Состав паяльной пасты.

[BorMot]

Производители указывают обычно только состав припоя, как правило 63% олова и 37% свинца, иногда еще 2% сурьмы или даже серебра. А вот состав флюса -коммерческая тайна. В интернете примерно описано, что флюс содержит канифоль, растворитель, органическую кислоту или галогенсодержащее вещество. Может, есть точные рецептуры у кого?

[Cheshirski]

BorMot, сам же и ответил на свой вопрос:

состав флюса -коммерческая тайна

Больше того:

содержит канифоль

канифоли там вообще нет. Есть некие синтетические... ммм, смолы, скажем так. Просто потому, что натурально-канифольные флюсы при пайке групповым способом горят до угольков, и хрен их потом смоешь. А флюсы правильной паяльной пасты - нет.

[Asmodey]

Есть такие паяльные пасты, после которых совершенно несмываемые следы остаются. Пережженую канифоль еще как-то удается оттереть разными растворителями, а то что остается от странной пасты не убирается ни чем. Как будто въедается в текстолит, и это при нагреве не выше 260 градусов.

[BorMot]

[uquote="Cheshirski",url="/forum/viewtopic.php?p=4628070#p4628070"]канифоли там вообще нет..[/uquote]
По этой ссылке врут что есть: https://www.mettatron.ru/stati/payalnye ... -o-glavnom
Но там похоже вообще антинаучная фантастика, например, вот что такое "аминхлоргидрат"?
На форуме химиков обалдели в свое время от такого вопроса https://chemport.ru/forum/viewtopic.php?f=4&t=79338
А вообще у флюса три функции:
1. Удерживать припой во взвешенном состоянии.
2. Собственно флюс.
3. Клей для компонентов.
Химсостав припоя выясняется на раз-два в любой лаборатории уровня 19-го века и выше. А с органикой всё сложно.
Вот и мутят секрет Полишинеля производили, комбинируя разую органику с неорганикой типа хлорида аммония.
Где-то попадалась идея смешать густой раствор канифоли с вазелином или даже животным жиром, но хотелось бы научный подход, а не алхимический...

Добавлено after 1 hour 24 minutes 28 seconds:
[uquote="Asmodey",url="/forum/viewtopic.php?p=4628111#p4628111"]а то что остается от странной пасты не убирается ни чем. Как будто въедается в текстолит, и это при нагреве не выше 260 градусов.[/uquote]
Похоже на полимеризацию какой-то термореактивной смолы, если растворители не берут.

Пошел я по патентам. WO2003068447A1, вроде френчи, 2003 год. Аффторы что характерно, Kim-Chi Le, John Lalena, Martin Weiser
И вот что придумали эти славные ребята:
Отчищенная канифоль 6%
Дованол DPM 5.17% - высококипящий растворитель, t кипения 190 градусов Цельсия
THIXATROL® ST 0.36% - гидрированное касторовое масло, пластификатор, загуститель
Российский аналог - ПЭГ-40 (ГИДРОГЕНИЗИРОВАННОЕ КАСТОРОВОЕ МАСЛО)
IGEPAL CO-430 0.36% - поверхностно -активное вещество. Отвечает или за смачиваемость, или за отмываемость пасты или за всё сразу... Аналогов не нашел.
Триэтаноламин 0.024% - понятия не имею, зачем он здесь
Янтарная кислота 0.084% органическая кислота, вероятно для растворения оксидов металлов при пайке.
Остальное - припой, что характерно бессвинцовый, зелёные человечки, чорт бы их побрал...

[Mursik]

Там еще должно быть что-то, что испаряется при комнатной температуре - при хранении открытой баночки, содержимое постепенно из консистенции зубной пасты серого цвета превращается в нечто, схожее с пастой ГОИ..

[BorMot]

[uquote="Mursik",url="/forum/viewtopic.php?p=4628223#p4628223"]что испаряется при комнатной температуре[/uquote]
По идее не должно там быть низкокипящих растворителей, если паста для пайки в печи. Жахнет. А так конечно напрашивается растворить канифоль в этаноле, да.
Меня как раз и смущает, что живучесть пасты никакая, портится со временем. Думаю, что не растворитель улетает, а смолы постепенно полимеризуются, тот самый триэтаноламин используют как отвердитель для эпоксидных смол и компаундов, а в рецептуру он часто входит, например в флюс ЛТИ и древнюю паяльную пасту из советского патента для пайки кварцев в часах, там его со стеариновой кислотой мешали ( патент SU 1 603 658 A1 ).

