Бессвинцовые припои. Состав и особенности припоев без свинца.
Состав, свойства и особенности припоев без свинца
Ликвидируем безграмотность в таком вопросе, как бессвинцовые припои.
Припои, в составе которых присутствует свинец, называют свинцовыми или свинцовосодержащими.
Стоит отметить тот факт, что соединения свинца вредны для здоровья. В том числе и по этому, в последнее время всё активнее применяются не содержащие свинец припои.
В Европе и США с недавних времён, а точнее с июля 2006 года директивой RoHS принят запрет на использование свинец-содержащих припоев в производстве электроники. Под раздачу также попали такие химические элементы, как кадмий, ртуть, шестивалентный хром и некоторые другие. Их содержание в электронных компонентах строго нормировано.
Наверняка Вы уже наблюдали вот такой логотип на корпусе своего ноутбука или другого электронного устройства (см. фото). Он обозначает, что устройство собрано с применением бессвинцовой технологии.
Эмблема RoHS на корпусе нетбука
Не считайте, что применение бессвинцовых технологий чем-то улучшает потребительские качества электроники. Возможно это и так. Японцы, например, давно занимаются разработкой и внедрением бессвинцовых технологий в производство и, естественно, добились в этом успехов.
Но для тех производителей, которые впервые столкнулись с ограничениями на применение свинца, возникает вопрос переоснащения производства и, как следствие, это удорожает электронную продукцию.
Стоит отметить тот факт, что бессвинцовая технология пайки требует применения соответствующих радиоэлектронных компонентов, адаптированных для пайки припоями без свинца. По сравнению с обычными свинцовыми припоями, они имеют пониженные характеристики по смачиваемости и текучести, требуют соблюдения дополнительных технологических мер при пайке, так как возникает необходимость в выдержке узкой границы термопрофиля.
Известно, что оптимальной температурой при пайке свинец-содержащими припоями считается температура 180 – 2300C.
Температура плавления большинства бессвинцовых припоев лежит в интервале 200 – 2500C. Есть и такие, температура плавления которых ниже 1800С.
Припои, не содержащие свинца, дороже обычного свинцово-оловянного. Также вызывает много споров качество пайки бессвинцовыми припоями.
Итак, перейдём ближе к теории.
Для замены свинца в припое применяются такие металлы, как медь (Cu), серебро (Ag), висмут (Bi), индий (In), цинк (Zn) и даже золото (Au).
В изготовлении электроники хорошо зарекомендовал себя трёхкомпонентный сплав олова, серебра и меди (SnAgCu). Процентное соотношение металлов в сплаве может быть разным – до сих пор нет строгого мнения по этому вопросу. Несмотря на это, большую часть в сплаве занимает олово (95-97%). Температура расплавления данного сплава составляет 217-2210C. Чтобы он был пригоден для пайки волной, в него вводят небольшой процент сурьмы (0,5%).
Сплав SnAgCu с добавлением сурьмы (Sb) применяется в изготовлении особо ответственных узлов в оборонной технике и автономных устройствах.
| Сплав | Температура плавления, 0C |
| Sn96,5/Ag3/Cu0,5 | 221 |
| Sn95,5/Ag3,8/Cu0,7 | 217 |
| Sn96,7/Ag2/Cu | 216 — 222 |
Хорошими качествами обладают припои, в которых роль свинца выполняет серебро (SnAg).
| Сплав | Температура плавления, 0C |
| Sn96,5/Ag3,5 | 221 |
| Sn98/Ag2 | 221 — 226 |
Наличие в сплаве серебра улучшает механические свойства пайки.
Тестами доказано, что припои, содержащие серебро, делают пайку более прочной, чем аналогичные свинцовосодержащие. Кроме того, серебро обладает хорошей проводимостью. Нередко такие сплавы применяются в профессиональной промышленной электронике и системах связи, где механическая надёжность и качество соединения очень важно.
В сплаве Sn42Bi58 вместо свинца используется висмут (его содержание — 58%). За счёт висмута улучшается легкоплавкость (температура плавления 133-1400C), но ухудшается смачиваемость.
Используется в плавких предохранителях, а также при ступенчатой пайке и монтаже деталей и компонентов, чувствительных к высокой температуре.
Припои с содержанием висмута (Bi), индия (In), цинка (Zn) и серебра (Ag).
| Сплав | Температура плавления, 0C |
| Sn93,5/Ag3,5/Bi3 | 206 — 213 |
| Sn90,5/Ag2/Bi7,5 | 207 — 212 |
| Sn89/Bi3/Zn8 | 189 — 199 |
| Sn70/Bi20/In10 | 143 — 193 |
| Bi67/ | 107 — 112 |
Припои с содержанием висмута и индия обладают высокой стоимостью.
На поставки этих металлов есть ограничения. Также их не рекомендуют применять в приборах с высокой температурой эксплуатации.
Высокотемпературные припои на основе сурьмы (Sb) и золота (Au).
| Сплав | Температура плавления, 0C |
| Sn95/Sb5 | 232 — 240 |
| Sn20/Au80 (Золотой припой) | 280 |
Припой Sn91Zn9 считается высокотемпературным (91% олова и всего лишь 9% цинка). Температура его плавления составляет 195-2000C. Высокую температуру плавления данному сплаву придаёт практически 100% содержание олова, которое также способствует увеличению прочности.
Припои с содержанием цинка заслужили нелучшую славу. Причина в том, что цинк придаёт сплаву повышенную химическую активность и низкую коррозийную стойкость.
