Свойства припоя: Припой для пайки — что это, каким бывает, как выбрать

Содержание

Припои для пайки: виды, свойства, состав и флюсы

Сварка обычно используется для соединения различных металлических частей вместе. Этот тип соединения популярен во всех сферах жизни и производства. Чаще всего его используют радиолюбители и самоделкины.

Пайка может помочь при ремонте компьютеров, телевизоров и радиоприемников, а также в промышленных целях, например, при ремонте холодильников. Пайка хороша для создания герметичного соединения. А некоторые материалы просто невозможно соединить другим способом.

Не все металлы можно соединить с помощью сварки. Пайка требует опыта, хороших инструментов и правильного выбора припоя и флюса для получения хорошего, плотного соединения.

Состав и тип припоя и флюса следует выбирать в соответствии с соединяемым материалом. Например, для алюминия требуется совсем другой флюс, чем для меди. Рассмотрите основные свойства флюсов, их пригодность и применение.

Основные свойства

В качестве припоя применяют разные сплавы металлов.

Есть сплавы на одном чистом металле, обычно это олово. Металлы, входящие в состав припоя, отличаются между собой разными параметрами.

Смачиваемость

Любые припои для пайки в обязательном порядке должны обладать свойством смачиваемости, иначе соединяемые детали невозможно будет соединить качественной пайкой.

Смачиваемость — это явление, при котором связь между молекулами твердого тела и жидкости сильнее, чем связь между жидкостью и твердым телом. При хорошей смачиваемости жидкость рассеивается по поверхности и заполняет все ее полости. Если припой недостаточно смачивает металл, его нельзя использовать для этого металла. Чистый свинец нельзя использовать для пайки меди; он не может смачивать медь.

Температура плавления

Независимо от типа припоя, температура плавления любого типа не должна быть выше температуры спаиваемой детали. Однако она должна быть выше рабочей температуры материала, чтобы припой не расплавился при работе со сварочным оборудованием.

В этом вопросе существует два температурных порога. Первая — это температура, при которой наиболее легкоплавкий компонент припоя только начинает плавиться, а вторая — когда весь припой становится жидким. Интервал между этими двумя значениями известен как интервал кристаллизации припоя.

Если паяное соединение находится при температуре кристаллизации, то даже при небольшой нагрузке оно быстро разрушится, так как сопротивление соединения увеличится, и оно станет хрупким. При пайке важно знать, что к паяному соединению нельзя прикладывать нагрузку до полного затвердевания.

Свойства припоев

Любой состав припоя не должен содержать вещества, оказывающие токсическое воздействие на организм человека выше нормального уровня. Припой для пайки должен обладать термически и электрически стабильными свойствами. При выборе припоя необходимо учитывать теплопроводность и тепловое расширение припоя. Они должны находиться на одном уровне с паяемой деталью.

Виды припоев

Все припои для пайки делятся на твердые и мягкие припои. Температура плавления твердого припоя выше 450 градусов, а температура плавления мягкого припоя может достигать этого значения.

Мягкие припои для пайки

Наиболее популярные мягкие припои — это сплавы олова и свинца в различных пропорциях. Для придания припою особых свойств в него могут быть добавлены вспомогательные компоненты. Кадмий и висмут используются для снижения температуры плавления. Сурьма повышает прочность припоя.

Оловянно-свинцовые припои имеют низкую температуру плавления и низкую прочность. Лучше не использовать эти припои в критических зонах. Если детали, подверженные высоким нагрузкам, должны паяться мягким припоем, рекомендуется увеличить площадь пайки.

Самые популярные мягкие припои — от PIC-18 до PIC-90. цифры в маркировке указывают на процентное содержание олова в припое. Эти паяльные сплавы используются в производстве электронного оборудования. Припой 90 используется для пайки плакированных деталей. Припой-61 используется для пайки точного оборудования и важных компонентов из различных материалов. Используется для пайки латуни и меди, где требуется высокая прочность и электропроводность.

Припой-40 используется для неответственных деталей, где не требуется особая точность. Область пайки может нагреваться до высоких температур. Припой-30 эффективен для латуни и меди, а также стальных сплавов.

Твердые припои для пайки

Имеются две группы паяльных сплавов с высокой температурой плавления: медные сплавы и серебряные сплавы. Сплавы для пайки меди — это сплавы цинка с медью, которые хорошо подходят для соединений, рассчитанных на статические нагрузки. Эти сплавы хрупкие, поэтому их не следует использовать для пайки материалов с ударными или вибрационными нагрузками.

Другие виды припоя

Существуют и другие типы сплавов припоя, которые используются редко. Они необходимы при сварке редких металлов или в особых условиях. Паяльные сплавы на основе никеля используются для высокотемпературной пайки или для производства нержавеющей стали. Золотые паяльные сплавы используются для вакуумных трубок. Имеется также магниевый припойный сплав.

