Який припій м'якший?

Різні види припою виготовляються при деяких факторах. Більшістю сучасних пайкових матеріалів застосовується допуск флюсу від 1 до 3%, що значно покращує умови роботи. Немає необхідності підносити жало паяльного інструменту до флюсу щоразу, якщо він міститься серцевиною припою. Різновидом свинцево-олов'яних виробів є припій марки ПОС. Позначення передбачає додавання сурми, застосовується у різних виробництвах, підходить до застосування з олов'яними деталями.

Класифікація припоїв для паяння, технічні характеристики та рекомендації щодо вибору

Зміст:

Існує велика кількість матеріалів для паяння, основний поділ відбувається на м'які та тверді. Монтаж радіоапаратури відбувається за допомогою легкоплавкого, температура плавлення коливається від 300 до 450 °C. По міцності м'які види припоїв не поступаються при паянні іншим, використовуються при збиранні практично всіх електронних виробів.

Процес паяння ґрунтується на сплаві олова та свинцю певним стандартом, кількістю.

Деякі тугоплавкі припої мають легуючі сталі, що дозволяє реалізувати деякі параметри при з'єднанні. Домішки використовуються задля досягнення певних характеристик, антикорозійних властивостей, рівнів міцності. Припій для паяння використовується в більшості випадків марки ПІС, що означає олов'яно – свинцеві припої. Число свідчить про відсотковий зміст складом олова.

Якщо відбувається ситуація, коли припої та флюси, що застосовуються при пайці невідомого походження, відрізнити можна за такими фізіологічними властивостями:

  • Температура плавлення свинцево-олов'яних припоїв варіюється від 183 до 265 °C.
  • Яскравий металевий відблиск видає високий вміст олова, ймовірно, марка ПОС-61 і вище.
  • Великий вміст свинцю видається тьмяним сірим відтінком, матовою поверхнею.
  • Велика кількість свинцю підвищує пластичність дроту, виріб діаметром 6 мм можна легко зігнути руками, а якісніше не гнатися.

Різні види припою виготовляються при деяких факторах. Більшістю сучасних пайкових матеріалів застосовується допуск флюсу від 1 до 3%, що значно покращує умови роботи. Немає необхідності підносити жало паяльного інструменту до флюсу щоразу, якщо він міститься серцевиною припою. Різновидом свинцево-олов'яних виробів є припій марки ПОС. Позначення передбачає додавання сурми, застосовується у різних виробництвах, підходить до застосування з олов'яними деталями.

Найбільш поширеним при спайці та лудженні мідних, бронзових деталей, через які проходить перебіг струму, є припій третин. Температура плавлення цього різновиду становить 190 °C, виходить герметичний шов. Зарубіжним аналогом вважається Sn63Pb37, де відповідний назві вміст олова до свинцю.

Використання у побуті

Застосування техніки твердого паяння в домашніх умовах передбачає наявність газового пальника, за допомогою якого можна забезпечити високий рівень нагрівання в зоні контакту.
Крім цього, знадобиться сам тугоплавкий припій, що плавиться при температурах понад 450 градусів, а також спеціальна активна добавка, яка називається флюсом.

Лише при виконанні цих вимог в результаті паяльних робіт вдається отримати досить надійне та тверде паяне з'єднання.

Як приклад можна навести використання твердого припою при спайці рами велосипеда, відновлення якої іншими методами не таке ефективне і надійне.

Тверді припої мають підвищений попит при ремонті різного кухонного начиння та посуду, що виготовляється з твердосплавних матеріалів (латуні або міді, наприклад).

Найчастіше відновлювальному ремонту підлягають самовари, що розтоплюються вугіллям або подібні до них нагрівальні пристрої з тугоплавких металів.

Додамо до цього, що побутова пайка широко затребувана твердими припоями і при проведенні ремонтних робіт, що стосуються відновлення окремих вузлів холодильного та теплообмінного обладнання.

В останньому випадку для спаювання мідних трубок за допомогою газового пальника потрібно твердий латунний припій, що дозволяє отримувати міцне і надійне з'єднання, придатне для експлуатації в критичних умовах.

Розглянемо особливості роботи з паяльними складами різного ступеня тугоплавкості на прикладі такої поширеної операції, якою є запаювання труб.

Низькотемпературні припої

Легкоплавкі припої мають температуру переходу до рідкого стану до 450 °C. Застосовуються радіотехнічними з'єднаннями, при спаюванні дротів, інших роботах. Основні складові таких виробів паяння мають сплави олова, свинцю, кадмію або вісмуту. У процесі знежирення, лудіння технічних плат мають місце сплави Вуда чи Розе. Такі речовини переходять у рідкий стан на позначці 70 °C.

Метали мають різну температуру плавлення, важливо ознайомитись із складом припою перед покупкою.

  1. Олово є легкоплавким металом, який розчиняється сірчаною або соляною кислотою.Плавиться метал на позначці 232 °C, вплив стандартних кімнатних температур не впливає на нього, проте при позначці -50 °С руйнується складові кристалічні грати.
  2. Свинець є популярним через свою легкоплавкість, добре піддається обробці. Окислюється лише поверхню, яку відбувається вплив навколишнього повітря.
  3. Кадмій використовується в антикорозійних цілях при паянні виробом з олова та свинцю. Сам матеріал токсичний, плавиться за позначки 321 °С.
  4. Вісмут додається до складу через розчинність сірчаної кислоти, азотної середовищем.

Найбільш зручна форма випуску для паяння радіодеталей – дріт діаметром 2-2,5 см. Складом сучасних виробів є каніфоль, яка є роллю флюсу.

