Смывать или не смывать? Бытовые флюсы год спустя

Если вы – радиолюбитель или даже просто периодически сталкиваетесь с необходимостью что-то где-то подпаять, то наверняка знакомы с этим вопросом не понаслышке. Возможно, вы для себя ответ на него уже давно нашли, а, возможно, некоторые сомнения еще остались, т.к. в интернете можно найти много совершенно противоположных мнений. Вот и мне год назад захотелось убедиться лично, какие последствия скрывает несмытый флюс. Прошу обратить внимание, что материал ниже ни в коем случае не претендует на какое-либо исследование, это лишь просто картинки, которые можно посмотреть. Так что берите попкорн и поехали.

Когда я только пошел в радиокружок и стал паять свои первые схемы, всё было просто – доступных в быту флюсов были три, и каждый радиолюбитель точно знал, что с каждым из них делать. Нет, это совсем не означает, что других флюсов тогда в природе не существовало, просто в наличии их ни у кого из круга моего общения не было. Все пользовались кусковой канифолью для обычной пайки, раствором канифоли в спирте для лужения плат и паяльной кислотой для пайки того, что обычно не паяется. Учитывая, что smd-компоненты тогда в ходу не были, этого вполне хватало.

Времени с тех пор прошло много, и ситуация поменялась кардинально – сегодня на «прилавках» как online, так и offline магазинов можно найти десятки разнообразнейших флюсов на любой вкус и цвет, а чистой кусковой канифолью теперь паяют, наверное, только лишь настоящие олдфаги. Но, как обычно, многообразие не приходит бесплатно – оно порождает проблему выбора. И чтобы правильно выбрать свой «ежедневный» флюс, необходимо понимать не только то, как флюс работает сегодня, но и чего от него ожидать завтра.

Отзывов по качеству лужения, а также тестов на электропроводность свежих и активированных флюсов в интернете можно найти достаточно, поэтому тут каждый легко определится сам. А вот вопрос, как остатки флюса влияют на медь если их не смыть, на мой взгляд, полностью не раскрыт. Поэтому примерно год назад (23 февраля 2023 года) я решил провести небольшой эксперимент – взял кусочек фольгированного гетинакса, нанес на него имеющиеся у меня на столе варианты флюсов и принялся ждать. К сожалению, фото сразу после нанесения я не сделал, но, думаю, вид свежих флюсов хорошо знаком и мало кому интересен.

В моё тестирование попали следующие флюсы:

1. Обычная канифоль, растворенная в спирте
2. ЛТИ-120 производства Коннектор, купленный очень давно
3. ЛТИ-120 производства Солинс
4. ЛТИ-120 Lux
5. Флюс ТАГС
6. МПЛ-151
7. LAOA LA813002

Почему именно такой набор? В принципе, у меня не очень-то и много разных флюсов – для моих задач их хватает, а следить за индустрией банально нет времени. Ответственные места (включая SMD) стараюсь паять канифолью и её раствором в спирте, т.к. это не требует полной отмывки, для более тяжелых мест применяю ЛТИ-120, но стараюсь его всегда смывать, а для ремонта всяких светодиодных ламп и нетребовательной пайки SMD использую китайский LAOA и тоже стараюсь его смывать. Не из-за активности, а потому что помню, что у него могут быть проблемы с проводимостью. А вот МПЛ-151 купил, чтобы просто попробовать.

Также хочу обратить внимание, что в тестировании принимали участие флюсы, не прошедшие термическую обработку (кроме канифоли). Почему? Потому что производители многих флюсов заявляют, что активные вещества, входящие в их состав, разрушаются под действием температуры, поэтому было интересно проверить, что же произойдет с той частью флюса, где активные вещества не будут разрушены. Это вполне реальный сценарий на границе зоны пайки, например, когда жидкий флюс затекает под изоляцию провода.

Канифоль

Что такое канифоль, думаю, никому объяснять не надо. Этим флюсом паяли еще наши деды, а до «изобретения» пайки ей натирали смычки скрипок и деревянные днища лодок. Канифоль добывается из древесной смолы (поэтому её можно назвать натуральным продуктом без ГМО), достаточно приятно пахнет при пайке, а своими паяльными свойствами обязана смоляным кислотам, которые активируются при нагреве и удаляют легкие пленки окислов с поверхности металлов. Кислоты эти очень слабые и справляются только с легкими загрязнениями, поэтому все радиолюбители знают, что паять что-то достаточно окисленное с канифолью просто невозможно, а её остатки можно вообще не смывать. Более того, говорят, что слой канифоли на плате может даже принести пользу – защитить медь от легкого атмосферного воздействия. Правда, есть и другое мнение – что в местах с огромной влажностью канифоль все же лучше с платы смыть.

