admin / 10.01.2019

Припой для пайки

Виды и характеристики припоев

Бывают мягкими (легкоплавкими) и твердыми. Для монтажа радиоаппаратуры используются легкоплавкие, с температурой плавления 300−450 °C. Мягкие припои уступают по прочности твердым, хотя для сборки электроприборов используются как раз они.

Легкоплавкие сплавы — это обычно сплав свинца и олова главным образом. Немного есть легирующих элементов.

Примеси иных металлов вводятся для получения определенных характеристик:

  • пластичности;
  • температуры плавления;
  • прочности;
  • устойчивости к коррозии.

Число в обозначении марки говорит о том, сколько процентов олова в нем содержится. Так, у припоя ПОС-40 технические характеристики таковы, что в нем 40% Sn, а ПОС-60 — 60%.

Если марка неизвестна, состав можно оценить по косвенным признакам:

  • Температура плавления ПОС — 183−265 °C .
  • Если у припоя металлический блеск, значит, в нем достаточно много Sn (ПОС-61, ПОС-90). Если цвет темно-серый, а поверхность матовая, это говорит о высоком содержании свинца, именно он придает сероватый оттенок.
  • Припои, содержащие большое количество свинца очень пластичны, а олово придает прочности и жесткости.

Использование сплавов оловянно-свинцовой группы

К таким сплавам относятся следующие:

  • ПОС-90 содержит в составе: Pb — 10%, Sn — 90%. Используется для ремонта медицинского оборудования и пищевой посуды. Токсичного свинца немного, так как нельзя, чтобы он соприкасался с пищей и водой.
  • ПОС-40: Pb — 60%, Sn — 40%. Главным образом используется для пайки электроаппаратуры и изделий из оцинкованного железа, также с его помощью чинят радиаторы, латунные и медные трубопроводы.
  • ПОС-30: Sn — 30%, Pb — 70%. Применяется в кабельной промышленности, для пайки и лужения и листового цинка.
  • ПОС-61: Pb 39%, Sn 61%. Как с ПОС-60. Нет особой разницы.

С помощью ПОС-61 осуществляется лужение и пайке печатных плат радиоаппаратуры. Это — главный материал для сборки электроники. Плавиться начинает с 183 °C, полное расплавление при 190 °C. Паять с этим припоем можно при помощи обыкновенного паяльника, не боясь того, что радиоэлементы перегреются.

ПОС-30, ПОС-40, ПОС-90 расплавляются при 220−265 °C. Для многих радиоэлектронных элементов эта температура предкритическая. Сборку самодельных электронных устройств осуществлять лучше с ПОС-61, чьим зарубежным аналогом можно считать Sn63Pb37 (где Sn 63%, а Pb 37%). Также с его помощью паяется радиоаппаратура и самодельная электроника.

Припои продаются, как правило, в тюбиках или катушках по 10−100 г. Состав сплава можно прочесть на упаковке, к примеру: Alloy 60/40 («Сплав 60/40» — ПОС-60). Выглядит, как проволока диаметром 0,25−3 мм.

Нередко в его составе находится флюс (FLUX), заполняющий сердцевину проволоки. Содержание указывается в процентах и составляет 1−3,5%. Благодаря этому форм-фактору во время работы отсутствует необходимость подавать флюс отдельно.

Разновидность ПОС — ПОССу представляет собой оловянно-свинцовый сплав c сурьмой, и используется в автомобилестроении, в холодильном оборудовании, для пайки элементов электроаппаратуры, обмоток электромашин, кабельных изделий и моточных деталей; подходит для спаивания оцинкованных деталей. Кроме свинца и олова в сплаве 0,5−2% сурьмы.

Как показывает таблица, ПОССу-61−0,5 больше всего подходит для замены ПОС-61, ведь температура его полного расплавления — 189 °C. Существует также припой совершенно не содержащий свинца, оловянно-сурьмянистый ПОСу 95−5 (Sb 5%, Sn 95%) с температурой плавления 234−240 °C .

Низкотемпературные припои

Есть припои, предназначенные специально для пайки деталей с большой чувствительностью к перегреву. Наиболее «высокотемпературный» среди низкотемпературных — это ПОСК-50−18 с температурой плавления 142−145 °C. В ПОСК-50−18 содержится 8% кадмия, 50% олова и 32% свинца. Кадмий усиливает устойчивость к коррозии, однако наряду с тем придает токсичности.

По убыванию температуры следует РОЗЕ (Sn 25%, Pb 25%, Bi 50%), маркирующийся ПОСВ-50. Т пл. — 90−94 °C. Предназначен для пайки латуни и меди. Олова в составе этого сплава 25%, свинца — 25%, висмута — 50%. Соотношение металлов в процентах может несколько разниться, а количество их, как правило, указывается на упаковке в графе «Состав». Этот припой крайне популярен у электронщиков. Используется при демонтаже/монтаже элементов, чувствительных к перегреву. Помимо всего прочего сплав идеален для лужения медных дорожек новехонькой печатной платы.

Применяется в плавких защитных предохранителях в радиоаппаратуре.

Еще более низкотемпературный сплав ВУДА (Sn 10%, Cd 10%, Pb 40%, Bi 40%). Т плавления — 65−72 °C. Поскольку в сплаве содержится 10% кадмия, он токсичен, в отличие от РОЗЕ.

И РОЗЕ, и ВУДА — это довольно дорогие припои.

