При какой температуре плавится олово при пайке

Тугоплавкие и легкоплавкие

Сварочные швы делятся на тугоплавкие и низкотемпературные. Их еще называют твердыми и мягкими. Все виды сварных швов широко используются в машиностроении, электротехнике, электронике.

Припои используются, когда требуется высокая прочность сцепления. Наверное, такие связи можно было бы назвать конструктивными. Их температура плавления достигает 500 и выше.

Эта температура опасна для большинства компонентов электронных схем, особенно полупроводниковых приборов, и ограничивает их использование, поэтому для пайки используются другие сплавы с низкой температурой плавления.

Их получают, добавляя в олово больше свинца. Все сварные швы с низкой температурой плавления имеют температуру плавления примерно 200–240 ℃.

С температурой плавления менее 200 градусов

Есть также сварные швы с очень низкими температурами плавления. Это, например, ПОСК-50-18. Из маркировки получается, что олова в этом припое 50%, кадмия 18%, свинца — 32%.

Этот припой плавится при 142–145. Он очень пластичен, но токсичен из-за содержания кадмия.

Другой пример таких низкоплавких сварных швов — ПОСВ-50 (названный в честь Роуза). Здесь цифра 50 означает содержание висмута в количестве 50%, а олово и свинец присутствуют в составе в равных пропорциях — по 25% каждый%.

Температура плавления припоя 90-94. Эти два продукта для пайки чаще всего доступны в форме и размере таблеток. Третий сплав Вуда содержит олово в количестве 10%, свинец — 40%, висмут — 40%, кадмий — 10%.

Его температура плавления не превышает 72 ° С. Из-за присутствия в его составе кадмия он токсичен. Роза и древесные сплавы довольно дороги.

Для пайки полупроводников очень часто используются индиевые припои, так как их температура плавления составляет около 117. В этом сплаве вместо олова действует индий, а также добавлен свинец, чтобы смягчить его и сделать более жидким.

Некоторые индиевые сварные швы могут сваривать стекло. В этом случае края последнего перед сваркой просто натирают пастой.

Оловянно-свинцовые

В зависимости от состава сплавов, точнее процентного содержания компонентов, также формируются названия марок сварки.

Например, ПОС-30. Буквами обозначен сокращенный химический состав — оловянно-свинцовый припой, а цифра указывает на процентное содержание олова в составе — 30%.

Сплавы олова и свинца обычно называют припоями с низкой температурой плавления для пайки.

Наиболее распространены следующие марки:

• ПОС-90. Используется, когда присутствие свинца нежелательно. Это могут быть различные машины и механизмы, предназначенные для пищевой промышленности, сельского хозяйства. Свинец в сочетании с определенными химическими элементами и в воздухе выделяет ядовитые пары, вредные для здоровья живых организмов.
• ПОС-60. Универсальная сварка. Он широко используется для пайки благодаря сочетанию хороших прочностных характеристик и температуры, которой радиоэлементы верны.
• ПОС-40. Применяется для сварки изделий из оцинкованного железа. Используется при ремонте отопительных приборов, труб.
• ПОС-30. Эта марка используется для лужения, то есть для нанесения на поверхность слоя олова с целью придания ей антикоррозионных свойств.

Свинец придает сплаву мягкость и текучесть, что облегчает пайку. Прут с высоким содержанием свинца (более 30%) легко гнуть, а чистое олово гнуть очень сложно.

Содержащие сурьму

Чтобы снизить степень окисления сплава в жидком состоянии и придать припою лучший внешний вид, в его состав добавляют сурьму. Согласно ГОСТ 21930-76 все припои оловянно-свинцовые для пайки в зависимости от химического состава подразделяются на:

• без сурьмы;
• низкое содержание сурьмы, с содержанием сурьмы до 0,5 %;
• сурьма, содержащая более 0,5% сурьмы.

Сам ГОСТ определяет области преимущественного использования каждой марки.

