Припой для пайки какой лучше: Как выбрать припой

Содержание

Как выбрать припой

Припой – это металлический сплав, который предназначен для пайки проводов, узлов, микросхем. Наиболее популярное обозначение припоев – ПОС, что расшифровывается, как припой оловянно-свинцовый. После аббревиатуры, как правило, указывается цифра, например, ПОС – 40, ПОС – 50. Это число свидетельствует о процентном содержании олова.

Наилучшим припоем считается беспримесное олово. Но этот металл очень дорогостоящий, поэтому применяется лишь в особенных случаях. При радиомонтажах зачастую используют оловянно-свинцовые припои, которые выпускаются в виде проволоки. Они имеют высокую прочность спаивания, а температура их плавления составляет 180-200ОС.

Особенности выбора припоев

Существует ряд факторов, которыми обуславливается выбор припоев:

· Металлы и сплавы, которые необходимо соединить;

· Метод пайки;

· Ограничения температуры плавления;

· Величина деталей;

· Необходимая механическая устойчивость;

· Стойкость к ржавлению и т. д.

Например, для пайки проводов, имеющих больший диаметр, используется припой, имеющий более высокую температуру плавления, нежели для пайки проводов с меньшим объемом.

Немаловажным критерием в выборе припоев является изготовитель, потому как именно от него зависит последующий период использования изделия. Любой тип материала имеет определенные нюансы. Для пайки кабелей рекомендуется применять сплавы, которые эластично объединяются с материалом и обладают невысокой температурой плавки. Еще следует учитывать, чтобы сопротивление было низким, поэтому хорошо, если в сплав входят металлы, которые проводят электричество, например, серебро.

Для паяния медных труб необходимо применять припои, обеспечивающие прочное и крепкое объединение. Такой сплав должен включать медь, потому как данный металл относится к тугоплавким и обеспечивает крепкое соединение элементов. Еще одним преимуществом меди является и то, что она имеет стойкость к ржавчине.

Стальные детали лучше всего спаивать сильным припоем. Потому как данный металл сложно поддается пайке, необходимо отдавать предпочтение тугоплавким сплавам, структура которых близка к составу самого материала.

Следует помнить о том, что в составе припоя должно быть низкое содержание чугуна и углерода, потому как они снижают прочность соединения. Алюминий необходимо паять сплавами, которые не содержат в себе алюминий, но включают серебро, олово и другие металлы.

Для того, чтобы спаянный шов получился ровным и высококачественным, перед тем, как приступить к пайке, обрабатываемая поверхность покрывается специальным веществом, которое имеет название – флюс. В зависимости от входящих компонентов он может быть жидким или пастообразным. Флюс необходим для хорошего распределения припоя, устранения оксидов и загрязнений с поверхности детали в процессе пайки, для предохранения шва от вредных воздействий извне. После того, как паяние завершено, флюс необходимо удалить.

При соблюдении всех правил спаивания, а также при правильном выборе материалов, изделия получатся крепкими и прослужат долгие годы.

Припои. Какой выбрать для пайки?

Какие бывают припои, и какие у них свойства?

В начале своей радиолюбительской деятельности многие начинающие радиолюбители редко задаются вопросом о том, какие бывают припои и каковы их свойства.

Для сборки простейших самодельных устройств достаточно самого распространённого ПОС-61 или ему подобного. Как говориться: «Было бы, чем паять…»

Припой можно даже не покупать. Достаточно взять старую печатную плату от какого-нибудь электронного прибора и собрать его разогретым жалом паяльника с паяных контактов.

Особенно такой метод «добычи» актуален для тех, кто живёт вдали от городов и крупных населённых пунктов, где нет возможности побывать в магазине радиотоваров.

Припой, собранный с печатных плат

Но всё же, припой припою рознь. В своей практике человек, имеющий дело с электроникой, должен разбираться в вопросе его выбора. Поэтому рассмотрим подробно, какие бывают припои, для чего они применяются, какой из них лучше использовать для монтажа электронных схем и ремонта бытовой радиоаппаратуры.

Какие бывают припои?

Припои делят на мягкие (легкоплавкие) и твёрдые. Для монтажа радиоаппаратуры применяются как раз легкоплавкие, т.е. такие, температура плавления которых лежит в пределах до 300 – 4500C. Мягкие припои по своей прочности уступают твёрдым, но для сборки электронных приборов применяются именно они.

Припой представляет собой сплав металлов. Для легкоплавких припоев это, как правило, сплав олова и свинца. Именно эти металлы составляют большую часть в сплаве. Также в нём могут присутствовать и легирующие металлы, но их количество в составе невелико. Примеси других металлов вводят в сплав для получения определённых характеристик (температуры плавления, пластичности, прочности, устойчивости к коррозии).

Наибольшее распространение получил припой марки ПОС (Припой Оловянно-Свинцовый). Далее за кратким обозначением его марки следует число, которое показывает процентное содержание в нём олова. Так в ПОС-40 содержится 40% олова, а в ПОС-60, соответственно, 60%.

Бывает, что в пользование попадает припой неизвестной марки. Приблизительно оценить его состав можно по косвенным признакам:

  • Припои оловянно-свинцовой группы имеют температуру плавления 183 – 2650C.

  • Если припой имеет яркий металлический блеск, то в нём достаточно большое содержание олова (ПОС-61, ПОС-90).

    И, наоборот, если он тёмно-серого цвета, а поверхность матовая, то это указывает на большое содержание свинца. Именно свинец придаёт поверхности своеобразный сероватый оттенок.

  • Припои, в которых много свинца очень пластичны.

    Так, например, пруток припоя диаметром 8 мм. с большим содержанием свинца (ПОС-30, ПОС-40) легко гнётся руками. Олово, в отличие от свинца, придаёт сплаву прочность и жёсткость. Если олова в сплаве много, то легко погнуть такой пруток уже не получится.

ПОС-40 (пруток)

Рассмотрим, в каких целях используются припои оловянно-свинцовой группы (ПОС).

  • ПОС-90 (Sn 90%, Pb 10%). Применяется при ремонте пищевой посуды и медицинского оборудования. Как видим, в нём небольшое содержание свинца (10%), который достаточно токсичен и его применение в вещах, соприкасающихся с пищей и водой недопустимо.

  • ПОС-40 (Sn 40%, Pb 60%). В основном служит для пайки электроаппаратуры и деталей из оцинкованного железа, применяется для ремонта радиаторов, латунных и медных трубопроводов.

  • ПОС-30 (Sn 30%, Pb 70%). Его применяют в кабельной промышленности, а также используют для лужения и пайки листового цинка.

  • И, наконец, ПОС-61 (Sn 61%, Pb 39%). Тоже, что и ПОС-60. Думаю, между ними особой разницы нет.

ПОС-61 используется для лужения и пайки печатных плат радиоаппаратуры. Именно он в основном служит материалом для сборки электроники. Температура его плавления начинается со 1830C, а полное расплавление достигается при температуре в 1900C.

Производить пайку таким припоем можно с помощью обычного паяльного инструмента не боясь перегрева радиоэлементов, поскольку полное его расплавление достигается уже при 1900C.