Основное неудобство канифоли заключается в её твердой форме – её тяжело «подавать» в место пайки, поэтому часто её растирают в порошок и растворяют в этиловом (во времена СССР) или изопропиловом (сейчас) спирте. Полученный состав уже легко наносится кисточкой на все требуемые площади. Такой флюс можно как сделать самому, так и купить готовый под марками СКФ, ФСКп и, возможно, какими-то еще:

Но в моем сегодняшнем тестировании принимают участие не эти современные цифровые флюсы, а теплый ламповый самодельный раствор, сделанный еще в середине 90-х годов прошлого века:

Его основное отличие от современных – концентрация, я тогда попытался растворить в пузырьке как можно больше канифоли. Пузырек этот, кстати, от genuine тройного eau de cologne, знатного и крайне популярного состава тех времен. Как видите, он был хорош во всём – даже качество изготовления пузырька настолько высоко, что спирт из раствора практически не испарился за 30 лет.

Как уже стало понятно, канифоль растворяется в спирте и совсем не растворяется в воде, поэтому для удаления её остатков с платы чаще всего спирт и применяют. На английском языке канифоль зовется Розином, поэтому если в названии припоя вы встретите «Rosin activated» – это не ругательство, а как раз указание на добавление канифоли.

ЛТИ-120 Коннектор

Про историю появления данного флюса ходят разные легенды, и точной информации, к сожалению, мне найти не удалось. Если вдруг такая есть у вас – поделитесь и напишите в комментариях.

Одна из этих легенд гласит, что наше радиоэлектронное оборудование начало поставляться в страну с жарким и влажным климатом, где вдруг стало давать сбои. Изучение проблемы показало, что при высокой температуре и влажности остатки обычной канифоли на плате начинают проявлять электропроводность, что и явилось причиной сбоев в работе высокочастотного тракта. В ответ на это партия СССР дала задание радиоэлектронной промышленности изготовить такой флюс, который был бы не хуже канифоли, но его можно было бы вообще не смывать с платы, и он никак бы не мешал её нормальной работе. И вот, Ленинградский Технологический Институт представил ЛТИ-120.

Как вы уже поняли, если верить этой легенде, смывать ЛТИ-120 с платы совершенно не надо, о чем явно заявляется на пузырьке с составом. А так ли это на самом деле, мы и постараемся сегодня выяснить:

В тесте использовался вариант ЛТИ-120, выпущенный питерским заводом Коннектор, купленный очень много лет назад. Если верить интернету, на текущий момент завод закрылся, но флюс, тем не менее, продолжает работать и показывать весьма хорошие паяльные характеристики, которые значительно превосходят обычный раствор канифоли в спирте. Помимо Коннектора, ЛТИ-120 выпускался и выпускается еще в куче других мест, где у него может даже немного отличаться состав, поэтому не стоит экстраполировать результаты, полученные с данным конкретным экземпляром на любой вариант ЛТИ-120.

Что касается смываемости, то как и с канифолью, водой ЛТИ-120 не смыть, поэтому, если вдруг возникнет желание удалить его остатки с платы, следует снова применить спирт.

ЛТИ-120 Solins

Поскольку ЛТИ-120 от Коннектора оказался очень старым (да и не факт, что такой еще можно легко купить), в тест был добавлен вариант посвежее, и им оказался ЛТИ-120 от Solins (хотя, не такой уж он вышел и свежий, мой флюс изготовлен еще в 2011-м году):

Про отсутствие необходимости отмывки на упаковке уже ничего не сказано, хотя в описании, например, на чиподипе такая строчка есть. Но вполне может быть, что состав продаваемого сейчас флюса уже отличается.

ЛТИ-120 Lux

ЛТИ-120 Lux – это вариант ЛТИ-120 в три раза дороже для тех, у кого айфон на водной основе и, соответственно, водой и смываемый. И тут внимательный читатель сразу почувствует когнитивный диссонанс – зачем упрощать отмывку флюса, в отмывке которого необходимости, собственно, и нет? Это мы и попытаемся выяснить. В остальном, производитель обещает такие же характеристики.