Подготовка паяльника к работе

В быту используются «обычные» электрические паяльники. Есть, работающие от 220 В, есть — от 380 В, есть — от 12 В. Последние отличаются небольшой мощностью. Используются, в основном, на предприятиях в помещениях с повышенной опасностью. Можно их применять и в бытовых целях, но нагрев их происходит медленно, да и мощность маловата…

Выбрать надо тот, Который удобно «лежит» в руке

Выбор мощности

Мощность паяльника выбирается в зависимости от характера работы:

  • Для работы с электронными элементами — 40-60 Вт.
  • С толщиной спаиваемых деталей до 1 мм — 80-100 Вт.
  • Толстостенные элементы — со стенкой 2 мм — требуют мощности от 100 Вт и выше.

    Паяльники бывают разной мощности, работают от разного напряжения

В домашнем хозяйстве достаточно иметь два паяльника — один маломощный — 40-60 Вт, и один «средний» — около 100 Вт. С их помощью можно будет покрыть около 85-95% потребностей. А пайку толстостенных деталей все равно лучше доверить профессионалу — тут нужен специфический опыт.

Подготовка к работе

Когда паяльник включается в сеть первый раз, часто он начинает дымить. Это выгорают смазочные материалы, которые были использованы в процессе производства. Когда дым перестает выделяться, паяльник выключают, ждут пока он остынет. Дальше надо заточить жало.

Сначала надо выжечь смазку

Заточка жала

Далее надо подготовить к работе жало. Это цилиндрический стержень, сделанный из медного сплава. Фиксируется при помощи прижимного винта, который находится в самом конце термокамеры. В более дорогих моделях жало может быть слегка заточено, но, в основном, заточки нет.

Как подготовить паяльник к работе

Изменять будем самый кончик жала. Использовать можно молоток (сплющивать медь как вам нужно), напильник или наждак (просто стачивать ненужное). Форму жала выбирают в зависимости от предполагаемого типа работ. Его можно:

  • Сплющить в виде лопатки (как у отвертки) или сделать плоской с одной стороны (угловая заточка). Этот тип заточки нужен, если паяться будут массивные детали. Такая заточка увеличивает плоскость соприкосновения, улучшает передачу тепла.
  • Сточить край жала в острый конус (пирамидку) можно, если предполагается работа с мелкими деталями (тонкие провода, электродетали). Так проще контролировать степень нагрева.
  • Тот же конус, но не такой острый подойдет для работы с проводниками большего диаметра.

Более универсальным считается заточка «лопаткой». Если ее сформировать при помощи молотка, медь уплотняется, корректировать наконечник надо будет реже. Ширину «лопатки» можно делать больше или меньше, подрабатывая ее по сторонам напильником или наждаком. С этим типом заточки работать можно с тонкими и средними паяемыми деталями (поворачивать жало в нужное положение).

Лужение паяльника

Если жало паяльника не имеет защитного покрытия, его необходимо залудить — покрыть тонким слоем олова. Это защитит его от коррозии и быстрого износа. Делают это при первом же включении инструмента, когда дым перестал выделяться.

Первый способ лужения жала паяльника:

  • довести до рабоче температуры;
  • прикоснуться к канифоли;
  • расплавить припой и растереть его вдоль всего жала (можно деревянной щепкой).

Второй способ. Смочить тряпку раствором хлористого цинка, нагретое жало потереть о тряпку. Расплавить припой и куском поваренной каменной соли растереть его по всей поверхности жала. В любом случае медь должна покрыться тонким слоем олова.

Технология пайки паяльником

Практически все сейчас пользуются электрическими паяльниками. Те, у кого работа связна с пайкой, предпочитают иметь паяльную станцию, «любители» предпочитают обходиться обходиться обычными паяльниками без регуляторов. Иметь несколько паяльников разной мощности достаточно для работ разного типа.

Чтобы разобраться как правильно паять паяльником, надо хорошо представлять себе процесс в общем, затем углубляться в нюансы. Потому начнем с краткого описания последовательности действий.

Пайка подразумевает последовательность повторяющихся действий. Говорить будем о пайке проводов или радиотехнических деталей. Именно с ними приходится встречаться в хозяйстве чаще. Действия такие:

  • Подготовка деталей к пайке.
  • Обработка флюсом или лужение.
  • Разогрев спаиваемых деталей до необходимых температур.
  • Внесение в зону пайки припоя.

    Правильная пайка паяльником

На этом пайка закончена. Надо остудить припой и проверить качество соединения. Если все сделано правильно, место пайки имеет яркий блеск. Если припой выглядит тусклым и пористым — это признак недостаточной температуры во время пайки. Сама пайка называется «холодной» и не дает требуемого электрического контакта. Она легко разрушается — достаточно потянуть провода в разные стороны или даже подковырнуть чем-то. Еще место пайки может быть обугленным — это признак обратной ошибки — слишком высокой температуры. В случае с проводами она часто сопровождается оплавлением изоляции. Тем не менее, электрические параметры бывают нормальными. Но, если паяются проводники при устройстве проводки, лучше переделать.

Подготовка к пайке

Сначала поговорим о том, как правильно паять паяльником провода. Для начала надо удалить изоляцию. Длина оголяемого участка может быть разной — если паять собираетесь проводку — силовые провода, оголяют 10-15 см. Если припаять надо малоточные проводники (те же наушники, например), длина оголяемого участка небольшая — 7-10 мм.

