Припои для пайки. Виды и свойства. Состав и флюсы. Плавление
Припои разделяются на две группы. Это мягкие и твердые.
Мягкие имеют температуру плавления до 300 °C. Такими припоями паяют радиодетали, и к ним можно отнести оловянно свинцовые и бессвинцовые материалы. Основной рабочий инструмент с такими материалами это паяльники до 50 Вт и паяльные фены.
Твердые плавятся свыше 300 °C. Это прочные материалы с высоким пределом прочности по сравнению с мягкими.
К ним относятся медно-цинковые и серебряные. С такими припоями можно работать только с мощными паяльниками, паяльными лампами или горелками.
В данной статье будут подробно описаны мягкие припои, которые используются для радиодеталей и ремонта техники.
| Название или марка припоя | Висмут Bi, в % | Свинец Pb в % | Олово Sn в % | Кадмий Cd в % | Температура плавления |
|---|---|---|---|---|---|
| Припой Вуда | 50 | 25 | 12,5 | 12,5 | 60,5 |
| Припой Розе | 50 | 25 | 25 | — | 94 |
| Припой д’Арсенваля | 45,3 | 45,1 | 9,6 | — | 79 |
| Припой Липовицы | 50 | 26,67 | 13,33 | 10 | — |
| ПОСВ 33 | 33,3 | 33,4 | — | — | 130 |
| ПОСК 50-18 | 32 | 49,8 | 18,2 | 145 |
Припои и флюсы для пайки » Сайт для электриков — статьи, советы, примеры, схемы
- перед началом вскрытия емкости обязательно выдерживается в комнатной температуре хотя бы 2 часа, использовать средства принудительного нагрева припоя для этого запрещено;
- после вскрытия смесь обязательно перемешивается до получения однородного вещества, так как в ходе хранения флюс может отделяться от припоя;
- перед нанесением поверхность должна очищаться от возможных примесей и загрязнителей, при длительной пайке процедура повторяется каждые 45 минут;
- монтаж электронных компонентов в нанесенную пасту должен производиться за 60 минут, иначе она начнет утрачивать свойства;
- после пайки остатки и излишки пасты отмывают, существуют те, которые отмываются обычной водой, другим требуется растворитель, некоторые могут не смываться.
Видео
Популярные составы
- Светлого цвета канифоль применяют при соединении меди и других мягких цветных металлов; спиртовой раствор с концентрацией один к пяти применяют в труднодоступном месте спайки; а смесь глицерина и канифоли применяют для герметичной пайки.
- Флюсы, включающие спирт, вазелин или хлористый цинк, используются для прочного соединения цветных и драгоценных металлов. Применение пасты оправдано тем, что её удобнее наносить в требуемом количестве на изделие.
- Кислотно активные вещества производятся в жидком виде, например, ортофосфорная кислота, имеющая плотность 1,7.
Пастообразные
Припои и флюсы для пайки
Лучший припой — чистое олово. Однако оно дорогое и используется в исключительных случаях. Во время радиомонтажа чаще применяют оловянно-свинцовые припои. По прочности спаивания они не уступают чистому олову. Плавятся такие припои при температуре 180 — 200 °С.
Выбор припоя производят в зависимости от таких факторов: от соединяемых металлов или сплавов, от способа пайки, от температурных ограничений, от размера деталей, от требуемой механической прочности, от коррозийной стойкости и др.
Для пайки толстых проводов используют припой с температурой плавления более высокой, чем для пайки тонких проводов.
В некоторых случаях необходимо учитывать и электропроводность припоя (напоминание: удельное сопротивление олова равно 0,115 Ом х мм2/м, а свинца — 0,21 Ом х мм2/м).
Недостатком твердых припоев является то, что они требуют высокой температуры нагрева, и хотя прочность такой пайки весьма высока, интенсивный нагрев может привести к весьма нежелательным последствиям: можно перегреть дорогостоящую деталь и вывести ее из строя (например, транзистор или микросхему), можно «отпустить», например, стальную деталь (пружину).