ТАГС

То, что ТАГСом лучше не паять знает, наверное, каждый радиолюбитель. Я добавил его в тест, лишь чтобы еще раз убедиться в этом лично. Куплен он был давно в составе какого-то набора юного паяльщика и внешне выглядит так:

МПЛ-151

Авторский флюс Романа Гребенникова, призванный устранить недостатки ЛТИ-120, сохраняя при этом его преимущества. Описание МПЛ-151 на чиподипе:

Флюс паяльный универсальный безотмывочный МПЛ-151. По своим паяльным свойствам флюс похож на популярный ЛТИ – 120, но в отличии от ЛТИ, его можно не удалять после пайки. Флюс не окисляет поверхность платы, не вызывает коррозии, и не имеет остаточного сопротивления. Флюс МПЛ-151 изготовлен на основе модифицированной канифоли и активаторов, разрушающихся при нагревании. Средство предназначено для обеспечения комфортной пайки, наносится распылением, кистью или спонжем. Данный паяльный материал можно применять для пайки цинка, меди и большинства ее сплавов, других материалов. Состав: модифицированная канифоль, активаторы, не относящиеся к 1 и 2 группам опасности, ингибитор коррозии.

Описание достаточно впечатляющее, согласны? Да и паяльные качества, в целом, хорошие (возможно, чуть похуже ЛТИ-120, но это весьма субъективно). Внешне пузырек выглядит так:

LAOA LA813002

Достаточно популярный и недорогой (при своей массе в 50 г) китайский флюс-жир, обзор на который, кажется, даже был на муське. Производитель утверждает, что флюс подходит для SMD, при этом бескислотный, то есть, смывать его необходимости нет. Тоже проверим.

Итак, с флюсами разобрались, приступаем к тестированию.

Спустя 2 месяца

Спустя примерно два месяца я достал плату и посмотрел на неё. Видимые изменения произошли только с флюсами ЛТИ-120 Lux и ТАГС, остальные флюсы выглядели «нетронутыми». Это натолкнуло меня на мысль, что условия тестирования недостаточно жесткие, поэтому я отнес плату в ванную комнату (как в самое влажное место квартиры) и положил на шкаф. Фото на тот момент, к сожалению, тоже не сделал.

Спустя 3 месяца

Спустя три месяца с начала эксперимента (18 мая 2023 года), я достал плату из ванной и, наконец, сделал её первое фото:

Что можно сказать по флюсам?

Канифоль: без изменений.

ЛТИ-120 Коннектор: без изменений.

ЛТИ-120 Солинс: вроде как, без изменений, однако, кажется, что легкое позеленение, всё же, произошло.

ЛТИ-120 Lux: что-то непонятное, на поверхности флюса образовалась какая-то корка, по краям наблюдается явное позеленение.

ТАГС: все зеленое, как будто это был не флюс, а медицинская зеленка.

МПЛ-151: без изменений.

LAOA: под флюсом виднеется розовая медь, то есть, флюс съел с неё все окислы, но саму медь пока не тронул.

Что ж, убираем плату обратно и ждем дальше.

Спустя 12 месяцев

Спустя год (28 февраля 2024 года) пришло время завершать эксперимент. Я достал плату и аккуратно протер её от пыли:

После чего промыл водой с мылом:

Затем хорошо промыл спиртом:

И, наконец, протер чистящим средством Comet с хлором:

Надеюсь, к этому месту попкорн у вас еще не закончился, потому что дальше мы немного «прогуляемся по красной планете» — уж больше детальные фото напоминают Марс.

Канифоль

Основная масса потемнела, верхний слой потрескался и начал шелушиться, а по краям даже появилось легкое позеленение. Большая часть канифоли отмылась простой водой с мылом, чего обычно не происходит и что говорит нам о разрушении состава. Под флюсом оказалась чистая розовая медь – слабые смоляные кислоты со временем всё же проели оксидную пленку, но металл разрушать еще не начали.

Окислы по краям отмылись только Кометом, и при увеличении стало видно, что по границе пятна флюса в металле появилась выемка:

ЛТИ-120 Коннектор

Старый состав ЛТИ-120 от завода Коннектор прошел этот тест просто блестяще! Никаких следов окисления на плате замечено не было, а под флюсом даже как будто сохранилась медь в своем первозданном виде. После полной промывки платы следов границы пятна флюса на меди обнаружить не удалось.

ЛТИ-120 Solins

ЛТИ-120 от Солинс заметно позеленел, но всё это легко оттерлось обычным спитом, на первый взгляд не оставив после себя каких-либо видимых изменений в металле.

Однако, при увеличении стало видно, что на месте пятна флюса в меди появились небольшие углубления, то есть, флюс со временем всё же повредил металл:

ЛТИ-120 Lux

Место, где был нанесен ЛТИ-120 Lux не просто позеленело, а превратилось во что-то ужасное, как будто бы там завелась жизнь, которая даже выделялась относительно платы при рассмотрении её сбоку:

При этом, флюс оставил достаточно серьезные повреждения на медном слое (первая фотография – сверху, вторая – под наклоном, третья — при большом увеличении):

ТАГС

ТАГС ожидаемо позеленел, а при просмотре под углом видно, что в медной фольге появилось углубление.

