Приветствую Вас ГостьСуббота, 14.12.2019, 03:42

Лудим, паяем, iPedы починяем


Каталог статей

Главная » Читаем » Лудим, паяем » Основные сведения

Припои

Припои и флюсы

Основные требования, предъявляемые к припоям

К припоям предъявляются конструктивные и технологические требования.

К конструктивным относятся:

достаточная механическая прочность при нормальных, высо­ких и низких температурах;

 

хорошие электро- и теплопроводность;

герметичность;

стойкость против коррозии.

К технологическим относятся:

жидкотекучесть при температуре пайки;

хорошее смачивание основного металла;

определенные для данного припоя температура плавления и температурный интервал кристаллизации.

Припои, имеющие температуру плавления до 350 °С, называ­ются мягкими, а припои, имеющие температуру плавления свыше 350 °С, — твердыми.

В качестве мягких припоев применяют различные сплавы на ос­нове свинца и олова, содержание которых определяет свойства при­поев. Некоторые мягкие припои содержат присадки сурьмы, сереб­ра, висмута и кадмия, придающие припою специальные свойства. Серебро и сурьма повышают температуры плавления и затвердева­ния, а висмут и кадмий понижают их. Серебро препятствует сниже­нию прочности припоя, но делает его хрупким и ухудшает растека­ние его на меди. При пайке цинка или цинковых сплавов сурьма, входящая в состав припоя (до 2,5%), способствует образованию хрупких сурьмяно-цинковых соединений, поэтому в таких случаях содержание сурьмы в припое не должно превышать 0,25%.

При сборке радиоаппаратуры применяют следующие мягкие припои:

оловянно-свинцовые;

малооловянистые;

безоловянистые, легкоплавкие;

трубчатые.

Оловянно-свинцовые припои (ПОС) представляют собой сплавы олова и свинца с присадкой 0,15...2,5% сурьмы. Механическая прочность припоев повышается с увеличением содержания олова. Прочность паяного соединения не всегда соответствует прочнос­ти применяемого припоя, так как при малых зазорах шов запол­няется не припоем, а сплавом припоя с основным металлом, ко­торый, естественно, обладает иными механическими свойствами. При нормальной температуре механическая прочность паяных соединений, выполненных встык, выше, чем паяных соедине­ний, выполненных внахлест.

Механические свойства оловянно-свинцовыхприпоев с повышением или понижением температуры ухудшаются. При низких температурах (от -30 до -60 °С) наблюдается резкое умень­шение ударной вязкости этих припоев, особенно при большом содержании олова. В указанном интервале температур в олове про­исходят различные превращения, приводящие к увеличению хруп­кости. При повышении температуры до 100 °С уменьшение удар­ной вязкости происходит медленно, а после 100 °С — быстро.

 

Электропроводность оловянно-свинцовых припоев за­висит от содержания олова и составляет 8... 14% от электропро­водности чистой меди. Электропроводность таких припоев обрат­но пропорциональна содержанию олова.

Коррозионная стойкость припоев в различных агрес­сивных средах зависит от содержания олова. С увеличением его содержания коррозионная стойкость в кислотах повышается, а в щелочах — понижается.

Герметичность паяных соединений зависит от температур­ного интервала кристаллизации, который в свою очередь зависит от состава припоя. Припои с широким интервалом температуры крис­таллизации способствуют получению пористых, негерметичных со­единений, что связано с медленным затвердеванием припоя. Приме­нение припоя с небольшим температурным интервалом кристаллиза­ции (например, около 7 °С у ПОС-61) приводит к уменьшению про­должительности пайки, а применение припоя, у которого точки плав­ления и затвердевания совпадают, затрудняет получение гладких швов.

В табл. 1.1 приводятся области применения оловянно-свинцо­вых припоев.

Таблица 1.1

Области применения оловянно-свинцовых припоев

Припой

Температура, °С

Область применения

плавления

пайки

ПОС-18

277

340

Для пайки стали, оцинкованного железа, меди, латуни, свинца, а также для лужения перед пайкой

ПОС-30

256

320

Для пайки стали, меди, латуни, белой жести, медных проводов, деталей приборов и радиоаппаратуры, а также для предвари­тельной пайки соединений перед повторной пайкой более легкоплавким припоем

ПОС-40

235

290

Для пайки ответственных деталей из стали, латуни, а также для пайки монтажных соединений проводов с лепестками