[Cheshirski]

По идее не должно там быть низкокипящих растворителей

А зачем низкокипящий? Испаряться может и высококипящий, и даже твердое вещество. Ибо постепенное испарение характеризуется не температурой кипения, а летучестью.
Вот, скажем, нафталин. При комнатной температуре не кипит. Зато прекрасно испаряется!

[BorMot]

Чем ниже температура кипения тем быстрее улетучивается вещество. Да, испаряться может даже масло машинное со временем. Но пасты-то портятся даже в ЗАКРЫТЫХ емкостях, причем срок хранения зависит от температуры. При комнатной - 1 месяц, в холодильнике до полугода.
А растворитель должен иметь ещё одно свойство - давать с другими компонентами азеотропную смесь, т.е. испаряясь в печи, уносить с собой и их. Отсюда и затеи с дованолами всякими и прочими додециловыми спиртами. А то, взял бы ацетон или спирт, растворил бы канифоль, но нет..

[Cheshirski]

Чем ниже температура кипения тем быстрее улетучивается вещество.

Вообще никакой зависимости между температурой кипения и летучестью нет.
Вода кипит про 100 градусах, н-бутанол - при 117 градусах. Однако, если оставить при н.т. в открытых емкостях одинакового объема и с одинаковой площадью поверхности обе жидкости - н-бутанол испарится раз так в пять быстрее, чем вода.

Но пасты-то портятся даже в ЗАКРЫТЫХ емкостях, причем срок хранения зависит от температуры.

Это опять к вопросу о неизвестности состава паст. Плюс, "порча" часто бывает связана не с деградацией флюса, а с "оседанием" взвеси гранул припоя.

В то же время, тюбик 6-412-A Flux Plus, упав за стол в открытом виде, был найден приблизительно через год, однако свойств своих при комнатной температуре ничуть не потерял (с открытого носика чуть засох - и все). Остальной объём - не пострадал, не полимеризовался, не загустел.

А растворитель должен иметь ещё одно свойство - давать с другими компонентами азеотропную смесь, т.е. испаряясь в печи, уносить с собой и их.

Совсем не в каждой паяльной пасте так. Испаряясь полностью, флюс оставляет на месте пайки соединения, образовавшиеся в результате связывания окислов - и это не так, чтоб очень правильно. Отмывать их потом - беда... А вот в случае с неиспаряющимся (или частично испаряющимся) флюсом - либо надобности в отмывке нет вообще, либо отмывка проходит на счет раз.

Добавлено after 3 minutes 19 seconds:

А то, взял бы ацетон или спирт, растворил бы канифоль, но нет..

Для ручной пайки - вполне годно. Для групповой в печи - нет. Общий нагрев заметно выше, да и состав канифоли, как и любой природной смеси веществ, весьма нестабилен. Плюс в нулевых как-то наткнулся на странную канифоль от восточных братьев. Плавится, пахнет даже приятнее, чем наша сосновая... но нихрена не флюсует! И черными соплями повисает потом на желе паяльника.

[BorMot]

Насчёт летучести согласен. Но вот в статье, на которую я ссылаюсь в четвертом сообщении, пишут что паста может содержать до 20 (!) растворителей, что выглядит бредом. Может разные пасты готовятся на разных растворителях 20 сортов. По патентам обычно не более двух растворителей, оба высококипящие. Вообще статья эта в стиле "аффтор жжот", но другого русскоязычного источника с такими подробностями найти не удалось.

[uquote="Cheshirski",url="/forum/viewtopic.php?p=4628725#p4628725"]Это опять к вопросу о неизвестности состава паст. Плюс, "порча" часто бывает связана не с деградацией флюса, а с "оседанием" взвеси гранул припоя.

В то же время, тюбик 6-412-A Flux Plus, упав за стол в открытом виде, был найден приблизительно через год, однако свойств своих при комнатной температуре ничуть не потерял (с открытого носика чуть засох - и все). Остальной объём - не пострадал, не полимеризовался, не загустел..[/uquote]
6-412-A Flux Plus безотмывочный, на синтетической канифоли, не содержит припоя. Нет причин ему протухать.
Если бы проблема вызывалась оседанием гранул или расслоением, она имела бы элементарное решение - заново перемешать. Но при чем тут тогда температура хранения?
Выяснилось, что Тиксотрол ST представляет собой гидрогенизированное касторовое масло, модифицированное полиамидной смолой. А в паре с триэтаноламином (применяемым как отвердитель смол) вполне себе может потихоньку полимеризоваться. Вообще Тиксотрол оказался весьма интересным веществом. Он твердый в отличии от ПЭГ-40.
Вместе с IGEPAL CO-430 попадается уже в двух патентах.
Роль триэтаноламина - связывать органическую кислоту. В ЛТИ он в виде солянокислой соли, при нагревании разлагается с выделением соляной кислоты. Аналогично ведет себя соединение с янтарной или любой другой применяемой органической кислотой. Почему-то в патентах всегда двухосновные кислоты, что противоречит утверждениям в вышеупомянутой статье Михаила Нижника (которй уже лет этак 15)