Світ сучасних матеріалів - Припої

Способи нагрівання

Паяльні матеріали можна нагрівати різними способами. Якщо говорити про домашнє застосування процесу паяння металів, то найпоширеніший варіант – паяльник чи пальник.

Перший інструмент використовується, якщо потрібно провести низькотемпературний процес, другий – якщо високотемпературний. Різноманітність сучасних паяльників велика. Серед них є пристрої з автоматичним регулюванням температури та іншими корисними функціями.

У виробництві використовуються в основному інші технології: пічне паяння, за допомогою індукційних нагрівачів, із зануренням у спеціальні ванни з металом або солями.

Застосовується нагрівання електроопіром, коли припій і заготовки, що з'єднуються, нагріваються за рахунок протікання по них електричного струму, та інші.

Марки м'яких припоїв для паяння паяльником

М'які припої застосовуються разом з електричним паяльником та флюсом. Олово, що входить до складу, є екологічно чистим продуктом, може застосовуватися до з'єднання елементів харчової промисловості.Найбільш поширеним є виріб паяння третин, який отримав свою назву через вміст третини свинцю складом. М'які припої поділяються на різновиди відповідно до призначення, температури плавки.

Низькоплавкі припої використовуються для паяння чутливих до перегріву деталей, таких як запобіжники, транзистори. До складу входять свинець, олово, вісмут та кадмій, останній матеріал токсичний, застосовується не у всіх сферах діяльності. Плавлення виробів Вуда починається з найнижчої температури – 69 °C.

Вітчизняні марки продуктів мають маркування ПІС, з додаванням деяких речовин найменування змінюється. Наприклад, ПОСВ – 33 має рівні частини свинцю, олова та міді, застосовується до латунних, мідних деталей, що потребують герметичного шва.

Основні технічні характеристики м'яких припоїв для паяння електричним паяльником

Технічні характеристики матеріалів, що застосовуються до паяння, поділяються на деякі параметри:

  • провідність або питомий електричний опір становить 0,1 ом на метр. Припій олов'яно-свинцевого типу проводить електричний струм набагато гірше, ніж алюміній або мідь;
  • міцність при розтягуванні вимірюється кг/мм, низькотемпературні припої не включають цей параметр, т.к. не розраховані на навантаження. Параметр залежить від кількості олова, що його більше, тим вище число. Наприклад, припій марки ПІС – 61 має міцність 4,3 кг на мм, а ПІС – 90 4,9 кг/мм.
  • температура плавлення залежить від призначення складових частин.

3.2. Властивості припоїв

здійснюється електроконтактним способом, графітовими чи мідними електродами або за допомогою дугового зварювання. Дрібні деталі паяють автогеном.При електроконтактному способі припій укладається заздалегідь між деталями, що з'єднуються або вноситься в з'єднання в процесі паяння, зварювання здійснюється без присадки металу шляхом сплавлення кінців деталей, що з'єднуються.

Для електроконтактного паяння срібними припоями

як флюс зазвичай служить бура. Паяння припоями, що самофлюсуються, до складу яких входить фосфор, і зварювання в захисній атмосфері здійснюються без застосування флюсу.

Припої із вмістом фосфору для паяння сталей та чавуну та сполук, що зазнають ударів та вібрацій, через крихкість паяного шва застосовувати не можна. Класифікація та хімічний склад м'яких та напівтвердих припоїв наведено в табл. 3.1.

Таблиця 3.1
Класифікація та хімічний склад м'яких та напівтвердих припоїв

ПрипійХімічний склад, %
ВидМаркаОловоСурмаКадмійМідьСвинецьСріблоІндій
ОловоО299,9
Безсур'янистіПОС6160–62Решта
ПОС4039–41
ПОС109–10
ПОС61М60–621,5–2,0
ПОСК50-1849–5117–19
Малосірм'янистіПОССу61-0,560–620,2–0,5Решта
ПОССу40-0,539–41
ПОССу30-0,529–31
ПОССу18-0,517–18
Сурм'янистіПОССу95-594–964–5Решта
СрібніПСрО10-90Решта10±0,5
ПСрОСу8 (ВПр-6)8±0,5
ПСрМО5 (ВПр-9)2±0,55±0,5
ПСрОС3,5-953,5±0,4
ПСрОС3-5857,8±1,03±0,4
ПСр33±0,3
ПСр3Кд95–973,0–4,0
ПСрО3-97Решта3±0,3
ПСр2,55,0–6,091–932,2–2,7
ПСр2,5С2,5±0,2
ПСр230±12±0,2
ПСрОС2-5858,8±1,02±0,3
ПСр1,515±11,5±0,3
ПСр135±11±0,2
ІндієвіПОСІ3042283
ПСр3І397

Фізико-механічні властивості м'яких та напівтвердих припоїв наведені в табл. 3.2.

Таблиця 3.2
Фізико-механічні властивості м'яких та напівтвердих припоїв

Марка припоютемпература плавлення, ° сорієнтовна температура паяння, °сщільність, кг/м³питомий електричний опір, мком · ммежа механічної міцності при розтягуванні, Мпа
солідусліквідус
О2232232280731025
ПОС6118319024085000,13943
ПОС4018323829093000,15938
ПОС10268299350108000,20032
ПОС61М26819224085000,14345
ПОСК50-1814214518588000,13340
ПОССу61-0,518318924085000,14045
ПОССу50-0,518321689000,149
ПОССу40-0,518323528593000,16940
ПОССу35-0,518324595000,172
ПОССу30-0,518326530697000,17936
ПОССу25-0,5183266100000,182
ПОССу18-0,5183277325102000,19836
ПОССу95-523424029073000,14540
ПОССу40-218522992000,172
ПОССу33-218524394000,179
ПОССу30-218525096000,182
ПОССу25-218526098000,183
ПОССу18-2188270101000,206
ПОССу15-2184275103000,208
ПОССу10-2268285107000,208
ПОСУ8-3240290105000,207
ПОССу5-1275308112000,200
ПОСУ4-6244270107000,208
ПСрО10-90280760012,9
ПСрОСу8 (ВПр-6)250740019,7
ПСрМО5 (ВПр-9)240740016,3
ПСрОС3,5-95224740012,3
ПСрОС3-58190860014,5
ПСр33151140020,4
ПСр3Кд30032536087008,054
ПСр2,52953053551100021,4
ПСр2,5С3061130020,7
ПСр2238950016,7
ПСрОС2-58183850014,1
ПСр1,52801040019,1
ПСр1235940026,0
ПОСІ301172002508420
ПСр3І1411411907360

