Паяльная кислота для пайки: состав, свойства и применение
Паяльная кислота водный раствор хлорида цинка (ZnCl) с добавлением хлорида аммония (NHCl), предназначенный для удаления оксидных плёнок с поверхности металлов при пайке. Концентрация хлорида цинка в технических составах составляет от 25 до 40 % по массе, плотность раствора от 1,25 до 1,35 г/см при 20 C. Относится к флюсам высокой активности (класс H по ISO 9454-1), обеспечивает смачивание и растекание припоя по основному металлу.
Химический состав и физико-химические параметры
Основной компонент хлорид цинка, получаемый растворением металлического цинка в соляной кислоте. Добавка хлорида аммония снижает температуру плавления эвтектики и стабилизирует pH раствора в диапазоне от 4,0 до 5,5. Температурный интервал активации флюса от 150 до 350 C. Остатки флюса после пайки обладают коррозионной активностью и требуют обязательной отмывки дистиллированной водой или нейтрализации щелочным раствором.
| Параметр | Значение | Метод испытания | Примечание | Норматив |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля ZnCl, % | от 25 до 40 | ГОСТ 4529-78 | основной компонент | ТУ 6-09-4711-81 |
| Массовая доля NHCl, % | от 3 до 8 | ГОСТ 3773-72 | стабилизатор активности | ТУ 6-09-4711-81 |
| Плотность при 20 C, г/см | от 1,25 до 1,35 | ГОСТ 18995.1-73 | ареометр | ТУ 6-09-4711-81 |
| pH раствора | от 4,0 до 5,5 | потенциометрический | при 20 C | ТУ 6-09-4711-81 |
| Температура активации, C | от 150 до 350 | термогравиметрия | интервал активности | ISO 9454-1 |
| Коррозионная активность | высокая | ГОСТ 9.905-82 | требуется отмывка |
Области применения в промышленности
Паяльная кислота применяется при пайке углеродистых и низколегированных сталей, меди, латуни, никеля и их сплавов. Основные сектора использования:
- радиоэлектронная промышленность лужение выводов компонентов, пайка монтажных проводов и печатных плат с металлизацией;
- автомобильная промышленность пайка радиаторов охлаждения, топливных трубок, элементов кузова из листовой стали;
- сантехническое оборудование соединение медных и стальных трубопроводов систем отопления и водоснабжения;
- ремонт теплообменников пайка пластинчатых и кожухотрубных теплообменников в химическом производстве;
- изготовление металлической тары пайка швов консервных банок и пищевых контейнеров из лужёной жести.
Технология применения и меры безопасности
Перед пайкой поверхность зачищают механически (щётка, шлифшкурка) и обезжиривают. Флюс наносят кистью, окунанием или дозирующим устройством. Пайку ведут оловянно-свинцовыми (ПОС-30, ПОС-40, ПОС-61) или бессвинцовыми припоями (Sn-Cu, Sn-Ag-Cu). После завершения процесса остатки флюса удаляют промывкой водой при температуре от 60 до 80 C в течение 25 минут. При работе с паяльной кислотой используют средства индивидуальной защиты: резиновые перчатки, защитные очки, респиратор. Хранят флюс в полиэтиленовой или стеклянной таре при температуре от 10 до +30 C вдали от источников тепла и окислителей.
Вопросы и ответы
Для каких металлов подходит паяльная кислота?
Эффективна для углеродистых и низколегированных сталей, меди, латуни, никеля, а также для лужёной жести. Не применяется для алюминия, нержавеющих сталей и цинковых покрытий из-за высокой коррозионной активности.
Как отмыть остатки паяльной кислоты после пайки?
Промывка дистиллированной водой при температуре от 60 до 80 C в течение 25 минут. Для нейтрализации кислотных остатков допускается использование 5 % раствора пищевой соды с последующей промывкой водой.
Чем отличается паяльная кислота от канифоли?
Паяльная кислота активный флюс на основе хлорида цинка, удаляющий стойкие оксиды. Канифоль слабоактивный флюс на основе смоляных кислот, применяемый для предварительно очищенных поверхностей. Кислота требует обязательной отмывки, канифоль может оставаться на плате.
Можно ли использовать паяльную кислоту для пайки микросхем?
Не рекомендуется. Высокая коррозионная активность и остаточная проводимость вызывают отказы электронных компонентов. Для печатных плат применяют спирто-канифольные флюсы или нейтральные гели.