Для пайки транзисторов можно применять так называемый сплав Вуда с температурой плавления 75 °С, в состав которого входят: олово — 13%, свинец — 27%, висмут — 50%, кадмий — 10%. Сплав Вуда можно приготовить по указанному рецепту самому или купить в аптеке. Пайка ведется слабо нагретым паяльником. В качестве флюса используется канифоль.
В прошлом веке порекомендовали оловянный прут сечением 10 мм. Сейчас для пайки пользуются припойной проволокой сечением от 1 до 5 мм. Наиболее распространены 1,5—2 мм многоканальные припои. Многоканальность означает, что внутри оловянной проволоки расположены несколько каналов флюса, который обеспечивает образование ровной блестящей и надежной пайки.
Продается такой припой в мотках — на радиорынках, в колбах — в которых он находится свернутым в спираль, и в бобинах (в них количество припоя такое, что его хватит не на один год). Рекомендуется приобретать в виде проволочки, толщиной со спичку — удобнее паять.
Самостоятельное приготовление припоя
Для самостоятельного приготовления припоя компоненты состава (олово и свинец) отвешивают на весах, расплавляют смесь в металлическом тигле над газовой горелкой и, перемешав расплав стержнем из стали, стальной пластинкой снимают пленку шлака с поверхности расплава. Затем осторожно разливают расплав в формы — желоба из жести, дюралюминия или гипса.
Плавку необходимо выполнять в хорошо проветриваемом помещении, надев защитные очки, перчатки и фартук из грубой ткани.
Для чего при пайке нужен флюс? Во время пайки температура соединяемых деталей значительно повышается. При этом скорость окисления металлических поверхностей возрастает. В итоге припой хуже смачивает соединяемые детали. Поэтому необходимо использовать вспомогательные вещества, флюсы.
Припои (46 фото): медно-фосфорные сплавы для пайки и оловянно-свинцовые, низкотемпературные жидкие и другие виды, составы
Свойства
высокоплавкие (разжижающиеся при нагреве до 1850 градусов);
тугоплавкие (еще менее поддающиеся воздействию температуры).
Кроме этого параметра, классификация по свойствам касается:
предположительной температуры при выполнении паяльных работ;
электрического сопротивления (в удельном исчислении);
предела механической прочности при прикладывании растягивающего усилия.
Припои — Основные сведения — Лудим, паяем — Каталог статей — Лудим, паяем
Обзор видов
Мягкие
В эту группу попадают припои, чья температура плавления не превышает 300 градусов. Предельная устойчивость к механическим напряжениям составит не менее 16 и не более 100 МПа. Широко применяются паяльные низкотемпературные пасты. Их поставляют сразу в перемешанном с флюсом состоянии. Они отлично справляются с работой даже в труднодоступных местах.
Гарантируется при использовании паст «тиноль» стабильное соединение. Отсутствие опыта тоже не станет препятствием для их применения. И все же наибольшим спросом пользуется оловянно-свинцовый конгломерат. Варьирование количества основных веществ позволяет довольно гибко менять его свойства.
Введение кадмия и висмута дает возможность дополнительно сократить температуру плавления, а добавка сурьмы к основному составу поможет увеличить механическую крепость шва.
ПОС-90 нужен, чтобы соединять детали для последующей гальванической обработки;
ПОС-61 (без канифоли) применяют, когда приходится паять особо точные устройства и механизмы;
ПОС-40 берут для соединения не слишком важных и значимых деталей;
с помощью ПОС-30 легко соединять латунь, медь, сталь между собой в различных комбинациях.
В разряд легкоплавких припоев входят также:
ПОССУ 4–6 (для медных деталей и конструкций из черного металла);
ПОСК 50 (для пайки меди и различных ее сплавов, которые могут пострадать от локального перегрева, для полупроводников);
ПОСК 47-17 (припаивание проводов и аналогичных деталей к серебряному слою);
П200 (для работ с тонкостенным алюминием и сравнительно тонкими изделиями из алюминиевых сплавов);
соединение Розе (рассчитанное на плавление при 92—95 градусах);
сплавы Дарсенваля и Вуда (на 79 и 60 градусов соответственно).