Флюс для паяння паяльником

Допоміжна речовина, яка сприяє розтіканню матеріалів паяння по поверхні деталей, що спаюються – флюс. Якісне з'єднання створюють припої та флюси, без однієї зі складових пайка неможлива. Найпоширенішим видом флюсу є каніфоль, що виробляється з твердих порід хвойних дерев. Розм'якшення відбувається при 50 ° С, а при досягненні температури 250 ° C, процес переходить у кипіння складу.

Флюс для паяння алюмінію

За рахунок гідролізу, передбаченої при виготовленні каніфолі, матеріал не стійкий до впливу атмосферного середовища. Після паяння потрібно видалити залишки флюсу, т.к. з'єднання може піддаватися процесу окислення. Вбираючи вологу з атмосфери, каніфоль може порушити роботу радіотехнічних складових.

Популярні флюси для паяння електричним паяльником

Паяння металевих сполук відбувається із застосуванням різних речовин. Флюси поділяються на три основні категорії, що відрізняються областю застосування способом приготування. Процес підготовки елементів до роботи може бути різним, після паяння необхідно видаляти залишки описаним інструкцією способом.

  1. Не активні каніфольні флюси застосовуються при паянні міді, інших різновидів м'яких металів. Існує світла каніфоль, яка готова до застосування та не містить додаткових речовин. Спирто – каніфольний розчин виготовляється із складових концентрацією 1 до 5.Використовується при спайці у важкодоступних місцях, виготовляється у вигляді порошку, перед застосуванням необхідно змішати зі спиртом. Гліцерино – каніфольні матеріали використовується, коли потрібна герметична сполука.
  2. Активні флюси підходять для паяння дорогоцінних та кольорових металів, включають хлористий цинк, спирт або вазелін. Останній параметр відрізняється складовою частиною, при використанні рідким або пастоподібним станом. Флюс пастою працювати зручніше, можливо наносити прямо на виріб необхідною кількістю.
  3. Кислотно активний флюс поділяється на хлористо-цинковий, ортофосфорну кислоту. Виконується у вигляді рідких розчинів або пасти із застосуванням каніфолі, хлористого цинку, спирту або вазеліну.

Ортофосфорна кислота складається з води, етилового спирту та самої кислоти щільністю 1,7. Застосовується при спаюванні нержавіючих матеріалів, міді, срібла. Флюси на спиртовій основі потрібно зберігати у герметичній упаковці. Зручна тара для зберігання – баночка з-під лаку для нігтів, пензлик не реагує на активне середовище, а кришка дозволяє щільно закрити ємність, уникаючи випаровування складових.

Паяльні пасти тиноль для паяння

З пропонованих речовин є паяльні пасти, що випускаються з флюсом змішаним видом. Застосовується при монтажі безкорпусних елементів, важкодоступних місцях. Нанесення відбувається спеціальною лопаткою, потім прогрівання електричним інструментом. Результатом можна спостерігати надійне, якісне з'єднання, активно використовується майстрами-початківцями за відсутності відповідного досвіду.

Можна приготувати сплав для паяння своїми руками, для цього знадобиться припій, необхідний елементом.Напилком із середньою зернистістю подрібнюється олово для паяння у вигляді дроту до стану металевої крихти. До складу додається флюс, вибраний з перерахованих вище в рідкому стані, після цього елементи змішуються. Виготовляти склад потрібно у невеликій ємності, термін зберігання обмежений 6 місяцями, після цього відбувається окислення металу кислотним середовищем.

Особливості паяння трубних виробів

Порядок запаювання труб м'якими припоями визначається наступною послідовністю робочих операцій:

  1. Спочатку з труб готується стиковий вузол із розтрубом, на внутрішню поверхню якого наноситься флюс для паяння м'яким припоєм.
  2. Потім той же флюсовий склад наноситься на зовнішню частину труби, що стикується, після чого паяльником великої потужності (не менше одного кіловата) готовий стик прогрівається до температури порядку 300-400 градусів.
  3. Контролювати ступінь нагрівання вузла стику можна за зміною колірного відтінку флюсу.
  4. Після його потемніння в контактну зону вводиться дротяний прут припою (іноді для кращого контакту він готується у вигляді дрібної стружки, що заповнює всі стикувальні зазори).
  5. При дотику з прогрітою зоною контакту припій плавиться, а потім під впливом флюсу розтікається по всій площі сполучного шва.

Високотемпературна паяння із застосуванням твердого складу відрізняється від описаних процедур наступними моментами.

По-перше, при її реалізації на місце стику наноситься флюс зовсім іншого складу, а по-друге, припой, що вводиться в область паяння, повинен виготовлятися з тугоплавких складових.

І, нарешті, для прогріву зони контакту з твердими властивостями використовується спеціальне обладнання (термічна піч, газовий пальник або індукційний нагрівальний пристрій).