Таблица 1. Химический состав сварных швов

Химический состав, %
Степень сварки
Код ОКП
Основные компоненты

Жестяная банка
Сурьма
Кадмий
Медь
Проводить

Сурьма
Низкая сурьма
Сурьма

POS 90	17 2311 1100 04	89-91	—	—	—	Остальное то же самое
POS 63	17 2312 0100	62,5–63,5	—	—	—	«
POS 61	17 2312 1100 10	59–61	—	—	—	«
POS 40	17 2314 1100 00	39-41	—	—	—	«
POS30	17 2321 1100 09	29–31	—	—	—	«
POS 10	17 2326 1100 06	9-10	—	—	—	«
POS 61M	17 2312 1200 07	59–61	—	—	1,2–2,0	«
POSC 50-18	17 2313 1200 02	49-51	—	17-19	—	«
ПОС 2-18	17 2343 1100 09	1,8–2,3	—	17,5-18,5	—	«
ПОСС 61-0,5	17 2312 1400 01	59–61	—	—	—	Остальное то же самое
ПОСС 50-0,5	17 2313 1100 05	49-51	—	—	—	«
ПОССУ 40-0,5	17 2314 1200 08	39-41	—	—	—	«
ПОСС 35-0,5	17 2315 1200 03	34–36	0,05-0,5	—	—	«
ПОССУ 30-0,5	17 2321 1200 06	29–31	—	—	—	«
ПОССУ 25-0,5	17 2322 1200 01	24–26	—	—	—	«
ПОСС 18-0,5	17 2323 1100 10	17–18	—	—	—	«
ПОС 95-5	17 2311 1200 01	Ост.	4,0-5,0	—	—	—
ПОССУ 40-2	17 2314 1300 05	39-41	1,5–2,0	—	—	Остальное то же самое
ПОССУ 35-2	17 2315 1300 00	34–36	1,5–2,0	—	—	«
ОС 30-2	17 2321 1300 03	29–31	1,5–2,0	—	—	«
ПОССУ 25-2	17 2322 1300 09	24–26	1,5–2,0	—	—	«
ПОССУ 18-2	17 2323 1200 07	17–18	1,5–2,0	—	—	«
ПОССУ 15-2	17 2324 1100 05	14-15	1,5–2,0	—	—	«
ПОССУ 10-2	17 2326 1200 03	9-10	1,5–2,0	—	—	«
ПОССУ 8-3	17 2326 1300 00	7-8	2,0–3,0	—	—	«
ПОССУ 5-1	17 2327 1100 01	4-5	0,5-0,1	—	—	«
ПОССУ 4-6	17 2327 1200 09	3-4	5.0-6.0	—	—	«
ПОССУ 4-4	17 2327 1300 06	3-4	3,0-4,0	—	—	«

Иностранные марки

Есть и зарубежные композиции. Маркируются они по-разному, но по отметке можно определить состав сплава. Примером может служить сплав Sb62Pb36Ag2 производства американской компании Indium corporation».

Содержит 62% олова, 36% свинца и 2% серебра. Чаще всего в состав добавляют серебро для повышения текучести после расплавления припоя.

Другой пример — продукт канадской компании UNIVERSALPRIBOR. Маркировка SN62 / 36/2 NC. Этот материал имеет форму пасты, и маркировка показывает, что его состав: 62% олова, 36% свинца, 2% серебра. NC (No Clean) означает, что шарики припоя находятся внутри геля флюса.

Форма выпуска

Сварка бывает разных форм. Изначально на заводе это слитки. Затем к названию бренда добавляется буква Ch, например, CH POS-40. ГОСТ 21930-76 определяет форму и размер слитков для каждого материала и типа.

• В розничной торговле паяльная сварка доступна в прутках диаметром 8 мм, в виде сварочной проволоки, намотанной на катушку или завернутой в пластиковую трубку.
• Чаще всего припой представляет собой трубку из сплава олово-свинец, внутри которой находится флюс — вещество, улучшающее качество припоя.
• Флюс разрушает оксидную пленку на свариваемых деталях и предотвращает дальнейшее окисление сварного соединения при его охлаждении.

