Какие припои бывают: Припои. Какой выбрать для пайки?

Содержание

Припои. Какой выбрать для пайки?

Какие бывают припои, и какие у них свойства?

В начале своей радиолюбительской деятельности многие начинающие радиолюбители редко задаются вопросом о том, какие бывают припои и каковы их свойства.

Для сборки простейших самодельных устройств достаточно самого распространённого ПОС-61 или ему подобного. Как говориться: «Было бы, чем паять…»

Припой можно даже не покупать. Достаточно взять старую печатную плату от какого-нибудь электронного прибора и собрать его разогретым жалом паяльника с паяных контактов.

Особенно такой метод «добычи» актуален для тех, кто живёт вдали от городов и крупных населённых пунктов, где нет возможности побывать в магазине радиотоваров.


Припой, собранный с печатных плат

Но всё же, припой припою рознь. В своей практике человек, имеющий дело с электроникой, должен разбираться в вопросе его выбора. Поэтому рассмотрим подробно, какие бывают припои, для чего они применяются, какой из них лучше использовать для монтажа электронных схем и ремонта бытовой радиоаппаратуры.

Какие бывают припои?

Припои делят на мягкие (легкоплавкие) и твёрдые. Для монтажа радиоаппаратуры применяются как раз легкоплавкие, т.е. такие, температура плавления которых лежит в пределах до 300 – 4500C. Мягкие припои по своей прочности уступают твёрдым, но для сборки электронных приборов применяются именно они.

Припой представляет собой сплав металлов. Для легкоплавких припоев это, как правило, сплав олова и свинца. Именно эти металлы составляют большую часть в сплаве. Также в нём могут присутствовать и легирующие металлы, но их количество в составе невелико. Примеси других металлов вводят в сплав для получения определённых характеристик (температуры плавления, пластичности, прочности, устойчивости к коррозии).

Наибольшее распространение получил припой марки ПОС (Припой Оловянно-Свинцовый). Далее за кратким обозначением его марки следует число, которое показывает процентное содержание в нём олова. Так в ПОС-40 содержится 40% олова, а в ПОС-60, соответственно, 60%.

Бывает, что в пользование попадает припой неизвестной марки. Приблизительно оценить его состав можно по косвенным признакам:

  • Припои оловянно-свинцовой группы имеют температуру плавления 183 – 2650C.

  • Если припой имеет яркий металлический блеск, то в нём достаточно большое содержание олова (ПОС-61, ПОС-90).

    И, наоборот, если он тёмно-серого цвета, а поверхность матовая, то это указывает на большое содержание свинца. Именно свинец придаёт поверхности своеобразный сероватый оттенок.

  • Припои, в которых много свинца очень пластичны.

    Так, например, пруток припоя диаметром 8 мм. с большим содержанием свинца (ПОС-30, ПОС-40) легко гнётся руками. Олово, в отличие от свинца, придаёт сплаву прочность и жёсткость. Если олова в сплаве много, то легко погнуть такой пруток уже не получится.


ПОС-40 (пруток)

Рассмотрим, в каких целях используются припои оловянно-свинцовой группы (ПОС).

  • ПОС-90 (Sn 90%, Pb 10%). Применяется при ремонте пищевой посуды и медицинского оборудования. Как видим, в нём небольшое содержание свинца (10%), который достаточно токсичен и его применение в вещах, соприкасающихся с пищей и водой недопустимо.

  • ПОС-40 (Sn 40%, Pb 60%). В основном служит для пайки электроаппаратуры и деталей из оцинкованного железа, применяется для ремонта радиаторов, латунных и медных трубопроводов.

  • ПОС-30 (Sn 30%, Pb 70%). Его применяют в кабельной промышленности, а также используют для лужения и пайки листового цинка.

  • И, наконец, ПОС-61 (Sn 61%, Pb 39%). Тоже, что и ПОС-60. Думаю, между ними особой разницы нет.

ПОС-61 используется для лужения и пайки печатных плат радиоаппаратуры. Именно он в основном служит материалом для сборки электроники. Температура его плавления начинается со 1830C, а полное расплавление достигается при температуре в 1900C.

Производить пайку таким припоем можно с помощью обычного паяльного инструмента не боясь перегрева радиоэлементов, поскольку полное его расплавление достигается уже при 1900C.

ПОС-30,ПОС-40,ПОС-90 полностью расплавляются при температурах в 220 – 2650C. Для многих радиоэлектронных компонентов такая температура является предкритической. Поэтому для сборки самодельных электронных устройств лучше использовать ПОС-61.

Зарубежным аналогом ПОС-61 можно вполне считать припой Sn63Pb37 (олова 63%, свинца 37%). Он также применяется для пайки радиоаппаратуры и для изготовления самодельной электроники. Радиолюбители выбирают именно его, как альтернативу отечественному ПОС-61.

Как правило, любой припой продаётся в катушках или тюбиках по 10 ~ 100 грамм. На упаковке указывается состав сплава, например, так: Alloy 60/40 («Сплав 60/40» – он же ПОС-60). Имеет форму проволоки разного диаметра (от 0,25 до 3мм).

Также не редкость, что в его состав входит флюс (FLUX), которым заполнена сердцевина проволоки. Содержание флюса указывается в процентах (обычно от 1 до 3,5%). Такой форм-фактор очень удобен. При работе нет необходимости отдельно подавать флюс к месту пайки.

Одной из разновидностей припоев ПОС является припой марки ПОССу. Да, если произнести вслух, то звучит не очень то презентабельно . Но, несмотря на это, оловянно-свинцовый припой c сурьмой (именно так расшифровывается сокращённое обозначение) применяется в автомобилестроении, в холодильном оборудовании, для пайки обмоток электрических машин, элементов электроаппаратуры, моточных деталей и кабельных изделий. Хорошо подходит для пайки оцинкованных деталей. В таком сплаве кроме свинца и олова присутствует от 0,5% до 2% сурьмы.

Припой Начальная t0 плавления (Солидус) Полное расплавление (Ликвидус), t0
ПОССу-61-0,5 183 189
ПОССу-40-2 185 229
ПОССу-40-0,5 183 235
ПОССу-30-2 185 250
ПОССу-30-0,5 183 255

Как видим из таблицы, припой ПОССу-61-0,5 наиболее подходит для замены ПОС-61, так как имеет температуру полного расплавления – 1890C.

Стоит отметить, что существует и полностью бессвинцовый оловянно-сурьмянистый припой ПОСу 95-5 (Sn 95%, Sb 5%). Температура его плавления 234 – 2400С.

Низкотемпературные припои.

Среди припоев существуют и такие, которые предназначены специально для пайки компонентов очень чувствительных к перегреву. Самым «высокотемпературным» среди низкотемпературных является

ПОСК-50-18. Он имеет температуру плавления 142–1450C. В своём составе ПОСК-50-18 имеет 50% олова и 18% кадмия. Остальные 32% приходится на свинец. Наличие в сплаве кадмия усиливает устойчивость к коррозии, но и придаёт ему токсичность.

Далее по убыванию температуры плавления идёт сплав РОЗЕ (Sn 25%, Pb 25%, Bi 50%). Маркируется как ПОСВ-50. Температура его плавления ниже температуры кипения воды и составляет 90 – 940C. Он предназначен для пайки меди и латуни. В составе сплава РОЗЕ олово занимает 25%, свинец – 25%, висмут – 50%. Процентное соотношение металлов в сплаве может немного отличаться. Обычно указывается в графе «Состав» на упаковке.

Этот сплав очень популярен у радиомехаников и вообще у всех электронщиков. Применяют его для демонтажа/монтажа чувствительных к перегреву элементов. Кроме всего прочего, данный сплав идеально подходит для лужения медных дорожек только что изготовленной печатной платы.

Находит применение в плавких защитных предохранителях, которые можно обнаружить в любой радиоаппаратуре.

Ещё более низкотемпературным является сплав ВУДА (Sn 10%, Pb 40%, Bi 40%, Cd 10%). Его температура плавления 65 – 720C. Так как в сплаве ВУДА присутствует кадмий (10%), то он токсичен, в отличие от сплава РОЗЕ.

Стоит отметить, что сплавы РОЗЕ и ВУДА достаточно дороги.

Паяльная паста.

В конце и без того длинного повествования хотелось бы немного рассказать о паяльной пасте. Используется она в основном для пайки поверхностно монтируемых компонентов (SMD’шек) и безвыводных микросхем в корпусах BGA.

На вид представляет собой серого цвета кашицу и состоит из о-о-очень мелких шариков сплава Sn62Pb36Ag2 (состав: 62% олова, 36% свинца и 2% серебра), а также безотмывочного флюса. На упаковке указывается, что флюс безотмывочный двумя буквами в названии – NC (No Clean – без очистки). Флюс, в котором содержаться шарики припоя на воздухе высыхает, поэтому пасту хранят в закрытой упаковке.


Паяльная паста Solder Plus

Применяется паяльная паста при сложном ремонте мобильных телефонов для пайки микросхем в корпусе BGA. Для её использования требуется дополнительное оборудование для ремонта сотовых телефонов, например, специальные трафареты. Стоимость такой пасты довольно высока. Да и не удивительно, ведь в её составе есть серебро.

В настоящее время в производстве электроники стали массово применяться бессвинцовые припои.

Главная &raquo Радиоэлектроника для начинающих &raquo Текущая страница

Также Вам будет интересно узнать:

 

Виды припоя (ПОС30, ПОС40 и ПОС61) | Баббит | Олово | Припой | Купорос | Никель

Припои принято делить на две группы: мягкие и твёрдые. К мягким относятся припои с температурой плавления до 300 °C, к твёрдым — выше 300 °C. Кроме того, припои существенно различаются по механической прочности. Предел прочности мягких припоев составляет диапазон от 50 до 70 МПа, пайка осуществляется путём погружения материалов в расплавленный металл или паяльником.

Твёрдые сплавы имеют высокий предел прочности свыше 500 МПа, пайка ведётся электроконтактным способом, медными, графитовыми электродами, методом дуговой сварки или автогеном в случае соединения мелких деталей. Основными элементами высокотемпературных припоев являются никель, серебро, цинк, медь. Наиболее универсальными являются сплавы ПСр на основе серебра, используемые для пайки всех металлов, кроме легкосплавных, магния и алюминия. Они отличаются пластичностью, прочностью, коррозионной стойкостью, высокой температурой плавления.

Мягкими припоями являются оловянно-свинцовые сплавы (ПОС) с содержанием олова от 10 (ПОС 10) до 90 % (ПОС 90), остальное свинец. Проводимость этих припоев составляет 9—15 % чистой меди. В этих низкотемпературных сплавах основным элементом являются сурьма, свинец, олово. За счёт большого содержания свинца, вызывающего сильную коррозию, оловянно-свинцовые припои неприемлемы для лёгких сплавов. Плавление этих припоев начинается при температуре 183 °C (температура эвтектики системы олово-свинец) и заканчивается при следующих температурах:

  • ПОС 15 — 280 °C.
  • ПОС 25 — 260 °C.
  • ПОС 33 — 247 °C.
  • ПОС 40 — 235 °C.
  • ПОС 60 — 191 °C.
  • ПОС 90 — 220 °C.

Припои ПОС 61 и ПОС 63 плавятся при постоянной температуре 183 °C, так как их состав практически совпадает с составом эвтектики олово-свинец. Припой ПОС 61 (ГОСТ 21931-76) состит из олова (Sn): 59-61 % и свинца (Pb): 39-41 %. Припой ПОС 40 (ГОСТ 21931-76) — из олова (Sn): 39-41 % и свинца (Pb): 59-61 %.