Зачищаем от изоляции

После снятия изоляции необходимо провода осмотреть. Если есть на них лак или оксидная пленка, ее надо удалить. У свежезачищенных проводов оксидной пленки обычно не бывает, а лак иногда присутствует (медь имеет не рыжий цвет, а коричневатый). Оксидную пленку и лак можно удалить несколькими способами:

  • Механически. Использовать наждачную бумагу с мелким зерном. Ею обрабатывают оголенную часть провода. Так можно сделать с одножильными проводами довольно большого диаметра. Обрабатывать наждачной бумагой тонкие проводки неудобно. Многожильные так вообще можно оборвать.
  • Химический способ. Оксиды хорошо растворяются спиртом, растворителями. Лаковое защитное покрытие снимается при помощи ацетилсалициловой кислоты (обычный аптечный аспирин). Провод кладут на таблетку, прогревают паяльником. Кислота разъедает лак.

В случае с лакированными (эмалированными) проводами можно обойтись без зачистки — нужно использовать специальный флюс, который так и называется «Флюс для пайки эмалированных проводов». Он сам разрушает защитное покрытие во время пайки. Только чтобы впоследствии он не начал разрушать проводники, его после окончания пайки его надо удалить (влажной тряпкой, губкой).

Как перед пайкой очистить проводники от лакового покрытия

Если припаять надо провод к какой-то металлической поверхности (например, провод заземления к контуру), процесс подготовки мало чем меняется. Площадку, к которой будет припаиваться провод, надо зачистить до чистого металла. Сначала механически удаляются все загрязнения (включая краску, ржавчину и т.д.), после чего при помощи спирта или растворителя поверхность обезжиривается. Далее можно паять.

Обработка флюсом или лужение

При пайке главное — обеспечить хороший контакт спаиваемых деталей. Для этого перед началом пайки соединяемые детали надо залудить или обработать флюсом. Эти оба процесса взаимозаменяемы. Их основное назначение — улучшить качество соединения, облегчить сам процесс.

Процесс пайки начинается с лужения проводов

Лужение

Для обработки проводов потребуется хорошо разогретый паяльник, кусок канифоли, небольшое количество припоя.

Берем зачищенный провод, укладываем его на канифоль, прогреваем паяльником. Прогревая, поворачиваем проводник. Когда провод окажется весь в расплавленной канифоли, на жало паяльника набираем немного припоя (просто прикасаемся жалом). Затем вынимаем провод из канифоли и кончиком жала проводим по оголенному проводнику.

Лужение проводов — обязательный этап при пайке

При этом припой тончайшей пленкой покрывает металл. Если это медь, из желтой, она становится серебристой. Провод тоже надо немного поворачивать, а жало двигать вверх/вниз. Если проводник хорошо подготовлен, он полностью становится серебристым, без пропусков и желтых дорожек.

Обработка флюсом

Тут все и проще, и сложнее. Проще в том смысле, что нужен только состав и кисточка. Кисточку обмакиваем в флюс, наносим тонким слоем состав на место пайки. Все. В этом простота.

Сложность в выборе флюса. Есть много разновидностей этого состава и под каждый вид работы надо подбирать свой. Так как сейчас говорим о том, как правильно паять паяльником провода или электронные компоненты (платы), то приведем несколько примеров хороших флюсов для этого типа работ:

  • Для пайки медных и алюминиевых проводов подходит бура, флюс ЛТИ-120.
  • Паять медь лучше — ПОС-60, ПОС-50, ПОС-40.
  • Для алюминия — ЦО-12, П-250А, ЦА-15.

    Флюсы есть разные, подбирать их надо аккуратно

Для пайки электронных компонентов (печатных плат) не используйте активные (кислотные) флюсы. Лучше — на водной или спиртовой основе. Кислотные же имеют хорошую электропроводность, что может нарушить работу устройства. Также они очень химически активны и могут вызвать разрушение изоляции,коррозию металлов. Благодаря своей активности они очень хорошо подготавливают к пайке металлы, потому их используют, если надо припаять провод к металлу (обрабатывают саму площадку). Наиболее распространенный представитель — «Паяльная кислота».

Внесение припоя

Когда место пайки достаточно разогрето, можно добавлять припой. Его вносят двумя способами — расплавленное, в виде капли на жале паяльника или в твердом виде (проволоку припоя) непосредственно в зону пайки. Первый метод используется если область пайки небольшая, второй — при значительных площадях.

В случае, если надо внести небольшое количество припоя, его касаются жалом паяльника. Припоя достаточно, если жало стало белым, а не желтым. Если повисла капля — это перебор, ее надо удалить. Можно стукнуть пару раз по краю подставки. Потом сразу возвращаются в зону пайки, проводя жалом вдоль места пайки.

Как правильно паять паяльником: второй способ внесения припоя

Во втором случае проволоку припоя вводим непосредственно в зону пайки. Нагревшись, он начинает плавиться, растекаясь и заполняя пустоты между проводами, занимая место испаряющегося флюса или канифоли. В этом случае надо вовремя убрать припой — его переизбыток тоже не очень хорошо влияет на качество пайки. В случае с пайкой проводов это не так критично, а вот при пайке электронных элементов на платах очень важно.