Часто канифоль используется как флюс, продукт перегонки сосновой смолы-олеорезина. Плавится при температуре 68 ℃, при нормальных условиях твердая, хрупкая, имеет желтый цвет.

Пасты для микросхем

Припой также доступен в виде паяльной пасты. Это пластичная масса, состоящая из флюса и связующего, содержащая много оловянно-свинцовых таблеток с флюсом.

Такие пасты используются для пайки по трафарету, то есть когда применение обычных методов пайки невозможно из-за малых размеров компонентов.

Это могут быть микросхемы, компоненты в корпусах BGA. Пасты наносятся на клеммы шпателем и оплавляются феном или инфракрасным паяльником.

В связи с тем, что паяльные пасты быстро сохнут, их следует хранить в специальных герметично закрытых тубах.

Для восстановления корпусов BGA, то есть для обновления шариков припоя на их выводах, также называемого реболлингом, пайка выполняется шариками. Он может быть оловянным или бессвинцовым.

это высококачественный чистый продукт с очень точным химическим составом.

Шарики хранят в плотно закрытых банках при температуре +20 — +30 и влажности не более 60-70%. Срок хранения такой сварки обычно не превышает 12 месяцев. Используется для сварки ответственных компонентов.

Изготовление своими руками

Если у вас достаточно олова и свинца, вы можете паять сами. Чтобы сохранить пропорции, вы можете взвесить необходимое количество свинца и олова на обычных кухонных весах, убедившись, что вы используете какой-либо тип субстрата.

Свинец ядовит, поэтому на весе не должно быть остатков. По этой же причине во время работы необходимо организовать хорошую вентиляцию помещения, использовать защитные очки и перчатки, а при необходимости — респиратор.

Чтобы взвесить необходимое количество материалов, достаточно знать их плотность. Для олова оно составляет 7,30 г / см³, для свинца — 11,35 г / см³. Составив простую пропорцию, вы можете определить количество для другого состава сплава.

Небольшой стальной контейнер можно использовать непосредственно для приготовления сплава. В нем свинец с оловом необходимо довести до точки плавления.

После того, как они стали жидкими, необходимо стальной ложкой удалить верхний слой. Это шлак, образующийся при соединении с кислородом воздуха.

Затем нужно аккуратно, но осторожно смешать два металла и вылить огнеупорный материал в форму. Для этого могут подойти гипсовые или жестяные формы.

Такой состав можно успешно использовать при монтаже электронных схем, сварочных проводов и кабелей, соединении медных или латунных труб.

Все сварочные швы, при всем их разнообразии, имеют разные свойства и характеристики. Правильный подбор того или иного состава для каждого конкретного случая обеспечит качественное и надежное соединение пайкой.

Общие сведения о пайке

Что важнее в работе сварщика: инструмент или материал? Важно все: паяльник, пайка и флюс. Многообразие сварщиков связано со сварочным объектом. Массивные детали нагревают мощными паяльниками, а микроскопические микросхемы — маломощными. Профессиональные сварщики используют разные типы этих нагревательных инструментов.

Классификация сварщиков по мощности:

• Паяльник с нихромовой вставкой мощностью 25 Вт — обычный бытовой инструмент, которым пользуются умельцы, радиолюбители и электронщики. Они популярны и по сей день, стоят достаточно недорого, служат до 10 лет. Металлическая вставка в виде медного стержня, кончик которого срезан под углом 60 градусов. Он используется в 90% случаев, возникающих в экономических ситуациях, даже во многих мастерских их используют.
• Второй тип более мощный с 40-ваттным нагревателем и нихромовой вставкой, вдвое тяжелее и крупнее своего 25-ваттного аналога. Он используется для более сложных работ. Наконечник острый под клин, как отвертка, но для вкручивания шурупов им нельзя. Такая заточка сделана для удобства сварки массивных деталей, для нагрева до 190 С. Применяются профессионалами, не рекомендуется для домашнего использования.
• Третий тип — газовый паяльник, три в одном. Сам паяльник с медным сердечником, заточенным под иглу. Вторая функция — фен, способный нагреть предмет до 600 градусов. Газовая горелка — в этом случае меняется насадка, инструмент выполняет роль газовой горелки, нагревает детали до температуры 1300 градусов.
• Четвертый вид — это современный керамический паяльник. Пример по сравнению со всеми представленными инструментами. У него очень тонкий наконечник, способный сваривать точки миллиметра, он используется для выполнения очень точных работ. Мощность: 100 Вт. Поставляется с паяльной станцией с диапазоном температур от 200 до 480 градусов. Среди специалистов используется как универсальный инструмент.