Меня интересую прежде всего пасты для групповой пайки. Паять SMD по одиночке - муторное занятие, для единичного то изделия неохота, а планирую мелкую серию.
В соседней ветке человек паял в печи пастой Mechanic. Точного названия не указал, но если это XG50, то есть сомнения, что она вообще подходит для такого. Тот же Китай, с непредсказуемым результатам вроде соплей на паяльнике.

"Технические параметры
Расфасовка 35 гр
Тип нейтральный
Агрегатное состояние паста
Вид вещества паяльный жир
Кисточка нет
Подходит для алюминий
Температура пайки 180 °С
Вес, г 35"
Но цена у неё достаточно гуманная, в отличии от. И неизвестно ничего по срокам хранения. А покупать 20-ти граммовую баночку по бешеным ценам, которая через месяц-другой "протухнет" имеет смысл только если гнать серию. А у меня стадия доводки конструкции, растянутая на неопределенный срок...

[Cheshirski]

паста может содержать до 20 (!) растворителей, что выглядит бредом

Ну почему же бред?
Вот, например, известный многокомпонентный растворитель №646 содержит сразу шесть компонентов (толуол 50 %, этанол 15 %, бутанол 10 %, бутил- или амилацетат 10 %, этилцеллозольв 8 %, ацетон 7 %). И это всего лишь для разбавления нитроцеллюлозных красок и лаков. Многокомпонентность объяснима: один компонент быстро испаряется, загущая положенный слой, другой испаряется медленно, позволяя краске лечь гладко, без морщин из-за слишком быстрого высыхания поверхностного слоя, тертий стабилизирует вообще весь состав, четвертый... ну и так далее.
Двадцать? Да может, и двадцать. А может быть "до двадцати".

6-412-A Flux Plus безотмывочный, на синтетической канифоли, не содержит припоя. Нет причин ему протухать.

На нем же есть и паяльная паста (не помню сейчас марку). Но тоже от Flux Plus.

Если бы проблема вызывалась оседанием гранул или расслоением, она имела бы элементарное решение - заново перемешать.

Не все так просто. Хрен его, осевший, перемешаешь. Что только не делали - один хрен, слипшийся комок гранул припоя отдельно, а слой "отскочившего" флюса - отдельно. Перемешивать, вскрывая тюбик - сложно, не особо-то там и вытащишь поршень.

Но при чем тут тогда температура хранения?

Вязкость. При температуре +8 - +12 градусов вязкость флюса в составе пасты возрастает настолько, что оседанием гранул припоя становится возможно и пренебречь - в пределах гарантированного срока хранения.

В ЛТИ он в виде солянокислой соли

Вообще-то - нет.
Основа: спирт этиловый - 95%, триэтаноламин - 1-2%, диэтиламин гидрохлорид - 2-3%; канифоль сосновая - 25% сверх 100% основы.

Роль триэтаноламина - связывать органическую кислоту.

Не уверен. Скорее, он введен как ингибитор коррозии, антагонист диэтиламин гидрохлорида, вернее - его остатков после пайки.

Меня интересую прежде всего пасты для групповой пайки. Паять SMD по одиночке - муторное занятие, для единичного то изделия неохота, а планирую мелкую серию.

Вот тут ничего не могу сказать - мелкосерийно СМД не паял.

[karelii]

[uquote="Cheshirski",url="/forum/viewtopic.php?p=4629080#p4629080"]

паста может содержать до 20 (!) растворителей, что выглядит бредом

Ну почему же бред?
Вот, например, известный многокомпонентный растворитель №646 содержит сразу шесть компонентов (толуол 50 %, этанол 15 %, бутанол 10 %, бутил- или амилацетат 10 %, этилцеллозольв 8 %, ацетон 7 %). И это всего лишь для разбавления нитроцеллюлозных красок и лаков. Многокомпонентность объяснима: один компонент быстро испаряется, загущая положенный слой, другой испаряется медленно, позволяя краске лечь гладко, без морщин из-за слишком быстрого высыхания поверхностного слоя, тертий стабилизирует вообще весь состав, четвертый... ну и так далее.
Двадцать? Да может, и двадцать. А может быть "до двадцати".