Наиболее удачным для замены оловянно-свинцового припоя Sn63Pb37 является близкий по свойствам сплав Sn95,5Ag3,8Cu0,7. Он применяется для пайки оплавлением при поверхностном монтаже элементов.
Двухкомпонентный припой Sn99,3Cu0,7 имеет низкую прочность пайки и довольно высокую температуру расплавления в 2270C. По сравнению с оловянно-медными припоями лучшими качествами, как по смачиваемости, так и по прочности, обладают серебросодержащие. Так припой 
Как видим, есть припои, в которых свинец отсутствует вовсе, и его нет даже в небольшом процентном отношении. Но так ли плох свинец на самом деле?
Свинец, как в виде сплава, так и в чистом виде известен человечеству давно. Использовался для изготовления даже водопровода в Древнем Риме! Да, именно так, хотя его химические соединения опасны для здоровья, он имеет свойство накапливаться в организме.
Свинец довольно дёшев и обладает свойствами, которые придают припою необходимые характеристики. В связи с этим, с помощью свинца и заменяют олово в припое. Свинец устойчив к действию серной кислоты, применяется для опрессовки кабеля. Без свинца не могло бы быть такого важного направления как ядерная энергетика.
Чистым оловом также можно производить пайку, но оно довольно дорого, обладает высокой температурой плавления (231,90C) и таким нежелательным, но удивительным свойством, как «оловянная чума».
Самое забавное, что принимаются попытки замены свинца на другие компоненты в таких сферах как производство оружия.
Так что, возможно, в скором времени можно будет сказать, что для уничтожения себе подобных используются боеприпасы безопасные для экологии и здоровья .
Главная » Радиоэлектроника для начинающих » Текущая страница
Также Вам будет интересно узнать:
лучшие трубчатые и другие припои с канифолью внутри, советы по их выбору
Припой является одним из основных расходных материалов (расходников), используемых в процессе пайки. А чтобы пайка получалась надежной и герметичной, требуются хорошие инструменты, а главное – соответствующие припои для пайки, и компании-производители беспрестанно трудятся над их усовершенствованием. Канифольные припои являются одним из продуктов подобной модернизации, которые значительно упрощают процедуру спаивания, поскольку для нее необходимо меньшее количество расходников.
Особенности и сферы применения
Канифольный припой является недорогим и в то же время высококачественным материалом, который характеризуется многофункциональностью и может практиковаться для спайки самых разных металлов. Данный припой уже включает в себя флюс (вещество для удаления оксидов с поверхности под пайку), роль которого исполняет канифоль, что освобождает от потребности покупать и применять вспомогательные материалы. Канифоль упрощает расплав присадочного материала, что способствует увеличению качества выполненной спайки.
Надо сказать, что процентное отношение канифоли находится в идеальном количестве, в то время как, применяя ее отдельно, присутствует риск взять меньшее либо большее количество расходного материала. Все это позитивно отражается на качестве производимой пайки. Следующим положительным моментом этого припоя является его невысокая температура плавления, что дает возможность исключить изменения строения основного соединяемого металла.
Припои с канифолью практикуются в сфере радиоэлектроники, электротехники, при проведении жестяных работ.
Разновидности
В настоящий момент канифольный припой производится в нескольких вариациях. Принято разграничивать подобный расходный материал исходя из количественного содержания канифоли, сечения проволоки и некоторых других отличительных черт. Существует возможность выбора припоя, как для бытового применения, так и пайки промышленным способом. Выпускается данный расходный материал в такой форме.
- Катушки. Это многофункциональный вариант присадочного материала, который может практиковаться как для профессиональной сварки в мастерских и обыкновенными радиолюбителями в домашних условиях.
Сечение проволоки может варьироваться от 0,8 до 2 мм. Надо сказать, что использовать такие катушки очень практично. Требуется только подобрать надлежащую марку припоя и сечение проволоки. - Тубуса (тубы). В таком формате припой производится только для бытового применения. В тубусе находится минимальный запас расходника, следовательно, при потребности больших объемов необходимо приобретать или сразу же большое количество туб либо же покупать материал в катушке.
- Бухты. Они содержат большой объем припоя, потому такое исполнение предназначается, как правило, для промышленного применения. Сечение проволоки может быть самым разным, в зависимости от определенных требований потребителей. Сами бухты также могут быть разного размера, что порядком упрощает их применение.
Сечение проволоки может варьироваться от 0,8 до 2 мм. Надо сказать, что использовать такие катушки очень практично. Требуется только подобрать надлежащую марку припоя и сечение проволоки.Лучшие производители
На российском рынке можно увидеть следующих изготовителей этой продукции.
- «Технологические Линии».
- «КиевЦветМет».
- «Вадис-М».
- Solder.
- «Техноскрап».
- Manwell.
- «Укр-Спецсплав».
- «Арсенал».
- «УкрИнтерсталь».
Правила выбора
При выборе какого-либо из видов припоя ключевой задачей является создание качественного, надежного крепления, которое будет служить долгое время. Также необходимо принимать в расчет удобство выполнения работы. Выбор припоя осуществляется по следующим характеристикам.
- Материалы, подвергаемые обработке. Требуется узнать точные характеристики материалов, подвергаемых спайке. Имеется тепловой порог плавления хрупких деталей, триодов, конденсаторов и так далее. Чем выше температура, при которой основной металл плавится, тем выше этот же коэффициент должен быть и у припоя. Радиолюбителями используются легкоплавкие материалы.