Как правильно паять паяльником: несколько советов

Чтобы пайка была качественной, необходимо все делать тщательно: зачищать провода, прогреть место пайки. Но перегрев тоже нежелателен, как и слишком большое количество припоя. Вот тут нужна мера и опыт, а набраться его можно повторяя все действия некоторое количество раз.

Приспособление для более удобной пайки — третья рука

Как научиться паять паяльником

Для начала возьмите несколько кусков одножильного провода небольшого диаметра (можно — монтажные провода, те, которые используются в связи и т.п.) — с ними работать проще. Нарежьте их на небольшие кусочки и на них тренируйтесь. Сначала старайтесь спаять два провода. Кстати, после лужения или обработки флюсом их лучше скрутить между собой. Так увеличиться площадь контакта и проще будет удерживать провода на месте.

Когда пайка несколько раз получится надежной, можно увеличить количество проводков. Их тоже надо будет скручивать, но уже применять придется пассатижи (две проволоки можно скручивать руками).

Нормальная пайка означает:

  • она нормального цвета (с ярким блеском);
  • без излишков припоя;
  • ее не получится разорвать, потянув проводники в разные стороны;
  • изоляция не оплавлена.

    Как правильно паять паяльником рассказали, теперь дело за практикой

После того, как освоена пайка нескольких проводов (трех…пяти), можно попробовать многожильные провода. Сложность состоит в зачистке и лужении. Зачищать получится только химическим методом, а лудить, предварительно скрутив провода. Затем залуженные проводники можно попытаться скрутить, но это довольно сложно. Придется их удерживать при помощи пинцета.

Когда и это освоено, можно тренироваться на проводах большего сечения — 1,5 мм или 2,5 мм. Это те провода, которые применяют при прокладке проводки в квартире или доме. Вот на них и можно тренироваться. Все тоже, но работать с ними сложнее.

После завершения пайки

Если обрабатывали провода кислотными флюсами, после остывания припоя, его остатки надо смыть. Для этого используют влажную тряпку или губку. Их смачивают в растворе моющего средства или мыла, после — удаляют влагу, просушивают.

О том, как правильно паять паяльником вы знаете, теперь надо приобретать практические навыки.

3.1. Классификация припоев и система их обозначений

Разновидности и применение припоев:

Припой — металл или сплав, применяемый при пайке для соединения заготовок и имеющий температуру плавления ниже, чем соединяемые металлы. Применяют сплавы на основе олова, свинца, кадмия, меди, никеля и других металлов

Для пайки соединений проводниковых материалов в зависимости от предельно допустимых рабочих температур и требуемой прочности паяного шва применяются мягкие и твердые припои.

К мягким относятся припои с температурой плавления до 400 °С, а к твердым — свыше 500 °С. Припои с температурами выше температуры плавления чистого олова в интервале до 400 °С называются полутвердыми.

Мягкие и полутвердые припои имеют предел прочности при растяжении до 15–100 МПа и применяются для пайки токоведущих частей, не являющихся одновременно несущими конструкциями машин или аппаратов.

Пайка мягкими и полутвердыми припоями осуществляется паяльником или погружением деталей в расплавленный припой, соединяемые поверхности при этом предварительно облуживаются, как правило, припоем той же марки и покрываются обычно канифолью (флюсом).

Оловянно-свинцовые припои выпускаются в виде слитков, прутков, проволоки, ленты и трубок, заполненных канифолью.

Твердые припои имеют предел прочности при растяжении 100– 500 МПа и применяются в качестве припоев первой категории прочности при пайке токоведущих частей, быстроходных, допускающих высокий нагрев электрических машин и деталей, воспринимающих основную механическую нагрузку.

Система обозначения припоев

Обозначение марки припоя обычно начинается с буквы «П» — припой. Числа в марке припоя показывают содержание компонентов (буквы после буквы «П») в процентах (округленно). Буква или буквосочетание в конце обозначения марки припоя означает, что данный компонент составляет оставшееся содержание припоя.

Обозначение компонентов:

А — алюминий;

Ж — железо;

И — индий;

К или Кд — кадмий;

М — медь;

О — олово;

С — свинец;

Ср — серебро;

Су — сурьма;

Ф — фосфор;

Ц — цинк.

3.2. Свойства припоев

Твердая пайка осуществляется электроконтактным способом, графитовыми или медными электродами либо с помощью дуговой сварки. Мелкие детали паяют с помощью автогена. При электроконтактном способе припой укладывается заранее между соединяемыми деталями или вносится в соединение в процессе пайки, сварка осуществляется без присадки металла путем сплавления концов соединяемых деталей.

Для электроконтактной пайки серебряными припоями в качестве флюса обычно служит бура. Пайка самофлюсующимися припоями, в состав которых входит фосфор, и сварка в защитной атмосфере осуществляются без применения флюса.

Припои с содержанием фосфора для пайки сталей и чугуна и соединений, подвергающихся ударам и вибрациям, из-за хрупкости паяного шва применять нельзя. Классификация и химический состав мягких и полутвердых припоев приведены в табл. 3.1.