В ЛТИ он в виде солянокислой соли

Вообще-то - нет.
Основа: спирт этиловый - 95%, триэтаноламин - 1-2%, диэтиламин гидрохлорид - 2-3%; канифоль сосновая - 25% сверх 100% основы.

Роль триэтаноламина - связывать органическую кислоту.

Не уверен. Скорее, он введен как ингибитор коррозии, антагонист диэтиламин гидрохлорида, вернее - его остатков после пайки.
Триэтаноламин - поверхностно\активное вещество. Стабилизатор гелей и золей, ускоритель реакций в многофазных смесях - где смесь разных агрегатных состояний. Приходилось использовать, скажем так в многотоннажном варианте:)
646 растворитель -,изготовленный по ГОСТу - что сейчас большая редкость- отличная смывка для флюса. В своё время этот растворитель был разработан в ГИПХе (институт снесли в Питере уже давно) Если в состав флюса входят резинаты (переработка канифоли) - для лучшей лучшести в составе 646 растворителя стоит увеличить содержание этилового спирта до 20 - 25%.. Снизится вонючесть и увеличится эффективность - время работы толуола , который и является основным растворяющим веществом для частично полимеризированных смол, образовавшихся в процессе пайки.

[BorMot]

[uquote="karelii",url="/forum/viewtopic.php?p=4629094#p4629094"]Ну почему же бред?[/uquote]
Да потому что в патентах больше чем 2 растворителя не попадается пока, тот же 646 всего шесть компонентов. Как в анекдоте про грузинскую школу "где-то пять-шесть, но не восемь же!". А так и один - "до двадцати".
Вообще по растворителям - применяют с t кипения близкой к точке плавления припоя. А тут выбор сильно ограничен - эфиры диэтиленгликоля или дипропиленгликоля. Лакокрасочные-то растворители работают в куда менее экстремальных условиях, даже при горячей сушке, там вроде деталь не сразу в печь едет, да и температуры меньше.
По термопрофилю паст видно, что сначала идет работа флюсующих компонентов, после того как они отработали - дают нагрев и отгоняются растворители одновременно с плавлением припоя.
Растворитель должен улетать с поверхности пасты, а не вскипать по всей толще, иначе будет пена и дефекты пайки неизбежные.
Автор статьи - гендиректор фирмы, продававшей пасты KOKI.Есть подозрение, что на самом деле это просто кривой перевод рекламного проспекта фирмы, отсюда и пресловутый"аминхлоргидрат".

Насчет триэтаноламина я ошибся, солянокислый в ЛТИ диэтиламин или даже анилин, у разных изготовителей. Во многих патентах его вообще нет. Спасибо за информацию.

Пока думаю над такой "аптечной" рецептурой:
Глицерин в качестве растворителя
Касторка в качестве загустителя
Аспирин в качестве активатора и удалителя окислов
Канифоль в качестве канифоли
Чего здесь не хватает? А не хватает здесь ПАВ. ПАВ должно работать при температуре 150 градусов, не разлагаться и не улетать преждевременно.
А где такое взять? Вот разве что https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D0 ... BE%D0%BB-9
Ну или тот же триэтаноламин в виду его доступности. Кипит за 300.
Но глицерин кипит при 250, что уже смущает. Потому-то наверно и не применяют его. Хотя в одном патенте проскочил какой-то суровый эфир с t кипения как у глицерина. Вообще с патентами беда - все последние на китайском.
Этиленгликоль ещё можно попробовать, t кипения 197

Но на главный вопрос, что "убивает" пасты при хранении, пока нет ответа...

[uquote="Cheshirski",url="/forum/viewtopic.php?p=4629080#p4629080"]На нем же есть и паяльная паста (не помню сейчас марку). Но тоже от Flux Plus.[/uquote]
Не эта ли: https://www.payalniki.ru/product/733-pa ... -62nclr-a/ ?
паста EFD Solderplus 62NCLR-A

[Cheshirski]

Да потому что в патентах больше чем 2 растворителя не попадается пока, тот же 646 всего шесть компонентов.

Так патент патентом, а на производстве "по месту" дорабатывают уже. Патенты в чистом виде используются довольно редко.

Автор статьи - гендиректор фирмы, продававшей пасты KOKI.

И это, скорее всего, значит, что статью писал не он сам. Гендиры редко таким заморачиваются.

Пока думаю над такой "аптечной" рецептурой:

Ну... я б не стал "соревноваться с Вандербильдихой". В том смысле, что у промышленных изготовителей и возможности выбирать вещества-компоненты пошире, и лаборатории покруче, и специалистов в них побольше... Я не про дядюшку Ляо, конечно - а у вас с "кухонной" рецептурой, скорее всего, результат выйдет как раз как у дядюшки Ляо. "Вроде и работает, но в целом - полная фигня".
И потом. А где вы будете брать гранулированный припой? С зернами 25-45м мкм?