ПОС-30,ПОС-40,ПОС-90 полностью расплавляются при температурах в 220 – 2650C. Для многих радиоэлектронных компонентов такая температура является предкритической. Поэтому для сборки самодельных электронных устройств лучше использовать ПОС-61.

Зарубежным аналогом ПОС-61 можно вполне считать припой Sn63Pb37 (олова 63%, свинца 37%). Он также применяется для пайки радиоаппаратуры и для изготовления самодельной электроники. Радиолюбители выбирают именно его, как альтернативу отечественному ПОС-61.

Как правило, любой припой продаётся в катушках или тюбиках по 10 ~ 100 грамм. На упаковке указывается состав сплава, например, так: Alloy 60/40 («Сплав 60/40» – он же ПОС-60). Имеет форму проволоки разного диаметра (от 0,25 до 3мм).

Также не редкость, что в его состав входит флюс (FLUX), которым заполнена сердцевина проволоки. Содержание флюса указывается в процентах (обычно от 1 до 3,5%). Такой форм-фактор очень удобен. При работе нет необходимости отдельно подавать флюс к месту пайки.

Одной из разновидностей припоев ПОС является припой марки ПОССу. Да, если произнести вслух, то звучит не очень то презентабельно . Но, несмотря на это, оловянно-свинцовый припой c сурьмой (именно так расшифровывается сокращённое обозначение) применяется в автомобилестроении, в холодильном оборудовании, для пайки обмоток электрических машин, элементов электроаппаратуры, моточных деталей и кабельных изделий. Хорошо подходит для пайки оцинкованных деталей. В таком сплаве кроме свинца и олова присутствует от 0,5% до 2% сурьмы.

ПрипойНачальная t0 плавления (Солидус)Полное расплавление (Ликвидус), t0
ПОССу-61-0,5183189
ПОССу-40-2185229
ПОССу-40-0,5183235
ПОССу-30-2185250
ПОССу-30-0,5183255

Как видим из таблицы, припой ПОССу-61-0,5 наиболее подходит для замены ПОС-61, так как имеет температуру полного расплавления – 1890C.

Стоит отметить, что существует и полностью бессвинцовый оловянно-сурьмянистый припой ПОСу 95-5 (Sn 95%, Sb 5%). Температура его плавления 234 – 2400С.

Низкотемпературные припои.

Среди припоев существуют и такие, которые предназначены специально для пайки компонентов очень чувствительных к перегреву. Самым «высокотемпературным» среди низкотемпературных является ПОСК-50-18. Он имеет температуру плавления 142–1450C. В своём составе ПОСК-50-18 имеет 50% олова и 18% кадмия. Остальные 32% приходится на свинец. Наличие в сплаве кадмия усиливает устойчивость к коррозии, но и придаёт ему токсичность.

Далее по убыванию температуры плавления идёт сплав РОЗЕ (Sn 25%, Pb 25%, Bi 50%). Маркируется как ПОСВ-50. Температура его плавления ниже температуры кипения воды и составляет 90 – 940C. Он предназначен для пайки меди и латуни. В составе сплава РОЗЕ олово занимает 25%, свинец – 25%, висмут – 50%. Процентное соотношение металлов в сплаве может немного отличаться. Обычно указывается в графе «Состав» на упаковке.

Этот сплав очень популярен у радиомехаников и вообще у всех электронщиков. Применяют его для демонтажа/монтажа чувствительных к перегреву элементов. Кроме всего прочего, данный сплав идеально подходит для лужения медных дорожек только что изготовленной печатной платы.

Находит применение в плавких защитных предохранителях, которые можно обнаружить в любой радиоаппаратуре.

Ещё более низкотемпературным является сплав ВУДА (Sn 10%, Pb 40%, Bi 40%, Cd 10%). Его температура плавления 65 – 720C. Так как в сплаве ВУДА присутствует кадмий (10%), то он токсичен, в отличие от сплава РОЗЕ.

Стоит отметить, что сплавы РОЗЕ и ВУДА достаточно дороги.

Паяльная паста.

В конце и без того длинного повествования хотелось бы немного рассказать о паяльной пасте. Используется она в основном для пайки поверхностно монтируемых компонентов (SMD’шек) и безвыводных микросхем в корпусах BGA.

На вид представляет собой серого цвета кашицу и состоит из о-о-очень мелких шариков сплава Sn62Pb36Ag2 (состав: 62% олова, 36% свинца и 2% серебра), а также безотмывочного флюса. На упаковке указывается, что флюс безотмывочный двумя буквами в названии – NC (No Clean – без очистки). Флюс, в котором содержаться шарики припоя на воздухе высыхает, поэтому пасту хранят в закрытой упаковке.

Паяльная паста Solder Plus

Применяется паяльная паста при сложном ремонте мобильных телефонов для пайки микросхем в корпусе BGA. Для её использования требуется дополнительное оборудование для ремонта сотовых телефонов, например, специальные трафареты. Стоимость такой пасты довольно высока. Да и не удивительно, ведь в её составе есть серебро.

В настоящее время в производстве электроники стали массово применяться бессвинцовые припои.

Главная &raquo Радиоэлектроника для начинающих &raquo Текущая страница

Также Вам будет интересно узнать:

 

Припой и флюс для пайки, назначение, химсостав, приготовление

Для пайки паяльником применяется припой, а чтобы припой хорошо растекался по поверхности соединяемых пайкой деталей, используют вещество, которое называется флюс. В зависимости от металла деталей и их размеров, крепости и герметичности пайки необходимо выбирать определенную марку припоя и флюса. Информация в таблицах поможет Вам подобрать необходимый припой и флюс для пайки.

Марки мягких припоев для пайки паяльником

Основным компонентом при пайке электрическим паяльником является оловянно-свинцовый припой. Он выпускается в виде проволоки или трубки разных диаметров. Трубчатый припой внутри заполняется канифолью. Такой припой очень удобен при работе, так как не требует дополнительного брать на жало паяльника флюс.

Припой представляет собой сплав легкоплавких металлов. Как правило, в состав припоя входит олово. Можно паять и чистым оловом, но оно дорогое и поэтому в олово добавляют дешевый свинец. Олово является экологически чистым металлом и его можно применять в качестве припоя для пайки в чистом виде пищевой посуды и медицинских инструментов. Если согнуть или сжать трубочку из чистого олова, то она хрустит. Чем больше в составе припоя свинца, тем темнее поверхность припоя.

Припои маркируются буквами и цифрами. Например ПОС-61, что обозначает П – припой, О – оловянный, С – свинцовый, 61 – % содержания олова. ПОС-61 является самым распространенным, так как подходит для пайки в большинстве случаев. В народе ПОС-61 часто называют третник , так как в его составе третья часть свинца (Pb).

Припои бывают мягкие и твердые. Температура плавления мягких припоев ниже 450˚С. Твердые припои плавятся при нагреве свыше 450˚С и для пайки электрическим паяльником не используются.

Основные технические характеристики мягких припоев

для пайки электрическим паяльником

Удельное электрическое сопротивление оловянно-свинцового припоя (проводимость) составляет 0,1-0,2 Ом/метр, алюминия 0,0271, а меди 0,0175. Как видите, припой проводит ток в десять раз хуже, чем медь или алюминий.