Таблица 3.1 Классификация и химический состав мягких и полутвердых припоев

Припой

Химический состав, %

Вид

Марка

Олово

Сурьма

Кадмий

Медь

Свинец

Серебро

Индий

Олово

О2

99,9

Бессурьмянистые

ПОС61

60–62

Остальное

ПОС40

39–41

ПОС10

9–10

ПОС61М

60–62

1,5–2,0

ПОСК50-18

49–51

17–19

Малосурьмянистые

ПОССу61-0,5

60–62

0,2–0,5

Остальное

ПОССу40-0,5

39–41

ПОССу30-0,5

29–31

ПОССу18-0,5

17–18

Сурьмянистые

ПОССу95-5

94–96

4–5

Остальное

Серебряные

ПСрО10-90

Остальное

10±0,5

ПСрОСу8 (ВПр-6)

8±0,5

ПСрМО5 (ВПр-9)

2±0,5

5±0,5

ПСрОС3,5-95

3,5±0,4

ПСрОС3-58

57,8±1,0

3±0,4

ПСр3

3±0,3

ПСр3Кд

95–97

3,0–4,0

ПСрО3-97

Остальное

3±0,3

ПСр2,5

5,0–6,0

91–93

2,2–2,7

ПСр2,5С

2,5±0,2

ПСр2

30±1

2±0,2

ПСрОС2-58

58,8±1,0

2±0,3

ПСр1,5

15±1

1,5±0,3

ПСр1

35±1

1±0,2

Индиевые

ПОСИ30

ПСр3И

Физико-механические свойства мягких и полутвердых припоев приведены в табл. 3.2.

Таблица 3.2 Физико-механические свойства мягких и полутвердых припоев

Марка припоя

температура плавления, °с

ориентировочная температура пайки, °с

плотность, кг/м³

удельное электрическое сопротивление, мком·м

предел механической прочности при растяжении, Мпа

солидус

ликвидус

О2

ПОС61

0,139

ПОС40

0,159

ПОС10

0,200

ПОС61М

0,143

ПОСК50-18

0,133

ПОССу61-0,5

0,140

ПОССу50-0,5

0,149

ПОССу40-0,5

0,169

ПОССу35-0,5

0,172

ПОССу30-0,5

0,179

ПОССу25-0,5

0,182

ПОССу18-0,5

0,198

ПОССу95-5

0,145

ПОССу40-2

0,172

ПОССу33-2

0,179

ПОССу30-2

0,182

ПОССу25-2

0,183

ПОССу18-2

0,206

ПОССу15-2

0,208

ПОССу10-2

0,208

ПОССу8-3

0,207

ПОССу5-1

0,200

ПОССу4-6

0,208

ПСрО10-90

12,9

ПСрОСу8 (ВПр-6)

19,7

ПСрМО5 (ВПр-9)

16,3

ПСрОС3,5-95

12,3

ПСрОС3-58

14,5

ПСр3

20,4

ПСр3Кд

8,0

ПСр2,5

21,4

ПСр2,5С

20,7

ПСр2

16,7

ПСрОС2-58

14,1

ПСр1,5

19,1

ПСр1

26,0

ПОСИ30

ПСр3И

Преимущественные области применения мягких и полутвердых припоев:

О2 — лужение и пайка коллекторов, якорных секций и обмоток электрических машин с изоляцией класса H, лужение ответственных неподвижных контактов, в том числе содержащих цинк;

ПОС90 — лужение и пайка внутренних швов пищевой посуды и медицинской аппаратуры;

ПОС61 — лужение и пайка электрои радиоаппаратуры, печатных плат, точных приборов с высокогерметичными швами, где недопустим перегрев;

ПОС40 — лужение и пайка электроаппаратуры, деталей из оцинкованного железа с герметичными швами;

ПОС10 — лужение и пайка контактных поверхностей электрических аппаратов, приборов, реле;

ПОСК50-18 — пайка деталей из меди и ее сплавов, чувствительных к перегреву, в том числе пайка алюминия, плакированного медью. Пайка керамики, стекла и пластиков, металлизированных оловом, серебром, никелем;

ПОС61М — пайка пищевой посуды, медицинской аппаратуры, электрои радиоаппаратуры, печатных плат, деталей, чувствительных к перегреву;

ПОССу61-0,5 — лужение и пайка электроаппаратуры, пайка печатных плат, обмоток электрических машин, оцинкованных радиодеталей при жестких требованиях к температуре;

ПОССу50-0,5 — лужение и пайка авиационных радиаторов;

ПОССу40-0,5 — лужение и пайка жести, обмоток электрических машин, для пайки монтажных элементов моточных и кабельных изделий;

ПОССу35-0,5 — лужение и пайка свинцовых кабельных оболочек;

ПОССу30-0,5 –лужение и пайка листового цинка, углеродистых и нержавеющих сталей. Лужение и пайка проводов, кабелей, бандажей, радиаторов, различных деталей аппаратуры и приборов, работающих при температуре до 160 °С;

ПОССу25-0,5 — лужение и пайка радиаторов;

ПОССу18-0,5 — лужение и пайка трубок теплообменников, электроламп;

ПОССу95-5; ПСр3Кд — горячее лужение и пайка коллекторов, якорных секций, бандажей и токоведущих соединений электрических машин нагревостойкого исполнения и с повышенными частотами вращения. Пайка трубопроводов и различных деталей электрооборудования.