Форма выпуска

Припой выпускается в различных формах и упаковках. Наиболее распространенными формами являются припойная проволока или фольга, а также порошок или хлопья припоя. Существуют также гранулированные формы припоя и паяльной пасты. Форма припоя выбирается в зависимости от типа зоны пайки.

Пайка алюминия

Алюминиевые детали соединяются пайкой, при этом используются специальные паяльные сплавы. Пайка алюминия используется в промышленности и быту.

В целом, пайка алюминия считается сложной задачей. Это происходит, когда используется неправильный тип припоя. Для других металлов используется неправильный тип припоя. Причиной этой трудности является образование оксидной пленки, которая не позволяет хорошо смачивать алюминий.

При пайке алюминиевых деталей используйте припой, содержащий цинк, серебро, медь, алюминий и кремний. На рынке представлено множество припоев, содержащих эти компоненты в различных пропорциях. Наибольшей коррозионной стойкостью и прочностью соединения обладают припои с высоким содержанием цинка.

Алюминий также можно паять обычным свинцово-оловянным припоем, но для этого требуется хорошая подготовка поверхности, включая чистку металлической щеткой из нержавеющей стали. Для пайки необходимо использовать активный флюс. Однако этот метод используется редко.

Сварка алюминия осуществляется при высоких температурах. Наиболее часто используемым сплавом для пайки алюминия является сплав алюминия с медью и кремнием.

Пайка меди

Медь легче всего поддается пайке. Почти все паяные сплавы могут быть соединены с медью. Используются мягкие и твердые припои, а также сплавы олова, свинца, серебра и цинка.

Все виды мягкого припоя подходят для ремонта компьютеров или телевизоров. Для пайки труб, водопроводов и холодильников используется твердый припой. Следуйте этим простым правилам, и вы получите хороший результат.

Пайка нержавейки

Для соединения пайкой деталей из нержавеющей стали специалисты рекомендуют использовать припой, состоящий из свинца и олова. Хорошо работает припой, содержащий кадмий. Также можно использовать мягкие припои на основе цинка.

Их не следует использовать с низколегированными сталями, а также с углеродистыми сплавами. Лучшим материалом для пайки нержавеющей стали является чистое олово, особенно если припой будет контактировать с пищевыми продуктами.

Для пайки в сухом помещении или в печи можно использовать паяльные сплавы марганец плюс серебро, чистую медь или никель плюс хром. При пайке в коррозионных условиях используйте оловянные спирты на основе серебра, содержащие некоторое количество никеля.

Пайка стали

Эффективным паяльным сплавом для соединения стальных деталей является PIC-41. Можно использовать и другие паяльные сплавы, но они менее пригодны для этой цели. Паяльные сплавы на основе цинка плохо реагируют со сталью, особенно с низколегированными и углеродистыми сплавами.

Как самому приготовить припой

При самостоятельном изготовлении припоя состав (обычно свинец и олово) взвешивается на весах. Эту смесь расплавляют в тигле на газовой горелке. Расплавленный состав перемешивают металлическим стержнем.

Затем с поверхности расплавленного припоя маленькой стальной пластинкой удаляется окалина и аккуратно заливается в форму из олова или гипса.

Плавка проводится в проветриваемом помещении с соблюдением мер безопасности, т.е. в очках, фартуке и перчатках.

Виды флюсов

Вы не можете паять без флюса, как и без припоя. Это химическое вещество, которое растворяет и поглощает оксиды. Флюс защищает металл от окисления и способствует смачиванию соединяемых деталей.

При пайке олова и свинца используется солянокислый флюс или флюс на основе хлористого цинка. Хлорид аммония или бура также могут использоваться в качестве флюсов. Эти потоки являются активными потоками. Пассивные флюсы состоят из канифоли, масла, вазелина и подобных веществ.

Например, для мягких припоев можно использовать растворы соляной кислоты. Для стали, меди и латуни используется хлорид цинка. Жирные вещества можно растворить в спирте с помощью аммиака. Смесь тунгового масла, хлорида цинка и канифоли используется в качестве флюса для пайки алюминиевых сплавов. Фосфорная кислота также имеет свое применение.

Изучение свойств диффузионно-твердеющего композиционного припоя GaSn — CuSn — Mo

В.М. Скачков, Л.А. Пасечник, С.П. Яценко

ФГБУН «Институт химии твердого тела Уральского отделения Российской академии наук»

DOI: 10.26456/pcascnn/2020.12.722

Оригинальная статья

Аннотация: В статье обсуждается возможность регулирования свойств диффузионно-твердеющего припоя (ДТП) на основе легкоплавкого сплава галлий-олово и твердой компоненты состоящей из порошка сплава медь-олово посредством введения инертного порошка металлического молибдена и термической обработки. Оценена  микротвердость и термическая устойчивость композиционных диффузионно-твердеющих припоев. Показано, что повторная термическая обработка при высоких температурах способствует переходу припоя в равновесное состояние, при этом происходит резкое увеличение твердости, почти на порядок. Подтверждено, что инертные наполнители снижают механическую прочность относительно начального диффузионно-твердеющего припоя, даже те, которые хорошо смачиваются галлием, однако существует некий диапазон, содержащий определенное количество инертного компонента, у порошка молибдена это 15%, при котором микротвердость композиционного припоя выходит на максимум.