Химические препараты для работы

Из-за того, что жало паяльника чистое и сухое, а технология пайки предполагает использование флюсов, требуется ряд химикатов. Для качественной работы рекомендуется следующий список потоков:

• Канифоль — универсальное и популярное вещество, без которого не заработает ни один сантехник. Заявка обязательна. Продается в сухом виде.
• Флюс ЛТИ-120 — химически активное вещество, которое содержит ортофосфорную кислоту для удаления оксидов с металла. Принцип действия такой же, как и у обычной канифоли. Применяется для работы с окисленным металлом. После завершения процесса ополаскивание не требуется.
• Флюс Ф-38М — активное кислотное вещество, которое необходимо смывать после работы. Применяется для сварки нихрома, алюминия, нержавеющей стали. Смыл обезжиренным бензином.
• Припой кислотный, более дешевая версия флюса Ф-38М. Он используется в исключительных случаях, так как имеет свойство разъедать металл. Помогает при сварке нержавеющей стали, бронзы, никеля, нихрома.
• Глицерин — маслянистая жидкость, не имеет окислительных свойств, безопасен, не повреждает продукты. Смывается простой водой.
• Самодельный флюс: 200 грамм этилового спирта добавляют к 200 граммам изобутилового спирта, водка не подходит, так как содержит воду. К смеси спиртов добавляют 50 граммов глицерина и 100 граммов канифоли. Получается концентрированный раствор с неактивными свойствами, смытый водой.
• Индикатор расхода ТТ. Плотность геля. Имеет пастообразную структуру, не растекается, не требует очистки. На этикетке рекомендация производителя: не смывать, защищает контакты от окисления.

Паяние меди, стали и алюминия

Медь не требует особых условий, особой текучести и высокой квалификации мангала. Медь хорошо нагревается благодаря высокой теплопроводности. Он не образует толстую оксидную пленку, как алюминий под воздействием атмосферного кислорода. Поверхность очищается от оксида без применения химикатов. Процесс сварки следующий:

• тщательно очистить поверхность наждачной бумагой до получения блестящего металлического блеска;
• стык деталей покрыть флюсом — кислотой путем сварки цинком, хлором;
• выдерживают температуру сварки 200 градусов.

Сварка стальных изделий технологически проста. Для этого также можно использовать сплавы с низкой температурой плавления, например ПОС-61 или чистое олово. Для качественного соединения стальных деталей в единую сборку рекомендуется залудить место контакта оловом.

Далее выполняется следующий список операций:

• очистить поверхность напильником или наждачной бумагой;
• применение хлорида цинка в качестве флюса;
• нагреть зону запайки до температуры 200 градусов;
• накладывают ПОС-61;
• нагрейте паяльником, пока олово не станет жидким.

Алюминий — металл, который сложно сваривать. Мастера пытаются сварить холодной сваркой. Это безумная идея, алюминий этим методом не сваривают.

Другой популярный способ — использовать олово в качестве припоя и машинное масло в качестве флюса.

Порядок действий следующий: тщательно очистите поверхность, слегка протрите тряпкой с каплей масла, хорошо прогрейте паяльником и нанесите припой ПОС-60 с температурой плавления олова 230 градусов. Олово растекается тонкой пленкой и соединяется с металлом.