ПОССу40-2 — припой широкого назначения;

ПОССу30-2 — лужение и пайка в холодильном аппаратостроении, электроламповом производстве;

ПОССу18-2, ПОССу15-2, ПОССу10-2 — пайка в автомобилестроении;

ПОССу8-3 — лужение и пайка в электроламповом производстве;

ПОССу5-1 — лужение и пайка деталей, работающих при повышенных температурах;

ПОССу4-6 — пайка белой жести, лужение и пайка деталей с закатанными и клепанными швами из латуни и меди;

ПОССу4-4 — лужение и пайка в автомобилестроении;

ПОСК2-18 — лужение и пайка металлизированных керамических деталей;

ПОСИ30; ПСр3И — пайка меди и ее сплавов и других металлов, неметаллических материалов и стекла с металлическими покрытиями. Пайка деталей радиоэлектронной аппаратуры. Обладает высокой жидкотекучестью и обеспечивает хорошее сцепление спаиваемых поверхностей.

Параметры мягких припоев с низкой температурой плавления приведены в табл. 3.3.

Таблица 3.3 Мягкие припои (сплавы) с низкой температурой плавления

сплав

химический состав, %

температура плавления, °с

олово

свинец

кадмий

висмут

серебро

индий

солидус

ликвидус

Вуда

12–13

24,5–25,6

12–13

49–51

Розе

24,5–25,5

24,5–25,6

49–51

Д’Арсе

9,6

45,1

45,3

Липовица с индием

11,8

22,2

8,5

15,5

Примечание. Применяются в радиосхемах с полупроводниковыми приборами и в схемах, где припой используется в качестве температурного предохранителя.

Химический состав и физико-механические свойства твердых серебряных и медно-фосфорных припоев приведены в табл. 3.4.

Таблица 3.4 Химический состав и физико-механические свойства твердых серебряных и медно-фосфорных припоев

Марка припоя

химический состав, %

плотность, кг/м3

температура кристаллизации,°с

предел прочности при растяжении, Мпа

серебро

Медь

цинк

фосфор

начало

конец

ПСр72

72±0,5

28±0,5

ПСр50

50±0,5

50±0,5

ПСр45

45±0,5

30±0,5

25+1

–1,5

ПСр25

25±0,3

40±1

35±2,5

ПСр71

71±0,5

28±0,7

1 ±0,2

ПСр25ф

25±0,5

70±1

5±0,5

ПСр15

15±0,5

80,2±1

4,8+0,2/–0,3

ПМФ7 (МФЗ)

Остальное

7–8,5

Параметры медно-цинковых и медно-никелевых твердых припоев приведены в табл. 3.5.

Таблица 3.5 Медно-цинковые и медно-никелевые твердые припои

Марка припоя

химический состав, %

физические свойства

Медь

никель

железо

кремний

Бор

цинк

олово

температура кристаллизации, °с

плотность, кг/м3

предел прочности при растяжении, Мпа

солидус

ликвидус

Л63

62–65

Остальное

ЛОК59-0,1-0,3

60,5–

63,5

0,2–0,4

Остальное

0,7–1,1

ПЖЛ500

Остальное

27–30

41,5

1,5–2

0,2

Параметры серебряных припоев с пониженной температурой плавления приведены в табл. 3.6.

Таблица 3.6 Серебряные припои с пониженной температурой плавления

Марка припоя

химический состав, %

плотность, кг/м3

температура кристаллизации, °с

серебро

Медь

цинк

кадмий

олово

никель

начало

конец

ПСр50Кд

50±0,5

16±1

16±2

18±1

ПСр40

40±1

16,7+0,7/–0,4

17+0,8/–0,4

26+0,5/ –1

0,3±0,2

ПСр62

62±0,5

28±1

10±1,5

Преимущественные области применения твердых припоев приведены в табл. 3.7.

Таблица 3.7 Преимущественные области применения твердых припоев

Марка припоя

область применения

ПСр72; ПСр50

Пайка металлокерамических контактов и различных ответственных токоведущих соединений, подвергающихся изгибающим и ударным нагрузкам

ПСр45

Пайка меди и ее сплавов, нержавеющих и конструкционных сталей. Пайка короткозамкнутых обмоток роторов и демпферных обмоток высоконагруженных электрических машин. Припой обеспечивает высокую плотность и прочность паяных швов

ПСр25

Пайка меди и ее сплавов, нержавеющих и конструкционных сталей, заменяет припой ПСр45 при выполнении менее ответственных соединений

ПСр71

Пайка деталей аналогично припою ПСр72, но где требуется большая жидкотекучесть

ПСр25ф; ПСр15; ПМФ7

Пайка меди и ее сплавов, в том числе различных токоведущих частей машин и аппаратов, не испытывающих ударных и изгибающих нагрузок

Л63; ЛОК59-0,1-0,3

Пайка меди и чугуна. Паяные соединения обладают высокой прочностью и хорошо работают в условиях ударных и изгибающих нагрузок

ПЖЛ500

Пайка соединений, работающих при температурах до 600 °С

Параметры медно-фосфорных припоев приведены в табл. 3.8.

Таблица 3.8 Медно-фосфорные припои

Марка припоя

химический состав, %

температура плавления, °с

Медь

фосфор

ПФМ-1

90,0–91,5

8,5–10

725–850

ПФМ-2

92,5

7,5

710–715

ПФМ-3

91,5–93,0

7,0–8,5

725–860

ПМФ7 (МФ3)

Остальное

7,0–8,5

710–860

Примечание. Для медно-фосфорных и серебряных припоев в качестве флюса применяют буру в виде порошка или в смеси с поваренной солью.

Параметры припоев для пайки алюминия приведены в табл. 3.9, 3.10.