Припой для пайки должен быть достаточно тонким, чтобы предотвратить случайное применение слишком большого количества припоя при пайке, но и достаточно толстым, чтобы быть собранным в катушку. Кроме того, толщина припоя влияет на на скорость пайки и Ваше удобство. Толщина припоя зависит и от количества флюса, кислоты, которая удаляет оксиды. Ведь важно, чтобы припой мог присоединиться к металлу в процессе пайки. Присадки помогают припою распространиться по поверхности и проникнуть глубоко и прочно в припаиваемые детали. Припой действует не только в качестве соединителя, но и в качестве защитного покрытия, чтобы удержать кислород вне металла.

Эти моменты стоит учитывать потому, что это необходимо: припой не должен морозить жало паяльника на стыке, а должен создавать металлическую связь между контактами путем расплавления припоя. К сожалению, почти все металлы окисляются на воздухе и образуют окисленный слой.  Припой защищает металлы от смачивания и связывания с ними кислорода. Что такое окисление?

Окисление — процесс, когда кислород (или другие окислители, например, сера) сочетается с материалами, образуя оксиды. Наглядно это видно, когда кусочки яблока буреют, железо ржавеет, медь получается черной или зеленой. Когда железо ржавеет, оксиды отслаиваются до тех пор, пока от железа ничего не останется. Напротив, алюминий окисляется очень быстро, при этом оксидная пленка на поверхности  защищает металл от дополнительного окисления. Золото остается блестящим, потому что не окисляется, и его легко паять. Припои, а также никель или хром (никелирование и хромирование) образуют антиоксидную пленку на поверхности металла и защищают от ржавчины.

Окисление происходит гораздо быстрее при более высоких температурах. Припои, содержащие небольшое количество свинца, как правило, требуют наличие флюса. Они разработаны для пайки на более высоких температурах. Недостатком является то, что более агрессивный способ пайки вызывает после пайки коррозию. При агрессивной пайке, когда припой быстро цепляется к поверхности, остатки чистятся алкоголем при помощи безворсовой салфетки. Жидкий флюс может существенно помочь Вам в процессе монтажа. При пайке компонентов флюс способствует распространению тепла по поверхности, а также защищает металл от кислорода.

Оловянно-свинцовые припои имеют более низкую температуру плавления, чем отдельно свинец или олово. Бессвинцовые припои ныне начинают пользоваться большим спросом. По состоянию на 1 июля 2006 года, европейские законы гласят, что новая электроника должна быть почти полностью без свинца. Пока еще нет американских законов (кроме Калифорнии), обязывающих производителей техники удалять свинца, но большинство производителей переходят на новые правила. Причина кроется во вредности свинца. Ведущий фактор — свинец присутствует в дыме от припоя. Бессвинцовый припой, как правило, плавится при более высокой температуре.

Припой для пайки: виды, марки, характеристики

Процесс ремонта электроники, произведение работ в радиотехнике происходит с помощью паяльника. Качественная работа служит основанием для долговечного соединения деталей. Работа происходит паяльником, надежное соединения производится не только качественным инструментом, но и флюсом, припоем. Основной припоя является сплав металлов легкосплавного типа, которые расплавляется по достижению определенной температуры. Наиболее подходящим вариантом считается олово в чистом виде, однако материал очень дорогой.

Припой для пайки

Какие бывают припои

Существует большое количество материалов для пайки, основное разделение происходит на мягкие и твердые. Монтаж радиоаппаратуры происходит при помощи легкоплавкого, его температура плавления колеблется от 300 до 450 °C. По прочности мягкие виды припоев не уступают при пайке другим, используются при сборке практически всех электронных изделий.

Процесс пайки основывается на сплаве олова и свинца определенным стандартом, количеством.

Некоторые тугоплавкие припои имеют легирующие стали, что по позволяет реализовать некоторые параметры при соединении. Примеси используются для достижения определенных характеристик, антикоррозийных свойств, уровней прочности. Припой для пайки используется в большинстве случаев марки ПОС, что означает оловянно – свинцовые припои. Число указывает на процентное содержание составом олова.

Оловяно-свинцовый припой

Если происходит ситуация, когда припои и флюсы применяемые при пайке неизвестного происхождения, отличить можно по следующим физиологическим свойствам:

  • Температура плавления свинцово – оловянных припоев варьируется в пределах от 183 до 265 °C.
  • Яркий металлический отблеск выдает высокое содержание олова, предположительно марка ПОС-61 и выше.
  • Большое содержание свинца выдается тусклым серым оттенком, матовой поверхностью.
  • Большое количество свинца повышает пластичность проволоки, изделие диаметром 6 мм можно легко согнуть руками, а более качественное не гнаться.

Различные виды припоя производятся изготовителями при некоторых факторах. Большинством современных материалов пайки применяется допуск флюса от 1 до 3%, что значительно улучшает условия работы. Нет необходимости подносить жало паяльного инструмента к флюсу каждый раз, если он содержится сердцевиной припоя. Разновидностью свинцово – оловянных изделия является припой марки ПОССу. Обозначение предполагает добавление сурьмы, применяется в различных производствах, подходит к применению с оловянными деталями.

Припой Sn63Pb37

Наиболее распространенным при спайке и лужении медных, бронзовых деталей, через которые проходит течение тока, является припой третник. Температура плавления данной разновидности составляет 190 °C, получается герметичный шов. Зарубежным аналогом считается Sn63Pb37, где соответствующее названию содержание олова к свинцу.

Низкотемпературные припои

Легкоплавкие припои имеют температуру перехода к жидкому состоянию до 450 °C. Применяются радиотехническими соединениями, при спайке проводов, других работах. Основные составляющие таких изделий пайки имеют сплавы олова, свинца, кадмия или висмута. В процессе обезжиривания, лужения технических плат имеют место сплавы Вуда или Розе. Такие вещества переходят в жидкое состояние уже на отметке 70 °C.

Низкотемпературный припой

Металлы имеют различную температуру плавления, важно ознакомиться с составом припоя перед покупкой.

  1. Олово представляет собой легкоплавкий металл, который растворяется серной или соляной кислотой. Плавится металл на отметке 232 °C, воздействие стандартных комнатных температур не влияет на него, однако при отметке -50 °С разрушается составная кристаллическая решетка.
  2. Свинец является популярным ввиду своей легкоплавкости, хорошо поддается обработке. Окисляется только поверхность, на которую происходит воздействие окружающего воздуха.
  3. Кадмий используется в антикоррозийных целях при пайке изделием из олова и свинца. Сам материал токсичен, плавится при отметке 321 °С.
  4. Висмут добавляется в состав ввиду растворимости серной кислотой, азотной средой.

Наиболее удобная форма выпуска для пайки радиодеталей – проволока диаметром 2-2,5 см. Составом современных изделий является канифоль, которая выступает ролью флюса.

Марки мягких припоев для пайки паяльником

Мягкие припои применяются совместно с электрическим паяльником и флюсом. Входящее в состав олово является экологически чистым продуктом, может применяться к соединению элементов пищевой промышленности. Наиболее распространенным является изделие пайки третник, получивший свое название из-за содержания трети свинца составом. Мягкие припои подразделяются на разновидности в соответствии с назначением, температурой плавки.

Припой ПОСВ-33

Низкоплавкие припои используются для пайки чувствительных к перегреву деталей, таких как предохранители, транзисторы. В состав входят свинец, олово, висмут и кадмий, последний материал токсичен, применяется не во всех сферах деятельности. Плавление изделий Вуда начинается с самой низшей температуры – 69 °C.

Отечественные марки продуктов имеют маркировку ПОС, с добавлением некоторых веществ наименование изменяется. К примеру, ПОСВ – 33 имеет равные части свинца, олова и меди, применяется к латунным, медным деталям, требующим герметичного шва.

Основные технические характеристики мягких припоев для пайки


электрическим паяльником

Технические характеристики материалов, применяемых к пайке, разделяются на некоторые параметры:

  • проводимость или удельное электрическое сопротивление составляет 0,1 ом на метр. Припой оловянно – свинцового типа проводит электрический ток на порядок хуже, чем алюминий или медь;
  • прочность при растяжении измеряется кг/мм, низкотемпературные припои не включают в себя данный параметр, т.к. не рассчитаны на нагрузку. Параметр зависит от количества олова, чем его больше, тем выше число. К примеру, припой марки ПОС – 61 имеет прочность 4,3 кг на мм, а ПОС – 90 4,9 кг/мм.
  • температура плавления зависит от назначения, составных частей.

Флюс для пайки паяльником

Вспомогательное вещество, которое способствует растеканию материалов пайки по поверхности спаиваемых деталей — флюс. Качественное соединение создают припои и флюсы, без одной из составляющих пайка невозможна. Распространенным видом флюса является канифоль, производимая из твердых пород хвойных деревьев. Размягчение происходит при 50 °С, а при достижении температуры 250 °C, процесс переходит в кипение состава.

Флюс для пайки алюминия

За счет гидролизами, предусмотренной при изготовлении канифоли, материал не устойчив к воздействию атмосферной среды. После пайки необходимо удалить остатки флюса, т.к. соединение может подвергаться процессу окисления. Впитывая влагу из атмосферы, канифоль может нарушить работу радиотехнических составляющих.

Популярные флюсы для пайки электрическим паяльником

Пайка металлических соединений происходит с применением различных веществ. Флюсы делятся на три основные категории, отличающиеся областью применения, способом приготовления. Процесс подготовки элементов к работе может быть разным, после пайки необходимо удалять остатки описанным инструкцией способом.

  1. Не активные канифольные флюсы применяются при пайке меди, других разновидностей мягких металлов. Существует светлая канифоль, которая готова к применению и не включает дополнительные вещества. Спирто – канифольный раствор производится из составляющих концентрацией 1 к 5. Используется при спайке в труднодоступных местах, производится в виде порошка, перед применением необходимо смешать со спиртом. Глицерино – канифольные материалы используется, когда необходимо герметичное соединение.
  2. Активные флюсы подходят для пайки драгоценных и цветных металлов, включают хлористый цинк, спирт или вазелин. Последний параметр отличается составной частью, при использовании жидким или пастообразным состоянием. Флюс пастой работать удобнее, возможно наносить прямо на изделие необходимым количеством.
  3. Кислотно активный флюс подразделяется на хлористо – цинковый, ортофосфорную кислоту. Исполняется в виде жидких растворов или пасты, с применением канифоли, хлористого цинка, спирта или вазелина.

Ортофосфорная кислота

Ортофосфорная кислота состоит из воды, этилового спирта и самой кислоты плотностью 1,7. Применяется при спайке нержавеющих материалов, меди, серебра. Флюсы на спиртовой основе требуется хранить в герметичной упаковке. Удобная тара для хранения – баночка из-под лака для ногтей, кисточка не реагирует на активную среду, а крышка позволяет плотно закрыть емкость, избегая испарения составляющих.

Паяльные пасты тиноль для пайки

Из предлагаемых веществ имеются паяльные пасты, которые выпускаются с флюсом смешанным видом. Применяется при монтаже бескорпусных элементов, труднодоступных местах. Нанесение происходит специальной лопаткой, затем прогрев электрическим инструментом. Результатом можно наблюдать надежное, качественное соединение, активно используется начинающими мастерами при отсутствии подобающего опыта.

