|
Соединение металлических деталей посредством пайки основано на явлении диффузии. Во время пайки происходит взаимное растворение и диффузия припоя и основного металла. Вследствие этого после остывания припоя получается механически прочное соединение, облада-щее хорошей электропроводностью. Различают пайку тугоплавкими (твердыми) и легкоплавкими (мягкими) припоями. При электромонтажных работах (сборка радиоаппаратуры) используют только легкоплавкие припои с относительно низкой температурой плавления (до 300° С). Соединению деталей пайкой препятствуют существующие на поверхности металлов пленки окислов, жира и грязи. Для их удаления соединяемые поверхности тщательно зачищают. Кроме того, во избежание окисления под действием тепла и кислорода воздуха во время самой пайки ее ведут с применением вспомогательного вещества - флюса. Легкоплавкие припои (см. таблицу) представляют собой сплавы олова со свинцом. Буквы в обозначении марки припоя указывают: П - припой, О - оловянный, С - свинцовый, цифры - весовое содержание в припое олова в процентах. Например, в припое ПОС-18 содержится 18% олова (остальное свинец). Для получения специальных свойств в состав оловянно-свинцовых припоев вводят кадмий, висмут, сурьму и другие металлы. Например, ПОСК-50 - оловянно-свинцовый припой с добавлением кадмия (50 /о олова, 18% кадмия, остальное свинец). Выпускаются легкоплавкие припои в виде чушек, лнтых прутков, проволоки, лент фольги, зерен, заполненных канифолью, трубок диа- Легкоплавкие припои Марка припоя | Температура плавления, *С | Область применения | ПОС-61 ПОС-50 | 190 222 | Пайка тонких спиральных пружин в измерительных приборах и других ответственных деталей из стали, меди, латуни, бронзы, когда недопустим или нежелателен высокий нагрев в зоне пайки. Пайка тонких (диаметром 0,05-0,08 мм) обмоточных проводов, в том числе высокочастотных (лит-цендрата), выводов обмоток радиоэлементов и микросхем, монтажных проводов в полихлорвиниловой изоляции; а также пайка в тех случаях, когда требуется повышенная механическая прочность и электропроводность То же, но когда допускается высокая температура нагрева |
Продолжение I i Температура Марка припоя плавления, «С | Область применения | ПОС-40 ПОС-30 ПОС-18 ПОСК-50 ПОСВ-33 ПОСК-47-17 Сплав Розе Сплав д'Арсе Сплав Вуда | 235 256 277 145 130 180 97,3 79 60,5 | Пайка толстых проводов токопроводящих деталей неответственного назначения, наконечников, соединений проводов с лепестками, когда допускается более высокий нагрев, чем для ПОС-61 или ПОС-50 Лужение и пайка механических деталей неответственного назначения из меди и ее сплавов, стали и железа Пайка при пониженных требованиях к прочности шва, лужение перед пайкой. Пайка деталей неответственного назначения из меди и ее сплавов, оцинкованного железа и стали Пайка деталей из меди и ее сплавов, не допускающих местного перегрева. Пайка полупроводниковых приборов Пайка плавких предохранителей Пайка проводов и выводов элементов к слою серебра, нанесенного на керамику методом вжигания Пайка и лужение, когда требуется особо низкая температура плавления припоя | | | | |
метром от 1 до 5 мм, а также в виде порошков н паст, составленных нз порошка припоя с жидким флюсом. Наиболее удобен для монтажа припой в виде трубок, заполненных канифолью. Флюсы. Во время пайки температура соединяемых деталей повышается и скорость окисления их поверхности значительно возрастает. Вследствие этого припой не смачивает соединяемые детали. Для растворения и удаления окисла применяют флюсы. Они надежно защищают поверхность металла и припоя от окисления, улучшают условия смачивания металлической поверхности расплавленным припоем. По действию, оказываемому на металл, подвергающиеся пайке, флюсы разделяют на химически активные (в большинстве своем кислотные) (см. таблицу). При монтаже электро- и радиоаппаратуры применение кислотных флюсов не допускается, так как с течением времени их остатки разрушают место пайки и изделие выходит из строя. К бескислотным флюсам относятся канифоль и флюсы, приготовляемые на ее основе с добавлением неактивных веществ (спирта, скипидара, глицерина) (см. таблицу). Остаток канифолн негигроскопичен я не вызывает коррозии паяного соединения. Пайка. Качество пайки во многом определяет нормальную и надежную работу аппаратуры. Для получения прочного паяного соединения необходимо, чтобы место пайки было тщательно очищено от грязи, жиров, продуктов коррозии и окислых пленок. Поэтому перед пайкой поверхности соединяемых деталей нужно зачистить шлифовальной Шкуркой, стальной щеткой и т. п. и облудить. При монтаже радиоаппаратуры применяют электрические паяльники, выбирая их мощность и температуру нагрева рабочей части в зависимости от конкретных условий. Например, при пайке соединений на печатной плате удобен паяльник с тонким жалом. Активные (кислотные) флюсы Состав, % | Область применения | Способ удаления остатков | Хлористый цинк - 25-30; соляная кислота - 0,6-0,7; вода - остальное Хлористый цннк (насыщенный раствор) - 3,7; вазелин технический - 85; дистиллированная вода - остальное (флюс-паста) Канифоль - 24; хлористый цинк- 1; спирт этиловый - остальное Канифоль - 16; хлористый цинк-4; вазелин технический - 80 (флюс-паста) Хлористый цинк-1,4; глицерин - 3; спирт этиловый - 40; вода дистиллированная - остальное | Пайка деталей из черных и цветных металлов То же, когда по роду работы удобнее пользоваться пастой Пайка цветных и драгоценных металлов (в том числе золота), ответственных деталей из черных металлов То же, для получения соединений повышенной прочности, но только деталей простой конфигурации, не затрудняющей промывку Пайка никеля, платины и сплавов, в которые входит платина | Тщательная промывка в воде То же Промывка в ацетоне То же Тщательная промывка в воде |
Бескислотные флюсы Состав, % | Область применения | Способ удаления остатков | Каннфоль светлая Канифоль-15-18; спирт этиловый - остальное (флюс спирто-канифольный) Канифоль - 6; глицерин - 14; спирт (этиловый или денатурированный) - остальное (флюс глицерино-кани-фольный) | Пайка меди, латуни, бронзы легкоплавкими припоями То же, и пайка в труднодоступных местах То же, при повышенных требованиях к герметичности паяного соединения | Протирка кистью или тампоном, смоченным в спирте или ацетоне То же То же |
Перед работой паяльник необходимо подготовить: придать необходимую форму его рабочей части жала н облудить ее. Для этого конец жала рекомендуется вначале отковать, а затем опнлнть напильником. Наклеп уменьшает интенсивность растворения меди в припое и затрудняет образование раковин, которые ухудшают стекание припоя в место пайки, ухудшают тепловой контакт с ним и, следовательно, замедляют процесс пайки. Перед облуживанием паяльник разогревают и очищают рабочую поверхность жала канифолью. Перегрев паяльника перед чисткой канифолью недопустим. Покрывать паяльник слоем канифоли нужно сразу же, как только он нагреется до температуры плавления канифоли. Если же паяльник перегрелся и зачищенная часть покрылась слоем окиси медн, то паяльник следует остудить и вновь зачистить напильником. Прн пайке соединений на печатных платах и выводов транзисторов температура рабочей части паяльника не должна превышать 260° С. Регулировать температуру паяльника удобно изменением напряжения питания с помощью автотрансформатора или других регулирующих устройств, описанных в книге. Надежность соединения в месте пайки зависит не столько от количества нанесенного припоя, сколько от качества предварительного облужения и прогрева деталей. Если припоя для пайки требуется немного, то его переносят залуженным концом паяльника. Хорошо прогрев место спая (добившись растекания припоя), отнимают паяльник. Остывая, припой надежно скрепляет спаиваемые детали. При нормальном прогреве место спая получается светлым и блестящим. При работе недостаточно нагретым паяльником припой на спаиваемых поверхностях быстро остывает и превращается в кашеобразную массу. Место спая оказывается матовым, шероховатым. В результате пайка получается непрочной.
|