- Структура припоя выбирается по характеристикам толщины, предназначения изделия. При спайке проводков, иных больших составляющих допускается использование тугоплавких материалов.
- Определенные эпизоды требуют подбора наилучшей электропроводности. Сопротивление олова меньше, чем свинца, на высокочастотных печатных платах используются более дорогостоящие виды припоя.
- Производитель. Подбор изготовителя припоя крайне важен, ведь от этого зависит, каким будет предстоящий срок службы изделия.
Можно всегда подобрать похожий припой, если подходящего изготовителя нет на рынке. Это может быть ближайшая марка этой серии либо изготовитель из-за границы. В любой ситуации требуется смотреть на соответствие характеристик пайки и изделия.
Для пайки нужно использовать качественные материалы, стоимость их невысока, а ассортимент на рынке колоссален.
Советы по применению
Для работы с трубчатыми расходниками с канифолью внутри допускается использование любого электрического паяльника. Самое главное, чтобы его конструкция и габариты обеспечивали необходимый контакт с составными частями. При потребности наконечник (жало) необходимо отчистить лужением посредством трубчатого припоя с канифолью. Если загрязнений на наконечнике сильно много, сначала необходимо обработать его специализированной губкой.
Для абсолютной уверенности в чистоте наконечника паяльника можно прибегнуть к помощи специальных пастообразных средств. Не стоит допускать перегревания рабочей области. Для этого стоит держать под наблюдением как температуру нагрева паяльника, так и продолжительность пайки. Пайка печатных плат нуждается в особом внимании.
Рабочую область в первую очередь необходимо основательно очистить. Можно приобрести для этого специализированные растворители.
Каждая процедура пайки элементов на плате может продолжаться не больше 2 секунд. Соединение должно быть сделано за это время. Когда затрачивается больше времени, то может не хватить смачивающих способностей флюсов.
В итоге надежность соединения электронных элементов с платой может ухудшиться.
О том, какой припой выбрать для пайки радиоэлектронной аппаратуры, вы можете узнать ниже.
youtube.com/embed/0Yq1naSend8?modestbranding=1&iv_load_policy=3&rel=0″/>
Какой припой лучше выбрать для пайки труб, ПОС-61 или ПОС-63?
Процесс спаивания дает достаточно хорошие результаты соединения металлических деталей, если правильно подобрать расходные материалы и придерживаться четкой технологии. Существует множество марок припоев, каждая из которых предназначается для своего вида металла, а также условий его эксплуатации. Во время спаивания расплавляется только присадочный материал, в то время как основной остается нерасплавленным и поддается лишь частичному нагреву. Благодаря этому, его структура не меняется, а свойства остаются прежними. По этой причине, припои создаются таким образом, чтобы их температура плавления не превышала этот параметр у основного металла и даже не была близка к этому. Исходя из разнообразия вариантов на рынке у многих возникает вопрос, какой припой лучше выбрать?
Стоит отметить, что однозначного ответа здесь нет, так как для каждого случая требуются свои свойства материала, для чего нужно анализировать каждую марку.
Естественно, что некоторые производители стараются сделать универсальные модели, но они также не будут подходить ко всем случаям, хотя и смогут справиться с большинством процедур, требующихся от них. Немного иная ситуация с частной сферой. Здесь не так важен подбор металла, так как нет большой ответственности, как в промышленной среде. Здесь главное определиться, какой припой обеспечит наибольшую механическую прочность соединения. Также тут важна простота использования, так как не всегда есть возможность качественно подготовить поверхность, поэтому, материал должен хорошо схватываться на любом месте. Большинство из этих вещей производятся согласно ГОСТ 21931-76.
Разновидности припоев для пайки
Встречается много разновидностей. В первую очередь они различаются по тому, для чего предназначаются. Это могут быть:
- припои для пайки меди, куда входят инструмент для заделывания трещин в трубах, течи, соединения проводов и прочих вещей из этого металла и его сплава;
- для соединения алюминиевых деталей, причем сам алюминий не входит в состав марок, так как относится к трудно спаиваемым металлам и все рассчитано для улучшения его свойств;
- для ремонта нержавеющих деталей, для чего подбираются составы с тугоплавкими добавками, обладающие антикоррозионными свойствами;
- серебряные припои, для соединения изделий из серебра, в том числе и ювелирных изделий, а также сложно соединяемых металлов, так как данные составы обладают высоким качеством.
Все эти и многие другие разновидности подразделяются еще на мягкие и твердые. Мягкий припой имеет температур плавления до 300 градусов Цельсия, а твердый – выше. Чем выше температура плавления, как правило, тем выше крепость соединения и его твердость. Но это далеко не все факторы, от которых зависит выбор припоя.
Свойства популярных марок
Перед тем как выбрать припой для пайки, стоит ознакомиться с его характеристиками. Здесь приведены свойства одних из самых популярных марок.