Як обробка мідних заготовок, так і пайка сталі в домашніх умовах, передбачають використання звичайного газового пальника, що завжди є в господарстві у будь-якого приватника.

Читайте також: Що таке НАКС: види роботи, як отримати сертифікат, рівні атестації зварювальників

Особливу увагу потрібно приділити останній стадії з'єднання трубних заготовок, коли після розм'якшення дроту присадки одна з труб провертається навколо осі.

Внаслідок цієї операції ще не застиглий припій намотується на стикову зону з подальшим утворенням надійного кільцевого шва.

Використання сплавів олов'яно-свинцевої групи

Процес паяння є з'єднанням кількох металізованих частин між собою. Температура впливу у своїй вбирається у критичний поріг, у якому відбувається руйнація деталей чи плат. Основними завданнями використання виробів паяння є забезпечення максимально рівної температурної в'язкості, при якій відбувається рівномірне розтікання по поверхні.

Олово для паяння застосовується досить часто, матеріал є складовою найбільшої кількості припоїв. У чистому вигляді метал дуже дорогий, застосовується для спаювання важливих виробів, елементів. Поділяються за категоріями із застосуванням свинцю та без нього.

Свинцеві припої

Різні матеріали для паяння застосовуються з використанням свинцю. Матеріал відрізняється легкоплавкістю, м'яким і легко піддається обробці. Легко розчиняється у лужному середовищі, кислотних домішках.

Найбільш популярними у використанні вважаються вироби з маркуванням ПІБ. Відсотковий вміст елементів дозволяє працювати з різними середовищами та матеріалами. Відрізняються температурними показниками та іншими параметрами, які є важливими для надійного з'єднання.До свинцевих сполук додаються цинк, вісмут або сурма, які забезпечують захист від окислення та інших руйнівних факторів.

Основні властивості

Як пайкові матеріали використовуються різноманітні металеві сплави. Однак існують склади, що повністю складаються з металу. Щоб з'єднання були якісними, припій повинен мати деякі властивості.

Будь-які матеріали повинні мати високі показники змочування – явище, при якому міцність зв'язку між твердими і рідкими речовинами вище, ніж у рідини. При високих значеннях рідина поширюється поверхнею, заповнюючи дрібні порожнини. Якщо припій недостатньо змочує метал, його не можна використовувати для паяння. Наприклад, свинець не застосовується до роботи з міддю, інакше вийде низькоякісне з'єднання.

Існують дві межі температури. Перший – той, при якому в процесі паяння почнуть плавитися легкоплавкі елементи, другий – коли весь припій стане рідким. Проміжок між цими показниками по-науковому називається інтервалом кристалізації.

Якщо місце комутації знаходиться в такому температурному діапазоні, пайка може швидко зруйнуватись навіть від мінімального навантаження. Це пов'язано з тим, що з'єднання має високий опір і крихкість. Слід зазначити: поки припій повністю не застиг, не можна на нього ніякого впливу.

Як вибрати припій

Основне завдання перед майстром стоїть створення якісного, надійного кріплення, яке прослужить тривалий час. Вибір припою відбувається за такими параметрами:

  • Матеріали, що піддаються обробці. Необхідно точно ознайомитися з характеристиками матеріалів, що піддаються спайці.Існує температурний поріг плавлення крихких елементів, транзисторів, конденсаторів тощо. Радіоаматорами застосовуються легкоплавкі речовини.
  • Склад припою підбирається за параметрами товщини призначення виробу. При спайці дротів, інших великих елементів, можливе застосування тугоплавких елементів.
  • Деякі випадки вимагають вибору оптимальної струмопровідності. Опір олова менший, ніж свинцю, на високочастотних платах використовується дорожчі марки припою.

У будь-якій ситуації, необхідно ретельно ставитися до відповідності параметрів паяння та виробу. Для спайки використовуються якісні вироби, ціна на них не висока, а вибір на ринку величезний.

Станом

Флюси так само бувають різними за формою та станом. Є тверді, рідкі та пастоподібні. Загалом вони майже повністю розрізняються за своїми параметрами та властивостями.

Рідкі

Рідкі флюси вже мають кращі властивості, порівняно з твердими. Їх набагато простіше наносити і суттєво скорочується час паяння. Недолік – це швидке висихання на свіжому повітрі, у разі протоки такого складу на поверхню – її важко буде відтерти. До такого типу відноситься, наприклад, рідка каніфоль. Вона зазвичай продається в баночках з пензликом.

Якщо ви використовуєте рідку каніфоль – не підносите її на гарячу поверхню пензликом. Через високу температуру пензлик може деформуватися і її неможливо повернути в колишній стан.

Тверді

До твердих відноситься звичайнісінька каніфоль, паяльний жир. Достоїнство таких флюсів – це ціна та нейтральні властивості.Недолік – це незручність нанесення (спочатку на паяльник, потім на місце паяння і т.д.), деякі види паяння недоступні, слабке видалення оксидів до і під час паяння, вкрай низький ефект поверхневого натягу, багато слідів на місці робіт і велика кількість випарів при паянні.

Пастоподібні

Пастоподібні флюси – це найкращі з представлених типів. Наприклад, їх дуже зручно наносити. Вони не висихають на повітрі, мають відмінні властивості при паянні (залежить, звичайно, від ціни) і можливі всі види паяння. До недоліків можна хіба що віднести те, що у продажу є багато підробок знаменитих виробників (проте, деякі підробки за рівнем наближаються до еталона), шкідливі випаровування і ціна.