Наиболее распространенным припоем является ПОС-61, его еще называют третник. Он отлично подходит для пайки и лужения токоведущих частей из меди, латуни и бронзы с герметичным швом и не дорогой. Подходит практически для всех случаев пайки в быту.

Флюс для пайки паяльником

Флюс это вспомогательное вещество, необходимое для освобождения поверхностей спаиваемых деталей от окислов и лучшему растеканию припоя по поверхности металла при пайке. Без применения флюса выполнить паяльником качественную пайку практически не возможно.

При приготовлении наиболее популярных флюсов для пайки электрическим паяльником, применяется канифоль. Ее получают из древесины деревьев хвойных пород, в основном сосны. При температуре около 50°С канифоль размягчается, а при 250°С начинает кипеть.

Канифоль не устойчива к воздействию атмосферной влаги – гидролизуется. Она состоит на 85-90% из абиетиновой кислоты. Если не удалить остатки канифоли после пайки то происходит окисление места пайки. Многие этого не знают и считают, что канифоль для металла безвредна. Кроме того, впитывая воду из атмосферы, канифоль увеличивает свою проводимость и может нарушать работу электронных устройств, особенно высоковольтных их цепей.

Популярные флюсы для пайки электрическим паяльником

Флюс на основе спирта и растворителей требуется хранить в герметичной таре, иначе жидкость быстро испарится. Очень удобна для этих целей бутылочка от маникюрного лака. Всегда и кисточка под рукой, которой удобно наносить флюс на место пайки. Такую бутылочку практически в любом доме можно найти. Еще ее достоинство, кисточка и закрутка не растворяются спиртом и растворителем. Перед наполнением флюсом обязательно нужно тщательно вымыть бутылочку и кисточку от лака. Если лак сильно застыл, то налить ацетона и оставить. Через время лак растворится.

В бутылочке я и приготавливаю спирто-канифольный флюс. Сначала через воронку из бумаги насыпаю порошок канифоли и затем заливаю спиртом. Легко налить спирт в узкое горлышко бутылочки, если прикоснуться горлышком бутылки со спиртом к кисточке, предварительно смоченной в спирте. Лить нужно очень медленно и ни одной капли не прольете. Со временем спирт испаряется и флюс становится густым. Тогда нужно его разбавить спиртом до требуемой консистенции.

В качестве флюса я часто использую не документированный флюс аспирин (ацетил салициловая кислота), который применяют в качестве лекарства. С помощью его, можно без предварительной подготовки, залудить медные и стальные поверхности. На основе аспирина легко готовится и жидкий флюс для пайки паяльником, достаточно таблетку растворить в небольшом количестве спирта, ацетона или воды.

Паяльные пасты (тиноль) для пайки

Паяльная паста (тиноль) представляет собой композицию из припоя и флюса. Паста не заменима при пайке паяльником в труднодоступных местах, и при монтаже бескорпусных радиодеталей. Паста наносится лопаткой в нужном количестве на место пайки и затем прогревается электрическим паяльником. Получается красивая и качественная пайка. Особенно удобно ее применение при отсутствии опыта работы с паяльником.

Пасту можно изготовить самостоятельно. Для этого нужно выбрать марку припоя, подходящего для пайки требуемого металла. Далее напильником с крупной насечкой напилить из прутка опилок. Затем в подобранный из таблицы жидкий флюс для пайки добавлять, перемешивая опилки до получения состава пастообразного состояния. Хранить пасту нужно в герметичной упаковке. Срок хранения пасты не более полгода, так как опилки припоя со временем окисляются.

ЧЕТЫРЕ СЕКРЕТА ПАЙКИ




 

главная


основы


элементы


примеры расчетов


любительская
технология


общая схемотехника


радиоприем


конструкции для
дома и быта


связная аппаратура


телевидение


справочные данные


измерения


обзор
радиолюбительских схем в журналах


обратная
связь


       реклама









 


 что такое
электрический ток   подготовка
рабочего места  
техника
безопасности 
немного о пайке


 


                   
ЧЕТЫРЕ СЕКРЕТА ПАЙКИ

«Неужели даже в таком деле, как пайка
деталей, есть секреты?» — спросите вы. Чего
проще — нагреть паяльник, взять припой и
кислоту, и паяй себе на здоровье.


Оказывается, это не так просто. Уметь хорошо
паять своего рода искусство, которое дается
не сразу, а в результате практики. Овладеть
этим искусством — значит познать все
секреты техники пайки.
Первый секрет
— правильное применение для
пайки припоя и флюса. Припоем называется
легкоплавкий металлический сплав, которым
спаиваются провода и выводы деталей. Самый
хороший припой — чистое олово. Но оно стоит
дорого и используется в исключительных
случаях. При радиомонтаже чаще применяют
оловянно-свинцовые припои, представляющие
сплав олова и свинца. По прочности спайки
эти припои не уступают чистому олову.
Плавятся такие припои при температуре 180 — 200°
С. Обозначаются они тремя буквами — ПОС (припой
оловянно-свинцовый), за которыми следует
двузначная цифра, показывающая содержание
олова в процентах, например: ПОС-40, ПОС-60. Для
наших целей лучше брать припой ПОС-60.
Флюсы
— это противоокислительные вещества.
Они применяются для того, чтобы
подготовленные к пайке места деталей или
проводников не окислялись во время пайки.
Без флюса припой может не прилипнуть к
поверхности металла.


Флюсы бывают разные. Так, для ремонта
металлической посуды пользуются «паяльной
кислотой» — раствором цинка в соляной
кислоте. Паять радиоконструкции таким
припоем нельзя — со временем он разрушает
пайку. Для радиомонтажа надо применять
флюсы, в которых нет кислоты. Одним из таких
флюсов является канифоль. В магазинах вы,
наверное, встречали смычковую канифоль,
которой музыканты натирают смычки своих
инструментов — ее можно использовать для
пайки.


Чтобы можно было паять в труднодоступных
местах, неплохо
запастись жидким флюсом, о
котором говорилось выше. Для его
приготовления измельчают канифоль в
порошок и всыпают в этиловый спирт или ацетон. Помешивая раствор
палочкой,
подсыпают канифоль до получения густой
кашицы. Такую канифоль наносят на
спаиваемые места тонкой палочкой или
кисточкой. Для пайки печатных плат флюс следует делать более жидким. Следует иметь в виду, что флюс на
базе ацетона токсичен! При использовании такого флюса
следует избегать вдыхания испарений ацетона!
Второй секрет пайки
— чистота жала
паяльника и его нагрев. Если жало грязное,
им трудно работать — плавиться припой будет,
а к поверхности жала не прилипнет. Жало надо
обязательно зачистить и залудить — покрыть
тонким слоем припоя. Делают это так.
Разогрейте паяльник и зачистите его жало
напильником или шлифовальной шкуркой.
Опустите жало в канифоль, а затем
прикоснитесь им к кусочку припоя. В слое
расплавленного припоя поводите жало по
деревянной палочке (или по подставке) так,
чтобы вся поверхность его покрылась слоем
припоя. Со временем жало будет покрываться
окисным налетом темного цвета, мешающим
пайке. Вот тогда снова залудите его.
Третий секрет
— чистота спаиваемых
поверхностей. Места проводников и деталей,
предназначенных для пайки, должны быть
зачищены до блеска. Тщательно зачищенный
проводник кладут на кусок канифоли и хорошо
прогревают паяльником. Канифоль быстро
расплавится, а имеющийся на паяльнике
припой растечется по проводнику.
Поворачивая проводник и медленно двигая по
нему жало паяльника, добейтесь
равномерного распределения припоя по
поверхности проводника.


Если вы будете залуживать часть впаянного в
самоделку проводника, зачистите это место
шлифовальной шкуркой или перочинным ножом
и поднесите кусок канифоли. Плавным
движением паяльника равномерно
распределите припой по залуживаемой
поверхности.


 


Четвертый
секрет — правильное соединение
проводов при пайке и хороший прогрев места
спайки деталей. Если надо спаять концы двух
залуженных проводников, плотно прижмите их
друг к другу и к месту касания приложите
паяльник с каплей припоя на конце жала. Как
только место спайки прогреется, припой
растечется и заполнит промежутки между
проводниками. Плавным движением паяльника
распределите припой равномерно по всему
месту спайки. Продолжительность пайки не
должна превышать 5 с, после чего паяльник
удаляют — припой быстро затвердеет и прочно
скрепит детали. Но пайка будет прочной
только в том случае, если после удаления
паяльника проводники не сдвинутся в
течение 10 с.


Припаивая транзистор, берегите его выводы
от перегрева. Для этого придерживайте их
пинцетом или плоскогубцами — они выполняют
роль теплоотвода.


Во время налаживания конструкций
приходится перепаивать проводники или
заменять детали. Это нужно учитывать при
монтаже. Так, концы деталей, соединяющиеся
согласно схеме с общим проводником, следует
припаивать не в одной точке, а на некотором
расстоянии друг от друга. Не рекомендуется
закручивать концы деталей вокруг
проводника.


Помните, что при пайке выделяются вредные
для здоровья пары олова и свинца. Ни в коем
случае нельзя наклоняться над местом пайки
и вдыхать испарения. Летом старайтесь паять
у открытого окна, зимой чаще проветривайте
помещение. После окончания пайки
обязательно вымойте руки теплой водой с
мылом.





Приложение по теме: Свойства
некоторых свинцово-оловянистых (мягких) припоев :

 ПОС-90 
-
температура плавления 222 градусов Цельсия, прочность при растяжении
4,3 кГ х мм. кв., используется для пайки деталей или узлов с
последующим серебрением или золочением. Состав: Олово — 90 %, Сурьма -
0,15%, Свинец — остальное.

ПОС-60
— температура
плавления 190 градусов Цельсия, прочность при растяжении 4,1 кГ х
мм.кв., используется для пайки высоко ответственных соединений, в том
числе и в радиотехнике. Состав: Олово — 60%, Сурьма — 0,8%, Свинец -
остальное.

ПОС-50
— температура
плавления — 222 градуса Цельсия, прочность на разрыв — 3,6 кГ х мм.
кв., используется для пайки ответственных деталей, когда допустим более
высокий нагрев. Состав: Олово — 50%, Сурьма — 0,8%, Свинец — остальное.

ПОС-40
— температура
плавления — 235 градусов Цельсия, прочность на разрыв — 3,2 кГ х мм.
кв., используется для пайки менее ответственных токопроводящих деталей.
Состав: Олово — 40%, Сурьма — 2%, Свинец — остальное.

ПОС-30
— температура
плавления — 256 градусов Цельсия, прочность на разрыв — 3,3 кГ х мм.
кв., используется для лужения и пайки менее ответственных и
механических деталей из меди, ее сплавов и стали. Состав: Олово — 30%,
Сурьма — 2%, Свинец — остальное.

ПОС-18
— температура
плавления — 277 градусов Цельсия, прочность на разрыв — 2,8 кГ х мм.
кв., используется для пайки при пониженных требованиях к прочности шва,
а также для лужения перед пайкой. Состав: Олово — 18%, Сурьма — 2,5%,
Свинец — остальное.

ПОС-4-6
— температура
плавления — 265 градусов Цельсия, прочность на разрыв — 5,8 кГ х мм.
кв., используется для пайки с погружением в ванну с расплавленным
припоем. Состав: Олово 4%, Сурьма — 6%, Свинец — остальное.




Какой флюс и припой лучший для пайки электроники

Для соединения металлов существуют много различных способов, это и сварка электрическим током, который плавит металл и резьбовые/клепочные соединения и конечно же пайка. В отличие от контактного соединения (разъёмы и колодки) пайка обеспечивает более долговечное и что самое важное электропроницаемое соединение, что способствовало ее применению в электронике.

Для любой пайки металлов нужно два элемента ПРИПОЙ и ФЛЮС. В редких случаях, когда пайка производится однородных и чистых от оксидный пленки металлов применяют исключительно припой, но в большинстве случаев добавляют еще и флюс, который выступает дезинфектором поверхности перед нанесением припоя

ПРИПОЙ

Припой может быть флюсованый и офлюсованый , где отличие одного от другого расположение флюса, как правило для высокотемпературной пайки МАПП газом припои офлюсованые т. е. снаружи идет флюс, а припой внутри. Для низкотемпературной пайки припой идет со флюсом внутри и называется флюсованым.

Температура плавления олова 231 °C, а температура плавления свинца 327,5°C но если их смешать то температура плавления будет ниже

ПОС-15 — 280 °C. (15% олова, 85% свинца)

ПОС-25 — 260 °C.

ПОС-33 — 247 °C.

ПОС-40 — 238 °C

ПОС-61 — 183 °C

ПОС-90 — 220 °C (90% олова, 10% свинца)

Как мы поняли оптимальное содержание свинца и олова 39 на 61, хотя многие иностранные припои купленные на аллиэкспресс и других сайтах имеют соотношение 63 на 37.

Оценка припоя на качество

Основных оценок припоя две, это текучесть, т.е. насколько хорошо припой растекается по поверхности контакта и структура поверхности после пайки (матовая или блестящая). Считается что чем легче растекается припой и чем блестящей его поверхность после пайки, тем лучше его качество. Так же встречаются припои которые после пайки на своей поверхности оставляют бугры и неровности, что считается недопустимым, так же как и трещины после остывания

Что лучше ПОС 40 или ПОС 61

Если изогнуть эти два припоя то ПОС 40 будет гнуться без хруста, в то время как пос 60 грустить при изгибании, это и говорит о недостатки одного и преимуществах другого, ведь именно гибкость и пластичность очень часто нужна в радиомонтаже, так же встречается и вибрационные нагрузки, которые естественно лучше выдерживает ПОС 40, но при его применение поднимается температура, а следовательно возрастает риск перегрева радиокомпонентов или дорожек

Сплав розе

Олово 25 Свинец 25 Висмут 50
Температура плавления 95%

В отличие от справа ВУДА обладающего теми же параметрами менее тактичный, так как не содержит кадмий

Для пайки не применяется, так как материал более хрупкий по сравнению с ПОС 61 припоем, но лудить можно в воде, где поднимают температуру кипения добавлением глицерина (кипение 290 градусов), чтобы не было испарение воды и металлы не попадали вместе с паром в легкие человека

Так же при лужении в раствор воды и глицерина можно добавлять лимонную кислоту, что увеличивает качество, так как раствор становится флюсом. Процентное соотношение 1 грамм лимонной кислоты на 100 грамм раствора

Безсвинцовые припои

В последнее время все больше и больше трубиться тема экологии, если ты не сделал экономичную шубу или электрокар ты плохой и не нужно покупать товар у тебя больше. Не важно, что для производства электрокара урон экологии идет такой же если не больше, но на начальном этапе производства батарей и их утилизации в дальнейшем. Да сам процесс безопасен для экологии по сравнению с бензиновыми двигателями, но это лишь иллюзия если считать со стадии производства до стадии утилизации.

Экологичный вопрос терзает и производителей электроники, которые стали убирать из состава своих припоев свинец, на мой субъективный взгляд это приводит к более сложному ремонту и одноразовости техники.

Какой диаметр припоя купить?

Основным правилом в выборе диаметра припоя считается объем пайки, если Вы используете припой для пайки силовых установок с толстыми проводниками, то Вам необходим припой с диаметром 1.5 мм или даже 3 мм, а иногда и все 10 мм. Если же Вы паяете исключительно «тонкую» электронику, микроконтроллеры и симисторы в малых корпусах, то Вам достаточно диаметра в 1 мм. Некоторые предпочитают не увлекаться с количеством припоя, так как его излишек, так же не считается нормой и используют диаметры в 0.5 мм

ФЛЮСЫ

Второй элемент любой качественной пайки является флюс, который может быть в двух состояниях жидкий и твердый. Под твердыми флюсами мы понимаем классическую канифоль, а под жидкими ЛТИ или раствор глицерина

Отмывочный и безотмывочный

Профессиональные мастера по ремонту электроники очень чистоплотны, ведь после их работы не должно остаться ни единого следа, тем более на плате не должно оставаться следов флюса. В зависимости от агрессивности флюса он может хорошо работать в процессе пайки, но и так же хорошо разрушать проводник после пайки и через 2-3 года после ремонта техника может вернуться обратно в ремонт, изрядно подмочив репутацию мастера. Поэтому большинство мастер предпочитают всегда отмывать плату от флюса.

Канифоль

Канифоль применяется для пайки/лужения меди и ее сплавов, а так же стали и цинка, но она не применятся для пайки алюминия и алюминиевых сплавов, для их необходим свой флюс по алюминию

Сама по себе канифоль является диэлектриком, но по мимо этого она очень хорошо впитывает влагу из атмосферы, поэтому возникает коррозия соединения и места пайки, а так же усиливает вероятность токов утечки, которые приводят к сбоям в работе

Глицерин

Глицерин это органическое вещество относящееся к спиртам, но в отличие от своих младших братьев метанола (один атом углерода) и этиленглюколя (два атома углерода) не токсичен и имеет сладковатый вкус. По мимо применения в пайки радиокомпонентов глицерин применяется и в популярный на текущий момент у молодежи, электронных сигаретах, а в прошлом глицерин применялся для производства динамита

По мимо глицерина часто применяют такие вещества как вазелин или паяльный жир, но по сравнению с флюсом ТАГС на основе глицерина они уступают в спектре применения, ведь ТАГС подходит для пайки как меди, так и стали, никеля и сплавов меди (латунь и бронза)

ЛТИ-120

По своей сути флюс ЛТИ состоит из канифоли, растворенной в спирту и добавлены активаторы, которые позволяют паять комфортно не только медь, но и латунь с бронзой. В отличие от глицерина флюс ЛТИ хуже справляется со сталью, но окислительный процесс у него ниже чем у глицерина, хотя так же как и глицерин требует тщательной отмывки изопропиловым спиртом

Удачи в ремонте!

Припой для пайки: виды, марки, характеристики

Процесс ремонта электроники, произведение работ в радиотехнике происходит с помощью паяльника. Качественная работа служит основанием для долговечного соединения деталей. Работа происходит паяльником, надежное соединения производится не только качественным инструментом, но и флюсом, припоем. Основной припоя является сплав металлов легкосплавного типа, которые расплавляется по достижению определенной температуры. Наиболее подходящим вариантом считается олово в чистом виде, однако материал очень дорогой.

Припой для пайки

Какие бывают припои

Существует большое количество материалов для пайки, основное разделение происходит на мягкие и твердые. Монтаж радиоаппаратуры происходит при помощи легкоплавкого, его температура плавления колеблется от 300 до 450 °C. По прочности мягкие виды припоев не уступают при пайке другим, используются при сборке практически всех электронных изделий.

Процесс пайки основывается на сплаве олова и свинца определенным стандартом, количеством.

Некоторые тугоплавкие припои имеют легирующие стали, что по позволяет реализовать некоторые параметры при соединении. Примеси используются для достижения определенных характеристик, антикоррозийных свойств, уровней прочности. Припой для пайки используется в большинстве случаев марки ПОС, что означает оловянно – свинцовые припои. Число указывает на процентное содержание составом олова.

Оловяно-свинцовый припой

Если происходит ситуация, когда припои и флюсы применяемые при пайке неизвестного происхождения, отличить можно по следующим физиологическим свойствам:

  • Температура плавления свинцово – оловянных припоев варьируется в пределах от 183 до 265 °C.
  • Яркий металлический отблеск выдает высокое содержание олова, предположительно марка ПОС-61 и выше.
  • Большое содержание свинца выдается тусклым серым оттенком, матовой поверхностью.
  • Большое количество свинца повышает пластичность проволоки, изделие диаметром 6 мм можно легко согнуть руками, а более качественное не гнаться.

Различные виды припоя производятся изготовителями при некоторых факторах. Большинством современных материалов пайки применяется допуск флюса от 1 до 3%, что значительно улучшает условия работы. Нет необходимости подносить жало паяльного инструмента к флюсу каждый раз, если он содержится сердцевиной припоя. Разновидностью свинцово – оловянных изделия является припой марки ПОССу. Обозначение предполагает добавление сурьмы, применяется в различных производствах, подходит к применению с оловянными деталями.

Припой Sn63Pb37

Наиболее распространенным при спайке и лужении медных, бронзовых деталей, через которые проходит течение тока, является припой третник. Температура плавления данной разновидности составляет 190 °C, получается герметичный шов. Зарубежным аналогом считается Sn63Pb37, где соответствующее названию содержание олова к свинцу.

Низкотемпературные припои

Легкоплавкие припои имеют температуру перехода к жидкому состоянию до 450 °C. Применяются радиотехническими соединениями, при спайке проводов, других работах. Основные составляющие таких изделий пайки имеют сплавы олова, свинца, кадмия или висмута. В процессе обезжиривания, лужения технических плат имеют место сплавы Вуда или Розе. Такие вещества переходят в жидкое состояние уже на отметке 70 °C.

Низкотемпературный припой

Металлы имеют различную температуру плавления, важно ознакомиться с составом припоя перед покупкой.

  1. Олово представляет собой легкоплавкий металл, который растворяется серной или соляной кислотой. Плавится металл на отметке 232 °C, воздействие стандартных комнатных температур не влияет на него, однако при отметке -50 °С разрушается составная кристаллическая решетка.
  2. Свинец является популярным ввиду своей легкоплавкости, хорошо поддается обработке. Окисляется только поверхность, на которую происходит воздействие окружающего воздуха.
  3. Кадмий используется в антикоррозийных целях при пайке изделием из олова и свинца. Сам материал токсичен, плавится при отметке 321 °С.
  4. Висмут добавляется в состав ввиду растворимости серной кислотой, азотной средой.

Наиболее удобная форма выпуска для пайки радиодеталей – проволока диаметром 2-2,5 см. Составом современных изделий является канифоль, которая выступает ролью флюса.

Марки мягких припоев для пайки паяльником

Мягкие припои применяются совместно с электрическим паяльником и флюсом. Входящее в состав олово является экологически чистым продуктом, может применяться к соединению элементов пищевой промышленности. Наиболее распространенным является изделие пайки третник, получивший свое название из-за содержания трети свинца составом. Мягкие припои подразделяются на разновидности в соответствии с назначением, температурой плавки.

Припой ПОСВ-33

Низкоплавкие припои используются для пайки чувствительных к перегреву деталей, таких как предохранители, транзисторы. В состав входят свинец, олово, висмут и кадмий, последний материал токсичен, применяется не во всех сферах деятельности. Плавление изделий Вуда начинается с самой низшей температуры – 69 °C.

Отечественные марки продуктов имеют маркировку ПОС, с добавлением некоторых веществ наименование изменяется. К примеру, ПОСВ – 33 имеет равные части свинца, олова и меди, применяется к латунным, медным деталям, требующим герметичного шва.

Основные технические характеристики мягких припоев для пайки

электрическим паяльником

Технические характеристики материалов, применяемых к пайке, разделяются на некоторые параметры:

  • проводимость или удельное электрическое сопротивление составляет 0,1 ом на метр. Припой оловянно – свинцового типа проводит электрический ток на порядок хуже, чем алюминий или медь;
  • прочность при растяжении измеряется кг/мм, низкотемпературные припои не включают в себя данный параметр, т.к. не рассчитаны на нагрузку. Параметр зависит от количества олова, чем его больше, тем выше число. К примеру, припой марки ПОС – 61 имеет прочность 4,3 кг на мм, а ПОС – 90 4,9 кг/мм.
  • температура плавления зависит от назначения, составных частей.

Флюс для пайки паяльником

Вспомогательное вещество, которое способствует растеканию материалов пайки по поверхности спаиваемых деталей — флюс. Качественное соединение создают припои и флюсы, без одной из составляющих пайка невозможна. Распространенным видом флюса является канифоль, производимая из твердых пород хвойных деревьев. Размягчение происходит при 50 °С, а при достижении температуры 250 °C, процесс переходит в кипение состава.

Флюс для пайки алюминия

За счет гидролизами, предусмотренной при изготовлении канифоли, материал не устойчив к воздействию атмосферной среды. После пайки необходимо удалить остатки флюса, т.к. соединение может подвергаться процессу окисления. Впитывая влагу из атмосферы, канифоль может нарушить работу радиотехнических составляющих.

Популярные флюсы для пайки электрическим паяльником

Пайка металлических соединений происходит с применением различных веществ. Флюсы делятся на три основные категории, отличающиеся областью применения, способом приготовления. Процесс подготовки элементов к работе может быть разным, после пайки необходимо удалять остатки описанным инструкцией способом.

  1. Не активные канифольные флюсы применяются при пайке меди, других разновидностей мягких металлов. Существует светлая канифоль, которая готова к применению и не включает дополнительные вещества. Спирто – канифольный раствор производится из составляющих концентрацией 1 к 5. Используется при спайке в труднодоступных местах, производится в виде порошка, перед применением необходимо смешать со спиртом. Глицерино – канифольные материалы используется, когда необходимо герметичное соединение.
  2. Активные флюсы подходят для пайки драгоценных и цветных металлов, включают хлористый цинк, спирт или вазелин. Последний параметр отличается составной частью, при использовании жидким или пастообразным состоянием. Флюс пастой работать удобнее, возможно наносить прямо на изделие необходимым количеством.
  3. Кислотно активный флюс подразделяется на хлористо – цинковый, ортофосфорную кислоту. Исполняется в виде жидких растворов или пасты, с применением канифоли, хлористого цинка, спирта или вазелина.

Ортофосфорная кислота

Ортофосфорная кислота состоит из воды, этилового спирта и самой кислоты плотностью 1,7. Применяется при спайке нержавеющих материалов, меди, серебра. Флюсы на спиртовой основе требуется хранить в герметичной упаковке. Удобная тара для хранения – баночка из-под лака для ногтей, кисточка не реагирует на активную среду, а крышка позволяет плотно закрыть емкость, избегая испарения составляющих.

Паяльные пасты тиноль для пайки

Из предлагаемых веществ имеются паяльные пасты, которые выпускаются с флюсом смешанным видом. Применяется при монтаже бескорпусных элементов, труднодоступных местах. Нанесение происходит специальной лопаткой, затем прогрев электрическим инструментом. Результатом можно наблюдать надежное, качественное соединение, активно используется начинающими мастерами при отсутствии подобающего опыта.

Паста тиноль

Возможно приготовить сплав для пайки своими руками, для этого понадобится припой, требуемый элементом. Напильником со средней зернистостью измельчается олово для пайки в виде проволоки до состояния металлической крошки. К составу прибавляется флюс, выбранный из вышеперечисленных в жидким состоянии, после этого элементы смешиваются. Изготавливать состав требуется в небольшой емкости, срок хранения ограничен 6 месяцами, после этого происходит окисление металла кислотной средой.

Использование сплавов оловянно свинцовой группы

Процесс пайки представляет собой соединение нескольких металлизированных частей между собой. Температура воздействия при этом не превышает критический порог, при котором происходит разрушение деталей или плат. Основными задачами использования изделий пайки, является обеспечение максимально ровной температурной вязкости, при которой происходит равномерное растекание по поверхности.

Олово для пайки применяется достаточно часто, материал служит составляющей наибольшего количества припоев. В чистом виде металл очень дорог, применяется для спайки важных изделий, элементов. Разделяются по категориям с применением свинца и без него.

Свинцовые припои

Различные материалы для пайки применяются с использованием свинца. Материал отличается легкоплавкостью, мягок и легко поддается обработке. Легко растворяется в щелочной среде, кислотных примесях.

Свинцовый припой

Наиболее популярными в использовании считаются изделия с маркировкой ПОС. Процентное содержание элементов позволяет работать с разными средами и материалами. Отличаются температурными показателями и другими параметрами, которые важны для надежного соединения. К свинцовым соединениям добавляются цинк, висмут или сурьма, которые обеспечивают защиту от окисления и других разрушающих факторов.