Технические характеристики ПОС 90
Химический состав
Химический элемент | Содержание химических элементов в припое, % |
Олово | 90 |
Свинец | 9,5 |
| Сурьма | 0,5 |
Физические свойства
Параметр | Значение |
| Температура плавления | 220 Co |
| Плотность сплава | 7,9 килограмм/ метр кубический |
| Удлинение относительное | 58% |
Сопротивление механическому воздействию (временное) на разрыв | 47 Мпа |
| Интервал кристаллизации | 37 градусов |
Внешний вид припоя ПОС-90
Технические характеристики П14
Химический состав
Химический элемент | Содержание химических элементов в припое, % |
| Медь | около 90% |
| Фосфор | 5,6-6 % |
| Олово | 3,8-4,2 % |
Физические характеристики
| Параметры | Значение параметра |
| Температура начала плавления, Co | 645-675 |
| Рабочая температура пайки, Co | 720-730 |
| Прочность шва соединения при испытании на разрыв, МПа | 290-320 |
| Ударная вязкость, к*Дж.метр/см2 | 2 |
| Коэффициент замены серебра | 45% |
Внешний вид припоя П 14
Технические характеристики HTS 2000
| Параметр | Единицы измерения | Значение |
| Степень растяжения | PSI | 45900 |
| Степень удлинения | % | 10 |
| Степень сдвига | PSI | 31000 |
| Масса | г/куб. дюйм | 240 |
| Температура плавления | Градусы Цельсия | 390 |
| Толщина диаметра | мм | 2-3 |
| Длина | м | 0,46 |
| Количество компонентов в составе | шт | 9 |
| Температура плавления | Градусы Цельсия | 347 |
Внешний вид припоя HTS-2000
Особенности подбора марок и критерии выбора
Подбор марки является очень ответственным делом, от которого во многом зависит дальнейшая служба изделия. Для каждого вида металла нужно обращать внимание на свои особенности. «Важно»! Всегда можно подобрать аналог, если нет конкретной марки. Он может быть от зарубежных производителей или ближайшей маркой из той же серии.»
Каким припоем лучше паять акустический кабель? Здесь нужно исходить из того, что кабель имеет тонкие провода, которые могут переплавиться от высокой температуры. Таким образом, это должен быть мягкий сплав с низкой температурой плавления. Он должен иметь низкое сопротивление, поэтому, в составе желательно наличие металлов с хорошей электропроводностью, таких как серебро.
Какой припой лучше выбрать для пайки медных труб? Здесь уже лучше отталкиваться от крепости соединения. Во-первых, в составе должна быть медь, как крепкий и тугоплавкий металл, обеспечивающий высокую прочность соединения. Во вторых медь также имеет сопротивление к коррозии, поэтому, основные металлы в составе также не должны подвергаться ржавчине. Для домашнего применения лучше выбрать марку с более низкой температурой плавления, так как не у всех есть возможность разогреть материал до 760 градусов Цельсия.
Какой припой лучше выбрать для пайки стали? Сталь, особенно нержавеющая ее разновидность, плохо поддается свариванию, но для нее все равно нужны твердые марки, которые имеют в своем составе тугоплавкие металлы. Зачастую это многосоставные припои, многие из которых являются универсальными. Желательно, чтобы состав присадочного материала был близок к составу основного металла. «Важно! Здесь нужно следить за содержанием углерода и чугуна, так как они ухудшают качество соединения.»
Чем паять алюминий? Для этого металла используются припои, в которых нет алюминия, но есть олово, серебро и другие легкоплавкие металлы. Для качественного соединения нужно не только правильно подобрать материал, но и придерживаться технологии подготовки алюминиевой поверхности.
Чем паять серебро? Для серебра используются специальные серебряные припои. Они обладают достаточно высокой стоимостью, но для создания и ремонта ювелирных изделий именно такой вариант является наилучшим. Существуют как чисто серебряные, в которых драгоценный металл занимает 90% и более, а также с содержанием различных добавок, где серебра менее 50%.
Какой припой лучше выбрать ПОС 61 или ПОС 63?
Этот вопрос задают себе многие радиолюбители, но именно для пайки радиоэлементов разницы особой нет, так что можно выбирать тот, что подешевле и доступнее. В остальном же, ПОС 63 считается улучшенной версией ПОС 61 за счет более высокого содержания олова в составе.
Припой для пайки ПОС-61
В нем также отсутствуют примеси других металлов, что тоже является положительным моментом. Благодаря этому, он более пластичный, имеет относительно низкую температуру плавления. У него лучше проявляются антикоррозионные свойства и обеспечивается высокая текучесть во время процесса спаивания.
что это такое, температура плавления, с канифолью, бессвинцовый, ПОС, сплав, оловянный, РОЗЕ – Оборудование для пайки на Svarka.guru
При изготовлении и ремонте электротехники постоянно требуются навыки обращения с паяльником, а для спайки используют припой и канифоль, в середине прошлого века для этих целей использовалось олово, но не в чистом виде, т. к. это весьма дорогое удовольствие, а сплавы с другими легкоплавкими металлами.
Какие встречаются?
Что же такое припой и как надо правильно его выбирать — на практике они могут быть мягкими или твёрдыми. Монтаж любой радиоэлектронной аппаратуры происходит с применением легкоплавких вариантов.
Компоненты неизвестного происхождения отличается по следующим признакам:
- Насыщенный блеск среза говорит о высоком присутствии олова.
- Преобладание свинца гарантирует субстанции тускло-серый цвет и матовую поверхность.
- При повышенном содержании свинца изделие становится пластичным, например, проволока сечением в 6 мм без видимого услия сгибается руками.
Иногда для качественной пайки применяется уже готовая смесь — это припой в виде проволоки, а флюс запаян внутри. Производители изготавливают аналогичные субстанции с допуском флюса в пределах 1—3% от общего веса, что благоприятно сказывается на процессе пайки и увеличивает производительность труда, т. к. отпадает необходимость постоянно макать жало паяльника в баночку с флюсом.
По консистенции выпускаются двух видов: мягкий или твердый припой, а по температуре плавления различают обыкновенные и тугоплавкие типы.