Занадто дешеві флюси страшенно паяються. Ще одна незаперечна перевага пастоподібності – це те, що можна використовувати шприци з тонкими голками (гострий наконечник голки потрібно зрізати), тим самим дозуючи порцію флюсу і не розмазуючи його по всій платі. До того ж, відмиваються просто і деякі з них допустимо не змивати взагалі (які використовуються в BGA пайку, де в принципі чистка дуже скрутна).

Найкраще нанесення флюсу – це шприц. Ви можете точно та економно робити дозування флюсу за допомогою шприца. До того ж, металева голка не деформується від високої температури так, як пензлик і можна сміливо додавати флюс у процесі паяльних робіт.

Зручне нанесення пастоподібного флюсу – це ще один плюс у скарбничку переваг пастоподібних речовин.

Дуже зручно наносити та зберігати флюс у шприці з тонкою голкою. Досить простого аптечного шприца, гостру частину голки спилюємо і можна вільно зробити довжину дозатора як вам зручно.Також є і так звані флюсові пістолети, але набагато більшого розміру і не дуже зручні при мікропайку своїми габаритами.

Технічні характеристики припою ПОС-63

Припій ПІС 63 описаний у ГОСТі та в галузевому стандарті OCT 4Г 0.033.200. Під припоєм ПОС-63 розуміють такий сплав, який складається на 63% з олова та на 37% зі свинцю. Це модернізація припою ПОС-61, підігнана під міжнародний стандарт J-STD 006В. Більшість також мають маркування Sn63Pb37. Це евтектичні сплави із температурою плавлення 183 градуси Цельсія.

Застосовується ПОС-63 для паяння та лудіння висновків мікросхем та корпусованих радіокомпонентів, друкованих плат, проводів та кабелів. Загалом із сучасних припоїв — цей найпоширеніший. Технічні характеристики припою ПОС 63 зразкове такі ж, як у ПОС-61. Але точних значень поки що не знайшов.

Переваги припою ПОС-63:

  • найпоширеніший припій ПІС серії;
  • порівняно низька температура плавлення;
  • збіг точок солідуса та ліквідуса;
  • низька вартість;
  • поставляється у вигляді дроту із заповненням флюсом.

Недоліки припою ПОС-63:

  • часто підробляють, особливо китайці;
  • містить свинець, що збільшує вартість утилізації електронної техніки згідно з сучасними нормами безпеки.

Без утримання свинцю

Безсвинцевий припій не повинен містити шкідливого металу і вважається екологічно чистим, що не завдає шкоди навколишньому середовищу та виконавцям робіт з паяння. Найпростішим прикладом служить олов'яний припій, який містить чисте олово, має підвищену змочуваність і високу електропровідність. Для боротьби з недоліками, в них додають мідь, срібло та золото, що допомагає зробити субстанцію твердішою.

У такого виробу підвищується температура розплавлення, але знайти повну альтернативу стандартним видам припою поки що не вдається, але основним показником є ​​нешкідливість. Олово займає головне місце в хімічному складі, тому властиві йому властивості впливають на припій, через це температура плавлення у безсвинцевого припою нижче, а матеріал виходить м'якшим.

В. І. Блінов, освіта ПТУ, спеціальність зварювальник шостого розряду, допуск від НАКС до НГДО та ГО, досвід роботи з 2004 року: «За відсутності відповідного за всіма параметрами варіанту, під час паяння використовуйте марку ПСР-45, у якій вміст шкідливого свинцю мінімальне та становить не більше 0,5% від загальної ваги».

Іменні сплави

Є припої, призначені спеціально для паяння деталей із великою чутливістю до перегріву. Найбільш "високотемпературний" серед низькотемпературних – це ПОСК-50-18 з температурою плавлення 142-145 °C. У ПОСК-50-18 міститься 8% кадмію, 50% олова та 32% свинцю. Кадмій посилює стійкість до корозії, проте водночас надає токсичності.

По спаданню температури слід РОЗЕ (Sn 25%, Pb 25%, Bi 50%), що маркується ПОСВ-50. Т пл. – 90-94 °C. Призначений для паяння латуні та міді. Олова у складі цього сплаву 25%, свинцю – 25%, вісмуту – 50%. Співвідношення металів у відсотках може дещо різнитися, а кількість їх, як правило, вказується на упаковці у графі «Склад».

Застосовується у плавких захисних запобіжниках у радіоапаратурі.

Ще більш низькотемпературний сплав ВУДА (Sn 10%, Cd 10%, Pb 40%, Bi 40%). Т плавлення – 65-72 °C. Оскільки в сплаві міститься 10% кадмію, він токсичний, на відміну від троянд.

І РОЗЕ, і ВУДА — це досить дорогі припої.

види припоїв та їх склад

Хімічний склад припоїв різних видів.

Низькотемпературні сплави використовуються для паяння радіодеталей, чутливих до дії високої температури. До них відносяться: припій ПІС 40 і припій ПІС 30. Вони широко застосовуються в промисловості, але їх також беруть і для приватного використання.

ПОС 30 відмінно підходить для паяння міді та сплавів на її основі. Він використовується як присадковий матеріал і з метою лудіння деталей. Особливістю цієї марки є відсутність у її складі сурми.

ПІС 30 дозволяє отримувати надійні герметичні з'єднання, що зумовило активне застосування матеріалу для трубопровідних систем. Крім того, він характеризується гарною провідністю та низьким опором, що дозволяє використовувати його з метою отримання дрібних контактів.

Низька температура плавлення дозволяє уникнути перегріву радіодеталей під час паяння. У той же час після застигання він надійно фіксує частини виробу.

З технічного погляду виконувати паяння даним сплавом досить легко. Однак слід мати на увазі, що у разі використання деталі не повинні працювати при високих температурах.