Добавлено after 2 minutes 32 seconds:
Вдогон: аспирин использовать глупо. Чудовищно агрессивный агент.

[Martian]

как раз гранулят-то получить легко, всего-то несколько десятков тысяч на оборудование и опыты

По относительно несложным домашним рецептам, всяким там активированным канифолям, один умный чувак наснимал достаточно подробных роликов и выложил в ютубе. То есть,

Пока думаю над такой "аптечной" рецептурой:
Глицерин в качестве растворителя
Касторка в качестве загустителя
Аспирин в качестве активатора и удалителя окислов
Канифоль в качестве канифоли

- это просто ненужное изобретение велосипеда. Ну а присутствие аспирина как бэ намекает, что ну его нафиг.

Добавлено after 4 minutes 1 second:
добавлю, что умный чувак на ютубе здоровается забавно, типа, "привет девчуки и мальчуки".
А вот остальные - не очень умные.

во, нашёл его: https://www.youtube.com/@%D0%A0%D0%BE%D ... 0%BE%D0%B2

[BorMot]

[uquote="Cheshirski",url="/forum/viewtopic.php?p=4629181#p4629181"]И это, скорее всего, значит, что статью писал не он сам. Гендиры редко таким заморачиваются.[/uquote]
Вот и я про тоже.Приходилось как-то раз своему гендиру диплом покупать

как раз гранулят-то получить легко, всего-то несколько десятков тысяч на оборудование и опыты

Я ждал этого вопроса.
Вот вам "научное" исследование на эту тему чисто чтоб поржать https://www.researchgate.net/figure/A-s ... _267768898
Но тот же дядюшка Лю подгонит атомайзер если с маузером производство затевать реальное.
А так можно отбить из протухшей пасты "Калошей" и ещё 4 способа, не буду портить нервы участникам, перечисляя какие.
Рецептуру привел главным образом, чтобы кто-нибудь её охаял, но обосновано. Там даже проценты не указаны. А глицерин прекрасно этерифицируется канифолью и получается лак. А зачем нам лак - лак нам не нужен...
Поэтому и применяют эфиры гликолей а не гликоли как растворители. Чтобы они канифоль не "вязали" побочной реакцией...

Видосики заценил, знатно чувак тараканов морит...
Есть всякие непонятные пасты в продаже, тот же "механик" но у него даже официального сайта нет, хотя продают по всему миру. А 5 тыр за 10 грамм... нехорошие ассоциации возникают, учитывая что драгметаллов там нет.

[Martian]

ну, если серьёзно, то гранулят действительно получить легко, но действительно, на это придётся потратить деньги.
А аспирин - это ацетисалициловая кислота + крахмал+ что-то ещё. Поэтому вызывает скепсис. Все эти крахмалы и что-то ещё рискуют превратиться в нагар, который вряд ли будет растворим. Ацетилсалициловая кислота и просто салициловая кислота не совсем одно и тоже, и именно последняя применяется во флюсах. Поэтому, если человек в рецепте пишет "аспирин" и этот рецепт предлагает для флюса, а не соплей из носа, то у меня как-то сразу падает доверие к нему, как к химику....

[BorMot]

[uquote="Martian",url="/forum/viewtopic.php?p=4629198#p4629198"]А аспирин - это ацетисалициловая кислота + крахмал+ что-то ещё. Поэтому вызывает скепсис.[/uquote]
Крахмал и прочее там для таблетирования только, и удаляется растворением+фильтрация.
Кислота же при нагревании разлагается сначала до салициловой, потом до фенола. При пайке аспирин применяют на безрыбье, когда нет хлористого цинка и паяют им что-то кондовое, типа ведро залудить, или силовые провода спаять. Продукты разложения будут лететь и паста будет пенить. Но чем вот янтараня кислота лучше или адипиновая из другого патента? Вопрос дозировки, кислоты там ровно столько, чтобы окислы связать, а их на серийных платах много не бывает.

[Martian]

Всё страньше и страньше...
80 руб стоит сто грамм салициловой кислоты. А Вы собираетесь добывать из таблеток аспирина, отфильтровывая?
офигенная будет паста

[Cheshirski]

А 5 тыр за 10 грамм... нехорошие ассоциации возникают, учитывая что драгметаллов там нет.

Зато работает как надо. Правда, я ремонтник, а не производственник, мне экономить не приходится, все за счет клиента.