Основные свойства
Смачиваемость пайки
Такой термин означает сцепление молекул жидкого расплава с твёрдой поверхностью, от степени которой зависит текучесть пайки. Для хорошей пайки жидкий припой качественно смачивает поверхность, где происходит пайка, а граница его образует острый угол.
Высохший флюс удаляется только при помощи механической зачистки, потому что появился дополнительный сплав. Если капля расплавленного вещества образует тупой угол с поверхностью, то это указывает на неудовлетворительное качество смачивания, которому противодействуют загрязнения, жировые пятна или оксидная плёнка металла.
Варианты смачиваемости поверхности пайки расплавленным флюсом.Температура плавления
Основной критерий выбора качественных сплавов заключается в том, что они должны приходить в жидкое состояние раньше, чем соединяемые структуры, при этом температура плавления припоя существенно отличается от аналогичного показателя другого вида, например, имеющего в составе примеси свинца.
Наличие разных примесей влияет на способность плавиться при одинаковой температуре, например, ПОС-40 расплавляется при достижении 238 0С, но встречаются тугоплавкие припои и для их плавления применяются специальные приспособления.
Низкотемпературные варианты
На первом месте находится сплав ВУДА с составом: по 10% Sn и Cd, по 40% Pb и Bi, начало расплава — 65—72 0C. Вторую позицию занимает припой под названием РОЗЕ, которых начинает плавиться при 90—94 0C. Состоит: по 25% олова и свинца, а остальные 50% занимает висмут. Вышеперечисленные сплавы относятся к дорогим припоям.
Третье место среди низкотемпературных изделий занимает ПОСК-50-18, с температурой 142—145 0С. В состав этого припоя входит 50% олова, 32% свинца и 18% кадмия, что усиливает сопротивляемость коррозии, но добавляет ему токсичность.
Большую популярность у радиолюбителей имеет второй номинант (под названием РОЗЕ), но в отечественной радиоэлектронике его маркировка — ПОСВ-50, где цифры — это процент висмута. Применяется для монтажа/демонтажа и лужения чувствительных к перегреву дорожек из меди на печатных платах.
Марки мягкого вида
Припой для пайки из этой категории применяется с уже готовым флюсом, находящимся внутри проволоки, поэтому расплавление происходит одновременно. Большое распространение получило изделие с названием Третник, потому что в нём содержится треть свинца от общей величины состава. Олово, входящее в состав сплава для пайки, отличается чистой в плане экологии, поэтому разрешается применение этого вида в пищевой промышленности.
Мягкие виды припоев применяются для пайки деталей, боящихся перегрева, например: транзисторов или предохранителей. Сплав ВУДА из-за токсичности применяется в ограниченных сферах человеческой деятельности.
Отечественные сплавы маркируются аббревиатурой ПОС, но при наличии других веществ в конце добавляется буква, соответствующая названию, например, ПОСВ-33 — этот припой содержит равные части олова, свинца и висмута.
Основные технические параметры
Материалы для пайки разделяют по таким параметрам:
- Проводимость, например, припои с содержанием алюминия обладают лучшими аналогичными значениями, нежели с маркировкой ПОС.
- Прочность на усилие растяжения, единица измерения кг/мм. Этот параметр напрямую зависит от процентного содержания олова.
- Температура плавления, которая зависит химического состава.
Флюс
В продаже распространён припой с канифолью в виде полой проволоки, свитой кольцами. Аналогичного состава флюс производится из хвойных деревьев, такая субстанция приходит в мягкое состояние при нагревании до 50 °С, а при 250 °C — начинает кипеть с частичным испарением. Канифоль нужно обязательно удалять после окончания работ, иначе произойдёт окисление, а субстанция, впитывая влагу из воздуха, начнёт препятствовать исправной работе приборов.
Популярные составы
Существуют три основных категории:
- Светлого цвета канифоль применяют при соединении меди и других мягких цветных металлов; спиртовой раствор с концентрацией один к пяти применяют в труднодоступном месте спайки; а смесь глицерина и канифоли применяют для герметичной пайки.
- Флюсы, включающие спирт, вазелин или хлористый цинк, используются для прочного соединения цветных и драгоценных металлов. Применение пасты оправдано тем, что её удобнее наносить в требуемом количестве на изделие.
- Кислотно активные вещества производятся в жидком виде, например, ортофосфорная кислота, имеющая плотность 1,7.
[stextbox id=’alert’]Хранить жидкие флюсы надо в герметически закрывающихся ёмкостях, для исключения испарения.[/stextbox]
Пастообразные
Большое распространение получила паста Тиноль, которая применяется для пайки разных изделий в труднодоступных местах. Наносится лопаткой, с последующим активным нагреванием паяльником или другим, более мощным электрическим инструментом. Часто используется неопытными исполнителями, у которых нет навыков в работе с оловом и канифолью.Использование ПОС
Первооткрыватели этого сплава были приятно удивлены, что он превращается в расплавленное состояние при меньшей температуре, а эвтектическая смесь способна играть роль растворителя для добавленного металла. Так и были разработаны самые первые марки припоев ПОС.
Свинцовые варианты
Такие смеси с содержанием свинца, отличаются мягкостью, быстрым расплавлением и лёгкой обработкой, поэтому получили название свинецсодержащие припои. Они вредны, поэтому были запрещены для использования во время спайки элементов электрических приборов по всему миру. Процент содержание кадмия, ртути, а также аналогичных вредоносных компонентов в оборудовании строго регламентировано и проверяется соответствующими организациями.