Ключевые слова: композиционные диффузионно-твердеющие припои, структура, свойства, микротвердость, дифференциально-термический анализ

  • Скачков Владимир Михайлович – к.х.н., старший научный сотрудник лаборатории химии гетерогенных процессов, ФГБУН «Институт химии твердого тела Уральского отделения Российской академии наук»
  • Пасечник Лилия Александровна – к.х.н., ведущий научный сотрудник лаборатории химии гетерогенных процессов, ФГБУН «Институт химии твердого тела Уральского отделения Российской академии наук»
  • Яценко Сергей Павлович – д.х.н., профессор, главный научный сотрудник лаборатории химии гетерогенных процессов , ФГБУН «Институт химии твердого тела Уральского отделения Российской академии наук»

Ссылка на статью:

Скачков, В.М. Изучение свойств диффузионно-твердеющего композиционного припоя GaSn — CuSn — Mo / В.М. Скачков, Л.А. Пасечник, С.П. Яценко // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. — Тверь: Твер. гос. ун-т, 2020. — Вып. 12. — С. 722-730. DOI: 10.26456/pcascnn/2020.12.722.

Полный текст: загрузить PDF файл

Библиографический список:

1. Zhao, M. Structure and properties of Sn — Cu lead-free solders in electronics packaging / M. Zhao, L. Zhang, Z.-Q. Liu, M.-Y. Xiong, L. Sun // Science and Technology of Advanced Materials. – 2019. – V. 20. – I. 1. – Р. 421-444. DOI: 10.1080/14686996.2019.1591168.
2. Liashenko, O.Y. Differences in the interfacial reaction between Cu substrate and metastable supercooled liquid Sn — Cu solder or solid Sn — Cu solder at 222°C: experimental results versus theoretical model calculations / O.Y. Liashenko, F. Hodaj // Acta Materialia. – 2015. – V. 99. – Р. 106-118. DOI: 10.1016/j.actamat.2015.07.066.
3. Скачков, В.М. Легкоплавкие нетоксичные сплавы – матрицы композиционных составов для неразъемных соединений разнородных материалов / В.М. Скачков, Л.А. Пасечник, С.П. Яценко // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. – 2019. – Вып. 11. – С. 654-664. DOI: 10.26456/pcascnn/2019.11.654.
4. Nagy, E. Investigation of intermetallic compounds in Sn — Cu — Ni lead-free solders / E. Nagy, F. Kristcaly, A. Gyenes, Z. Gaácsi // Archives of Metallurgy and Materials. – 2015. – V. 60. – I. 2b. – P. 1511-1515. DOI: 10.1515/amm-2015-0163.
5. Лякишев, Н.П. Диаграммы состояния двойных металлических систем: Справочник в 3 т. / Н.П. Лякишев. – М.: Машиностроение. – 1996. – Т. 1. – 992 с.
6. Лякишев, Н.П. Диаграммы состояния двойных металлических систем: Справочник в 3 т. / Н.П. Лякишев. – М.: Машиностроение. – 1997. – Т. 2. – 1024 с.
7. Яценко, С.П. Галлий. Взаимодействие с металлами / С.П. Яценко. – М.: Наука, 1974. – 220 с.
8. Мясниченко, В.С. Моделирование диффузии вблизи раздела металлов в наносплавах Co=M (M = Au, Cu, Pt) / В.С. Мясниченко, А.Ю. Колосов, К.Р. Щербатых, Н.Ю. Сдобняков // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. –2019. – Вып. 11. – С. 500-510. DOI: 10.26456/pcascnn/2019.11.500.
9. Mineral commodity summaries 2020. In series: Mineral Commodity Summaries. – Reston, VA: U.S. Geological Survey, 2020. – 200 p. DOI: 10.3133/mcs2020.
10 Порошок сплава медь-олово сферической формы. Технические условия: ТУ 48-1318-03-89. – Взамен ТУ 48-1318-03-84; введ. 25.05.1989.
11. Молибден металлический высокой чистоты: ТУ 48-19-69-80. – Взамен ТУ 48-19-69-73; введ. 01.07.1980.
12. Скачков, В.М. Композиционный припой на основе порошков металлов и галлиевого сплава / В.М. Скачков, Н.А. Шевырев, Л.А. Пасечник, С.П. Яценко // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. – 2017. – Вып. 9. – С. 455-464. DOI: 10.26456/pcascnn/2017.9.455.

⇐ Предыдущая статья | Содержание | Следующая статья ⇒

Марки припоев для пайки, состав и свойства, применение: от чего зависит выбор?

Пайка – способ получения неразъемных герметичных соединений, широко применяемый в различных сферах промышленности и в быту. Он незаменим при монтаже радиодеталей и починке электроники, бытовой техники, различного оборудования. Припой – один из необходимых атрибутов пайки. Обсудим, что это такое, какие его разновидности существуют, и от чего зависит выбор марки материала.

Припой и флюс: что это такое и для чего они нужны?

Припой – легкосплавный или твердосплавный металл или сплав на основе олова, меди, свинца, цинка, никеля, кадмия, сурьмы и других составляющих, благодаря которым состав приобретает те или иные свойства. В процессе нагревания он переходит в жидкую форму. Припоем смазывают поверхности элементов, затем их соединяют между собой.

Он смешивается с основным материалом и после остывания твердеет, образуя прочное соединение. Температура плавления у припоя ниже, чем у материала соединяемых деталей, поэтому при его нагревании они не плавятся. Сплавы для пайки выпускают в виде проволоки, порошков, трубок, прутков, лент.

Важное условие получения прочного шва – качественная обработка соединяемых поверхностей. На них не должно быть жиров и оксидов металлов. Флюс – смесь жирных и органических кислот, масел и парафинов, которая удаляет загрязнения и обеспечивает надежную адгезию припоя к материалам детали. Он также препятствует образованию окислов непосредственно во время пайки, способствует равномерному распределению припоя, уменьшая поверхностное натяжение при его нанесении. Также флюс защищает соединяемые поверхности от воздействия окружающей среды.

Припои и флюсы различаются по назначению, химическому составу, рабочей температуре и другим свойствам, поэтому подбираются в каждом конкретном случае отдельно. Существуют также специальные паяльные пасты – смеси, сочетающие припой и флюс, а также пластификаторы и связующие вещества (органические смолы, разбавители).

Разновидности и марки припоев, их состав, назначение и применение

Существует множество разновидностей припоя, имеющих различный состав, характеристики и назначение. В соответствии с основной классификацией они подразделяются на тугоплавкие или твердые, и легкоплавкие или мягкие. Основное их различие заключается в температуре плавления, чем и обусловлена разница в сферах применения.

Тугоплавкие припои

Тугоплавкие припои, которые плавятся при 450–500°С, позволяют получать очень твердое соединение. Они представляют собой сплавы на основе меди, цинка, серебра, латуни, золота, алюминия, магния и никеля. Твердые припои используются, когда производится пайка материалов с высокой температурой плавления.

Из меди и цинка (ПМЦ-42, ПМЦ-53 и др.)

Такой припой используется для соединения медьсодержащих сплавов методом высокотемпературной пайки. Он высокопластичен и прочен, устойчив к коррозии, обладает высокой тепло- и электропроводностью. Температура плавления прямо пропорциональна содержанию в нем цинка. Самые распространенные типы такого припоя: ПМЦ-36, ПМЦ-42, ПМЦ-48, ПМЦ-54. Их сравнительные характеристики даны в таблице:

РазновидностьТемпература плавления, °CПрименение
ПМЦ-36800Пайка бронзовых, медных, латунных деталей, не требующая высокой точности.
ПМЦ-42830Пайка бронзы и латуни, в составе которой 60–68% меди
ПМЦ-48865Пайка томпака и полутомпака, медных сплавов с концентрацией не менее 69%.
ПМЦ-53870Пайка стали, меди, бронзы, томпака, полутомпака
ПМЦ-54880
Из серебра (ПСр-70, ПСр-45, ПСр-25 и др.)

Серебряные припои, отличающиеся высокой температурой плавления и хорошей смачиваемостью, применяются для пайки стали, меди, серебра и других тугоплавких металлов. Они обозначаются аббревиатурой ПСр и цифрой, соответствующей содержанию драгметалла в составе (1–72%).

Чем больше число в маркировке, тем более прочным получится соединение. От него зависит и цена: высококонцентрированный припой обойдется недешево. В качестве дополнительных составляющих применяют никель, медь, цинк, свинец, олово. Для большинства таких сплавов характерна высокая прочность, вязкость и текучесть, стойкость к коррозии и окислению.

Припои с небольшим содержанием серебра (ПСр-1–25) применяются для лужения и пайки различных металлических деталей. ПСр30–45 позволяет получить более прочное соединение элементов из меди и ее сплавов, никеля, ковара, бронзы. Высококонцентрированные ПСр-70 и ПСр-72 имеют повышенную проводимость, прочность на разрыв и изгиб. Они подходят для пайки лезвий ленточных пил.

Из латуни (ЛОК-59-1-03, ЛОК 62-06-04)

Латунный припой позволяет получить высокопрочное, не боящееся перепадов температур, влажности и органических кислот соединение, однако работа с ним требует профессионализма и применения специальных инструментов, поэтому в домашних условиях им не пользуются. Он широко применяется при пайке латуни, нержавейки, стали, меди, никеля и других твердоплавких металлов на различных производствах. Для него характерна высокая температура плавления (900°C) и текучесть.

Наиболее востребованы латунные припои ЛОК 59-1-03 и ЛОК 62-06-04. Первый содержит 58–60% меди, около 1% олова и 0,2–0,4% кремния, остальное – цинк. Он применяется для газовой сварки латуни, пайки твердосплавных пластин, паяного режущего инструмента, наплавки углеродистых сталей. Разновидность ЛОК 62-06-04 (цифры также соответствуют проценту содержания меди, олова и кремния) широко используется в различных отраслях промышленности. Она незаменима при проведении сварочных работ, производстве трансформаторов, для изготовления латунной сетки.

Легкоплавкие припои из олова и свинца: ПОС-61 и другие

По сравнению с тугоплавкими припоями механическая прочность легкоплавких невысока. Несмотря на это, они часто используются при электро- и радиомонтажных работах. Они плавятся уже при температуре в 183–280°С. Мягкие припои производятся на основе олова и свинца в различных пропорциях с добавлением кадмия, висмута, сурьмы, цинка, таллия и других металлов.

Припои оловянно-свинцовые (наиболее распространенные) имеют марку ПОС, если в составе присутствует также сурьма (она повышает прочность) – ПОССу. Бывают также оловянно-свинцово-кадмиевые (ПОСК), оловянно-цинковые (ОЦ) и бессвинцовые припои. Самые распространенные марки:

  • ПОС-10. Используется для пайки и лужения контактных поверхностей электроники (починка электроприборов, реле).
  • ПОС-40. Отличается широкой областью применения. Применяется для операций, не требующих высокой точности. Используется при работе с оцинкованным металлом, электроаппаратурой и радиоэлектроникой, детали которой нельзя подвергать высокотемпературному воздействию. С помощью ПОС-40 устраняют дефекты в трубах и радиаторах, им паяют медные провода.
  • ПОС-61. Еще один популярный вид припоя, который широко используется как в промышленности, так и в быту. ПОС-61 незаменим при ремонте радиокомпонентов, пайке печатных плат и других деталей, чувствительных к перегреву, починке радиаторов. Оптимален для пайки проводов.
  • ПОС-90. Отличается самой высокой температурой плавления (220–265°С). Применяется при ремонте медтехники и пищевой посуды, пайке обмоток.

Как самостоятельно определить или расшифровать марку припоя?

В большинстве случаев расшифровать марку припоя несложно. Буква П обозначает слово «припой», другие – входящие в него компоненты (Ср –серебро, К – кадмий, М – медь, А — алюминий, Кр – кремний и т. д.). Если в материале присутствуют драгоценные и редкие металлы, маркировка начинается с них, даже если их доля составляет всего 1%. Далее следует цифра, соответствующая процентному содержанию компонента. Например, ПМЦ-36 содержит 36% меди, ПОС-61 – 61% олова.

В обозначении многокомпонентных сплавов при маркировке часто используется следующая схема: сначала идут буквы, обозначающие компоненты, затем – цифры, соответствующие их процентному содержанию (расшифровка марки МНМц 68-4-2: 63–68% меди, 4–5% никеля и 1,5–2,5% марганца). Бессвинцовые сплавы, набирающие популярность благодаря отсутствию токсичного элемента, маркируются по наименованию компонентов на латыни с указанием их содержания после соответствующих букв: Sn95,5Ag3,8Cu0,7 (трехкомпонентный олово-серебряно-медный сплав).

Определить примерный состав можно и по внешнему виду. Материалы с высоким содержанием цинка, олова или серебра окрашены в светло-серебристый цвет, свинца – в тусклый серый. Латунный, золотой и фосфорный припои желтые, медный имеет красный подтон. Если он обладает металлическим блеском, в нем много олова. Тугоплавкие припои на вид матовые.

Как выбрать нужный припой и флюс?

При выборе сплава для пайки руководствуются его температурой плавления, видом соединяемых материалов, размером деталей, требуемыми характеристиками (прочностью, коррозионной стойкостью и т. д.), методом соединения и его сложностью. При пайке алюминия используют сплавы на основе серебра, олова, цинка, меди и кремния (ЦОП-40, ПОС, 34А, АВИА-1, АВИА-2, ВПТ-4, 34-А, П250А, П300Б и т. д.).

Если нужно соединить стальные детали, подойдет латунный (Л-62, Л-68), оловянно-свинцовый (ПОС-41) или чисто медный припой. Для работы с нержавейкой рекомендуется использовать сплавы на основе олова и цинка с добавлением свинца и кадмия, например, марок П-81 и HTS528.

Для пайки медных деталей берут как мягкие, так и твердые припои. Для починки радиодеталей больше подойдут первые, для пайки жил, фитинга на трубах могут применяться как легкосплавные (1S и Rosol 3), так и твердосплавные (Rolot 2). Серебряные сплавы отличаются высоким качеством и используются для получения соединений при работе с медью, латунью или серебром. Они применяются тогда, когда через шов должно проходить электричество.

Не менее важен и правильный выбор флюса. Самый доступный вариант – канифоль. Она лучше всего подходит для пайки в быту. Ее используют при ремонте радиодеталей, плат, соединении небольших медных, латунных, железных, никелевых деталей. Для пайки этих и более крупных элементов подойдет также глицерин-гидразиновый флюс, канифоль-гель «Актив» и ЛТИ-120. Последний активно используется при пайке проводов.

При работе с алюминием крайне важна качественная обработка поверхности флюсом – на ней быстро образуется оксидная пленка, которая препятствует адгезии. Для этого металла используют самые активные вещества – паяльную и ортофосфорную кислоту, Ф-64. Они же, вызывая сильную химическую реакцию, являются и самыми токсичными.

Таблица температур сплава

| Кестер

В таблице температур сплавов перечислены сплавы, которые предлагает Kester. Эта диаграмма включает температуру плавления сплава и список доступных форм для каждого сплава. Скачать таблицу

Припои Kester
СПЛАВ Диапазон плавления °C Диапазон плавления °F ПАСТА ПРОВОД ПРЕФОРМЫ БАР
ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫЙ
Pb100 327 621 х
Sn1Pb97.5Ag1.5 309 588 х х х
Sn5Pb95 301-314 574-597 х
Sn5Pb93.5Ag1.5 296-301 565-574 х х х
Sn5Pb92.5Ag2.5 280 536 х х
Sn10Pb88Ag2 268-299 514-570 х х х х
СРЕДНИЙ ДИАПАЗОН
Sn35Pb65 183-247 361-477 х х
Sn40Pb60 183-238 361-460 х
Sn50Pb50 183-216 361-420 х
х
Sn60Pb40 183-190 361-374 х х х
Sn63Pb37 183 361 х х х х
Sn62Pb36Ag2 179 354 х х х х
НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫЙ
Sn43Pb43Bi14 144-163 291-324 х
Sn42Bi57Ag1 138 281 х  
БЕЗ СВИНЦА
Sn97Ag3 221-224
430-435
х
Sn95Sb5 232-240 450-464 х х х х
Сн100 232 450 х х х
К100ЛД 227 441 х х х
Sn99.3Cu0,7 227 441 х х х
Sn95Ag5 221-245 430-473
  х х х
Sn96.3Ag3.7 221-229
430-444
  х х х
Sn96.5Ag3.5 221 430 х х х х
Sn97Ag0.2Sb0.8Cu2
220-234 428-454
х х х
Sn99Ag0,3Cu0,7 217-228 423-442 х
Sn96.5Ag3Cu0,5 217-220 422-428 х х х х
Sn95.5Ag4Cu0.5 217 423 х
Sn95.5Ag3.8Cu0.7
217 423 х х х х

 

Только для справки
СПЛАВ Диапазон плавления °C Диапазон плавления °F ПАСТА ПРОВОД ПРЕФОРМЫ БАР
Sn10Pb90
268-302
514-576
Sn97Cu3
227-300
441-572
Sn61.5Pb35.5Ag3
205
401
Sn25Pb75
183-268
361-514
Sn30Pb70
183-258 361-496
Sn55Pb45
183-203
361-397
Sn60Pb38Ag2
183-191 361-376
Sn60Pb36Ag4 179-246 354-475

Теплопроводность припоев | Электроника Охлаждение

Пайка была основным методом создания механических и электрических соединений в электронике в течение многих лет и, вероятно, будет использоваться таким же образом в будущем.Хотя существует несколько физических свойств и характеристик припоев, представляющих интерес для сообщества электроников в целом, одним из наиболее важных физических свойств для инженера-теплотехника является теплопроводность.

Исторически сплавы олова (Sn) и свинца (Pb) были основными припоями. К тому времени, когда эта статья будет опубликована, 1 июля 2006 г. дата европейского соблюдения Директивы об ограничениях на использование опасных веществ (RoHS) уже будет пройдена, и электронное сообщество будет двигаться дальше по пути к отказу от использования свинца.Необходимость разработки бессвинцовых припоев привела к созданию нескольких сплавов-кандидатов, но получение данных о теплопроводности этих сплавов затруднено, особенно для хорошо задокументированных данных.

 

Необходимость последовательного создания продуктов привела к тому, что припои, используемые для крепления кристаллов, были классифицированы как припои для межсоединений первого уровня. Припои, используемые для крепления упакованных компонентов к печатным платам, классифицируются как межсоединения второго уровня и имеют более низкую температуру плавления, чем припои межсоединений первого уровня, так что упакованные детали могут быть присоединены без оплавления припоя для крепления кристалла.

Таблица 1. Теплопроводность припоев

В таблице 1 приведена теплопроводность нескольких припоев в порядке уменьшения температуры плавления. Припои, у которых указана только одна температура плавления, являются эвтектическими сплавами. В первом столбце перечислены составляющие элементы с процентным содержанием каждого элемента, указанным в скобках. Следует отметить, что элементы, составляющие до 5 % сплава, могут отличаться до ± 0.2 %, в то время как элементы, составляющие более 5 % сплава, могут варьироваться до ± 0,5 % [1].

Припои, перечисленные в верхней части таблицы, с высокой температурой плавления часто используются для крепления штампов в герметичных корпусах. Присоединение с помощью этих припоев с более высокой температурой плавления обычно требует использования материалов подложки с коэффициентом теплового расширения, близким к коэффициенту теплового расширения полупроводника, чтобы избежать чрезмерных напряжений при охлаждении сборки. Эвтектический припой золото-олово является одним из широко используемых припоев для крепления штампов, который обладает многими благоприятными свойствами, но сравнительно дорог.

Кандидатом на замену оловянно-свинцового (SnPb) припоя является сплав олова (Sn), серебра (Ag) и меди (Cu), называемый SAC. Доступны несколько вариантов этого сплава, но проводимость для всех из них составляет примерно 60 Вт/мК при 25°C. Некоторые данные могут быть найдены с оговоркой, что это оценочное значение, но никаких подробностей о методе оценки не приводится. Следует отметить, что использование «правила смесей» для оценки теплопроводности припоя на основе чистой теплопроводности металлов входящих в его состав элементов может привести к значительным ошибкам.Например, теплопроводность припоя AuSn (80/20) составляет 57 Вт/мК, что ниже теплопроводности любого из исходных металлов золота (315 Вт/мК) или олова (66 Вт/мК). Последнее предостережение при использовании этих значений в тепловом моделировании заключается в том, что необходимо учитывать наличие пустот, если таковые имеются.

Каталожные номера
  1. IPC-J-STD-006 Руководство по методам испытаний, www.ipc.org.
  2. Кинг, Дж. А., «Справочник по материалам для гибридной микроэлектроники», Artec House, Норвуд, Массачусетс, 1988.
  3. Билек, Дж. и др., «Теплопроводность расплавленных бессвинцовых припоев», Европейский симпозиум по микроэлектронике и упаковке, июнь 2004 г., Чехия.
  4. Технический паспорт продукта AIM, www.aimsolder.com.
  5. Силиг К. и Сураски Д., «Статус бессвинцовых припоев», Материалы 50-й конференции IEEE 2000 по электронным компонентам и технологиям, май 2000 г., Лас-Вегас, Невада.
  6. Технический паспорт продукции Indium Corporation, www.indium.com.

Какова температура плавления мягкого припоя?

Вопрос задан: Sierra Sporer
Оценка: 4.1/5 (59 голосов) Мягкий припой

обычно имеет диапазон температур плавления от 90 до 450 ° C (от 190 до 840 ° F; от 360 до 720 K) и обычно используется в электронике, сантехнике и обработке листового металла. Наиболее часто используются сплавы, плавящиеся при температуре от 180 до 190 ° C (от 360 до 370 ° F; от 450 до 460 K).

Какой припой имеет самую низкую температуру плавления?

In52/Sn48 представляет собой сплав индия с добавлением олова и очень низкой температурой плавления.Этот эвтектический сплав достигает точки плавления всего при +118°C (+244°F) и отлично подходит для работы с очень термочувствительными компонентами, требующими низких температур пайки.

Какова температура плавления припоя?

Роль припоя заключается в плавлении и соединении вместе двух или более электрических компонентов. Припои включают десятки составов сплавов с температурами плавления от 90° до 400°C.

Какова температура плавления легкого припоя?

Easy: используется в качестве окончательного припоя или при пайке выводов (температура плавления: 1325 градусов по Фаренгейту )

При какой температуре плавится припой 50/50?

Диапазон плавления: 361°–421°F (от твердого до жидкого) Прочность на сдвиг: 5200 фунтов на кв. дюйм.Прочность на растяжение: 6000 фунтов на квадратный дюйм.

Найдено 32 похожих вопроса

Какова температура плавления серебряного припоя?

Пайка серебром, часто называемая «твердой пайкой» или «пайкой серебром», представляет собой процесс низкотемпературной пайки стержнями с температурой плавления в диапазоне от 1145 до 1650ºF (от 618 до 899ºC) . Это значительно ниже, чем у припоев из медного сплава.

При какой температуре плавится золотой припой?

Он имеет низкую температуру плавления 321°C , кипит при 767°C и имеет высокое давление паров.Это означает, что при расплавлении припоя он легко выкипает и образует пары, которые вступают в реакцию с воздухом с образованием ядовитых паров оксида кадмия.

Можно ли паять золото серебряным припоем?

При пайке двух разнородных металлов используйте металл с более низкой температурой для пайки. Например, при пайке серебра к золоту используйте серебряный припой . Использование мягкого или ремонтного припоя при калибровке.

Может ли солнце расплавить припой?

Да! Солнечная пайка возможна при достаточно большой горящей линзе, правильной настройке, ясном солнечном небе и некотором терпении.

Почему свинец больше не используется в припоях?

Основной причиной, по которой свинец больше не используется в производстве припоя, является из-за его негативного воздействия на здоровье человека . Отравление свинцом может повредить наши жизненно важные органы, такие как мозг, почки и сердце.

Олово прочнее свинца?

Еще одним преимуществом олова является то, что намного тверже, чем свинец .Он не будет легко звенеть при ударе о твердые предметы, такие как сваи дока или каменная наброска. Когда свинцовые приманки попадают на эти объекты, они имеют тенденцию к вмятинам и потере краски.

При какой температуре плавится 60 40?

Сплавы, обычно используемые для электропайки, — это 60/40 Sn-Pb, который плавится при 188 ° C (370 ° F) , и 63/37 Sn-Pb, используемые в основном в электрических / электронных работах. Эта смесь представляет собой эвтектический сплав этих металлов, который: имеет самую низкую температуру плавления (183 °C или 361 °F) из всех сплавов олова и свинца; и.

В чем разница между припоем 60 40 и 63 37?

Припой

63/37 состоит из 63% олова и 37% свинца. Он имеет температуру плавления 183 ° C, немного ниже, чем , более распространенная смесь 60/40. Основным преимуществом этого припоя является не более низкая температура плавления, а его эвтектические свойства. … Если соединение сдвинется на этом этапе, это может привести к так называемому соединению холодной пайки.

Является ли свинцовый припой незаконным?

Существует два основных типа мягкого припоя; свинцовый припой и бессвинцовый припой.Свинцовые припои содержат около 60% (или 63%) олова и 40% (или 37%) свинца. Они токсичны, потому что в них есть свинец. … Теперь свинцовый припой запрещен для воды.

Можно ли добавить золота в серебряное кольцо?

Вы абсолютно точно можете носить серебро и золото вместе . Скорее всего, вы накопили целую сокровищницу безделушек из золота, серебра, розового золота и других металлов, перескакивая с одной ювелирной тенденции на другую.

Прилипает ли припой к золоту?

Любой металлический сплав, предназначенный для плавления и соединения металлов, называется «припоем», но большинство припоев не подходят для соединения золота . … Припой с более высоким содержанием золота прочнее, но для плавления требуется больше тепла. Рекомендуется для соединения двух частей вместе.

Можно ли связать золото с серебром?

Металл, соединенный серебром и золотом

Термин, используемый для описания процесса сплавления золота и стерлингового серебра в единое целое…. Ювелирные изделия из желтого золота, соединенные бондами, становятся все более модными и популярными.

Можно ли паять 24-каратное золото?

В ювелирном деле пайка представляет собой соединение двух металлических частей с другим металлическим сплавом, называемым припоем, с использованием тепла (горелки) и флюса. … Многие металлы, используемые в ювелирном деле, можно паять, в том числе стерлинговое серебро, чистое серебро, латунь, медь, золото и золото с наполнителем.

При какой температуре сваривается золото?

Вот разбивка температур плавления для пайки золотых украшений:

  1. Малокаратная, легкая – 650-720°С.
  2. Высококаратный, легкий – 700-715°С.
  3. Мелкий карат, твердый – 755-795°C.
  4. Высококаратный, твердый – 790-830°C.

Можно ли использовать припой 95 5 для пайки холодильных трубок?

95/5 Припой обычно используется для применений с питьевой водой , холодильных линий и охлаждающего оборудования.

При какой температуре плавится бессвинцовый припой?

Температура пайки

Бессвинцовые припои плавятся при более высоких температурах , около 217°C/422°F , по сравнению с 183°C/361°F для варианта на основе свинца.

При какой температуре оплавляется припой?

Типичный диапазон температур оплавления для бессвинцового (Sn/Ag) припоя составляет 240-250°C с 40-80 секундами при температуре выше 220°C. Следует отметить, что рекомендуемый диапазон температур оплавления Sn/Pb менее критичен и что незначительные отклонения температуры оборудования и компонентов, как правило, не создают проблем при пайке.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.