ПОС-50

218

250

То же

ПОС-61

190

240

Для пайки деталей из стали, меди, латуни, бронзы, не допускающих высокого нагрева. Для пайки монтажных и обмоточных про­водов диаметром 0,05...0,08 мм, резисторов, конденсаторов, монтажных проводов с хлорвиниловой изоляцией. Для вторич­ных ступенчатых паек, производимых рядом с пайками, выполненными тугоплавкими припоями. Для пайки герметичных швов (например, изоляторов), а также для пайки специального назначения, когда требуется обеспечение повышенных электропровод­ности и механической прочности

ПОС-90

222

280

Для пайки деталей и узлов, подвергаю­щихся в дальнейшем гальваническому покрытию (серебрению, золочению)

Для пайки монтажных соединений в электро- и радиоприборах наиболее широко применяются припои ПОС-30 и ПОС-40. Для пайки тонких монтажных и обмоточных проводов, деталей и уз­лов, не допускающих нагрева свыше 200 °С, вакуумной пайки стек­лянных и керамических проходных изоляторов, а также для сту­пенчатой пайки близко расположенных деталей используется при­пой ПОС-61. Он обладает более низкой температурой плавления, небольшим температурным интервалом кристаллизации и более высокой коррозионной стойкостью.

Малооловянистые и безоловянистые припои применяют с целью уменьшения расхода олова. Малооловянистые припои, содержа­щие свинец, олово и сурьму, лишь немногим уступают высоко-оловянистым припоям по прочности, но являются более хрупки­ми. Безоловянистые припои очень вязкие, но имеют более высо­кую температуру плавления, что усложняет процесс пайки.

Основным недостатком малооловянистых и безоловянистых припоев является широкий температурный интервал кристалли­зации, достигающий иногда 100 °С и резко увеличивающий вре­мя, необходимое для охлаждения соединения, в течение которо­го спаиваемые детали должны быть неподвижны.

Вместо припоев, содержащих 40...50% олова и применяемых для пайки монтажных соединений, рекомендуется использовать припой с присадкой серебра следующего состава, %:

Олово....................................................................... 19,5... 20,5

Серебро...................................................................   1,35... 2,5

Сурьма....................................................................   1,25... 1,75

Висмут.................................................................... не более 0,75

Свинец..................................................................... остальное

Этот припой обладает большей прочностью при растяжении по сравнению с припоями, содержащими 40... 50 % олова, но имеет более высокую (на 30...35 °С) температуру плавления, что требу­ет увеличения мощности паяльников почти вдвое. Он позволяет производить пайку нелуженой и луженой меди с использованием канифолевого флюса, а остальных деталей — кислотных флюсов. Этот припой может применяться для выполнения большинства монтажных соединений, однако он не пригоден для пайки кожу­хов конденсаторов, трансформаторов и других герметичных дета­лей, так как способствует образованию пористости шва. Следует отметить, что уменьшение содержания олова в припоях не всегда экономически целесообразно, так как в ряде случаев это приво­дит к усложнению пайки и повышению расхода припоев.

Легкоплавкие припои (сплавы олова, свинца, висмута и кад­мия) применяются в тех случаях, когда пайка выполняется при пониженной температуре из-за опасности перегрева деталей, а также при ступенчатой (вторичной) пайке. При затвердевании эти припои дают незначительную усадку, а некоторые (например, сплав Вуда) даже несколько расширяются. Механическая проч­ность легкоплавких припоев незначительна (например, висмуто­вые припои очень хрупкие). Предварительное лужение оловянно-свинцовым или висмутовым легкоплавким припоем способствует некоторому повышению прочности соединения.

Состав и температура плавления легкоплавких припоев приве­дены в табл. 1.2.

Таблица 1.2

Состав и температура плавления легкоплавких припоев

Припой

Химический состав, %

Температура плавления, °С

Sn

Pb

Bi

Cd

ПОСК-50

50

32

18

145

ПОСВ-33

33,4

33,3

33,3

130

ПОК-56

56

44

184

Сплав Розе

25

25

50

94

Сплав Арсе

9,6

45,1

45,3

79

Сплав Липовица

13,33

26,67

50

10

70

Сплав Вуда

12,5

25

50

12,5

60,5

Трубчатые припои. Для пайки соединений при монтаже радио­аппаратуры широко применяется так называемый трубчатый при­пой, представляющий собой пустотелую трубку небольшого диа­метра, изготовленную из оловянно-свинцового сплава и запол­ненную канифолевым флюсом.

Основными преимуществами трубчатых припоев являются:

возможность наложения припоя и флюса на место пайки за один прием;

улучшение качества пайки;

резкое увеличение производительности труда на монтажных опе­рациях, а также облегчение пайки в труднодоступных местах;

существенное уменьшение потерь припоя и флюса, которые при работе кусковым или проволочным припоем и отдельно флю­сом весьма значительны (около 20 % припоя и 50 % флюса);

обеспечение подачи к месту пайки надлежащего количества флюса, дозировка которого определяется конструкцией и типом припоя;

возможность плавления припоя в момент, когда флюс уже по­догрет и находится в более активном состоянии;

исключение возможности случайного загрязнения флюса.

Простейшая конструкция трубчатого припоя представляет со­бой трубку с круглой сердцевиной из флюса, расположенной в центре (рис. 1.1, а). Недостатками такой конструкции являются перерывы в подаче флюса при наличии пустот в припое, а также преждевременное вытекание ;и испарение флюса во время рас­плавления довольно толстых стенок трубки, что приводит к умень­шению подачи флюса к месту пайки и, следовательно, к пониже­нию ее качества.

Вероятность перерывов в подаче флюса уменьшается при бо­лее сложной форме сердцевины. На рис. 1.1, б показаны трубча­тые припои с фасонными сердцевинами, а на рис. 1.1, в — с пятью каналами, заполненными флюсом. Эти припои имеют более тонкие стенки, в результате чего обеспечивается быстрое плавление припоя и, следовательно, быстрое освобождение флюса и подача его к месту пайки в наиболее активном состоя­нии.

Большое значение имеет дозировка флюса (независимо от фор­мы сердцевины). При изготовлении трубчатого припоя соотноше­ние количества флюса и припоя тщательно контролируется. Для электромонтажных паек применяют трубчатые припои, в кото­рых сердцевина из флюса составляет 2... 3 % общей массы припоя. Правильно спроектированный трубчатый припой и тщательная подготовка деталей к пайке являются надежной гарантией высо­кого качества пайки монтажных соединений.

Диаметр трубчатого припоя определяется характером соедине­ний. Применение меньших диаметров во многих случаях способствует экономии припоя. Размеры наружных диа­метров трубчатых припо­ев составляют: 1; 1,5; 2; 2,5; 3; 4; 5 мм, а внутрен­них соответственно вдвое меньше. По наружному ди­аметру допускается откло­нение ±3 %.

Для успешного осуществления пайки и получения качествен­ного соединения применяются активные вещества — флюсы. По своему состоянию флюсы могут быть твердыми (канифоль чис­тая), мягкими (различные пасты на основе канифоли) и жидки­ми (составы кислот или спиртовые флюсы на основе разведенной канифоли).

Флюсы должны обеспечивать своевременное и полное раство­рение оксидов основного металла, равномерное покрытие поверх­ности металла у места пайки и предохранение его от окисления в продолжение всего процесса пайки.

При электромонтажной пайке РЭА в основном применяют флюс ФКСп (30...40%-й раствор канифоли в этиловом спирте).


   Материал для ознакомления взят из учебника «Радиоэлектронная аппаратура и приборы. Монтаж и регулировка». Автор: Ярочкина Г.В.

Приобрести учебник можно здесь.


 

Категория: Основные сведения | Добавил: Driver (30.10.2014)
Просмотров: 4044
Категории раздела
Основные сведения [11]
Электрорадиоэлементы [0]
Коллеги и друзья
  • ИвПЭК
  • Металист 37
  • Мастерская ТК
  • Let's cook
  • Урок литературы
  • Stereoplan
  • Ландшафтный дизайн
  • Внимание конкурс
  • ВСЕРОССИЙСКАЯ ОЛИМПИАДА ПО ЭЛЕКТРОТЕХНИКЕ
  • Радиолоцман


    поиск datasheet
    КР1182ПМ1
    74HC595
    Работаем со сдвиговым регистром SN74HC595
    Комплектующие
  • Макетная плата односторонняя
  • Светодиоды синие
  • Разное
  • Неодимовые магниты
  • Резисторы

  • Цветная кодировка резисторов
  • Ловись рыбка


    Про паяльники
    Форма входа
    Поиск
    Лудим, паяем
  • Пайка
  • Припои
  • Флюсы
  • Пайка электромонтажных соединений
  • Подготовка проводов и кабелей к монтажу
  • Изготовление и укладка жгутов
  • Электрический монтаж методом навивки
  • Тонкопроводный монтаж
  • Входной контроль и подготовка электрорадиоэлементов к монтажу
  • Конструктивно-технологические требования, предъявляемые к электрическому монтажу
  • плаваем, летаем
  • Дрифтуем
  • Плаваем
  • Летаем
  • Обзор FlySky FS-T6, FS-i6
    Время электроники
    Обратите внимание
    Книги
  • Электронно-библиотечная система IPRbooks

  • Радиотехническая литература

  • Расписание занятий
    Праздники сегодня

    >Скачать apk-файл для андроид устройств: "Автоматическое включение звонков в ИвПЭК 3 корпус"