Паста тиноль

Возможно приготовить сплав для пайки своими руками, для этого понадобится припой, требуемый элементом. Напильником со средней зернистостью измельчается олово для пайки в виде проволоки до состояния металлической крошки. К составу прибавляется флюс, выбранный из вышеперечисленных в жидким состоянии, после этого элементы смешиваются. Изготавливать состав требуется в небольшой емкости, срок хранения ограничен 6 месяцами, после этого происходит окисление металла кислотной средой.

Использование сплавов оловянно свинцовой группы

Процесс пайки представляет собой соединение нескольких металлизированных частей между собой. Температура воздействия при этом не превышает критический порог, при котором происходит разрушение деталей или плат. Основными задачами использования изделий пайки, является обеспечение максимально ровной температурной вязкости, при которой происходит равномерное растекание по поверхности.

Олово для пайки применяется достаточно часто, материал служит составляющей наибольшего количества припоев. В чистом виде металл очень дорог, применяется для спайки важных изделий, элементов. Разделяются по категориям с применением свинца и без него.

Свинцовые припои

Различные материалы для пайки применяются с использованием свинца. Материал отличается легкоплавкостью, мягок и легко поддается обработке. Легко растворяется в щелочной среде, кислотных примесях.

Свинцовый припой

Наиболее популярными в использовании считаются изделия с маркировкой ПОС. Процентное содержание элементов позволяет работать с разными средами и материалами. Отличаются температурными показателями и другими параметрами, которые важны для надежного соединения. К свинцовым соединениям добавляются цинк, висмут или сурьма, которые обеспечивают защиту от окисления и других разрушающих факторов.

Как выбрать припой

Основной задачей перед мастером стоит создание качественного, надежного крепления, которое прослужит продолжительное время. Выбор припоя происходит по следующим параметрам:

  • Материалы, которые подвергаются обработке. Необходимо точно ознакомиться с характеристиками материалов, подвергаемых спайке. Существует температурный порог плавления хрупких элементов, транзисторов, конденсаторов и т.д. Радиолюбителями применяются легкоплавкие вещества.
  • Состав припоя подбирается по параметрам толщины, назначения изделия. При спайке проводов, других крупных элементов, возможно применение тугоплавких элементов.
  • Некоторые случаи требуют выбора оптимальной токопроводности. Сопротивление олова меньше, чем свинца, на высокочастотных платах используется более дорогие марки припоя.

Физико-химические свойства и особенности

Физико-химические свойства материала должны отвечать условиям проведения процесса. Дело в том, что существует много разновидностей припоев, некоторые из которых являются не специально предназначенными алюминия, а имеют универсальное предназначение. В таком случае, их свойства должны отвечать легкоплавким материалам, чтобы не расплавить металл заготовки и не повредить его. Температура плавления припоя должна иметь показатели, примерно, на 100-200 (можно и больше) градусов ниже. Материалы обладают высокой текучестью, что вызвано той же низкой температурой плавления и особенностью их состава.

Припой для пайки алюминия

Еще одна особенность состоит в том, что действительно прочного соединения достичь очень сложно, но это зачастую и не требуется, так как металл не применяется в сложных условиях эксплуатации. В большинстве случаев нужно просто качественное соединение, чтобы был хороший контакт. Физическое свойство проникновения припоя в структуру алюминия помогают обеспечить должный уровень качества. Стоит отметить, что расходный материал также является легким, как и основной металл, так что относительно своих аналогов для других процедур, таких как пайка нержавейки твердыми припоями, при одном и том же весе будет больший объем материала.

Пайка алюминиевым припоем кх718fcww09020

Технические характеристики популярных марок


Castolin 192FBK

Элементы состава — Zn, Al

Температура плавления — 380 — 440°С

Характеристики прочности на разрыв — 100 МПа

Виды возможного спаивания — капиллярное, напайка

Физическая плотность  — 7,0 г/см³

HTS-2000

Степень растяжения: 45900 PSI

Степень удлинения: 10%

Степень сдвига: 31000 PSI

Масса: 240 г / куб. дюйм

Температура плавления: 390 С

Толщина диаметра: 2-3 мм

Длина: 0,46, м

Castolin 192FС

FC — в сердечнике имеется флюс.

Температура плавления:  430 градусов Цельсия

Прочность: 100 H/мм2

Толщина диаметра, мм — 2,0

Длина, м – 0,5

Элементы состава: Zn, Al

Характеристики прочности на разрыв — 100 МПа

Тип пайки: капиллярная пайка, напайка

Виды возможного спаивания — капиллярное, напайка

Физическая плотность  — 7,0 г/см³

Особенности выбора

Есть мнение, что не так важно чем паять алюминий, а главное как. Здесь наблюдается очень большая зависимость от того, в каких условиях приходится проводить процесс и с какими целями

Поэтому, расходный материал выбирается в зависимости от того, какие инструменты для разогрева имеются. Если вам требуется спаять провода, то подойдут припои с самой низкой температурой плавления, которые быстро схватятся на металле, не подвергая его опасности расплавлению. Сложнее дело обстоит с толстыми заготовками, или когда нужно соединить алюминий с другими металлами. Здесь уже понадобиться материал, специально предназначенный для этих процессов, как вышеуказанные припои.

«Важно!Вне зависимости от выбора, действия мастера должны быть быстрыми, так как материал имеет свойство очень быстро окисляться, что ухудшит качество соединения»

Особенности пайки
  • Первым делом стоит зачистить поверхности, что желательно делать крупнозернистой наждачной бумагой, которая не только счистит все возможные налеты, но и сможет сделать поверхность более податливой для пайки;
  • После этого нужно выложить флюс по всему периметру, где будет происходить соединение;
  • Затем следует стадия подогрева, когда флюс разогревается до рабочей температуры, чтобы можно было использовать припой;
  • Следующим делом следует задействовать припой, который должен равномерно растекаться по всей поверхности места спайки;
  • После образования достаточной толщины шва, для чего может потребоваться несколько проходов, нужно дать остыть металлу;
  • На последней стадии следует очистить шов от остатков флюса и прочих вещей.

Популярные марки
  • Castolin 192FС;
  • HTS-2000;
  • ПОС-61;
  • Castolin 192FBK;
  • Castolin 192CW;
  • Lucas-Mihaupt Filalu 1192NC;
  • Авиа-1;
  • Castolin 190.

Использование

Современные разновидности расходных материалов широко применяются для скрепления разных металлов и их сплавов. Речь идет, например, о серебросодержащих припоях с флюсом для пайки меди и составах, используемых при спаивании труб из нержавейки. Стоит отметить, что в последнем случае чаще всего возникают трудности у неопытных пользователей. В таких ситуациях специалисты дают ряд рекомендаций.

  • На подготовительном этапе выполняют тщательную механическую очистку поверхностей. Краска и другие стойкие загрязнения удаляются, как правило, металлическими щетками, после чего обработанный металл обезжиривают.
  • На зону пайки равномерно наносится предварительно подобранный флюс.
  • При обработке и соединении поверхностей большой площади применяют специальные горелки для прогрева металла до необходимой (рабочей) температуры.
  • После достижения заданной температурной отметки подается припой, который необходимо распределить равномерным слоем по всему шву.
  • После того как весь шов спайки будет пройден припоем, ему дают немного остыть. На завершающей стадии место соединения подогревается для обеспечения постепенного понижения температуры.

Даже с учетом всех неоспоримых достоинств серебросодержащего припоя необходимо особое внимание уделить правильному подбору флюса. Без данного вспомогательного материала, отвечающего за очистку поверхностей и удаление пленок окислов, невозможно добиться качественного и долговечного соединения

Помимо прочности шва, грамотно выбранный флюс обеспечивает необходимую текучесть металла и сплава в процессе пайки. На практике очень часто мастера предпочитают использовать буру.

Несмотря на то что сейчас проблем с приобретением флюсов не возникает, бывают ситуации, в которых приходится изготавливать пасту для пайки самостоятельно. Для этого потребуется:

  • высыпать буру в емкость подходящего объема, выполненную из термоустойчивого материала;
  • добавить воду тонкой струей, медленно перемешивая получающуюся массу до получения однородной смеси без комков;
  • нагревать состав до тех пор, пока он не станет полностью прозрачным;
  • слить образовавшуюся жидкость, после чего растереть оставшийся осадок до консистенции масла;
  • нанести полученную пасту на обрабатываемую поверхность, лучше всего это делать при помощи кисти.

Самодельный флюс для пайки применяется в тандеме с серебросодержащим припоем, температура плавления которого составляет от 490 градусов. Для спаивания пористых металлов и сплавов подойдет состав на основе тетрафторбората.

В следующем видео вас ждет изготовление серебряного припоя своими руками.

Какие бывают припои

Существует большое количество материалов для пайки, основное разделение происходит на мягкие и твердые. Монтаж радиоаппаратуры происходит при помощи легкоплавкого, его температура плавления колеблется от 300 до 450 °C. По прочности мягкие виды припоев не уступают при пайке другим, используются при сборке практически всех электронных изделий.

Некоторые тугоплавкие припои имеют легирующие стали, что по позволяет реализовать некоторые параметры при соединении. Примеси используются для достижения определенных характеристик, антикоррозийных свойств, уровней прочности. Припой для пайки используется в большинстве случаев марки ПОС, что означает оловянно – свинцовые припои. Число указывает на процентное содержание составом олова.

Оловяно-свинцовый припой

Если происходит ситуация, когда припои и флюсы применяемые при пайке неизвестного происхождения, отличить можно по следующим физиологическим свойствам:

  • Температура плавления свинцово – оловянных припоев варьируется в пределах от 183 до 265 °C.
  • Яркий металлический отблеск выдает высокое содержание олова, предположительно марка ПОС-61 и выше.
  • Большое содержание свинца выдается тусклым серым оттенком, матовой поверхностью.
  • Большое количество свинца повышает пластичность проволоки, изделие диаметром 6 мм можно легко согнуть руками, а более качественное не гнаться.

Различные виды припоя производятся изготовителями при некоторых факторах. Большинством современных материалов пайки применяется допуск флюса от 1 до 3%, что значительно улучшает условия работы. Нет необходимости подносить жало паяльного инструмента к флюсу каждый раз, если он содержится сердцевиной припоя. Разновидностью свинцово – оловянных изделия является припой марки ПОССу. Обозначение предполагает добавление сурьмы, применяется в различных производствах, подходит к применению с оловянными деталями.

Припой Sn63Pb37

Наиболее распространенным при спайке и лужении медных, бронзовых деталей, через которые проходит течение тока, является припой третник. Температура плавления данной разновидности составляет 190 °C, получается герметичный шов. Зарубежным аналогом считается Sn63Pb37, где соответствующее названию содержание олова к свинцу.

Флюс для пайки паяльником

Флюс это вспомогательное вещество, необходимое для освобождения поверхностей спаиваемых деталей от окислов и лучшему растеканию припоя по поверхности металла при пайке. Без применения флюса выполнить паяльником качественную пайку практически не возможно.

При приготовлении наиболее популярных флюсов для пайки электрическим паяльником, применяется канифоль. Ее получают из древесины деревьев хвойных пород, в основном сосны. При температуре около 50°С канифоль размягчается, а при 250°С начинает кипеть.

Канифоль не устойчива к воздействию атмосферной влаги – гидролизуется. Она состоит на 85-90% из абиетиновой кислоты. Если не удалить остатки канифоли после пайки то происходит окисление места пайки. Многие этого не знают и считают, что канифоль для металла безвредна. Кроме того, впитывая воду из атмосферы, канифоль увеличивает свою проводимость и может нарушать работу электронных устройств, особенно высоковольтных их цепей.