Без содержания свинца
Бессвинцовый припой не должен содержать вредного металла и считается экологически чистым, не причиняющим вреда окружающей среде и исполнителям работ по пайке. Простейшим примером служит припой оловянный, который содержит чистое олово, имеет повышенную смачиваемость и высокую электропроводность. Для борьбы с недостатками, в них добавляют медь, серебро и золото, что помогает сделать субстанцию более твёрдой.
У такого изделия повышается температура расплавления, но найти полную альтернативу стандартным видам припоя пока что не удаётся, но основным показателем является безвредность. Олово занимает главное место в химическом составе, поэтому присущие ему свойства оказывают большое влияние на припой, из-за этого температура плавления у бессвинцового припоя ниже, а материал получается более мягким.
[stextbox id=’info’]В. И. Блинов, образование ПТУ, специальность сварщик шестого разряда, допуск от НАКС к НГДО и ГО, опыт работы с 2004 года: «При отсутствии подходящего по всем параметрам варианта, во время пайки используйте марку ПСР-45, в которой содержание вредного свинца минимальное и составляет не более 0,5% от общего веса».[/stextbox]
Колофонская смола
Именно так называется общеизвестная канифоль — аморфное вещество с характерным изломом и стеклянным блеском сколов. Кроме того, что она обладает природным свойством диэлектрика, известны и такие особенности:
- хорошо растворяется в бензине, спирте, эфире и ацетоне, но остаётся безразличной к воздействию воды;
- температура плавления варьируется в пределах 50—70 градусов, но иногда повышается до 130 0C;
- в химическом составе присутствует до 90% смоляных кислот, основой является абиетиновая кислота;
- легко разрушается при незначительном механическом воздействии.
Цвет изменяется от светло-жёлтого до тёмно-бурого оттенков, что зависит от степени очистки и указывает на количество посторонних примесей. Отличные электроизоляционные свойства принадлежат смоле с лимонным окрасом.
Секреты выбора
Задача любого исполнителя состоит в создании крепкого и надёжного закрепления на плате радиодеталей, поэтому подбор припоя выполняется согласно следующим параметрам:
- Состав материалов, подвергающихся пайке — здесь надо учитывать характеристики материала, его способность к перегреву и многое другое.
- При пайке проводов или других крупных предметов применяются тугоплавкие припои.
- Иногда нужно применить припой, обладающий высокой способностью к проведению электрического тока, надо учитывать, что сопротивление олова намного меньше, чем у свинца, поэтому для спайки высокочастотных плат применяют дорогостоящие марки припоя.
В каждой конкретной ситуации исполнитель должен чётко знать соответствие припоя и соединяемого изделия, чтобы выбрать оптимальный вариант для качественной пайки.
Выводы
Сегодня в продаже встречается изобилие разных припоев, как говорится, на все случаи жизни, но выбирать следует проверенные образцы, которые помогут спаять изделие качественно и с высокой надёжностью при эксплуатации.
Как выбрать припой
Припой – это металлический сплав, который предназначен для пайки проводов, узлов, микросхем. Наиболее популярное обозначение припоев – ПОС, что расшифровывается, как припой оловянно-свинцовый. После аббревиатуры, как правило, указывается цифра, например, ПОС – 40, ПОС – 50. Это число свидетельствует о процентном содержании олова.
Наилучшим припоем считается беспримесное олово. Но этот металл очень дорогостоящий, поэтому применяется лишь в особенных случаях. При радиомонтажах зачастую используют оловянно-свинцовые припои, которые выпускаются в виде проволоки. Они имеют высокую прочность спаивания, а температура их плавления составляет 180-200ОС.
Особенности выбора припоев
Существует ряд факторов, которыми обуславливается выбор припоев:
· Металлы и сплавы, которые необходимо соединить;
· Метод пайки;
· Ограничения температуры плавления;
· Величина деталей;
· Необходимая механическая устойчивость;
· Стойкость к ржавлению и т.д.
Например, для пайки проводов, имеющих больший диаметр, используется припой, имеющий более высокую температуру плавления, нежели для пайки проводов с меньшим объемом.
Немаловажным критерием в выборе припоев является изготовитель, потому как именно от него зависит последующий период использования изделия. Любой тип материала имеет определенные нюансы. Для пайки кабелей рекомендуется применять сплавы, которые эластично объединяются с материалом и обладают невысокой температурой плавки. Еще следует учитывать, чтобы сопротивление было низким, поэтому хорошо, если в сплав входят металлы, которые проводят электричество, например, серебро.
Для паяния медных труб необходимо применять припои, обеспечивающие прочное и крепкое объединение. Такой сплав должен включать медь, потому как данный металл относится к тугоплавким и обеспечивает крепкое соединение элементов. Еще одним преимуществом меди является и то, что она имеет стойкость к ржавчине.
Стальные детали лучше всего спаивать сильным припоем. Потому как данный металл сложно поддается пайке, необходимо отдавать предпочтение тугоплавким сплавам, структура которых близка к составу самого материала.
Следует помнить о том, что в составе припоя должно быть низкое содержание чугуна и углерода, потому как они снижают прочность соединения. Алюминий необходимо паять сплавами, которые не содержат в себе алюминий, но включают серебро, олово и другие металлы.