Легкоплавкий припой пос 61: его технические характеристики, состав и применение

В техническом производстве, как и в быту, бывают случаи, когда необходимо создать прочную связь между двумя разными частями изделия.

Это могут быть лампы, радиодетали на печатной или печатной плате или электрические кабели. Для этого используются специальные заполняющие материалы, а наиболее распространенными являются различные сварные швы.

В этой статье дается общая характеристика сварных швов и более подробный обзор группы присадочных материалов из олова и свинца.

Основное требование к используемому сварному шву — это более низкая температура плавления, чем точка плавления заготовки.

Сфера применения широка: от сварки радиомонтажных и кабельных соединений до сварки различных металлов между собой.

В связи с этим существуют различные типы материалов, которые различаются физико-химическими свойствами и входят в состав компонентов сплава.

Таким образом, существует две группы сварных швов: мягкие и твердые. Мягкими считаются те, у которых температура плавления составляет менее 300 градусов, поэтому плавление сварных швов будет выше этого значения.

Один из самых распространенных пломбировочных материалов — POS — олово-свинец. В этой категории есть разные материалы, в зависимости от процентного содержания олова в сплаве, которое обозначается числом. У них относительно низкая температура плавления и низкая прочность.

Это несколько ограничивает сферу их применения. Например, эти сварные швы удобно использовать в радиоустановках, и нежелательно использовать их в деталях, которые подвергаются сильным физическим нагрузкам.

Описание припоя

Основное требование к используемому сварному шву — это более низкая температура плавления, чем точка плавления заготовки. Сфера применения широка: от сварки радиомонтажных и кабельных соединений до сварки различных металлов между собой. В связи с этим существуют различные типы материалов, которые различаются физико-химическими свойствами и входят в состав компонентов сплава.

Таким образом, существует две группы сварных швов: мягкие и твердые. Мягкими считаются те, у которых температура плавления составляет менее 300 градусов, поэтому плавление сварных швов будет выше этого значения.

Один из самых распространенных пломбировочных материалов — POS — олово-свинец. В этой категории есть разные материалы, в зависимости от процентного содержания олова в сплаве, которое обозначается числом. У них относительно низкая температура плавления и низкая прочность.

Это несколько ограничивает сферу их применения. Например, эти сварные швы удобно использовать в радиоустановках, и нежелательно использовать их в деталях, которые подвергаются сильным физическим нагрузкам.

Особенности материала

Сварка отличается высокой текучестью, поэтому может использоваться совместно с бытовыми сварочными аппаратами. Это большой плюс, как и высокое качество сварного шва. Расплавленный сварной шов POS 61 хорошо проникает в отверстия и щели, что обеспечивает прочность соединения. Также необходимо отметить смачиваемость детали, что обеспечивает высокое качество сварных швов и минимизирует риск возникновения дефектов.

Концентрация основных элементов сварного шва и их соотношение в составе определяют его характеристики. Добавление других элементов позволяет расширить ассортимент, а также повысить универсальность добавки. Это позволяет сваривать различные металлы, которые используются в технической сфере, такие как оцинкованная сталь, медь, латунь и т.д.

Благодаря низкой температуре при эксплуатации пайка ПОС 61 ГОСТ 21931-76 может применяться для соединения электронных элементов там, где требуется особая точность и аккуратность, а также соблюдение температурного режима. Это преимущество сохраняется даже при сварке тонких листов металла и других термочувствительных предметов. Этот фактор положительно влияет на другое преимущество — возможность использовать жало паяльного инструмента как средство для лужения, а также детали на рабочем месте.

Припой POS 61 содержит свинец, вместо которого могут быть добавлены другие компоненты. Среди составляющих добавок также олово и сурьма, последняя используется во всех сварных швах серии. Герметичность при сварке обусловлена ​​отменным качеством шва и хорошим проникновением состава в детали. Это преимущество при работе дома с медными трубами, используемыми для инженерных коммуникаций.

Удобство использования также положительно сказывается на популярности пайки. Способен хорошо заделывать трещины и дыры в различных емкостях для хранения жидких составов. Кроме того, POS имеет низкую температуру плавления, что позволяет использовать его с термочувствительными элементами.

Пос 61

Температура плавления поз. 61 составляет 183 градуса, что является отправной точкой. Полное плавление достигается при температуре около 190 градусов, что позволяет работать с ним, используя любой домашний паяльник или профессиональную паяльную станцию. Температура пайки 240 градусов. Это припой с самой низкой температурой плавления из всей группы сплавов олово-свинец.

Состав

Этот наполнитель классифицируется как мягкий, содержит 61% олова, 38-39% свинца и может содержать допустимый процент примесей в виде сурьмы, никеля, железа, серы и висмута.

В группе олово-свинец этот материал является самым чистым припоем по составу и лучше всего подходит для электромонтажа и лужения, поскольку из-за содержания в нем меди он снижает скорость растворения проводов и медных дорожек и расходует меньшее количество припоя для железных наконечников и относительно низкая температура плавления не повредят печатную плату.

Характеристики ПОС-61

Припой представляет собой смесь олова, свинца и канифоли. Рынок предлагает сварные швы для любого металла и его сплавов. Самый популярный сплав — на основе олова. Температура плавления олова ПОС-60 — 232 градуса.

Характеристики сварки POS-61:

• Металлическое олово — 61%.
• Свинец — 38%.
• Канифоль — 1,0%.

Температура перехода в жидкое состояние составляет 190 градусов.

это трубка толщиной 2 мм, наполненная канифолью. Продается на развес. Упаковано в рулон. К этикетке прилагается инструкция с маркировкой, в которой указывается диаметр трубы, процентное соотношение компонентов и вес.

Характеристики ПОС 10

ПОС 10 имеет следующий химический состав: 9-10% олова, около 89% свинца, 0,2% висмута, 0,1% сурьмы и другие примеси в меньших количествах. ПОС-10 применяется для лужения и пайки контактных поверхностей электроники. Например, в них залиты контрольные штекеры в корпусах радиоэлектроники, а реле впаяны.

POS 10 — температура пайки 299 ° C. Точка солидуса 268 ° C.

Плюсы POS 10

• высокая температура плавления полезна при пайке корпусов оборудования.

Минусы POS 10

• высокое удельное сопротивление — 0,2 Ом • мм2 / м;
• высокое содержание свинца, опасного для здоровья;
• низкая прочность и сопротивление разрыву примерно 3,2 кгс / мм2.

Характеристики ПОС 30

POS 30 является промежуточным звеном между POS 10 и POS 40. POS 30 состоит из: 30% олова и 69,5% свинца. Остальное — допинг и примеси. POS 30 можно без колебаний заменить на POS 40. Температура плавления (ликвидус) составляет 238 ° C, а температура пластичности (солидус) составляет 183 ° C. POS 30 обычно используется для сварки и лужения радиаторов и листового металла. Цинк.

Плюсы POS 30

• хорошая адгезия;
• большая сила.

Минусы POS 30

• высокое содержание свинца;
• чаще в барах.

Характеристики ПОС-40

POS 40 состоит на 39-41% из олова, на 59% из свинца. Остальные примеси находятся в том же соотношении, что и ПОС-10. ПОС-40 обычно применяется для сварки и лужения корпусов радиоаппаратуры из оцинкованного железа с гальваническими швами.

Температура сварки припоя ПОС-40 — 238 ° С, солидуса — 183 ° С.

Pro of POS 40

• более устойчив к термоциклированию, чем ПОС-61;
• хорошее соотношение между пластичностью и температурой плавления.

Минусы POS 40

• высокая температура жидкости;
• высокое содержание свинца, что вредно для здоровья.

Характеристики ПОС-63

ПОС 63 по ГОСТ и ОКТ 4G 0.033.200 представляет собой сплав, состоящий из 63% олова и 37% свинца. Это своего рода модернизация сварки POS-61, адаптированная к международному стандарту J-STD 006B. Многие качественные китайские припои имеют аналогичную маркировку Sn63Pb37. Это эвтектические сплавы с температурой плавления 183 ° C.

ПОС-63 в основном используется для пайки и лужения проводов микросхем и корпусных радиодеталей, печатных плат, проводов и кабелей. Из современных сварных швов он самый распространенный. Характеристики сварки ПОС 63 очень похожи на сварку ПОС-61.

Плюсы POS 63

• совпадение точек солидуса и ликвидуса;
• самая распространенная сварка серии POS;
• относительно низкая температура плавления;
• бюджетный;
• поставляется в виде резьбы, наполненной флюсом.

Минусы POS 63

• часто подделка, особенно в Китае;
• содержит свинец, который увеличивает стоимость утилизации электронного оборудования в соответствии с действующими правилами техники безопасности.

Применение в быту и на производстве

Эта сварка широко применяется как в быту, так и в промышленности. Дешевизна материала делает его очень доступным, а химический состав и технические свойства позволяют использовать его для решения многих задач.

Таким образом, выше уже было сказано, что с помощью поз 61 удобно паять радиодетали, ведь его низкая температура плавления не повредит дорожки печатной платы и радиодетали, особенно микросхемы, которые могут выйти из строя при перегреве.

Кроме того, с помощью этого материала можно выполнить качественную пайку медных плетеных проводов, которые активно используются в электроустановке, кроме того, его можно паять как паяльником, так и газовой горелкой. Кроме того, поз 61 обладает отличной текучестью и образует герметичные швы, что позволяет использовать его при сварке труб вместе с газовой горелкой.

Но низкая температура плавления также накладывает некоторые ограничения на сферу его применения: его нельзя использовать при работе с материалами, которые впоследствии будут подвергаться сильному нагреву. Это может привести к деформации сварного шва или даже к расплавлению, что испортит всю работу.

Припой ПОС 61: температура плавления олова для пайки, состав и технические характеристики

Еще со школы все знают, что олово с химическим обозначением «Sn» используется для пайки микросхем и других радиодеталей. Основное требование к этому сплаву — низкая температура плавления.

Это связано с тем, что при этом должен плавиться припой, а не соединяемая деталь.

Для этих целей вполне подходит чистое олово с температурой плавления 232 ° С, но на практике чистое олово для пайки практически не используется, из-за его дороговизны чаще используются сплавы со свинцом и другими металлами.

Виды припоев ПОС

Для начала вспомним, какие припои делают из сплавов группы олово-свинец. Самыми популярными являются припои без сурьмы ПОС-10, ПОС-40, ПОС-61 и ПОС-90. Пайка ПОС, содержащая сурьму, называется ПОССУ. Сурьма в составе сварного шва добавляет небольшой процент прочности.

Когда мы говорим о плавлении смеси олова и свинца, мы должны помнить определения солидуса и ликвидуса. Когда любая смесь двух или более металлов нагревается, происходит первое плавление (превращение из твердой в жидкую фазу) частиц с более низкой температурой плавления. Этот температурный знак называется солидусом сплава.

При дальнейшем повышении температуры более тугоплавкие компоненты начинают плавиться. Как только они тают, начинается точка ликвидуса. Припой PIC полностью растворился. Более подробно этот процесс поясняется изображением, взятым из презентации на тему сплавов.

Между этими двумя точками наблюдается состояние большей пластичности сварного шва. В этом состоянии сварной шов можно растягивать и деформировать без потери целостности.

Есть эвтектические сплавы — швы, в которых совпадают точки солидуса и ликвидуса. Это очень удобно для сварки и свидетельствует о высоком качестве шва.