Популярные флюсы для пайки электрическим паяльником

Наименование флюсаСостав % от общего объемаОбласть применения флюсаСпособ приготовления флюсаУдаление остатков флюса
Канифольные не активные флюсы
Канифоль светлаяКанифоль светлая — 100Пайка меди и ее сплавов легкоплавкими припоямиГотов к использованиюСпиртом или ацетоном, кистью
Спирто — канифольныйКанифоль — 20 Спирт — 80Пайка меди и ее сплавов легкоплавкими припоями в труднодоступных местахРастворить в этиловом спирте порошок канифоли
Глицерино — канифольныйКанифоль — 6 Глицерин -14 Спирт — 80Герметичная пайка меди и ее сплавов легкоплавкими припоями в труднодоступных местахРастворить в этиловом спирте порошок канифоли, затем добавить глицерин
Канифольные активные флюсы
Канифольный хлористо-цинковыйКанифоль — 24 Хлористый цинк — 1 Спирт — 75Пайка цветных и драгоценных металлов, ответственных деталей из чёрных металловРастворить в этиловом спирте смешанные порошки канифоли и хлористого цинкаАцетоном, кистью
Канифольный хлористо-цинковый (флюс паста)Канифоль — 16 Хлористый цинк — 4 Вазелин — 80Пайка повышенной прочности цветных и драгоценных металлов, ответственных деталей из чёрных металловСмешать порошки канифоли и хлористого цинка с техническим вазелином
Кислотные активные флюсы.
Хлористо-цинковыйХлористый цинк — 25 Соляная кислота — 1 Вода — 75Пайка деталей из чёрных и цветных металловКислоту медленно вливают в посуду до ¾ ее высоты с кусочками цинка, когда перестанут выделения пузырьки водорода, флюс готовПромывка водой или раствором питьевой соды в воде, кистью
Канифоль — 16 Хлористый цинк — 4 Вазелин — 80Флюс паста. Пайка повышенной прочности цветных и драгоценных металлов, ответственных деталей из чёрных металловСмешать порошки канифоли и хлористого цинка с техническим вазелином
Канифоль — 24 Хлористый цинк — 1 Спирт — 75Пайка цветных и драгоценных металлов, ответственных деталей из чёрных металловРастворить в этиловом спирте смешанные порошки канифоли и хлористого цинка
ФИМОртофосфорная кислота (плотность 1,7) — 16 Спирит этиловый — 1,6 Вода — остальноеПайка меди, серебра, константана, платины, нержавеющей стали, черных и других металловКислоту медленно вливают в посуду и затем добавляют спиртПромывка водой, кистью

Флюс на основе спирта и растворителей требуется хранить в герметичной таре, иначе жидкость быстро испарится. Очень удобна для этих целей бутылочка от маникюрного лака. Всегда и кисточка под рукой, которой удобно наносить флюс на место пайки. Такую бутылочку практически в любом доме можно найти. Еще ее достоинство, кисточка и закрутка не растворяются спиртом и растворителем. Перед наполнением флюсом обязательно нужно тщательно вымыть бутылочку и кисточку от лака. Если лак сильно застыл, то налить ацетона и оставить. Через время лак растворится.

В бутылочке я и приготавливаю спирто-канифольный флюс. Сначала через воронку из бумаги насыпаю порошок канифоли и затем заливаю спиртом. Легко налить спирт в узкое горлышко бутылочки, если прикоснуться горлышком бутылки со спиртом к кисточке, предварительно смоченной в спирте. Лить нужно очень медленно и ни одной капли не прольете. Со временем спирт испаряется и флюс становится густым. Тогда нужно его разбавить спиртом до требуемой консистенции.

В качестве флюса я часто использую не документированный флюс аспирин (ацетил салициловая кислота), который применяют в качестве лекарства. С помощью его, можно без предварительной подготовки, залудить медные и стальные поверхности. На основе аспирина легко готовится и жидкий флюс для пайки паяльником, достаточно таблетку растворить в небольшом количестве спирта, ацетона или воды.

Советы по использованию

Правильный выбор припоя дает возможность без особых затрат сил и времени стыковать в единую систему медные трубы. Стыковочный шов, как правило, выходит надежным и ровным, он способен обеспечить герметизацию в трубопроводах любого типа конфигурации. Аккуратно выполненный шов полностью исключает возникновение утечек веществ, которые циркулируют по трубопроводящей системе. Хорошо выполненная спайка с грамотно выбранным припоем может работать долгие годы, не требуя к себе пристального внимания или проведения регулярного специального обслуживания.

При выполнении стыков высокотемпературным припоем часто возникает ситуация, когда требуется применение флюса. Этот компонент необходим для подготовки области проведения паяльных работ для предотвращения окислительных процессов меди, которые разрушают стыковочный шов. В качестве флюса применяют кислоту метаборную, натрия тетраборат, окись бора. Нередко к этим компонентам добавляются калий и компоненты фторидов кальция.

Для пайки меди часто применяют составы с плавиковой и борной кислотами, к ним добавляется калия гидроксид. Наиболее дешевый флюс для пайки меди – обычная бура. Флюс – это порошок мелкой фракции или состав из мелких кусков. Опытные мастера для удобства выполнения работ проволоку припоя обмакивают в порошок флюса. Иногда припой перетирают вмести с флюсом до получения однородного порошка, но так поступают редко, так как процесс трудозатратен.

Чтобы приступить к пайке медных труб, понадобятся следующие инструменты:

  • состав припоя для меди;
  • флюс;
  • газовая горелка или паяльник;
  • режущее приспособление для нарезки заготовки трубы на отдельные части нужного размера;
  • фаскосниматель и щетка по металлу – они помогут удалить металлические заусеницы, которые могут возникнуть при нарезке трубы.

Перед началом работ нужно нарезать трубу и обработать ее каря так, чтобы на ней не было заусениц, если этого не сделать, сцепка двух деталей встык не получится требуемой прочности. Внутреннюю сторону трубы обрабатывают щеткой по металлу. Такая обработка увеличивает пропускную способность трубопроводной системы. Следующий шаг процесса выполнения стыковочного шва заключается в том, что очищается рабочая поверхность труб в месте стыковки. Очищение выполняют флюсом, который позволяет убрать оксидную пленку и тем самым снизит у материала степень поверхностного натяжения, а также увеличит адгезию.

Некоторые технологии проведения процесса пайки предусматривают предварительный прогрев стыкуемых деталей. С этой целью применяется газовая горелка с направленным выходом пламени. Для выполнения больших объемов работ можно использовать газовый баллон с пропанобутановой смесью.

В процессе пайки медных деталей могут возникнуть различные ситуации, справиться с ними помогут советы опытных мастеров.

В процессе нарезки заготовок из трубы нередко появляются дефекты в виде вмятин на ее стенках, это обстоятельство является причиной плохого качества стыковочного шва. При нарезке нужно избегать деформирования трубы и не проводить пайку поверх ее дефектов.
Для лучшей адгезии необходимо обезжиривать поверхности стыкуемых участков труб, так как любые, даже самые малозаметные загрязнения приведут к снижению качества стыковочного шва.
Для того чтобы шов получился ровным и крепким, необходимо правильно выбрать зазор, в пределах которого будет выполнена пайка. Если сечение трубы находится в пределах 10-110 мм, то величину зазора выбирают в диапазоне от 7 до 50 мм.

Заготовки перед выполнением стыковочного шва лучше всего как следует прогревать. Если нагрев будет недостаточным, то стыковочный шов может быть разрушен даже при небольших нагрузках.

При нанесении флюса нужно внимательно следить за тем, чтобы он равномерно покрывал всю рабочую поверхность

В местах, куда флюс не попал, стыковочный шов разрушится.
Во время работы паяльником или газовой горелкой важно соблюдать технологию. Если область стыковочного шва будет перегрета, то не только флюс, но и припой утратят свои свойства.

В следующем видео вас ждет ТОП 4 припоя для пайки медных труб холодильников.

Какие бывают типы припоя

Припой — это металлический сплав, который плавит и соединяет два металла вместе. Не каждый припой подходит для соединения всех типов металлов.

Главный критерий — температура плавления припоя должна быть ниже, чем точки плавления металлов, которые необходимо соединить. Только тогда припой расплавится раньше металлов и соединит их вместе.

Температура плавления припоя зависит от смеси сплавов. Припои делятся на разные типы в зависимости от их состава.Точно так же они также классифицируются на основе их формы, основного стиля и состава.

Кроме того, существуют определенные припои, разработанные специально для соединения определенных металлов. Примерами таких припоев являются припой для алюминия и припой для чугуна.

Ниже приводится полный список различных типов припоев в зависимости от различных критериев:

1. Типы припоев по составу

В зависимости от состава припои делятся на четыре различных типа.Это следующие:

В припоях этого типа свинец смешивают с другими сплавами для получения необходимой температуры плавления и прочности на разрыв. Их также называют мягкими припоями. Чаще всего вместе со свинцом в этой смеси используется олово. Их смешивают в соотношении 60/40 (олово / свинец).

Температура плавления этой смеси составляет от 180 до 1900 ° C. Причина, по которой олово предпочтительнее, заключается в его низкой температуре плавления. Помимо этого, олово также увеличивает прочность на разрыв и сдвиг.

Свинец, с другой стороны, подавляет рост оловянной щетины.

Как следует из названия, эти припои не содержат свинца. Бессвинцовые припои имеют более высокую температуру плавления, чем припои из свинцовых сплавов.

Вы можете получить налоговые льготы в США, если используете бессвинцовые припои. Свинец ядовит для вашего здоровья и окружающей среды. Таким образом, федеральное правительство стимулирует производителей, использующих бессвинцовые припои.

Вместо никеля можно использовать такие добавки, как никель и защитные покрытия, чтобы предотвратить образование усов олова.

Припой с флюсовым сердечником выпускается в виде проволоки, намотанной на цилиндрическое приспособление. В его основе присутствует восстановитель. Во время пайки флюс высвобождается и удаляет окисленный слой, образовавшийся на поверхности металла. В результате поверхность металла становится чистой и готовой к пайке.

Помимо удаления окисленного слоя, он улучшает смачивающие свойства припоя. Для пайки электронных компонентов в качестве флюса используется канифоль. Для соединения металлов и водопровода в качестве флюса используются кислотные стержни.

Припой из серебряного сплава может быть как бессвинцовым, так и припоем на основе свинца. В первые годы серебро добавлялось только в припои из сплавов на основе свинца. Это было сделано для предотвращения эффекта, называемого миграцией серебра.

Серебро, присутствующее в серебряном покрытии, попадает в припой. Если этот припой нанести на металлы перед пайкой, это сделает соединения хрупкими и склонными к разрушению.

Припои из серебряных сплавов имеют различное соотношение серебра, свинца и других сплавов. Стоимость этих припоев зависит от соотношения этих сплавов.

2. Типы припоя по стилю сердечника

В зависимости от типа сердечника припои подразделяются на три различных типа. Они следующие:

В этом припое с кислотным сердечником припой имеет форму проволоки, намотанной на полый сердечник. Пустотелый сердечник состоит из агрессивного и прочного флюса на кислотной основе.

Флюс на кислотной основе эффективно удаляет слой оксида металла, образующийся на поверхности металла. Кроме того, он также предотвращает дальнейшее окисление металла.В результате соединения получаются прочными и не ломаются.

Эти припои используются для соединения стали и других металлов. Но вы должны очистить остатки флюса после пайки, чтобы предотвратить коррозию металлов.

Припои с кислотным сердечником в основном используются для соединения медных труб и листового металла в сантехнике.

Подобно припою с кислотным сердечником, канифольный припой с сердечником также имеет полый сердечник внутри припоя. Единственная разница в том, что в этом припое используется мягкий флюс из канифоли.

Главное преимущество этого флюса в том, что его остатки не вызывают коррозии. Таким образом, его чаще всего используют при пайке электроприборов, потому что трудно удалить остатки в электрических соединениях.

В припое с твердым сердечником вместо полого сердечника используется сплошная проволока, содержащая припой или материал. Они не содержат флюса. Если вы используете этот припой, вам необходимо нанести флюс отдельно.

3. Типы припоя по форм-фактору

Проволока припоя, намотанная на катушку, является наиболее распространенной формой припоя.Но, помимо этого, существует множество других форм припоя.

Другими распространенными формами припоя являются полоски припоя, гранулы припоя, стержни припоя, фольга припоя, кольца припоя и ленточные припои. Форма припоя выбирается в зависимости от области применения и типа паяемого металла.

Помимо этого, существуют шайбы для пайки с предварительно нанесенным покрытием, которые могут автоматизировать процесс пайки сквозных компонентов в случае электроники.

4. Типы припоя по применению

Пайка чаще всего находит свое применение в области сантехники и других приложений.

Кроме этого, пайка применяется в авиационном, радиационном, автомобильном и бытовом ремонте. Но припои должны соответствовать определенным условиям, чтобы их можно было использовать для пайки в этих областях.

Например, авиационные припои должны выдерживать вибрацию и термоциклирование. В случае радиационного ремонта автомобильные припои используются для герметизации утечек в теплообменниках охлаждающей жидкости транспортных средств.

Есть также несколько специализированных припоев, разработанных для пайки определенных металлов.Обычные припои не так эффективны при пайке этих металлов. Примерами таких припоев являются припой для алюминия и припой для чугуна.

Часто задаваемые вопросы

1. Какие три основных типа припоя?

Три основных типа припоев: бессвинцовый припой, припой на основе свинца и припои с флюсовым сердечником. Есть еще один тип припоя, известный как припой из сплава серебра. Эти типы изготавливаются по составу сплавов. Помимо этого, существуют другие типы припоев в зависимости от формы, типа сердечника и применения.

2. Какой припой самый прочный?

Припой со смесью сплавов, состоящей из 60% олова и 40% свинца, создает наиболее прочное соединение при пайке металлов. Кроме того, с ним легко работать из-за его низкой температуры плавления. Однако недостатком является то, что это дорого.

3. Чем отличается серебряный припой от обычного припоя?

Серебряный припой содержит более 45% серебра. Он может быть свинцовым или бессвинцовым. Серебряные припои используются для предотвращения эффекта, называемого ослаблением серебра.Он прочнее обычного припоя и используется в механических соединениях. Серебряный припой имеет высокую температуру плавления, поэтому его нельзя использовать для соединения металлов с низкой температурой плавления.

4. Какой припой для электроники лучше?

Лучший припой для электроники — это припой на основе канифоли, не содержащей свинца. Припой состоит из сплавов олова и меди в соотношении 60:40. Вы также можете использовать свинец вместо меди. Но мы не рекомендуем это делать, поскольку свинец опасен для здоровья.

Заключение

Подводя итог, можно сказать, что тремя основными типами припоя являются бессвинцовый припой, припой на основе свинца и более холодный припой с флюсовым сердечником.Эти типы изготавливаются на основе составов сплавов.

Помимо этого, существуют другие типы припоя в зависимости от типа сердечника, формы и области применения.

Если у вас есть другие сомнения, сообщите нам об этом в разделе комментариев. Моя команда вам поможет. Вы также можете публиковать свои мысли и мнения в поле для комментариев.

Как выбрать типы припоя для электронных схем?

Поскольку существует так много типов припоев, выбор припоя может вызвать затруднения.

Когда я начинал заниматься электроникой, я понятия не имел, поэтому просто использовал любой припой, который мог найти. Но знаете ли вы, что припой используется не только для пайки электроники?

Вообще-то припой применяют и для сантехники.

А припой, используемый для сантехники, ни в коем случае нельзя использовать для электроники, так как он содержит кислоту!



Автор Ilja на de.wikipedia [GFDL или CC-BY-SA-3.0], из Wikimedia Commons

Основные виды припоя

Есть всего несколько основных моментов, которые вам нужно знать, чтобы понять, какой припой выбрать, а от чего лучше держаться подальше.

Прежде всего, припой бывает разных форм: гранулы, стержни, паста и проволока. Как любитель, вам нужно будет только познакомиться с проволокой для припоя. И, возможно, паяльная паста, если вы хотите сделать пайку SMD.

Есть два основных типа припоя:

  • Припой на основе свинца
  • Припой бессвинцовый

Основное практическое различие между ними — температура плавления. По сути, вы можете выбрать то, что вам нравится. Подробнее о паяльных инструментах читайте здесь.

Припой на основе свинца

Раньше припой на основе свинца применялся повсеместно. Он был сделан из смеси олова и свинца. Обычно смесь 60/40 (олово / свинец), которая плавится при температуре около 180-190 ° C.

Поскольку свинец оказывает вредное воздействие на наше здоровье, промышленность переходит от свинца к припоям, не содержащим свинца.

Припой бессвинцовый

Бессвинцовый припой — это припой без свинца. ЕС требует, чтобы в коммерчески доступной электронике использовался бессвинцовый припой (RHoS) из-за опасности свинца для здоровья.

У него более высокая температура плавления, поэтому с ним немного сложнее работать, но обычно это не проблема.

Флюсовый сердечник припоя


Кевин Хэдли (собственная работа) [CC-BY-SA-3.0], через Wikimedia Commons

Паяльная проволока обычно имеет сердцевину внутри проволоки, содержащую флюс. Флюс разработан для улучшения электрического контакта и механической прочности паяных соединений.

В основном флюсовые сердечники бывают двух типов. Кислотное ядро ​​и канифольное ядро. Кислотный сердечник используется в сантехнике, а канифольный сердечник — в электронике.Так что используйте канифольную сердцевину.

(Примечание: новый водорастворимый сердечник из флюса начинает набирать обороты в качестве альтернативы канифольному сердечнику, поскольку он более безопасен для окружающей среды.)

Сводка

Основные типы припоев — свинец и бессвинцовый. Вы можете использовать и то, и другое для электроники, но может быть проще работать с припоем на основе свинца.

Убедитесь, что держится подальше от припоя с кислотным сердечником , поскольку он предназначен для водопровода, а НЕ для электроники.

Припой можно купить на Amazon.Вот пара альтернатив, которые, как я нашел, должны очень хорошо подойти для базовой пайки:

Вернуться от типов припоя к способам пайки

Типы припоя

Различные типы припоев подходят для различных температур и областей применения. Правильный припой обеспечивает электрическое соединение, которое продлевает срок службы цепи и позволяет избежать точек отказа.

Информация в этой статье широко применима к различным типам припоев. Проверьте упаковку припоя, чтобы убедиться, что он безопасен для использования с электроникой.

Типы припоя

Припой доступен в нескольких диаметрах, наиболее распространенными являются 0,02 дюйма, 0,04 дюйма и 0,063 дюйма. Припои большего диаметра отлично подходят для больших работ, таких как лужение многожильных проводов. Они менее полезны для тонких работ, таких как поверхностный монтаж. Припои для электроники обычно делятся на три категории:

  • Припои из свинцового сплава
  • Припои бессвинцовые
  • Припои из серебряного сплава

Припои из свинцового сплава

Припои из свинцового сплава изготавливаются из сплава олова и свинца, иногда с другими металлами.Комбинация металлов приводит к сплаву с низкой температурой плавления.

Припой из свинцового сплава часто обозначается соотношением его сплава, например 60/40 или 63/37, при этом первое число представляет собой олово по весу, а второе число — количество свинца по весу. Оба этих обычных сплава подходят для общей электроники, но 63/37 — это эвтектический сплав, что означает, что он имеет резкий переход между жидким и твердым состояниями при изменении температуры. Это свойство помогает уменьшить количество холодных паяных соединений, которые возникают при движении детали во время охлаждения припоя.

После работы со свинцовым припоем тщательно вымойте руки. Остаток может быть вредным при проглатывании, особенно для детей.

Припои бессвинцовые

Свинцовые сплавы на протяжении десятилетий были стандартом для припоев в электронике. Производители отказываются от припоев на основе свинца из-за риска для здоровья, связанного со свинцом. Одним из самых популярных бессвинцовых сплавов является сплав 96,5 / 3 / 0,5 с 96,5% олова, 3% серебра и 0,5% меди.

bucky_za / E + / Getty Images

Бессвинцовые сплавы обычно дороже припоев из свинцовых сплавов.Бессвинцовые сплавы также плавятся при более высоких температурах, а это означает, что для нанесения этого типа сплава требуется больше времени. Тем не менее, бессвинцовые сплавы безопаснее и экологичнее.

Припои из серебряного сплава

Припой из серебряного сплава может быть бессвинцовым или комбинированным со свинцом. Серебро изначально добавлялось в припой из свинцового сплава для предотвращения эффекта, известного как миграция серебра. В типичных припоях из свинцового сплава серебро в серебряном покрытии выщелачивается в припой, что приводит к тому, что соединения становятся хрупкими и склонными к разрушению.Припои из свинцового сплава с серебром, такие как припой 62/36/2 с 2% серебра, 62% олова и 36% свинца, дороги, и преимущества не всегда стоят дополнительных затрат.

Формы припоя

Припой обычно поставляется в катушках с проволокой, но существуют и другие формы припоя, в том числе:

  • Гранулы припоя
  • Кольца припоя
  • Сферы припоя
  • Стержни припоя
  • Слитки припоя
  • Ленты припоя

Вы также можете найти шайбы с кодом припоя для автоматической пайки.Некоторые бессвинцовые сплавы доступны только в виде паяльной пасты.

Избегайте смешивания свинцовых сплавов и бессвинцовых припоев. Используйте отдельные утюги для каждого типа припоя.

Как выбрать правильный припой

При выборе припоя учитывайте стоимость, материал пайки, использование флюса, размер припаиваемых деталей, а также потенциальные риски для здоровья и безопасности.

Найдите припой с одним или несколькими стержнями из канифоли (флюса), проходящими через центр припоя.Этот встроенный припойный флюс способствует растеканию припоя и его сцеплению с припаиваемыми деталями. Однако этот тип припоя не идеален для всех работ. Например, припои с кислотным флюсом, которые обычно используются в сантехнике, никогда не следует использовать для электроники.

Спасибо, что сообщили нам!

Расскажите, почему!

Другой Недостаточно подробностей Сложно понять

Какие виды припоев используются при изготовлении ювелирных изделий?

IGS может получать комиссию за привлечение клиентов от компаний, перечисленных на этой странице.Учить больше.

Припой — это небольшой кусок легированного металла, который вы расплавляете, чтобы соединить два других куска металла. Место сплавления металлов называется стыком. Припои бывают трех типов: твердые, средние и легкие. У каждого типа своя температура плавления. Твердый плавится при высокой температуре, средний при более низкой температуре и легко плавится при еще более низкой температуре. При создании или ремонте ювелирного изделия для нескольких стыков требуются разные типы припоя. В этой статье мы рассмотрим различные разновидности припоев для ювелирных металлов.

Почему нужно использовать разные типы припоев для множественных стыков?

Вы же не хотите переплавлять соединение, которое вы только что припаяли, при пайке другого соединения в том же ювелирном изделии. Использование припоев с разной температурой плавления предотвратит повторное растекание ранее готовых соединений. Например, вы будете использовать твердый припой на первом стыке, средний — на втором, а легкий — на третьем.

Точка плавления припоя должна быть ниже, чем температура плавления двух металлических частей, которые вы соединяете.В противном случае вы тоже расплавите свои украшения.

Припои из золота и серебра

Вы можете приобрести твердый, средний и легкий припой из золота и серебра. Золото доступно в разных каратах. Конечно, золото стоит значительно дороже серебра, особенно в больших каратах.

Припои из золота и серебра бывают разной температуры текучести. За серебро у вас есть:

  • Itt, 810 ° C (1490 ° F)
  • Жесткий, 1425º F (774º C)
  • Средний, 754 ° C (1390 ° F)
  • Easy, 718 ° C (1325 ° F)
  • Easy-flo, 1270º F (688º C)

Золотые припои обычно на карат или два меньше, чем паяемые золотые детали.Он также бывает твердого, среднего и легкого припоя.

Лично мне не нравится использовать Itt, потому что он слишком близок к температуре плавления серебра. С кислородно-ацетиленовым резаком требуется меньше секунды невнимательности, чтобы расплавить изделие.

Easy-flo содержит кадмий, который при нагревании выделяет ядовитые пары. Если вы используете easy-flo, убедитесь, что ваше рабочее место хорошо вентилируется. Лично я рекомендую избегать любых припоев, содержащих кадмий.

Припой бывает разных форм

Вы можете приобрести припои в листовой, пастообразной и проволочной формах.

Листовой припой разрезается на паллионы, крошечные кусочки металла, которые летают повсюду, пока вы их режете.

Паста припоя предварительно смешана с флюсом в шприцевом аппликаторе. Я обнаружил, что смесь флюса и припоя варьируется в зависимости от того, как долго паста пролежала на полке. Для достижения наилучших результатов опорожните аппликатор, тщательно перемешайте пасту, а затем снова поместите ее в аппликатор или небольшой стеклянный контейнер с крышкой.

Я предпочитаю проволочный припой. Я могу сплющить его и разрезать на мелкие кусочки или просто отрезать кусок от конца катушки.Это важно, потому что вы хотите использовать ровно столько припоя, чтобы сделать хорошее прочное соединение, не затопляя его. Нет ничего хуже, чем стык с пятнами припоя. На его очистку и получение бесшовного стыка уходит много времени.

листов

Вы можете приобрести листы припоя из серебра и золота твердого, среднего и легкого качества. Вы можете обрезать листы на более мелкие кусочки в соответствии с вашими потребностями. Многие ювелиры любят вырезать из листов более мелкие изделия нестандартного размера. Листы твердого припоя стоят немного дороже, чем средний или легкий.Более толстые листы также будут стоить дороже.

Amazon предлагает серебряные листы твердого, среднего и легкого цветов. Rio Grande предлагает золотые листы твердого, среднего и легкого золота 8, 10, 14, 18 и 22 карата.

Припой серебряный листовой

Проволока

Припой с серебряной и золотой проволокой также доступен в твердом, среднем и легком исполнении. Проволока продается по длине в футах, бывает разного калибра (толщины). Толстые калибры стоят дороже. Многие ювелиры предпочитают толщину проволоки, а не толщину листового припоя.

Amazon предлагает серебряную проволоку жесткого, среднего и легкого уровней. Rio Grande предлагает легкую золотую проволоку.

Припой для серебряной проволоки

Рекомендации по комплекту для пайки ювелирных изделий

Как партнер Amazon, мы зарабатываем на соответствующих покупках, совершенных с нашего сайта.

Как паять: Полное руководство для начинающих


Изучение того, как паять с использованием правильных методов пайки, — это фундаментальный навык, которым должен овладеть каждый производитель. В этом руководстве мы кратко изложим основы работы с паяльниками, паяльными станциями, типами припоя, демонтажем и наконечниками по безопасности.Собираете ли вы робота или работаете с Arduino, умение паять пригодится.

БЕСПЛАТНАЯ электронная книга (PDF) — Руководство по пайке (17 страниц)

Если вам нужно разобрать любое электронное устройство, содержащее печатную плату, вы увидите, что компоненты прикреплены с помощью техники пайки. Пайка — это процесс соединения двух или более электронных частей вместе путем плавления припоя вокруг соединения. Припой — это металлический сплав, и когда он остывает, он создает прочную электрическую связь между деталями.Несмотря на то, что пайка может создать постоянное соединение, его также можно отменить с помощью приспособления для удаления припоя, как описано ниже.

В обучении пайке хорошо то, что для начала вам не нужно много. Ниже мы расскажем об основных инструментах и ​​материалах, которые вам понадобятся для большинства ваших паяльных работ.

Паяльник

Паяльник — это ручной инструмент, который подключается к стандартной розетке переменного тока на 120 В и нагревается, чтобы расплавить припой вокруг электрических соединений.Это один из самых важных инструментов, используемых при пайке, и он может быть в нескольких вариантах, например, в форме ручки или пистолета. Новичкам рекомендуется использовать паяльник в форме ручки мощностью от 15 до 30 Вт. Большинство паяльников имеют сменные наконечники, которые можно использовать для различных паяльных работ. Будьте очень осторожны при использовании паяльника любого типа, потому что он может нагреваться до 896 ° F, что очень сильно.

Паяльная станция

Паяльная станция — это усовершенствованная версия базовой автономной паяльной ручки.Если вы собираетесь много заниматься пайкой, это будет здорово, поскольку они обеспечивают большую гибкость и контроль. Основное преимущество паяльной станции — это возможность точно регулировать температуру паяльника, что отлично подходит для множества проектов. Эти станции также могут создать более безопасное рабочее место, поскольку некоторые из них включают усовершенствованные датчики температуры, настройки предупреждений и даже защиту паролем для безопасности.

Жала паяльника

В конце большинства паяльников есть сменная деталь, известная как паяльное жало.Есть много разновидностей этого наконечника, и они бывают самых разных форм и размеров. Каждый наконечник используется для определенной цели и имеет явное преимущество перед другим. Наиболее распространенные наконечники, которые вы будете использовать в проектах в области электроники, — это конический наконечник и наконечник зубила.

Конический наконечник — Используется при пайке точной электроники из-за тонкого наконечника. Благодаря заостренному концу он может доставлять тепло в меньшие области, не влияя на окружающую среду.

Долото-наконечник — Этот наконечник хорошо подходит для пайки проводов или других более крупных компонентов из-за его широкого плоского наконечника.

Кредит изображения — Sparkfun.com

Латунь или обычная губка

Использование губки поможет сохранить чистоту жала паяльника, удалив образующееся окисление. Наконечники с окислением будут иметь тенденцию становиться черными и не принимать припой, как когда они были новыми. Вы можете использовать обычную влажную губку, но это сокращает срок службы насадки из-за расширения и сжатия. Кроме того, влажная губка временно снизит температуру наконечника при протирании. Лучшая альтернатива — использовать латунную губку, как показано слева.

Подставка под паяльник

Подставка для паяльника очень проста, но очень полезна и удобна в использовании. Эта подставка помогает предотвратить контакт горячего утюга с легковоспламеняющимися материалами или случайное повреждение руки. Большинство паяльных станций поставляются с этим встроенным элементом, а также включают губку или латунную губку для очистки жала.

Припой

Припой — это металлический сплав, который плавится для создания прочной связи между электрическими частями.Он выпускается как в свинцовом, так и в бессвинцовом вариантах с диаметрами 0,032 ″ и 0,062 ″, которые являются наиболее распространенными. Внутри сердечника припоя находится материал, известный как флюс, который помогает улучшить электрический контакт и его механическую прочность.

Для пайки электроники чаще всего используется припой на основе канифоли, не содержащей свинца. Этот тип припоя обычно состоит из сплава олова и меди. Вы также можете использовать этилированный припой на основе канифоли 60/40 (60% олова, 40% свинца), но он становится менее популярным из-за проблем со здоровьем.Если вы все же используете свинцовый припой, убедитесь, что у вас есть надлежащая вентиляция, и что вы мойте руки после использования.

При покупке припоя НЕ используйте припой с кислотным сердечником, так как это может повредить ваши схемы и компоненты. Припой с кислотным сердечником продается в магазинах товаров для дома и в основном используется для сантехники и металлообработки.

Как упоминалось ранее, припой бывает нескольких диаметров. Припой более толстого диаметра (0,062 дюйма) хорош для более быстрой пайки более крупных соединений, но может затруднить пайку более мелких соединений.По этой причине всегда полезно иметь под рукой оба размера для разных проектов.

Рука помощи (Третья рука)

Рука помощи — это устройство, к которому прикреплены 2 или более зажима из крокодиловой кожи, а иногда и увеличительное стекло / светильник. Эти зажимы помогут вам удерживать предметы, которые вы пытаетесь припаять, пока вы используете паяльник и припой. Очень полезный инструмент для вашего творчества.

Теперь, когда вы знаете, какие инструменты и материалы требуются, пора кратко обсудить способы обеспечения безопасности при пайке.

Паяльники

могут нагреваться до 800 градусов по Фаренгейту, поэтому очень важно всегда знать, где находится ваш паяльник. Мы всегда рекомендуем использовать подставку для паяльника, чтобы предотвратить случайные ожоги или повреждения.

Убедитесь, что вы выполняете пайку в хорошо вентилируемом помещении. При нагревании припоя выделяются пары, вредные для ваших глаз и легких. Рекомендуется использовать вытяжной вентилятор, представляющий собой вентилятор с угольным фильтром, который поглощает вредный дым от припоя. Вы можете посетить такие сайты, как Integrated Air Systems для систем фильтрации воздуха.

Всегда рекомендуется надевать защитные очки на случай случайных брызг горячего припоя. Наконец, не забудьте мыть руки после пайки, особенно при использовании свинцового припоя.

Перед тем, как приступить к пайке, необходимо подготовить паяльник, залудив жало припоем. Этот процесс поможет улучшить передачу тепла от утюга к паяльному элементу. Лужение также поможет защитить наконечник и уменьшить износ.

Шаг 1: Начните с того, что убедитесь, что наконечник прикреплен к утюгу и плотно прикручен на место.

Шаг 2: Включите паяльник и дайте ему нагреться. Если у вас есть паяльная станция с регулируемым контролем температуры, установите ее на 400 ° C / 752 ° F.

Шаг 3: Протрите кончик паяльника влажной губкой, чтобы очистить его. Подождите несколько секунд, чтобы наконечник снова нагрелся, прежде чем переходить к шагу 4.

Шаг 4: Держите паяльник одной рукой, а другой припаяйте. Прикоснитесь припоем к наконечнику утюга и убедитесь, что припой равномерно обтекает наконечник.

Для продления срока службы наконечник утюга следует лужить до и после каждого сеанса пайки. В конце концов, каждый наконечник изнашивается, и его нужно будет заменить, если он станет шероховатым или изъеденным.

Чтобы лучше объяснить, как паять, мы собираемся продемонстрировать это на практике. В этом примере мы собираемся припаять светодиод к печатной плате.

Шаг 1. Установите компонент — Начните с вставки выводов светодиода в отверстия на печатной плате.Переверните доску и загните выводы наружу под углом 45 футов. Это поможет компоненту лучше соединиться с медной площадкой и предотвратит ее выпадение во время пайки.

Шаг 2: Нагрейте стык — Включите паяльник и, если он имеет регулируемый контроль нагрева, установите его на 400 ° C. На этом этапе одновременно коснитесь кончиком утюга медной площадки и вывода резистора. Паяльник нужно подержать на месте 3-4 секунды, чтобы нагреть площадку и вывод.

Шаг 3. Нанесите припой на стык — Продолжайте удерживать паяльник на медной площадке и выводе и коснитесь припоем стыка. ВАЖНО — Не касайтесь припоем непосредственно кончика утюга. Вы хотите, чтобы соединение было достаточно горячим, чтобы расплавить припой при прикосновении. Если стык будет слишком холодным, соединение будет плохим.

Шаг 4: Обрежьте выводы — Снимите паяльник и дайте припою остыть естественным образом.Не дуйте на припой, так как это приведет к плохому соединению. Когда он остынет, вы можете отрезать лишний провод от выводов.

Правильный припой должен быть гладким, блестящим и иметь форму вулкана или конуса. Вам нужно ровно столько припоя, чтобы покрыть все соединение, но не слишком много, чтобы он превратился в шарик или пролился на соседний вывод или соединение.

А теперь пора показать вам, как спаять провода вместе. Для этого рекомендуется использовать руки помощи или другие зажимные приспособления.

Начните с удаления изоляции с концов обоих проводов, которые вы паяете вместе. Если проволока многожильная, скрутите жилы вместе пальцами.

Убедитесь, что ваш паяльник полностью нагрет, и коснитесь наконечником одного из проводов. Подержать на проводе 3-4 секунды.

Удерживая утюг на месте, прикоснитесь припоем к проводу, пока он полностью не покроется. Повторите этот процесс с другим проводом.

Удерживая два луженых провода друг над другом, коснитесь паяльником обоих проводов.Этот процесс должен расплавить припой и равномерно покрыть оба провода.

Снимите паяльник и подождите несколько секунд, чтобы паяное соединение остыло и затвердело. Используйте термоусадку, чтобы закрыть соединение.

Преимущество использования припоя заключается в том, что его можно легко удалить с помощью техники, известной как распайка. Это пригодится, если вам нужно удалить какой-либо компонент или внести исправления в электронную схему.

Для демонтажа стыка вам понадобится припой, также известный как оплетка для удаления припоя.

Шаг 1 — Поместите кусок распаянной оплетки поверх стыка / припоя, который вы хотите удалить.

Шаг 2 — Нагрейте паяльник и коснитесь кончиком оплетки. Это нагреет припой ниже, который затем впитается в распаянную оплетку. Теперь вы можете удалить оплетку, чтобы увидеть, что припой был извлечен и удален. Будьте осторожны, прикасаясь к оплетке, когда нагреваете ее, потому что она сильно нагревается.

Необязательно — Если вы хотите удалить много припоя, вы можете использовать устройство, называемое присоской для припоя.Это ручной механический пылесос, который всасывает горячий припой одним нажатием кнопки.

Для использования нажмите на поршень на конце присоски для припоя. Нагрейте соединение паяльником и поместите кончик присоски для припоя на горячий припой. Нажмите кнопку фиксатора, чтобы всосать жидкий припой. Чтобы опорожнить присоску для припоя, нажмите на плунжер.

БЕСПЛАТНО — Руководство по пайке (17 страниц)

Что такое пайка? Полное руководство (значение, определение и типы)

Пайка — это процесс соединения, используемый для соединения различных типов металлов путем плавления припоя.Припой — это металлический сплав, обычно состоящий из олова и свинца, который плавится горячим утюгом. Утюг нагревается до температуры выше 600 градусов по Фаренгейту, а затем остывает, чтобы создать прочную электрическую связь.

Содержание

Нажмите здесь, чтобы увидеть наши последние подкасты по технической инженерии на YouTube .

Припой плавится за счет тепла от утюга, подключенного к контроллеру температуры. Он нагревается до температуры, превышающей его точку плавления, около 600 градусов по Фаренгейту, что затем вызывает его плавление, которое затем охлаждается, образуя паяное соединение.

Помимо создания прочных электрических соединений, припой можно удалить с помощью приспособления для удаления припоя.

Припой — это металлический сплав, используемый для создания прочных постоянных связей; например, соединение меди в печатных платах и ​​соединения медных труб. Он также может поставляться двух разных типов и диаметров, бессвинцовый и бессвинцовый, а также от 0,032 до 0,062 дюйма. Внутри сердечника припоя находится флюс — материал, используемый для усиления и улучшения его механических свойств.

Присадочные металлы, используемые при пайке, когда-то были на основе свинца (свинцовый припой), однако, в соответствии с правилами, припои на основе свинца все чаще заменяются бессвинцовыми припоями, которые могут состоять из сурьмы, висмута, латуни, меди, индия, олова или серебра. .

Иногда в месте соединения присутствуют загрязнения, такие как масло, грязь или окисление, флюс помогает предотвратить окисление, а иногда может химически очистить металл. Используемый флюс — канифольный флюс , который способствует механической прочности и электрическому контакту электрических соединений. Иногда также можно нанести «смачивающий агент» для уменьшения поверхностного натяжения.

Существует три типа пайки, в которых используются все более высокие температуры, что, в свою очередь, обеспечивает все более прочное соединение:

  • Пайка мягким припоем (90 ° C — 450 ° C) — Этот процесс имеет самую низкую температуру плавления присадочного металла среди всех типов пайки при температуре менее 400 ° C, эти присадочные металлы обычно представляют собой сплавы, часто содержащие свинец с температурами ликвидуса ниже 350 ° C.Из-за низких температур, используемых при пайке мягким припоем, он наименее термически нагружает компоненты, но не обеспечивает прочных соединений и, следовательно, непригоден для механических нагрузок. Он также не подходит для использования при высоких температурах, поскольку этот тип припоя теряет прочность и плавится.
  • Твердая (серебряная) пайка (> 450 ° C) — Латунь или серебро являются связующим металлом, используемым в этом процессе, и для достижения температур, при которых паяются металлы, требуется паяльная лампа.
  • Пайка (> 450 ° C) — В этом типе пайки используется металл с гораздо более высокой температурой плавления, чем при твердой и мягкой пайке. Однако, как и при твердой пайке, склеиваемый металл нагревается, а не плавится. Когда оба материала достаточно нагреются, вы можете поместить между ними припой, который плавится и действует как связующее.

Паяльник — это ручной инструмент , используемый для нагрева припоя , обычно от источника питания, при высоких температурах, превышающих точку плавления металлического сплава.Это позволяет припою течь между деталями, которые необходимо соединить.

Этот паяльный инструмент состоит из изолированной ручки и металлического металлического наконечника с подогревом. На хорошую пайку влияет чистота жала паяльника. Для поддержания чистоты пользователь будет держать паяльник и использовать влажную губку для очистки жала паяльника перед пайкой компонентов или выполнением паяных соединений.

Помимо паяльника, более старые присоски s являются важной частью паяльной установки.Если применяется чрезмерное количество припоя, эти небольшие инструменты используются для удаления припоя, оставляя только то, что нужно.

Паяльные пистолеты

используются там, где требуется больше тепла, поскольку утюги потребляют меньшую мощность. Этот инструмент используется для соединения витражей, легкого листового металла и тяжелых работ по пайке электроники. Когда вам нужно паять с перерывами, паяльник намного практичнее, так как он намного быстрее остывает.

Выбор припоя — ориентируйтесь на различные сплавы, типы флюса и т. Д.- Нейрохром

Как вы, наверное, заметили, статьи моей базы знаний не содержат рекламы. Вместо того, чтобы отвлекать вас надоедливой рекламой, прошу сделать пожертвование. Если вы находите содержимое этой страницы полезным, рассмотрите возможность внесения пожертвования, нажав кнопку «Пожертвовать» ниже.

Выбор припоя

Выбор подходящего припоя для вашего электронного проекта может быть немного сложным для многих новичков и довольно запутанным даже для опытных ветеранов.Моя цель на этой странице — внести некоторую ясность для вас, любителя, чтобы вы могли сделать осознанный выбор.

Для начала: вы хотите использовать припой, предназначенный для использования в электронике, а не водопроводный припой. В сантехнике вы наносите флюс кистью, а сам припой не содержит флюса. Это бесполезно для электроники. Сантехнический флюс слишком кислый для использования в электронике, а также очень грязный.

Флюс

Назначение флюса — очистить паяное соединение при нанесении припоя, тем самым позволяя припою течь, в результате чего получается хорошее паяное соединение без пустот.Флюс также изменяет поверхностное натяжение, что увеличивает адгезию припоя к металлу в паяном соединении. Припой, используемый для электроники, имеет встроенный флюс, а струйка дыма, которая выделяется во время процесса пайки, вызвана выкипанием флюса. Продолжительное воздействие паров флюса опасно для здоровья. Риск для здоровья, вероятно, меньше для любителя, иногда выполняющего пайку. Тем не менее, рекомендуется установить небольшой вентилятор, чтобы отводить пары флюса от рабочей зоны во время пайки.

Существует три различных флюса для пайки электроники. Основное отличие — сложность удаления флюса.

  1. Водорастворимый . Основное преимущество водорастворимого флюса в том, что его относительно легко удалить. Промойте контур теплой проточной водой и при необходимости встряхните щеткой с мягкой щетиной. Также можно использовать ультразвуковой очиститель. Затем промойте деионизированной (DI) или паровой дистиллированной водой.Основным недостатком этого типа флюса является то, что он имеет , которые необходимо удалить.
  2. Канифоли . Традиционно флюс, используемый в припое для электроники, был основан на сосновой канифоли. Он доступен в трех «вкусах»: неактивированный (R), умеренно активированный (RMA) и активированный (RA), причем последний является наиболее кислым из трех. Остатки флюса на канифольной основе имеют умеренную коррозию и должны быть удалены после пайки. Обратите внимание, что состав припоя RMA разработан таким образом, что очистку, хотя и рекомендуется, можно не проводить.RMA также является наиболее распространенным типом припоя на канифольной основе. Флюс на основе канифоли можно удалить изопропиловым или изопропаноловым спиртом с последующей промывкой деионизированной водой. Обычно необходимо немного взболтать щеткой с мягкой щетиной.
  3. Без очистки . Как видно из названия, флюс, не требующий очистки, разработан таким образом, что очистка не требуется. Некоторые утверждают, что, хотя флюс без очистки не требует очистки, флюс в любом случае следует удалять. К сожалению, флюс, не требующий очистки, очень трудно удалить, что требует использования очистителей флюса, содержащих ацетон, гексан и другие агрессивные растворители.
  4. Не требует очистки, смывается водой . Этот тип флюса является уникальным для ChipQuik и сочетает в себе преимущества водорастворимого флюса и флюса, не требующего очистки. Флюс, не требующий очистки, смываемый водой, представляет собой флюс, не требующий очистки. Остатки, оставленные этим флюсом, не вызывают коррозии и не проводят ток, и должны оставаться на печатной плате после пайки. Однако, в отличие от обычного флюса, не требующего очистки, флюс ChipQuik, не требующий очистки водой, можно удалить, промыв печатную плату горячей (60 ºC) водой.Обратите внимание, что остатки флюса не затвердевают. Скорее, он имеет свойство размазываться, и его можно стереть с доски. Хотя это флюс, не требующий очистки, кажется, что его нужно очистить с платы.