Таблица 3.9 Химический состав и физические свойства припоев для пайки алюминия

Марка припоя

химический состав, %

температура плавления,

°с

предел механической прочности при растяжении, Мпа

алюминий

Медь

олово

цинк

кадмий

кремний

Кадмиевый

АВИА-1

АВИА-2

ВПТ-4

34-А

35-А

2,1

А

2,0–1,5

58,5

В

ЦО-12

500–550

ЦА-15

550–600

Таблица 3.10 Другие припои для пайки алюминия

Марка припоя

химический состав, %

температура полного расплавления,

°с

температура пайки, °с

плотность, кг/м3

олово о1

цинк

кадмий

алюминий а7

Медь М0

П250А

79–81

19–21

0,15

П300А

50–61

39–41

0,045

П300Б

0,5

700–750

Преимущественные области применения припоев для пайки алюминия П250А, П300А и П300Б приведены в табл. 3.11.

Таблица 3.11 Преимущественные области применения припоев для пайки алюминия

Марка припоя

область применения

П250А

Лужение концов алюминиевых проводов, а также пайка погружением алюминиевых проводов с алюминиевыми и медными наконечниками

П300А

То же, пайка соединений с повышенной коррозионной стойкостью

П300Б

Пайка заливкой алюминиевых проводов с алюминиевыми и медными деталями

3.3. Классификация флюсов и система их обозначений

Паяльные флюсы — вещества и соединения, применяемые для предотвращения образования оксидной пленки на поверхности припоя и паяемого материала, а также удаления продуктов окисления из зоны пайки. Температура плавления флюсов ниже, чем температура плавления припоя. Флюсы применяют в твердом, пастообразном и порошкообразном состоянии, а также в виде водных, спиртовых или глицериновых растворов.

Флюсы, применяемые при пайке, классифицируются по: температурному интервалу активности; природе растворителя; природе активатора определяющего действия; механизму действия; агрегатному состоянию. В зависимости от температурного интервала активности паяльные флюсы подразделяются на: низкотемпературные (≤ 450 °С); высокотемпературные (> 450 °С).

По природе растворителя паяльные флюсы подразделяются на: водные; неводные.

По природе активаторов определяющего действия низкотемпературные паяльные флюсы подразделяются на: канифольные; кислотные; галогенидные; гидразиновые; фторборатные; анилиновые; стеариновые.

По природе активаторов определяющего действия высокотемпературные паяльные флюсы подразделяются на: галогенидные; фторборатные; боридно-углекислые.

Если флюс содержит несколько активаторов, необходимо называть все активаторы. Например, канифольно-галогенидный, фторборатногалогенидный флюс.

По механизму действия паяльные флюсы подразделяются на: защитные; химического действия; электрохимического действия; реактивные. По агрегатному состоянию паяльные флюсы подразделяют на: твердые; жидкие; пастообразные.

3.4. Свойства флюсов

Параметры флюсов для пайки мягкими и полутвердыми припоями приведены в табл. 3.12.

Таблица 3.12 Флюсы для пайки мягкими и полутвердыми припоями (нормали электротехники ОАА.614.017-67 и ОАА.614.028-68 )

Марка

назначение

основные данные флюсов

отмывка после пайки

компонент

состав, %

К

Лужение и пайка токоведущих частей из меди и ее сплавов

Канифоль сосновая

Не требуется

КСП

Лужение и пайка токоведущих частей из меди и ее сплавов

Канифоль сосновая

Спирт этиловый технический марки Б

ФПП

Лужение и пайка токоведущих частей из меди и ее сплавов

Смола полиэфирная марки ПА9

20–30

Метилэтилкетон или этилацетат

80–70

СТУЗО-12224-61

Лужение и пайка деталей из меди, никеля и их сплавов и деталей с покрытиями медью, оловом, кадмием, серебром и цинком

Канифоль сосновая

20–35

Тампоном или кистью, смоченными

в растворителе, например, спирте

Диэтиламин солянокислый

3–5

Триэтаноламин

1–2

Спирт этиловый технический марки Б

Остальное

Ф59АОАА. 614.017-67

Лужение и пайка алюминия и сплава АМц между собой и с медью и ее сплавами

Кадмий борфторид

Проточной горячей водой или спиртом

Цинк борфторид

Аммоний борфторид

Триэтаноламин

34А ОАА.

Пайка алюминия и его сплавов (температура плавления 420 °С)

Кадмий фтористый

50±6

Горячей, затем холодной проточной водой

Литий хлористый

32±6

Цинк хлористый

8±2

Натрий фтористый

10±1

ЛМ1

Лужение и пайка железоникелевых сплавов и нержавеющих сталей

Канифоль сосновая

20–35

Тампоном или кистью, смоченными

в растворителе, например, спирте

Диэтиламин солянокислый

3–5

Триэтаноламин

1–2

Спирт технический марки Б

Остальное

Ф38Н

Лужение и пайка нихрома между собой и с медью

Диэтиламин солянокислый

25–30

Горячей водой или кистью, смоченной в спирте

Этиленгликоль

Остальное

Кислота ортофосфорная

29–25

Параметры флюсов для пайки меди и ее сплавов приведены в табл. 3.13.