Для того, чтобы спаянный шов получился ровным и высококачественным, перед тем, как приступить к пайке, обрабатываемая поверхность покрывается специальным веществом, которое имеет название – флюс. В зависимости от входящих компонентов он может быть жидким или пастообразным. Флюс необходим для хорошего распределения припоя, устранения оксидов и загрязнений с поверхности детали в процессе пайки, для предохранения шва от вредных воздействий извне. После того, как паяние завершено, флюс необходимо удалить.
При соблюдении всех правил спаивания, а также при правильном выборе материалов, изделия получатся крепкими и прослужат долгие годы.
Припои для пайки. | МеханикИнфо
Припои — это сплавы способные соединять две разные металлические детали с помощью пайки. Это происходит в расплавленном состоянии, когда сплав припоя заполняет все зазоры между деталями и при остывании образуется твердое, прочное соединение.
Возможно вам будет интересная другая моя статья припой ПОС 40 Технические характеристики.
Таблица 1.
Основные применения припоев.
| Марка припоя | Область применения |
| ПОС 90 | Пайка и лужение приборов и аппаратов в медицинской промышленности, а также в пищевом хозяйстве. |
| ПОС 61М | Пайка и лужение радиоэлектронной техники, тонкой медной проволоки, фольги (толщина менее 0.2 мм). |
| ПОС 61 | Пайка и лужение радиоаппаратуры, схем, где недопустим перегрев. |
| ПОС 40 | Пайка и лужение электроаппаратуры и деталей из латуни, железа и оцинкованного железа с герметичными швами. |
| ПОС 30 | Пайка и лужение деталей машиностроения |
| ПОС 10 | Пайка и лужение электрических аппаратов, реле и контактных поверхностей. |
| Сурьмянистые | |
| ПОССу 95-5 | Пайка трубопроводов в электропромышленности, работающих при повышенных температурах. |
| ПОССу 40-2 | Пайка и лужение тонколистовых упаковок, холодильников. Припой широкого применения. |
| ПОССу 30-2 | Пайка и лужение в холодильном аппаратостроении, электроламповом производстве, автомобилестроении, для абразивной пайки. |
| ПОССу 8-3 | Пайка и лужение в электроламповом производстве. |
| ПОССу 5-1 | Пайка и лужение деталей, работающих при высоких температурах (трубчатые радиаторы). |
| ПОССу 4-6 | Пайка и лужение деталей с клепанными и закатанными швами из меди и латуни. Пайка белой жести, шпатлевка кузовов автомобилей. |
| ПОССу 4-4 ПОССу 10-2 ПОССу 15-2 ПОССу 18-2 ПОССу 25-2 | Пайка и лужение деталей в машиностроении |
| Малосурьмянистые | |
| ПОССу 61-0,5 | Пайка и лужение электроаппаратуры, пайки элементов печатных плат, обмоток электрических машин, оцинкованных радиодеталей при жестких требованиях к температуре. |
| ПОССу 50-0,5 | Пайка и лужение авиационных радиаторов, для пайки пищевой посуды. |
| ПОССу 40-0,5 | Пайка и лужение жести, обмоток электрических машин, для пайки монтажных элементов, моточных и кабельных изделий, радиаторных трубок, оцинкованных деталей холодильных агрегатов. |
| ПОССу 35-0,5 | Пайка и лужение свинцовых кабельных оболочек электротехнических изделий неответственного назначения, тонколистовой упаковки. |
| ПОССу 30-0,5 | Пайка и лужение радиаторов и оцинкованного листа. |
| ПОССу 25-0,5 | Пайка и лужение радиаторов. |
| ПОССу 18-0,5 | Пайка и лужение электроламп и трубок теплообменников. |
Обозначение припоев.
ПОС-40 – припой оловянно-свинцовый с содержанием Олова (Sn) 39-41 %, Свинца (Pb) 59-61 %.
ПОССу 40-2 – припой оловянно-свинцовый с добавлением в сплав сурьмы (Sb) 1.5-2.0 %. Такие сплавы называют «сурьмянистые».
ПОССу 40-0,5 – припой оловянно-свинцовый с добавлением в сплав сурьмы (Sb) 0.05-0.5 %. Такие сплавы называют «малосурьмянистые».
С добавлением в сплав олово-свинец присадки сурьмы (Sb), увеличивается прочность припоя. Висмут (Bi) понижает температуру плавления припоя.
Ниже Вы можете ознакомиться с таблицей массовой долей примесей, содержащихся в разных припоях.
Таблица 2.
Таблица примесей в оловянно-свинцовых припоях по ГОСТ 21931-76.
| Марка припоя | Не более % | |||||||||
| Сурьма (Sb) | Медь (Cu) | Висмут (Bi) | Мышьяк (As) | Железо (Fe) | Никель (Ni) | Сера (S) | Цинк (Zn) | Алюминий (Al) | Свинец (Pb) | |
| Бессурьмянистые | ||||||||||
| ПОС 90 | 0,10 | 0,05 | 0,1 | 0,01 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,002 | 0,002 | — |
| ПОС 63 | 0,05 | 0,05 | 0,02 | |||||||
| ПОС 61 | 0,10 | 0,05 | 0,20 | 0,02 | ||||||
| ПОС 40 | 0,10 | 0,05 | 0,02 | |||||||
| ПОС 30 | 0,10 | 0,05 | 0,02 | |||||||
| ПОС 10 | 0,10 | 0,05 | 0,02 | |||||||
| ПОС 61М | 0,20 | — | 0,01 | |||||||
| ПОСК 50-18 | 0,20 | 0,08 | 0,03 | |||||||
| ПОСК 2-18 | 0,05 | 0,05 | 0,01 | |||||||
| Сурьмянистые | ||||||||||
| ПОСу 95-5 | — | 0,05 | 0,1 | 0,04 | 0,02 | |||||
Как выбрать лучший припой для печатной платы? (с иллюстрациями)
Выбор лучшего припоя для печатной платы — это процесс, который может зависеть от нескольких различных факторов. Наиболее важным фактором является тип пайки, которую вы делаете, поскольку разные методы требуют использования определенных типов припоя. Например, для пайки оплавлением или пайки волной припоя обычно требуются другие материалы, чем для пайки солдатским утюгом. Однако есть некоторые сплавы, которые хорошо подходят для обоих применений.