Випускається ПІС 30 у формі дроту різного діаметра від 0,5 до 8 мм. Товщину вибирають виходячи із завдань, які необхідно вирішити. Щоб з'єднати дрібні дроти та деталі, відмінно підійде найменший варіант. А ось ремонт корпусів та спайку великих виробів простіше здійснювати 8 мм дротом.

Відрізняються вони одна від одної, звичайно ж, складом. Про це свідчать цифри наприкінці їхнього маркування.

типи припоїв

Різновиди безсвинцевих припоїв.

ПІС 40 дозволяє отримувати якісні та надійні з'єднання. При роботі з ним не з'являються тріщини, а також не пропаяні місця та інші дефекти. Незначний опір та хороша провідність дозволяють застосовувати ПІС для паяння електроніки.

Як було зазначено вище, даний припій має низьку температуру плавлення. Це також накладає обмеження на використання паяних виробів з його застосуванням.

Найбільш поширена форма випуску металу – дріт. Її діаметр варіюється від 0,5 до 7 мм. Однак він існує і у вигляді прутків, стрічки фольги, невеликих трубок.

Ще одним низькотемпературним припоєм є ПІС 61. Однак у нього в складі присутня сурма. Сплав відрізняється досить гарною пластичністю. Найбільш широко використовується для паяння напівпровідникової техніки. Питомий опір припою ПІС 61 становить 0,139 Ом*мм2/м.

Випускається у вигляді металевих злитків вагою близько 25 кг, прутків із перетином від 8 до 15 мм, дроту з діаметром від 0,5 до 6 мм. Існують також такі форм-фактори, як стрічки, аноди та трубки.

При додаванні до складу металевих композицій у невеликих кількостях сурми значно збільшується міцність шовних з'єднань.

Матеріал позначається маркуванням «ПОСсу», має температури плавлення від 189 ℃ (у складу зі слідовим вмістом сурми) до 270 ℃ (у припою із вмістом сурми, що досягає 4 %, у деяких навіть 6 %).

Матеріали першої підгрупи з концентрацією добавки, що вимірюється в сотих частках відсотка – це малосурм'янисті марки.

Такі припої застосовуються в авіа- та автомобілебудуванні, при виробництві холодильного обладнання, харчового посуду, що підлягає подальшому луденню.

МаркаЗміст, %Галузь застосування
SnSbPb
ПОСС 61-0,559-610,05-0,5РештаПаяння деталей, чутливих до перегріву.
ПОСС 50-0,549-510,05-0,5РештаАвіаційні радіатори
ПОСС 40-0,539-410,05-0,5РештаОцинковані деталі холодильників, радіаторні трубки, обмотки електричних машин
ПОСС 35-0,534-360,05-0,5РештаКабельні оболонки електротехнічних виробів, тонколистове пакування
ПОСС 30-0,529-310,05-0,5РештаРадіатори
ПОСС 25-0,524-260,05-0,5РештаРадіатори
ПОСС 18-0,517-180,05-0,5РештаТрубки теплообмінників, електролампи.

Металеві олов'яно-свинцеві композиції з концентрацією сурми від 1,5 до 6% називаються сурм'янистими. Вони рекомендовані до застосування в електролампах, трубчастих радіаторах, білій жерсті.

Надбавка сурми здешевлює олов'яно-свинцевий матеріал, але спаювання відбувається складніше. Незначна зміна олов'яно-свинцевого композиту помітно зменшує змочують здібності розплаву. Працювати з цим витратним матеріалом можуть лише професіонали.

Порядок застосування

Перед тим, як починати паяння флюсом, необхідно розібратися з тим, як його застосовувати. Процес застосування залежатиме від того, який різновид легкоплавкого складу застосовується:

  1. При використанні твердих припоїв (олов'яний прут) потрібно занурити паяльник у тіло реагенту та зачепити невелику кількість припою.
  2. Якщо використовується рідка готова суміш, її можна наносити за допомогою пензлика.
  3. При роботі з пастою потрібно наносити її на місце з'єднання паличкою, зубочисткою.

Також не можна забувати про зачистку поверхні від окиснення.

Весь процес застосування легкоплавкої речовини можна розділити на кілька етапів:

  1. Спочатку поверхні зачищаються.
  2. Після зачищення наноситься шар флюсу.
  3. За допомогою паяльної станції розігрівається сполучний склад та деталі.

Далі необхідно дочекатися застигання шва та додатково обробити його.

Без спеціального складу з'єднати контакти не вдасться. Досвідчені майстри пропонують новачкам виконати роботу без флюсу та подивитися результат – робота займе набагато більше часу, шок швидко відвалиться. Найкращим додатковим матеріалом для спайки є чисте олово. Однак це не дешевий метал і його використовують у поєднанні зі свинцем.

Припій для паяння – види, марки, характеристики

При виготовленні та ремонті електротехніки постійно потрібні навички поводження з паяльником, а для спайки використовують припій і каніфоль, у середині минулого століття для цих цілей використовувалося олово, але не в чистому вигляді, тому що це дуже дороге задоволення, а сплави з іншими легкоплавкими. металами.

Блок: 1/11 | Кількість символів: 303
Джерело: https://svarka.guru/payka/oborudovaniya/pripoy.html

Які бувають припої та які у них властивості?

На початку своєї радіоаматорської діяльності багато радіоаматорів-початківців рідко задаються питанням про те, які бувають припої і які їх властивості.

Для складання найпростіших саморобних пристроїв достатньо найпоширенішого ПОС-61 або подібного до нього. Як то кажуть: «Було б чим паяти…»

Припій можна навіть не купувати. Достатньо взяти стару друковану плату від якогось електронного приладу та зібрати його розігрітим жалом паяльника з паяних контактів.

Особливо такий метод «видобування» актуальний для тих, хто живе далеко від міст та великих населених пунктів, де немає можливості побувати в магазині радіотоварів.

Припій, зібраний із друкованих плат

Але все ж таки, припий припою ворожнечу. У своїй практиці людина, яка має справу з електронікою, має розбиратися у питанні її вибору.Тому докладно розглянемо, які бувають припої, для чого вони застосовуються, який з них краще використовувати для монтажу електронних схем і ремонту побутової радіоапаратури.

Опис

Припої випускаються у вигляді гранул, прутків, дроту, порошку, фольги, паст та закладних деталей.

Паяння здійснюють або з метою створення механічно міцного (іноді герметичного) шва, або для отримання електричного контакту з малим перехідним опором. При пайці місць з'єднання припій нагрівають понад температуру його плавлення. Так як припій має температуру плавлення нижче, ніж температура плавлення металу, що з'єднується (або металів), з яких виготовлені деталі, що з'єднуються, то він плавиться, у той час як метал деталей залишається твердим. На межі зіткнення розплавленого припою та твердого металу відбуваються різні фізико-хімічні процеси. Припій змочує метал, розтікається по ньому і заповнює зазори між деталями, що з'єднуються. При цьому компоненти припою дифундують в основний метал, основний метал розчиняється в припої, в результаті чого утворюється проміжний прошарок, який після застигання з'єднує деталі в одне ціле.

Вибирають припій з урахуванням фізико-хімічних властивостей металів, що з'єднуються (наприклад, за температурою плавлення), необхідної механічної міцності спаю, його корозійної стійкості та вартості. При паянні струмопровідних частин необхідно враховувати питому провідність припою.

Рідкотекучість низькотемпературних припоїв дає можливість паяти вироби складної форми.

Блок: 2/9 | Кількість символів: 1349
Джерело: https://ua.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D1%80%D0%B8%D0%BF%D0%BE%D0%B9

Приклади позначень марок припоїв:

ПОС61 – припій олов'яно-свинцевий, олова – 61%, решта – свинець;

ПОССу61-0,5 – припій олов'яно-свинцевий, олова – 61%, сурми – 0,5%, решта – свинець;

ПОС61М – припій олов'яно-свинцевий, олова – 61%, решта – свинець та добавка міді;

ПСр3І – припій срібно-індійний, срібла – 3%, інше – індій;

ПСр3Кд – срібно-кадмієвий, срібла – 3%, решта – кадмій.

Блок: 3/7 | Кількість символів: 410
Джерело: http://www.eti.su/articles/spravochnik/spravochnik_1664.html

Основні властивості

Змочування паяння

Такий термін означає зчеплення молекул рідкого розплаву з твердою поверхнею, від ступеня якої залежить плинність пайки.. Для хорошого паяння рідкий припій якісно змочує поверхню, де відбувається паяння, а межа його утворює гострий кут.

Висохлий флюс видаляється лише за допомогою механічної зачистки, тому що з'явився додатковий сплав. Якщо крапля розплавленої речовини утворює тупий кут з поверхнею, це вказує на незадовільну якість змочування, якому протидіють забруднення, жирові плями або оксидна плівка металу.

Варіанти змочування поверхні паяння розплавленим флюсом.

Температура плавлення

Основний критерій вибору якісних сплавів полягає в тому, що вони повинні приходити в рідкий стан раніше, ніж структури, що з'єднуються.при цьому температура плавлення припою істотно відрізняється від аналогічного показника іншого виду, наприклад, що має у складі домішки свинцю.

Наявність різних домішок впливає на здатність плавитися при однаковій температурі, наприклад, ПОС-40 розплавляється при досягненні 238 0С, але зустрічаються тугоплавкі припої і їх плавлення застосовуються спеціальні пристосування.

Блок: 3/11 | Кількість символів: 1219
Джерело: https://svarka.guru/payka/oborudovaniya/pripoy.html

Низькотемпературні варіанти

На першому місці знаходиться сплав ВУДА зі складом: по 10% Sn та Cd, по 40% Pb та Bi, початок розплаву – 65-72 0C. Другу позицію займає припій під назвою троянд, яких починає плавитися при 90-94 0C. Складається: по 25% олова та свинцю, а решта 50% займає вісмут. Перераховані вище сплави відносяться до дорогих припоїв.

Третє місце серед низькотемпературних виробів займає ПОСК-50-18 з температурою 142-145 0С. До складу цього припою входить 50% олова, 32% свинцю та 18% кадмію, що посилює опір корозії, але додає йому токсичність.

Велику популярність у радіоаматорів має другий номінант (під назвою РОЗЕ), але у вітчизняній радіоелектроніці його маркування – ПОСВ-50, де цифри – це відсоток вісмуту. Застосовується для монтажу/демонтажу та лудіння чутливих до перегріву доріжок із міді на друкованих платах.

Блок: 4/11 | Кількість символів: 863
Джерело: https://svarka.guru/payka/oborudovaniya/pripoy.html

Технічні характеристики припоїв ПОС та ПОС

Паяльна паста (тиноль) є композицією з припою і флюсу. Паста не замінна при паянні паяльником у важкодоступних місцях і при монтажі безкорпусних радіодеталей. Паста наноситься лопаткою у потрібній кількості на місце паяння і потім прогрівається електричним паяльником. Виходить гарне і якісне паяння. Особливо зручне її застосування за відсутності досвіду роботи з паяльником.

Пасту можна виготовити самостійно. Для цього потрібно вибрати марку припою, що підходить для паяння необхідного металу. Далі напилком з великою насічкою напилити з дроту тирси.Потім підібраний з таблиці рідкий флюс для паяння додавати, перемішуючи тирсу до отримання складу пастоподібного стану. Зберігати пасту потрібно у герметичній упаковці. Термін зберігання пасти не більше півроку, оскільки тирса припою з часом окислюється.

Блок: 4/4 | Кількість символів: 880
Джерело: https://YDoma.info/tehnologii-remonta/kak-payat/kak-payat-pripoi-flyusy.html

Паяльна паста

Наприкінці і без того довгої розповіді хотілося б трохи розповісти про паяльну пасту. Використовується вона в основному для паяння компонентів, що поверхнево монтуються (SMD'шек) і безвивідних мікросхем в корпусах BGA.

На вигляд є сірого кольору кашку і складається з дуже дрібних кульок сплаву Sn62Pb36Ag2 (Склад: 62% олова, 36% свинцю та 2% срібла), а також безвідмивного флюсу. На упаковці вказується, що флюс безвідмивний двома літерами у назві – NC (No Clean – без очищення). Флюс, в якому містяться кульки припою на повітрі висихає, тому пасту зберігають у закритій упаковці.

Паяльна паста Solder Plus

Застосовується паяльна паста при складному ремонті мобільних телефонів для паяння мікросхем у корпусі BGA. Для її використання потрібне додаткове обладнання для ремонту мобільних телефонів, наприклад, спеціальні трафарети. Вартість такої пасти є досить високою. Та й не дивно, адже у її складі є срібло.

Нині у виробництві електроніки почали масово застосовуватися безсвинцеві припої.

Головна &raquo Радіоелектроніка для початківців &raquo Поточна сторінка

Ттакож Вам буде цікаво дізнатися:

Як правильно вибрати припій?

Правильно підібраний припій допоможе без особливих зусиль організувати комунікаційну систему будь-якої складності.Якщо йдеться про роботу в домашніх умовах, варто скористатися матеріалом, що розплавляється за низьких температур.

Застосування високотемпературних твердоплавких елементів у побуті є проблематичним, оскільки вимагає розігріву робочого сплаву до 600-900 градусів. Досягти цього без спеціального обладнання досить складно.

Спайку харчової міді можна проводити особливими припоями, які не містять у складі токсичних, отруйних та агресивних елементів, здатних нашкодити здоров'ю

Використання металів та їх похідних, що плавляться за високих температур, пов'язане з деяким ризиком. У процесі обробки вони можуть пошкодити або навіть пропалити мідну трубу тонкою стінкою.

Щоб цього не трапилося, є сенс взяти міцний, але низькоплавкий м'який припій, а твердий варіант залишити для мідних товстостінних комунікацій.

Коли систему не очікується великих навантажень, не обов'язково використовувати тугоплавкий припій, якщо це зумовлено іншими вимогами. В основних побутових комплексах для створення надійного з'єднання цілком вистачить м'яких легкосплавних припоїв

Для з'єднання мідних труб у газових мережах варто вибирати срібловмісні припої. Вони забезпечують максимальну міцність шва, нейтральність до вібрацій та високу стійкість до зовнішнього та внутрішнього впливу.

Заплатити за срібло доведеться трохи дорожче, але безпека, надійність та довговічність системи з часом окуплять усі фінансові витрати.

Блок: 5/6 | Кількість символів: 1563
Джерело: https://sovet-ingenera.com/santeh/trubodel/pripoj-dlya-pajki-medi.html

Технічні характеристики припою ПОС-61

Позначення припою, як ми з'ясували, досить спірне, але проти Держстандарту не попреш.ПОС-61 застосовують для паяння та лудіння електронних компонентів та друкованих плат точних приладів з високогерметичними швами, для яких не допускається перегрів.

Склад припою ПОС-61

Хімічний склад припою ПОС-61 наступний:

  • Олово 59 – 61%;
  • Сурма – не більше 0,1%;
  • Мідь – трохи більше 0,05 %;
  • Вісмут – не більше 0,02%;
  • Миш'як – не більше 0,02%;
  • Залізо – трохи більше 0,02 %;
  • Нікель – не більше 0,02%;
  • Сірка – трохи більше 0,02 %;
  • Цинк – трохи більше 0,002 %;
  • Алюміній – не більше 0,002%;
  • Свинець – решта – близько 38,7 – 40,7 %.

Температура паяння припою ПОС-61 складає 220 градусів Цельсія. Солідус дорівнює 183 градуси. Я навіть зняв відеоролик про плавлення цього припою у сповільненій зйомці на свій Olympus Tough TG-860 із частотою 240 кадрів на секунду.

Припій ПІС 61 ГОСТ 21931-76 має такі технічні характеристики:

  • густина визначає вагу та дорівнює 8,5 г/куб. див.;
  • Питома електрична опір одно 0,139 Ом х кв.мм./м;
  • Теплопровідність дорівнює 0,12 ккал/см х з х град;
  • Тимчасове опір розриву становить 4,3 кгс/кв.мм;
  • Відносне подовження дорівнює 46%.

Переваги припою марки ПОС-61:

  • найкраще співвідношення температури плавлення та міцності;
  • відмінна адгезія до поверхні металів;
  • універсальний припій для паяння та більшості радіомонтажних робіт;
  • доступність та поширеність;
  • низька вартість;
  • часто випускається у вигляді дроту, наприклад, припій ПОС 61 Т2А.

Недоліки припою типу ПОС-61:

  • універсальність знижує характеристики в окремих випадках, наприклад при пайці цинку;
  • температура плавлення підходить не для всіх пристроїв;
  • пари припою (свинцю у ньому) шкідливі здоров'ю.

Види припоїв для паяння мідних труб та проводів

Види припоїв для паяння мідних жил та труб виглядають так: