17117
Главным расходным материалом во время пайки является припой. Это тот сплав металла, который наплавляется на поверхность основного материала. Но делает это так, дабы не расплавлять то место, на котором происходит пайка. Это достигается благодаря тому, что температура плавления припоя оказывается более низкой. Данный параметр является одним из основополагающие при определении черт, во время выбора марки для наплавки и иных аспектах применения. Ведь по такому параметру происходит основная систематизация, которая выделяет мягенькие и твердые припои.
Припой для пайки
К мягеньким относятся все те, которые плавятся при значении ниже 300 градусов Цельсия. Обычно это все те вещи, что применяются в домашних критериях, так как с ними можно совладать обычными инструментами. Качество их соединения далековато не всегда отлично, как у представителей другой группы, но простота использования и улучшенное схватывание часто это компенсируют. К жестким относятся те, у каких плавление проходит на отметке выше 300 градусов Цельсия. С такими уже труднее работать, так как здесь нужен не только лишь особый флюс, но и особенные инструменты. Некоторые из таких материалов плавятся при температуре выше 700 градусов, так что обычным паяльничком тут не обойтись и нужна уже более мощная горелка.
Мягенький припой с температурой плавления ниже 300 градусов Цельсия
Необходимо отметить, что есть некоторое количество значений в данном параметре. Есть исходная температура плавления, при которой материал только начинает перебегать в жидкое состояние, а есть уже окончательная, при которой сплав на сто процентов становится водянистым. Для пайки берется 1-ый вариант, так как он помогает сохранить вязкость материала, что делает работу более легкой и комфортной.
Читайте также: Припой для пайки алюминия
Характеристики
Необходимо отметить, что от того при какой температуре плавится припой зависят многие его характеристики. Это обосновано составом, ведь если в него входят тугоплавкие металлы, которые в собственном чистом виде имеют высшую крепкость, то и при добавлении в сплав они сохраняют эти свойства, пусть и не полностью. Таким макаром, ровная зависимость прочности соединения от точки расплавления фактически всегда оказывается верной. Обычным примером является сплав Вуда, который является одним из самых легкоплавких вариантов. На практике он оказывается очень хрупким и может треснуть либо слететь от маленьких температурных воздействий.
Тут же наблюдается зависимость с тем, какую температуру будет выдерживать приобретенное соединение. Температура плавления припоя должна быть меньше, чем у основного металла, по другому это был бы уже процесс сварки. Пайка высокотемпературными припоями сама происходит при высочайшей температуре, соответственно и соединение будет лучше сопротивляться такому воздействию. Теплопроводимость припоя также является принципиальным фактором, ведь если она на малом уровне, то это помогает лучше переносить воздействие больших температур и защищает деталь от перегревания.
Температура плавления припоев
Различия в температуре могут быть очень сильными, что видно на примере таблицы. При этом это касается даже примыкающих марок в одной серии, так как почти все определяется добавками в составе и иными аспектами. Тут приведены главные данные к самым распространенным маркам:
Припои для пайки. Виды и характеристики. Состав и флюсы. Плавление
Припой для пайки — это особый сплав, который наносится на металлы для их соединения. Наилучшим припоем признано незапятнанное олово. Но применять таковой припой очень недешево, потому олово смешивается со свинцом, дабы получить оловянно-свинцовый припой (ПОС).
Таковой припой отличается низкой температурной плавления, до 200 градусов, неплохой адгезией с металлом и мягкостью. Но при выборе припоя для пайки принципиально учесть размер соединяемых деталей. Для пайки тонких проводов желательно применять мягенький припой, в то время как для соединения толстых проводов, нужен будет припой с более высочайшей температурой плавления.
Твёрдый припой характеризуется большей прочностью на разрыв.
Видео
В продаже распространён припой с канифолью в виде полой проволоки, свитой кольцами. Аналогичного состава флюс делается из хвойных деревьев, такая субстанция идёт в мягкое состояние при нагревании до 50 °С, а при 250 °C — начинает кипеть с частичным испарением. Канифоль необходимо непременно удалять после окончания работ, по другому произойдёт окисление, а субстанция, впитывая воду из воздуха, начнёт препятствовать исправной работе устройств.
Пользующиеся популярностью составы
Есть три главных категории:
- Светлого цвета канифоль используют при соединении меди и других мягеньких цветных металлов; спиртовой раствор с концентрацией один к 5 используют в недоступном месте спайки; а смесь глицерина и канифоли используют для герметичной пайки.
- Флюсы, включающие спирт, вазелин либо хлористый цинк, применяются для крепкого соединения цветных и драгоценных металлов. Использование пасты оправдано тем, что её удобнее наносить в требуемом количестве на изделие.
- Кислотно активные вещества выполняются в водянистом виде, к примеру, ортофосфорная кислота, имеющая плотность 1,7.
[stextbox водянистые флюсы нужно в герметически закрывающихся ёмкостях, для исключения испарения.[/stextbox]
Пастообразные
Огромное распространение получила паста Тиноль, которая применяется для пайки различных изделий в недоступных местах. Наносится лопаткой, с последующим активным нагреванием паяльничком либо другим, более массивным электрическим инвентарем. Нередко применяется неопытными исполнителями, у каких нет способностей в работе с оловом и канифолью.
Низкотемпературные варианты
На первом месте находится сплав ВУДА с составом: по 10% Sn и Cd, по 40% Pb и Bi, начало расплава — 65—72 C. Вторую позицию занимает припой под заглавием РОЗЕ, которых начинает расплавляться при 90—94 C. Состоит: по 25% олова и свинца, а другие 50% занимает висмут. Перечисленные выше сплавы относятся к дорогим припоям.
Третье место посреди низкотемпературных изделий занимает ПОСК-50-18, с температурой 142—145 С. В состав этого припоя заходит 50% олова, 32% свинца и 18% кадмия, что увеличивает сопротивляемость коррозии, но добавляет ему токсичность.
Огромную популярность у радиолюбителей имеет 2-ой номинант (под заглавием РОЗЕ), но в российскей радиоэлектронике его маркировка — ПОСВ-50, где числа — это процент висмута. Применяется для монтажа/демонтажа и лужения чувствительных к перегреву дорожек из меди на интегральных схемах.
Пайка компонент, монтируемых в отверстия
1. Установить компонент в монтажные отверстия, если нужно, то загнуть выводы.
2. Поднести нажимало паяльничка таким макаром, дабы был обеспечен одновременный контакт с КП монтажного отверстия и выводом компонента, прогреть 0,5-1,0 с.
Пробило № 1.Нужно обеспечить неплохой термический контакт между жалом паяльничка и паяемыми поверхностями. 3. Подать маленькое количество припоя на нажимало паяльничка, так дабы образовался мостик припоя между КП и выводом (см. рис.).
4. Перемещайте трубчатый припой по кругу вдоль КП в обратном направлении от нажимала паяльничка (см. рис.).
5. Как паяное соединение сформировано, отвести прут припоя.
6. Сразу отвести нажимало паяльничка. Для образования правильной формы галтели нажимало паяльничка должно двигаться ввысь вдоль вывода компонента.
Правило № 2.Нужно обеспечивать контакт между жалом паяльничка и паяемыми поверхностями до того времени, пока не произойдет формирование галтели припоя. Внимание! Опасайтесь сильного давления жалом паяльничка на КП. Не допускайте контакта нажимала паяльничка с галтелью припоя без применения трубчатого припоя, это может привести к деградации паяного соединения
Вероятные препядствия и способы решенияРазбрызгивание. Высочайшая скорость нагрева. Подавайте прут припоя на нагретые контактные поверхности (вывод компонента и КП), не подавайте припой на нажимало паяльничка.
Матовые паяные соединения.
Долгий контакт нажимала паяльничка с паяным соединением после отвода прута припоя из зоны пайки.
Остатки после пайки в виде нагара.
Произвести чистку нажимала паяльничка и губы либо поменять нажимало паяльничка.
Лишниие остатки флюса вокруг паяного соединения.
1. Большой поперечник трубчатого припоя, применять припой наименьшего поперечника.
2. Лишная подача трубчатого припоя в место пайки.
3. Низкая температура пайки, применять паяльничек большей мощности либо прирастить температуру пайки.
Какие припои применяют для пайки радиодеталей
В главном применяются припои типа ПОС (припой оловянно-свинцовый) и бессвинцовые припои. ПОС имеет температуру плавления приблизительно с 180 до 230 °C. Этот сплав отлично подходит для пайки деталей, но в промышленных масштабах применяются бессинцовые припои, у каких температура плавления чуток выше от 180 до 250 °C. Бессвинцовые припои не имеют в собственном составе свинца, они выделяют меньше выбросов и самое главное в их составе нет свинца. Пары свинца сильно загрязняют окружающую среду, потому на шаге производства печатных плат применяются припои без свинца. Но, бессвинцовые припои не только лишь плавятся при более больших температурах (из-за отсутствия свинца), но к тому же оставляют «оловянные усы». Эти усы могут послужить предпосылкой недлинного замыкания после пайки SMD контактов. Они не много различимы без микроскопа, и их толщина бывает наименее 1 мкм.
Бессвинцовые припои также применяются в BGA пайке в качестве шариков.
Для радиолюбителей подходят ПОС припои. Такими легче паять, ну и вреда они много не нанесут, если вы не паяете в промышленных масштабах. Тем паче, бессвинцовые припои по смачиваемости и качеству контакта после пайки не доходят до уровня припоев ПОС.
Систематизация по типу
Припои с флюсом комфортно брать на паяльничек, так как флюс помогает распределиться по жалу паяльничка. Еще припои с флюсом очень мягенькие, и их можно сворачивать в несколько прутьев.
По состоянию
Припои выпускают в главном в виде прутьев с сечением от 0,1 до 2 мм. Это жесткий тип. А есть еще паяльные пасты. Это смесь микроскопичных шариков в флюсе. Применяется для BGA пайки.
Паяльную пасту в главном применяют для пайки микросхем и контактных площадок разъемов. Нерационально применять пасту для пайки проводов, так как стоимость пасты намного выше, чем обыденного припоя.
Низкотемпературные сплавы
Кроме мягеньких припоев, есть еще их подвид. Это низкотемпературные сплавы Розе и Вуда.
Такие сплавы обычно применяются для неопасного выпаивания деталей. Этими сплавами не рекомендуется запаивать детали на плату из-за их низкой механической прочности и температуры плавления (от 60 до 100 °C)
Разновидности и марки припоев, их состав, предназначение и использование
Существует огромное количество разновидностей припоя, имеющих разный состав, свойства и предназначение. В согласовании с основной систематизацией они разделяются на тугоплавкие либо твердые, и легкоплавкие либо мягенькие. Основное их различие заключается в температуре плавления, чем и обоснована разница в сферах использования.
Тугоплавкие припои
Тугоплавкие припои, которые плавятся при 450–500°С, позволяют получать очень жесткое соединение. Они представляют собой сплавы на базе меди, цинка, серебра, латуни, золота, алюминия, магния и никеля. Твердые припои применяются, когда делается пайка материалов с высочайшей температурой плавления.
Главные характеристики припоев
При выборе определенной марки припоя для пайки медных проводов либо дюралевых сплавов нужно управляться их техническими чертами.
Но для всех составов можно выделить список главных параметров:
- смачиваемость – указывает, как отлично припой оплетает и прилипает к паяемым деталям;
- крепкость – определяет способность выносить механические усилия и нагрузки, для этот в состав могут добавлять бор, железо, никель цинк либо кобальт;
- пластичность – способность к деформации, получается из-за присадок из марганца, висмута, лития и т.д.;
- устойчивость к высочайшим температурам – принципиальна для пайки жесткими сплавами, которые находятся в котельных, печах, трубопроводах, нагревательных устройствах, свойство достигается методом прибавления вольфрама, циркония, ванадия, гафния, ниобия и т.д.
- устойчивость к коррозионному разрушению – увеличивается методом легирования медью либо никелем.
Виды припоев
Все имеющиеся припои можно поделить на три главных группы:
- Тугоплавкие припои;
- Легкоплавкие;
- Сверхлегкоплавкие.
Для пайки радиодеталей тугоплавкие припои не подходят, так как для их плавления нужна довольно высочайшая температура, выше 500 градусов. Тугоплавкие припои в состоянии сделать очень надёжное соединение металлов, которое характеризуется разрывом более чем 50/кг на 1 мм².
Для пайки тугоплавкими припоями не подходит электрический паяльничек, так как он не способен обеспечить требуемую температуру плавления. Тут уже применяются инструменты помощнее, к примеру, газовая горелка.
Радиолюбительские припои, они же легкосплавные, содержат в своём составе олово и свинец. Они мягенькие и отлично плавятся при температуре до 200 градусов. Потому в большинстве случаев конкретно легкосплавные припои применяют для пайки радиодеталей.
Как применять?
Флюс и припой — это два различных по предназначению материала. Припои необходимы для наполнения стыка между 2-мя деталями. А флюсы необходимы для улучшения свойства швов и защиты от их окисления. Потому и разработка использования будет разной.
Дабы применять припой, его необходимо за ранее подогреть. Если вы занимаетесь пайкой маленьких деталей, то приложите припой к месту пайки и прикоснитесь к проволоке при помощи паяльничка. Припой расплавится и заполнит стык. При сварке заместо паяльничка используйте газовую горелку.
Что касается припоев с флюсом снутри, то тут все очень просто. Нагревайте флюс с припоем так же, как и при использовании обыденного железного припоя. При помощи паяльничка либо горелки. Припой будет расплавляться, выделяя пары флюса.
Дабы применять флюсы, необходимо знать, какой они смеси. Водянистые флюсы наносят на место пайки при помощи кисточки, пастообразные тоже (либо пальцами), сухие флюсы подаются на место сварки при помощи специального аппарата.