После полной мойки видно, что на месте, где был нанесен ТАГС образовались весьма серьезные повреждения медного слоя:

А при еще большем увеличении становится понятно, что дополнительно к общим повреждениям на поверхности меди появилось множество достаточно глубоких «кратеров»:

Проходят ли они медный слой насквозь и доходят ли до гетинакса, к сожалению, точно выяснить не получилось.

МПЛ-151

МПЛ-151 чуть позеленел, и удалить его остатки получилось только с помощью Комета. После полной промывки платы следов границы пятна флюса на меди обнаружить не удалось.

Однако, что интересно – с левого края платы, где не было нанесено никакого флюса, появилось некоторое количество рандомных зеленых точек. Это говорит о том, что во влажных условиях медь может окисляться самостоятельно:

LAOA

Внешне флюс сильно потемнел и в нем явно появился зеленый оттенок, удалить следы которого получилось только Кометом. На первый взгляд медь не пострадала, однако, при увеличении становится видно, что по границе пятна флюса (и как будто бы немного внутри внутри) в медном слое появились углубления (отмечены на фото синим «карандашом»):

Результаты

Честно говоря, результаты меня несколько удивили. Например, я совершенно не ожидал от теплой ламповой канифоли такого удара «в спину». Правда, не могу исключить варианта, что канифоль, из которой 30 лет назад был изготовлен раствор, была не самого высшего сорта и в ней остались некие слишком активные примеси, но где гарантия, что таких примесей не будет в той канифоли, которую вы купите сейчас?

А вот старый состав ЛТИ-120 от Коннектора удивил приятно – он показал себя в этом тесте лучше всего, не оставив ни единого окисла на плате за год нахождения во влажной среде. Этот ЛТИ-120 действительно можно не отмывать! Скорее всего, Коннектор добился такого высокого результата за счет смешивания ингредиентов флюса в достаточно точной пропорции, т.к., если верить описанию, ЛТИ-120 содержит в своем составе как щелочные, так и кислотные компоненты, которые при правильной дозировке должны полностью нейтрализовывать друг друга.

МПЛ-151, призванный заменить ЛТИ-120, показал себя на твердую четверку. Он всё-таки поддался времени и позеленел, однако не оставил на меди никаких следов. Конечно, возможно, что такие следы появились бы позже, но как было видно на фото, на краю платы медь позеленела и без присутствия какого-либо флюса, что просто еще раз доказывает, насколько опасен кислород и беспощадно время.

А теперь итоговый субъективный мини-хит-парад флюсов:

1. На первом месте оказался ЛТИ-120 от питерского завода Коннектор. Тест показал, что это единственный флюс, который действительно можно не смывать, и который даже (как будто бы) защищает медь от внешних воздействий. Твердая пятерка. К сожалению, нет гарантий, что продающийся ныне под той же маркой состав будет обладать такими же характеристиками, хотя я, пожалуй, куплю себе еще пузырек, пока он доступен.
2. На втором месте МПЛ-151 – он лишь немного уступил ЛТИ-120, слабо позеленел, но меди видимого вреда не нанес. Четверка.
3. На третьем месте – канифоль. Как ни удивительно, но канифоль лучше тоже смывать, хотя повредила медь она лишь по своему краю и очень незначительно. Троечка.
4. Четвертое место я отдаю китайскому флюсу LAOA. Он, в основном, нанес незначительные повреждения меди по своему краю, однако, в отличие от канифоли, повреждения от него более глубокие. Я бы поставил ему три с минусом, но его паяльные характеристики и удобство прилично превосходят канифоль, поэтому тоже троечка.
5. Предпоследнее пятое место занимает ЛТИ-120 от Солинс. Он заметно позеленел и нанес меди повреждения «средней тяжести». Три с минусом.
6. Последнее место в моем хит-параде делят флюсы ЛТИ-120 Lux и ТАГС. Паять в здравом уме ни одним из них не стоит, ибо даже незначительные неотмытые остатки будут медленно, но верно разрушать вашу медь. Твердый кол.

Что можно сказать в итоге? Год был потрачен не зря Отмывать желательно всё, даже старую добрую канифоль. Скорее всего, в обычном климате вы никогда не увидите от неё таких последствий, однако, теперь вы знаете, на что она способна. Можно было бы не отмывать ЛТИ-120 от Коннектора, но это только при уверенности, что он тот самый. На этом у меня всё.

Спасибо за внимание, паяйте с удовольствием!