Таблица 3.13 Флюсы для пайки — состав и способы удаления остатков флюса

Марка

состав

удаление остатков флюса после пайки

компонент

%

ФКСп (ФКЭт)

Канифоль сосновая

10–60

Этиловый спирт или спиртобензиновая смесь 1:1

Спирт этиловый или этилацетат

90–40

ФКДТ

Канифоль сосновая

10–20

Диметилалкилбензиламмонийхлорид (китамин АБ)

0,1–3,0

Трибутилфосфат

0,01–0,10

Спирт этиловый или этилацетат

89,89–76,90

ЛТИ-120

Канифоль сосновая

20–25

Диэтиламин солянокислый

3–5

Триэтаноламин

1–2

Спирт этиловый

76–68

ФГСп

Гидразин солянокислый

2–4

Горячая проточная вода (70±10 °С) или спирто-бензиновая смесь 1:1

Этиленгликоль или глицерин

25–50

Спирт этиловый

73–46

ФСкСп

Семикарбазид гидрохлорид

2–4

Этиленгликоль или глицерин

25–50

Спирт этиловый

73–46

ФСкПс

Семикарбазид гидрохлорид

3–5

Глицерин

70–58

Полиокс-100 или полиокс-115

27–37

ФТС

Кислота салициловая

4,0–4,5

Спирто-бензиновая смесь 1:1

Триэтаноламин

1,0–1,5

Спирт этиловый

95–94

ФДГл

Диэтиламин солянокислый

4–6

Горячая проточная вода (70±10 °С)

Глицерин

96–94

ФЦА

Цинк хлористый

45,5

Горячая проточная вода (70±10 °С) и нейтрализующие реактивы

Аммоний хлористый

Вода

45,5

Гидрат окиси цинка

До выпадения осадка

ФДФс

Диэтиламин солянокислый

20–25

Горячая проточная вода (70±10 °С) или спирто-бензиновая смесь 1:1

Этиленгликоль

60–50

Кислота ортофосфорная (уд. вес 1,7)

20–25

ЖЗ-1-АП

Масло цилиндровое «52» или

«КС-19»

79–81

Спирто-бензиновая смесь 1:1, трихлорэтилен, ацетон

Кремнийорганическая жидкость ПФМС-6

16–17

Олеиновая кислота

4,9–1,8

Антиоксидант НГ-2246

0,1–0,2

ЖЗ-2-АП

Масло цилиндровое «52» или

«КС-19»

58,52–69,75

Кремнийорганическая жидкость ПФМС-6

21,65–10,66

Хлопковое масло

11,0–10,64

Олеиновая кислота

8,79–9,02

Антиоксидант НГ-2246

0,04–0,03

Борный ангидрид

23–27

Горячая проточная вода (70±10 °С) и холодная проточная вода

Калий фтористый

33–37

Калий борфтористо-водородный

44–36

Борный ангидрид

33–37

Калий фтористый

40–44

Калий борфтористо-водородный

27–19

Борный ангидрид

70–62

Горячая проточная и нейтрализующие реактивы

Натрий тетраборнокислый (бура)

17–21

Кальций фтористый

13–17

34А

Калий хлористый

56–44

Горячая проточная и нейтрализующие реактивы

Литий хлористый

29–35

Цинк хлористый

6–10

Натрий фтористый

9–11

Ф370А

Калий хлористый

51–46

Литий хлористый

36–39

Натрий фтористый

4–5

Кадмий хлористый

9–10

16ВК

Натрий хлористый

Калий хлористый

Литий хлористый

Эвтектика (алюминий фтористый — 54 %, калий фтористый — 46 %)

Таблица 3.14 Флюсы для пайки — влияние остатков флюса на изоляцию и их коррозионное действие

Марка

влияние остатков флюса на сопротивление изоляции

коррозионное действие остатков флюса

на медь

на серебряное покрытие

на оловянносвинцовое покрытие

на никелевое покрытие

ФКСп (ФКЭт), ФКДТ

не влияют

не оказывают

ЛТИ-120, ФГСп,

ФСкСп

снижают

оказывают

не оказывают

ФСкПс

снижают

оказывают

не оказывают

оказывают

не оказывают

ФТС

снижают

оказывают слабое

не оказывают

ФДГл

снижают

оказывают

оказывают слабое

не оказывают

н/д

ФДФс

снижают

оказывают

не оказывают

не оказывают

оказывают

ФЦА

снижают

оказывают

ЖЗ-1-АП, ЖЗ-2-АП

не влияют

не оказывают

При пайке медных жил, а также проводников заземления к броне и свинцовой оболочке кабелей используют паяльную пасту (мас. част.): канифоль — 10, жир животный — 3, аммоний хлористый — 2, цинк хлористый — 1, вода или этиловый спирт (ректификат) — 1. В качестве флюса также часто используется паяльная паста: канифоль — 2,5 %, сало — 5 %, цинк хлористый — 20 %, аммоний хлористый — 2 %, вазелин технический — 65,5 %, вода дистиллированная — 5 %.

Параметры флюсов для пайки и сварки алюминия приведены в табл. 3.15.

Таблица 3.15 Флюсы для пайки и сварки алюминия

Марка

состав, %

температура плавления, °с

применение

калий хлористый

натрий хлористый

литий хлористый

натрий фтористый

криолит марки к-1

Магний хлористый

ВАМИ

50–55

30–35

10–20

Для оконцевания жил проводов и кабелей

АФ-4А

>> 600

Только для соединения жил кабелей в муфтах

ХП

FILED UNDER : Справочник

Submit a Comment

Must be required * marked fields.

:*
:*