Выбор припоя для пайки печатной платы зависит от типа обрабатываемого материала.При поиске лучшего припоя для печатной платы первое, что вам нужно сделать, это определить, какой тип пайки вы планируете делать.Если вы пайки оплавлением или волной, вам нужно будет найти припой для печатной платы, в котором отсутствует флюс. Это связано с тем, что флюс обычно наносится сам по себе до нанесения припоя. Пайка волной и оплавлением также выполняется с помощью паяльной пасты, а присутствие свинца иногда может привести к образованию металлической пены, а также к потенциальным проблемам с окружающей средой.
Паяльники обычно используются для соединения проводов и электронных компонентов на печатных платах.Паять утюгом проще всего, если вы выбираете изделие с канифольным стержнем. Включение флюса в припой упрощает обращение с ним, что обычно помогает ускорить работу. Еще одним важным фактором, который следует учитывать, является сплав, из которого изготовлен припой, хотя любой сплав олова и свинца, содержащий более 60% олова, обычно достаточно хорош для электромонтажных работ.
После того, как вы определились, нужен ли вам сплошной или пастообразный припой для печатной платы, вам нужно будет принять во внимание ряд других факторов. Несмотря на то, что общее правило заключается в выборе припоя, который содержит более 60% олова, в некоторых случаях требуются специальные сплавы.Если вы работаете с печатной платой, на которой припой будет контактировать с золотыми или серебряными дорожками или компонентами цепи, вам нужно будет выбрать припой, который не слишком реактивен с этими металлами.
Присутствие олова в припое действительно может растворять как золото, так и серебро.Припой для печатных плат, содержащий индий, обычно является хорошим выбором, если он будет контактировать с золотом, поскольку индий не реагирует с золотом, как олово. Добавление серебра в сплав олова и свинца может помочь уменьшить неблагоприятные реакции на серебряные компоненты печатной платы, хотя в этих случаях также можно использовать сплавы, не содержащие олова.
Какая паяльная станция для новичка?
Меню- Форумы Новые сообщения Искать на форумах
- Какие новости Новые сообщения Новые средства массовой информации Комментарии в новых СМИ Новые ресурсы Последние действия
- Статьи Лучшие статьи Поиск ресурсов
- Члены Текущие посетители
- EE ресурсы ДизайнБыстрый Электронные книги / Технические советы FAQs Награды LEAP Поиск продукции осциллографов Подкасты EE Вебинары EE Информационные документы EE Калькуляторы EE Калькулятор сопротивления термистора Калькулятор таймера 555 (нестабильный режим) LM3914 Калькулятор Калькулятор импеданса конденсатора Калькулятор импеданса конденсатора Калькулятор LM317 Все калькуляторы Видео
EE Блоги
Эффективный инструмент для пайки / демонтажа iPhone X / XS / XS Max
Техническая информация
iPhone XS — новейший смартфон Apple с мощными функциями и стильным внешним видом, популярный среди молодежи.Помимо стильного внешнего вида, материнская плата также чрезвычайно сложна. Десятки тысяч компонентов аккуратно припаяны на небольшом пространстве. По сравнению с материнскими платами других мобильных телефонов, материнская плата iPhone XS чрезвычайно мала.
iPhone XS спроектирована как плата с двойным стеком, которая спаяна вместе третьей печатной платой, разнесенной на них. При ремонте iPhone XS нужно разделить двухслойную материнскую плату. В настоящее время мастеру по ремонту необходимо держать термофен вокруг материнской платы, чтобы нагреть верхнюю и нижнюю материнскую плату.Трудно контролировать применяемую температуру, и материнская плата может быть повреждена высокой температурой, что также приведет к более скрытым проблемам.
Станция для пайки / демонтажа материнской платы iPhone
Один случай успешного ремонта материнской платы iPhone XS требует многолетнего профессионального опыта, качественных деталей и профессиональных инструментов. REWA предоставляет волшебный инструмент для ремонта материнской платы iPhone X / XS / XS Max. Это может помочь вам безопасно и эффективно демонтировать и повторно паять материнскую плату.
Особые характеристики
Паяльная / демонтажная паяльная станция iPhone
- Изоляция из силикагеля
- Точный контроль температуры
- Быстрый нагрев
- Светодиодный цифровой дисплей
- Муфта резьбовая
- Частичное отопление
Как использовать Руководство по эксплуатации
Материнская плата iPhone X / XS / XS Max может быть успешно припаяна / распаяна за 3 простых шага.
Шаг 1. Поместите материнскую плату на специализированную паяльную станцию;
Шаг 2. Подождите 1 минуту после регулировки температуры нагрева;
Шаг 3. Пайка / распайка материнской платы завершена.
Да, с помощью нашей простой в эксплуатации паяльной станции вы можете нагревать доску безопасно, равномерно и эффективно.