Если вы хотите минимизировать количество припоя в вашем ящике для инструментов, я предлагаю приобрести припой с флюсом RMA. В качестве альтернативы я предлагаю использовать водорастворимый флюс для контуров, которые можно легко очистить, и флюс, не требующий очистки, в ситуациях, когда очистка затруднена или невозможна.

Обратите внимание, что многие материалы для восстановления печатных плат, такие как распаянная оплетка (например, Solder-Wick), содержат флюс. Убедитесь, что ваши различные источники флюса совместимы, т.е. если вы выполняете пайку с флюсом RMA, обязательно используйте Solder-Wick с флюсом RMA для удаления припоя.

Очистители флюса

Проблема с остатками флюса в том, что они гидрофильны, т. Е. Притягивают воду. Это означает, что любой остаток флюса на печатной плате вызовет значительные токи утечки в дождливый день.У вас может быть трасса, которая хорошо работает в засушливом климате, но не работает в прибрежном климате. Комбинация воды и остатков флюса также вызывает коррозию и может со временем привести к выходу из строя ваших цепей. Как отмечалось выше, исключениями являются остатки флюса без очистки, которые не вызывают коррозии, и остатки от флюса RMA, которые являются только очень умеренно коррозионными, что позволяет исключить этап очистки.

Удалители флюса бывают различной степени агрессивности, от легких до тяжелых.Легкие удалители флюса, как правило, в основном на основе изопропила или изопропанола, тогда как мощные флюсы включают ацетон, гексан и другие довольно неприятные растворители. Эти чистящие средства легко воспламеняются, и их следует использовать только в хорошо вентилируемых помещениях. Я настоятельно рекомендую вам прочитать паспорт безопасности материала (MSDS) перед использованием любого из этих средств для удаления флюса. Помимо личной безопасности, обратите внимание, что некоторые средства для удаления флюса растворяют пластик, поэтому будьте осторожны.

Лично мне нравится Chemtronics Flux-Off No Clean Plus, который вы можете приобрести у Mouser в США.Он не доставляется авиапочтой из-за горючести. Это относительно агрессивное средство для удаления флюса, которое, как правило, оставляет тусклый осадок на печатной плате. Этот остаток можно удалить с помощью полоскания водой. MG Chemicals (и многие другие) также производят средства для удаления флюса.

На любой собранной плате, которую я отправляю покупателю, будет удален флюс.

Припой

Есть две общие группы припоев, используемых в электронике: свинцовые и бессвинцовые, причем последние преобладают в производстве электроники сегодня из-за экологических проблем, связанных с утилизацией электронных продуктов.

Бессвинцовый припой не имеет лучшей репутации, отчасти из-за технических проблем с процессом пайки. Большинство бессвинцовых припоев плавятся при более высокой температуре (около 220-250 ºC), чем припой на основе олова / свинца (около 180-190 ºC). Таким образом, переход от свинцового припоя к бессвинцовому потребует изменения температуры жала паяльника. Типичная температура наконечника для этилированной пайки составляет 320–370 ºC (600–700 ºF). Для использования без свинца температуру необходимо увеличить до 370–425 ºC (700–800 ºF).В дополнение к более высокой температуре наконечника необходимо увеличить время выдержки. Паяное соединение может быть выполнено припоем на основе свинца менее чем за секунду. При использовании бессвинцового припоя это время необходимо увеличить, чтобы избежать холодных паяных соединений.

Припой с выводами

Опасно для здоровья: Припой с выводами содержит свинец (DUH!). При попадании внутрь свинец накапливается в жировых тканях организма, включая миелиновую оболочку, окружающую нервные волокна в головном мозге. Это может привести к повреждению головного мозга, особенно у младенцев и маленьких детей.В основном это проблема свинцового литья, когда свинец нагревается до температуры, близкой к температуре кипения. Температура, используемая при пайке, намного ниже. Основной риск воздействия свинца — это его контакт, который соскальзывает с ваших пальцев с припоя. Пожалуйста, убедитесь, что вы не едите и не пьете во время пайки. После пайки тщательно вымойте руки.

Существует три обычно используемых сплава на основе свинца для электронной пайки:

  1. 60/40 (Sn / Pb) . Основное преимущество припоя 60/40 — это стоимость, поэтому большая часть старого оборудования была собрана с использованием этого типа припоя.Основным недостатком этого сплава является то, что он имеет пластичную область 5 ºC. Припой 60/40 становится пластичным (пластичным, но не полностью расплавленным) при 183 ºC и плавится при 188 ºC. При охлаждении припой проходит через ту же пластиковую область, и если соединение нарушается или перемещается, когда припой проходит через пластиковую область, образуется холодное паяное соединение. Это может сделать ручную пайку неприятным занятием, особенно для новичка. Пока паяное соединение остается неподвижным до полного затвердевания припоя, пластиковая область не имеет практических последствий для паяных соединений.
  2. 63/37 (Sn / Pb) . Припой 63/37 является эвтектическим сплавом, что означает, что он переходит непосредственно из твердого состояния в жидкое без пластичности. Припой 63/37 плавится при 183 ºC. Этот тип припоя немного дороже, чем 60/40, но отсутствие пластикового участка делает работу с ним приятнее и удобнее для новичков. Соединения, выполненные с использованием этого припоя, будут выглядеть более блестящими, чем соединения, выполненные с использованием припоя 60/40. Это чисто косметический эффект.
  3. 62/36/2 (Sn / Pb / Ag) .«Серебряный» припой 62/36/2 набирает популярность в аудио-кругах — вероятно, потому, что он дороже и содержит серебро. Для пайки медных проводов и печатных плат нет никаких доказательств того, что «серебряный» припой должен превосходить обычный припой 60/40 или 63/37. Однако, если вы припаиваете к серебряной проволоке, в том числе к некоторым слюдяным колпачкам и радиочастотным кабелям «серебро на стали», вы можете использовать «серебряный» припой. Это связано с тем, что обычный припой Sn / Pb со временем растворяет серебро. Серебро в 62/36/2 предотвращает это.

С точки зрения проводимости, три типа находятся в пределах нескольких процентов друг от друга. Предел прочности на разрыв у припоя 62/36/2 примерно вдвое выше, чем у 60/40, но действительно ли это приводит к механически более прочным паяным соединениям, зависит от геометрии соединения.

Бессвинцовый припой

Разработка хорошего бессвинцового припоя была сложной задачей, и некоторые из лучших сплавов доступны только в форме паяльной пасты. Первым представленным бессвинцовым сплавом стал SAC305 (96.5/3 / 0,5 — Sn / Ag / Cu). Соединения, выполненные из этого сплава, имеют тусклый и зернистый вид, поэтому их невозможно отличить от холодных (вышедших из строя) паяных соединений, выполненных припоем 60/40. Предлагаю сторониться этого сплава.

Некоторые из наиболее удобных для использования сплавов бессвинцового припоя:

  1. AIM Sn100C® . Этот сплав почти на 100% состоит из олова. Он содержит 0,7% меди, 0,05% никеля, ≤0,01% германия. Остальные ок. 99,25% олово. Никель и германий работают в тандеме, увеличивая поверхностное натяжение расплавленного припоя, тем самым сводя к минимуму образование перемычек припоя и улучшая заполнение отверстий.AIM Sn100C® — это эвтектический сплав с температурой плавления 227 ºC. Поскольку этот сплав является единственной игрой в городе для бессвинцового припоя для проволоки, он довольно дорогой и более чем в два раза дороже свинцового припоя 63/37.
  2. 99,3 / 0,7 (Sn / Cu), легированный германием. Похоже, это общая версия AIM Sn100C®. Одним из примеров является сплав CQ100Ge ™ компании ChipQuik.
  3. Кестер K100LD. Как и перечисленные выше сплавы, K100LD содержит 99,3% олова и 0,7% меди со следовыми количествами никеля и — в отличие от других сплавов — висмута.Это эвтектический сплав с температурой плавления 227 ºC.
  4. 99,3 / 0,7 (Sn / Cu) . Аналогичен AIM Sn100C® и CQ100Ge ™, но без легирования никелем / германием. Отказ от легирования Ge / Ni снижает затраты примерно на 5%. Этот сплав является эвтектическим и плавится при 227 ºC.
  5. 95/5 (Sn / Ag). По своим характеристикам припой 95/5 очень похож на припой с выводами 60/40, что очень привлекательно. Этот сплав имеет довольно большую пластиковую область, поэтому он не очень полезен для любителя.Он переходит в пластичность при 221 ºC и плавится при 254 ºC. Из-за высокого содержания серебра этот тип припоя невероятно дорог.

Не рекомендуется смешивать свинцовый и бессвинцовый припои. Таким образом, убедитесь, что жала паяльника используются только для свинцового или бессвинцового припоя. Жало, покрытое свинцовым припоем, можно использовать для бессвинцовой пайки после 4-5 циклов тщательной очистки / повторного олова, однако настоятельно рекомендуется выбрать один тип припоя для жала и придерживаться его. В некоторых научно-исследовательских лабораториях есть отдельный паяльный стол для бессвинцового припоя, чтобы избежать перекрестного загрязнения.

В общем, припои нельзя смешивать. Сохранение химического состава припоя в чистоте гарантирует, что только сплавы, которые производитель припоя намеревался формировать, действительно образуются при его остывании.

Диаметр

Выбор диаметра припоя, подходящего для конкретной задачи, может оказаться значительным подспорьем в паяльных работах. Припой малого диаметра значительно упрощает нанесение небольшого количества припоя. Это очень удобно для пайки компонентов поверхностного монтажа.Для более крупных компонентов, таких как компоненты с выводами или разъемы, использование припоя малого диаметра требует подачи припоя значительной длины к стыку, что увеличивает время пайки и риск перегрева компонентов.

Для работ, связанных с устройствами поверхностного монтажа, я предпочитаю припой диаметром 0,5 мм. Для выводов и разъемов я использую припой диаметром 0,7 мм. Для большинства работ с электроникой хорошо подойдет припой в диапазоне от 0,4 до 1,0 мм. Если вы много работаете с устройствами для поверхностного монтажа, стремитесь к нижнему пределу этого диапазона.

Срок годности

Да. Действительно! У припоя есть срок годности. Для упомянутых выше сплавов рекомендуется использовать припой в течение трех лет с момента изготовления. Тем не менее, я только сейчас заканчиваю рулон 0,7 мм припоя с флюсовым сердечником 60/40 RMA, который я начал в конце 1980-х годов, и паяные соединения, которые я делаю сегодня, работают так же хорошо, как и когда-либо.

Тем не менее, соблюдайте срок хранения паяльной пасты. Паяльная паста состоит из небольших шариков припоя, взвешенных во флюсе.Со временем флюс окисляется, что делает его неэффективным. В результате припой не течет правильно, и становится очень трудно получить хорошее паяное соединение. Срок годности паяльной пасты около полугода. При охлаждении паяльной пасты срок хранения может быть увеличен примерно до года. Само собой разумеется, но, пожалуйста, не храните припой в холодильнике, который вы используете для еды!

Пожалуйста, пожертвуйте!

Вы нашли этот материал полезным? В таком случае рассмотрите возможность внесения пожертвования, нажав кнопку «Пожертвовать» ниже.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *