середине, с концов, при этом, диаметр ее существенно увеличивается. Окончательно расширяем заточенным карандашиком, но без фанатизма, не то, станет расплетаться.

Теперь аккуратно продергиваем второй кусочек плетенки. Можно для плотности сразу два. Затем тянем за концы наружной плетенки, она «съезжается», как термотрубка, плотно охватывая содержимое. Получаем заготовку нужной плотности. Кусачками выравниваем один край и снова расширяем его заточенным карандашиком. Теперь обе плетенки вместе.

Не глубоко, на длине, чуть более 20 мм. Это мы формируем посадочное место для ручки-палочки. К слову, теперь ее нужно сделать или подобрать. Проще всего, конечно выстругать отколов ножом или топором кусочек прямослойной доски, но это может быть и ручка от старой кисточки и, пожалуй, карандаш.

Не повредит, острым ножом, чуть отступив от края палочки организовать небольшую кольцевую выемку, чтобы наша оплетка не сползла с ручки – при работе ее придется тянуть с некоторым усилием. Затем подготовленную двухслойную плетенку нахлобучиваем на ручку и в месте выемки, приматываем нетолстой медной проволокой. «Узелок» можно закрепить крохотной капелькой припоя, но и так, как будто бы не разматывается.

Осталось уточнить длину и подрезать конец – длина «свободной» части, для мягкой плетенки из тонкого провода, удобна около 5 см.

Читайте также:  Нива Шевроле дизель – преимущества и недостатки; Русское сообщество автолюбителей

Лудим конец плетенки тем припоем, которым предполагаем работать, при этом провода на конце частично расплетаются, это допустимо. Лудится несколько сантиметров от края, середина должна быть гибкая. Если припой не обычный ПОС, имеет смысл зафиксировать этот факт фломастером на ручке.

Инструмент довольно удобен, время сильно не экономит, но обеспечивает существенно более равномерное покрытие. Кроме печатных плат, используется для лужения деталей перед конструкционной пайкой. Для металлических деталей, требуется подогрев пламенем горелки.

Электроника для всех

Блог о электронике

Лужение платы

Вот решил попробовать показать процесс лужения платы как это делаю я. Фотик, падла, постоянно теряет фокус, поэтому качество стремное. Да еще на улице темно и освещения нехватает. Так что принимайте как есть 🙂

После плата промывается водой с мылом, смывается весь флюс и поверхность нежно, не применяя усилие, натирается самой мелкой наждачкой, в результате все торчащие неровности сглаживаются. Наждаку желательно тряпочную, т.к. от бумажной отваливается образив и царапает все вокруг. Гадость. После зашкурки плата снова промывается и сушится. Все, готово. Можно напаивать детали.

Хотел еще показать как я запаиваю PLCC, но гадский фотик не врубился на запись, а заметил я это уже когда впаял. 🙁

27 thoughts on “Лужение платы”

Я, если перебарщиваю с припоем, то обычно сопли разгоняю по плате ровным слоем. Обычно перебарщиваешь в одном месте. загоняещ=шь всю соплю в место большой дороги, чтобы мелкие не отваливались и от туда черпаешь поялом припой.

Я больше 30 лет лужу платы с глицерином, перед нанесением глицерина декапирую фольгу тампончиком, слегка смоченным флюсом LV120 (нашатырь, хлористый цинк, вода, спирт, метилоранж). Или очень слабым раствором (

0,5%) HCL. С глицерином припой ПОС60 течет как вода. Сплавом Розе лужу в ванночке с подогретым до 110-120 градусов глицерином, слегка активированным несколькими крупинками лимонной кислоты.
Все это прекрасно отмывается теплой водой с мылом и мягкой кистью. ЛТИ120 (спирт, канифоль, триэтаноламин, диэтаноламин солянокислый), — пробовал в 70х годах, но быстро забросил из за потеков канифоли на платах и на емкостях с флюсом, в качестве которых использовал масленки с медицинской иглой на носике.
Если кого интересует флюс LV120 (чешский рецепт), могу описать подробней. Он не оставляет нерастворимых остатков, почти полностью испаряется при пайке, паяет почти все, вплоть до нихрома и нержавейки, остатки легко смываются водой. В чистом виде я его использую редко, обычно только перед лужением, иногда добавляю несколько капель в глицерин, для большей активности.
Сам поцесс лужения я уже неоднократно описывал в комментах к другим темам.

Глицерином я пробовал паять. Прикольно, смывается отлично и паяется хорошо, но только если плата свежая, не окисленная. Если повалялась хотя бы несколько дней, то уже плохо лудится.

У меня ЛТИ120 в ванночке налит. Я его кистью мажу везде. Поэтому никаких потеков. А если ему еще дать постоять, то он густеет в удобную пасту которую можно точечно наносить зубочисткой.

Если с чистым глицерином плохо лудится, я активирую его добавлением нескольких капель LV120. Вот на всякий случай его рецепт (а то я часто упоминаю его):
120 г хлористого цинка технического кристаллического,
12 г хлористого аммония («Нашатырь»),
420 мл воды,
580 мл спирта этилового,
0,1 г метилоранжа.
Если хлористый цинк не технический, а ХЧ или ЧДА, добавляется несколько капель слабого раствора соляной кислоты. Кислотность корректируется по цвету.
Оптимальный — оранжево-красный. Если оранжево-желтый — активность будет низкая, добавить несколько капель HCl. Если цвет яркий, розово-краcный, — активность слишком высокая, припой может чернеть. Добавляется несколько капель раствора аммиака («Нашатырный спирт»). Флюс легко испаряемый, удобен для деталей, не переносящих длительного нагрева, (пайка «в одно касание»).
Большая часть его испаряется во время пайки, остатки и продукты реакции легко растворяются водой. Припой с ним, как и с глицерином, течет, как вода, заполняя любые микронеровности. Я раньше лудил с ним советские черные отвертки, они после этого выглядели, как никелированные, и не ржавели. Хорошо паяет нержавейку, нихром, и многие другие сплавы (Кроме аллюминиевых)!
Обычно я делаю его сразу литр, но не столько сам расходую, сколько раздаю знакомым. Самому грамм 100 — лет на 5 хватает. Компоненты легко доступные, ядовитого не содержат.
Обычно я перед лужением протираю фольгу чуть влажной ваткой, смоченной этим флюсом, и сразу наношу глицерин. После этого лудится прекрасно.
Жалко, что нет редактирования. В предыдущем моем посте должно было быть: «Диэтиламин солянокислый», а то химики засмеют…

Ссылка на основную публикацию
Характеристики автобусов ПАЗ
ПАЗ-3205 (32053 и 32054…) цена и характеристики, фотографии и обзор ПАЗ 3205: технические характеристики и цены. Обзор «32053», «32054» и...
Фонари на солнечных батареях устройство, характеристики, достоинства, установка и эксплуатация
Светильники на солнечных батареях - ремонт и улучшение своими руками Своими руками - Как сделать са Как сделать что-то самому,...
Фонд капитального ремонта многоквартирных домов Иркутской области
Фонд капитального ремонта многоквартирных домов Иркутской области Временно прекращен прием граждан Уважаемые посетители!ПРИНОСИМ СВОИ ИЗВИНЕНИЯ. Проверить задолженность по взносам на...
Характеристики автомобиля габаритные размеры, масса автомобиля, колесная база
Бибипедия технические характеристики автомобиля Справочник по всем маркам и моделям автомобилей. Технические характеристики авто. Подробное описание каждой модели по годам...
Adblock detector