Секреты выбора

Задача любого художника — создать прочное и надежное крепление радиодеталей к плате, поэтому подбор сварки осуществляется по следующим параметрам:

1. Состав свариваемых материалов — здесь необходимо учитывать характеристики материала, его способность к перегреву и многое другое.
2. При сварке проволоки или других крупных предметов используются огнеупорные швы.
3. Иногда необходимо использовать припой с высокой способностью проводить электрический ток, при этом следует учитывать, что сопротивление олова намного ниже, чем у свинца, поэтому для высокочастотной пайки используются припои дорогих марок доски.

В каждой конкретной ситуации исполнитель должен четко знать соответствие сварного шва и соединяемого изделия, чтобы выбрать лучший вариант для качественной сварки.

Про состав припоя

Название припоя группы олово-свинец указывает на содержание в нем олова. Например, ПОС-40 содержит 40% олова, а ПОС-61 — почти 61% олова. Остальное состоит из свинца и дополнительных примесей.

По внешнему виду состав можно оценить на глаз. Если припой POS более тусклый и темный, он содержит больше свинца. Если чище и ярче, то олова больше. Лучше всего это понять при сравнении.

Прочность сварного шва зависит не только от сплава сплава, но и от металла, который нужно паять. Например, при пайке меди или цинка небольшой процент меди или цинка добавляется к POS-сварке соответственно. Это снижает химическую эрозию металла и увеличивает поверхностную прочность соединения.

Легирование припоя

Для повышения производительности используется припой со следующими веществами:

• Адгезия припоя улучшается за счет добавления меди, кадмия, сурьмы, алюминия, серебра и цинка;
• Пластичность сварного шва и устойчивость к термическим циклам улучшаются за счет добавления индия, серебра, марганца, висмута, лития;
• Никель, кобальт, цинк, кремний, бор, железо добавляют прочности сварным швам;
• Коррозионную стойкость припоя повышают никель и медь;
• Жаростойкость повышают кремний, цирконий, вольфрам, ванадий, кобальт, ниобий, гафний.

Как правильно выбрать

Выбор сварки зависит от вида работ и назначения готового изделия, а также от условий, в которых изделие будет использоваться. Критерии, на которые следует обратить внимание перед выбором сварного шва для сварки:

1. Тип сварщика.
2. Размер нити. Диаметры колеблются от сантиметров или миллиметров, размер проволоки зависит от выполняемой работы.
3. Флюс очищает зону сварного шва, облегчая протекание сварного шва и, следовательно, идеальное сварное соединение. Флюс изменяет поверхностное натяжение, поскольку увеличивает адгезионные свойства паяного соединения.
4. Перед покупкой нужно узнать, при какой температуре плавится припой. Состав. Споры о том, какой припой использовать на бессвинцовых или бессвинцовых печатных платах, все еще продолжаются. Несмотря на споры по вопросам окружающей среды и здоровья, многие инженеры-электрики используют свинец.

Примечание! Срок годности и отраслевые правила требуют, чтобы его использовали в течение трех лет с даты изготовления. Срок годности указан на продукте и может быть найден в магазине при покупке. Если вы используете пасту с истекшим сроком годности, на поверхности сварного шва может произойти окисление, что сделает соединение неэффективным.

Флюс для пайки паяльником

Флюс — это вспомогательное вещество, необходимое для очистки поверхностей паяемых деталей от оксидов и для лучшего рассеивания сварного шва по поверхности металла во время пайки. Провести качественную сварку паяльником без использования флюса практически невозможно.

При приготовлении самых популярных флюсов для пайки электрическим паяльником используют канифоль. Его получают из древесины хвойных пород, преимущественно сосны. При температуре около 50 ° C канифоль размягчается, а при 250 ° C начинает кипеть.

Канифоль не устойчива к атмосферной влаге: гидролизуется. Он состоит из 85-90% абиетиновой кислоты. Если после пайки не удалить остатки канифоли, то место припоя окислится. Многие этого не знают и считают, что канифоль безвредна для металла. Кроме того, поглощая воду из атмосферы, канифоль увеличивает ее проводимость и может нарушить работу электронных устройств, особенно их высоковольтных цепей.