Как выбрать припой

Основной задачей перед мастером стоит создание качественного, надежного крепления, которое прослужит продолжительное время. Выбор припоя происходит по следующим параметрам:

  • Материалы, которые подвергаются обработке. Необходимо точно ознакомиться с характеристиками материалов, подвергаемых спайке. Существует температурный порог плавления хрупких элементов, транзисторов, конденсаторов и т.д. Радиолюбителями применяются легкоплавкие вещества.
  • Состав припоя подбирается по параметрам толщины, назначения изделия. При спайке проводов, других крупных элементов, возможно применение тугоплавких элементов.
  • Некоторые случаи требуют выбора оптимальной токопроводности. Сопротивление олова меньше, чем свинца, на высокочастотных платах используется более дорогие марки припоя.

В любой ситуации, необходимо щепетильно относиться к соответствию параметров пайки и изделия. Для спайки используются качественные изделия, цена на них не высока, а выбор на рынке огромен.

Как использовать припой для пайки?

Лучший припой для пайки металлов – это чистое олово. Но на практике применяется сплав, в котором основой выступает олово и добавляется свинец. Подобные припои можно встретить в продаже, причем марок у них немало. При желании его можно изготовить самостоятельно, если имеются в наличии все нужные ингредиенты. Припой из олова и свинца обозначается тремя буквами – ПОС, после которых идет число. Наиболее популярные марки – ПОС-60 и ПОС-40. Цифры – это процентное содержание свинца в смеси. Такими припоями проводится пайка как латуни, так и радиоэлементов и медных проводов.

Схема пайки твердым припоем.

Как выбрать припой и его разновидности?

Перед началом работ обратите внимание на следующие нюансы:

  1. Какие металлы требуется паять?
  2. Какой способ пайки вы намерены использовать?
  3. Размер соединяемых элементов и их механическая прочность.
  4. Ограничения по температуре.
  5. Устойчивость соединяемых элементов к коррозии.

Обратите внимание на то, что температура плавления припоя, используемого при пайке, должна выбираться, исходя из диаметра проводов. Чем толще провод, тем выше температура плавления. Для тонких допускается применять припои с наименьшей температурой.

Вернуться к оглавлению

Типы припоев для проведения пайки

Марки и свойства припоев.

Все виды можно разделить на три огромные подгруппы:

  1. Сверхлегкоплавкие.
  2. Легкоплавкие.
  3. Тугоплавкие.

Последние не используются радиолюбителями, электрики их тоже нечасто применяют. Причина – температура плавления таких припоев 500 градусов и выше, не каждый специалист обладает оборудованием, которое способно обеспечить такой нагрев. Но преимущество сразу заметно: прочность у пайки очень высокая, соединяемые детали могут выдержать большие механические нагрузки. Для пайки полупроводниковых элементов такие припои не подходят. Проводить работы с серебряным припоем тоже необходимо при высокой температуре. С его помощью проводится пайка не только меди, но и стали, чугуна, никеля и его сплавов.

А вот радиолюбители используют легкоплавкие припои. У них температура плавления редко достигает 400 градусов. Вот только прочность у них не очень высокая. Но для пайки проводов и радиоэлементов ее достаточно. Одним из популярных припоев является марка ПОС-61, в котором олова около 38%, свинца 61%, а остальное – это присадки, улучшающие свойства смеси. Сверхлегкоплавкие тоже применяются радиолюбителями. Кадмий и висмут в них встречаются нередко, за счет чего температура плавления едва доходит до ста градусов. Идеально подходит такой припой только для пайки мелких радиоэлементов и кристаллов, так как выдерживает очень маленькие нагрузки.

Вернуться к оглавлению

Изготовление припоя своими руками

Чтобы сделать припой для пайки в домашних условиях, вам потребуется наличие следующих ингредиентов:

  1. Свинца.
  2. Олова.

Еще нужны такие инструменты:

Материалы и инструменты для пайки латуни.

  1. Керамические формы (можно из гипса или жести).
  2. Стальная ложка.
  3. Стальная палочка.
  4. Емкость (желательно сталь).

Не забывайте о том, что работаете со свинцом – одним из опасных металлов. Надевайте очки и респиратор, помещение проветривайте. Для удобства наденьте перчатки, чтобы не получить ожог. Над газовой горелкой в емкости расплавьте свинец и олово, заранее взвесив их на весах и добившись нужной пропорции. При помощи ложки из стали снимите «навар» – шлак на поверхности. И, размешав стальной палочкой, чтобы металлы соединились равномерно, вылейте расплав в формы. Все, припой для пайки медных проводов и радиоэлементов готов, можно приступать к проведению монтажных работ. Не забудьте проветрить помещение.

Вернуться к оглавлению

Как правильно паять латунь?

С радиолюбительскими припоями все предельно понятно, но ведь иногда требуется и более массивные детали паять. Особенно сложно работать с латунными элементами, так как при пайке образуется на металле оксидная пленка. А еще испаряется цинк во время прогрева, так как латунь содержит большое количество этого металла. Выход один – нужно проводить пайку при низкой температуре, используя припой из олова и свинца. Но необходимо применять флюс, наиболее распространенным является из канифоли и спирта.

Чтобы спаять латунь марки Л-63, вам необходимо применить флюс, в состав которого входит потная кислота и хлористый цинк. Механической прочности очень высокой не добиться. Если сравнивать с пайкой меди, то прочность у латуни окажется вдвое меньшей. Во многом это связано с тем, что швы имеют пористую структуру. Причем поры образуются при любом способе пайки, как под высокой температурой, так и под низкой. Нередко применяется пайка латуни в газовой среде (при условии, что перед началом работ было проведено флюсование). Допускается не использовать флюс, если на поверхности латуни имеется слой никеля или меди.

В соляной ванне при температуре 850 градусов можно проводить пайку латунных элементов. Главное – в соляной раствор добавить немного флюса, в составе которого присутствует фторобат калия. Флюса должно быть примерно 4-5% от общей массы соляного раствора. Необходим флюс для того, чтобы припой как можно лучше проникал в зазор между соединяемыми деталями.

Латунь, богатая медью, спаивается следующими припоями:

  1. ПСр-72.
  2. ПСр-40.
  3. ПСр-45.
  4. ПСр-25.
  5. ПСр-12.

Латунь, у которой низкая температура плавления, нуждается в использовании следующих припоев для пайки:

  1. ПМЦ-36.
  2. ПМЦ-48.
  3. ПМЦ-54.
  4. Припой медно фосфорный.

Для пайки латуни, в которой большое процентное содержание цинка, применяют марку припоя ПСр-40.

Использовать медно фосфорный припой нельзя, так как соединение оказывается малопластичным из-за образования при пайке фосфидов цинка на поверхности шва.

Если при эксплуатации элементов, которые подвергаются спайке, не возникает динамических и вибрационных нагрузок, то допускается применять припой ПМЦ-48 и ПМЦ-36.

Лучший припой для печатной платы

Из-за того, что на рынке представлено множество типов припоя, выбор подходящего может вызвать затруднения. Пока вы ищете припой, убедитесь, что вы точно знаете, как его использовать и какую работу собираетесь выполнять. Так как же выбрать лучший припой для вашей печатной платы?

WellPCB осознает важность наличия припоя, подходящего для различных температурных диапазонов и областей применения. Выберите лучший припой для печатных плат, и вы получите необходимые электрические соединения.Но как выбрать? Пойдемте со мной, чтобы прочитать эту статью!

1. Что такое припой?

Припой — это металлический сплав, который представляет собой плавкий металл, изготовленный из сплава, используемого для создания прочных и постоянных соединений на печатных платах. Чтобы определить лучший припой для печатных плат, нужно понять, что это такое и как лучше всего его использовать.

Тип припоя, используемого в электрическом соединении, содержит различные материалы, наиболее распространенный из которых состоит из 60% олова и 40% свинца, отсюда и название припоя 60/40.Есть два преобладающих типа припоя.

• Припой на основе свинца

• Бессвинцовый припой

Далее мы более подробно рассмотрим припой, используемый для платы, и его отличия.

2. Категория лучшего припоя платы

Три важных категории припоев, подходящих для вашей печатной платы:

  • Припои на основе свинца
  • Припои без свинца
  • Припои из серебряных сплавов

Определяющей разницей между этими тремя припоями является температура плавления, исходя из этой разницы и вида выполняемой работы, выберите тот, который вам нравится.

2.1 Свинцовый припой

Припой из свинцового сплава уже давно является отраслевым стандартом. Он содержит смесь олова и свинца в процентном соотношении 60/40. Температура плавления этого соединения составляет 180-190 градусов по Цельсию.

Олово в этой смеси сплавов предназначено для снижения температуры плавления, поскольку печатные платы чувствительны к высоким температурам.

Свинец ядовит при длительном вдыхании, поэтому Европейский Союз рекомендует вам подумать об альтернативах припоям на основе свинца.Это припой без свинца. Некоторые органы по стандартизации требуют, чтобы мы использовали бессвинцовый припой из-за опасности, которую представляет свинец. Однако бессвинцовый припой имеет более высокую температуру плавления, и с ним трудно работать, но он намного лучше, если учесть проблемы со здоровьем, связанные с отравлением свинцом.

Считается, что он образует более прочные соединения по сравнению с припоем на основе свинца, потому что, естественно, олово прочное и твердое. Олово необходимо около 380 градусов Цельсия, чтобы расплавиться, и может потребоваться несколько секунд, чтобы остыть, оставляя блестящие и чистые паяные соединения.

Неправильное обращение со свинцом при пайке может привести к его воздействию паров свинца. Некоторые из возможных последствий для здоровья — это репродуктивные проблемы, проблемы с пищеварением, мышечные боли, боли в суставах и проблемы с концентрацией. Все эти риски для здоровья возникают в результате проглатывания или вдыхания.

2.2 Припои из сплава серебра

Припой из серебряного сплава может представлять собой комбинацию свинца или вообще не содержать свинца. Серебро было добавлено в сплав, чтобы предотвратить миграцию серебра, которая имеет место при пайке посеребренных компонентов.

Когда вы используете припой из серебряного сплава, он выщелачивает стык, делая его хрупким и слабым. Обычный сплав свинца с серебром содержит 2% серебра, 62% олова и 36% свинца. Смесь ограничит эффект миграции серебра с лучшими общими свойствами, чем припой из свинцового сплава, что привело к увеличению ее стоимости.

Так как же выбрать припой для своей платы? На какие факторы стоит обратить внимание? Тогда, пожалуйста, продолжайте читать.

3. Что следует учитывать при пайке печатных плат

На рынке представлены различные виды паяльников для различных видов пайки.Некоторые утюги выделяют сильное тепло и обеспечивают быстрое расплавление соединений в месте пайки. Вот некоторые вещи, которые следует учитывать при выборе лучшего припоя для печатных плат.

3.1 Размер провода

Паяльные провода доступны в различных размерах, также известных как калибры. Диаметр варьируется от дюймов до миллиметров. Размер проволоки зависит от выполняемой работы; поэтому лучше, если у вас могут быть как большие, так и маленькие подводящие провода, тем лучше.

3.2 Флюс

Flux способствует растеканию припоя и его прилипанию к поверхности. Он имеет слабую кислотность и удаляет любые окисления с поверхности доски. Большинство этих проволок продается с канифольным флюсом, который находится в центре проволоки.

Flux очищает область пайки, облегчая стекание припоя и, следовательно, идеальное паяное соединение. Флюс изменяет поверхностное натяжение, поскольку увеличивает адгезионные свойства паяного соединения.

Flux доступен в трех различных формах:

  • Водорастворимый
  • На основе канифоли
  • Без очистки

Вы можете минимизировать количество припоя, используя водорастворимый флюс для схем, что делает очистку простым и понятным процессом.

Флюсовой проволоки с сердечником из канифоли должно быть достаточно, но, тем не менее, полезно иметь отдельный флюс. Вам нужно только добавить немного флюса на поверхность точки пайки, это полезно, потому что оставлять его поверх паяльника.

3.3 Со свинцом или без него

Споры о том, какой припой использовать на печатных платах, все еще продолжаются. Несмотря на дебаты, основанные на вопросах окружающей среды и здоровья, некоторые люди, кажется, используют их вообще без каких-либо проблем.

Вот некоторые из проблем, связанных с использованием припоев на основе свинца:

Техника: припои из оловянных сплавов требуют правильной техники для получения наилучших результатов. С той же процедурой вы все равно получите хорошие результаты.

Оснащение:

Неправильное использование жала паяльника имеет большое значение, потому что это касается регулирования температуры.

Качество материалов: Независимо от характера материалов, используемых в той или иной степени, убедитесь, что при использовании припоя никто не пострадает.Иногда это может быть припой, но качество могло быть получено из переработанных материалов, которые были использованы. В таких обстоятельствах проблемы могут быть вызваны не сплавом, а примесями из материалов.

Если вы занимаетесь пайкой в ​​течение некоторого времени, вы, должно быть, осознали, что бессвинцовые припои имеют отличную репутацию на рынке. Для новичков и тех, кто использует более дешевый паяльник, чем оловянно-свинцовые припои 60/40 или 63/37. Поэтому лучший совет относительно типа припоя, который следует использовать в качестве лучшей печатной платы, — это любой припой, не содержащий свинца и с гибким полимерным сердечником.

Если вы решите проверить через веб-сайт производителя, поищите техническое описание, содержащее все подробности стандартного припоя, где было проведено тестирование, чтобы доказать, что то, что вы выбираете, является рекомендуемым припоем для вашего типа печатной платы.

Вы можете принять окончательное решение о типе лучшего припоя для вашей печатной платы, которое может зависеть от того, содержит ли сплав свинец в каком-либо составе. Помните, что вам нужна техника пайки.

У вас может возникнуть соблазн выбросить некоторые свинцовые компоненты из-за опасений, что они представляют опасность для окружающей среды.Выброс электронных отходов может не решить насущную проблему; однако переход на компоненты для бессвинцовой пайки может быть самым безопасным вариантом.

Теперь мы знаем, на что обращать внимание при выборе припоя. Далее давайте посмотрим, как правильно выбрать припой.

4. Советы по выбору правильного припоя

Выбор подходящего припоя является сложной задачей для большинства новичков, а в некоторой степени и для опытных пользователей. Давайте поделимся некоторыми идеями, которые сделают процесс менее утомительным, чтобы вы могли сделать осознанный выбор.Посмотрите на следующие идеи:

4,1 Диаметр

Вы должны знать размер необходимого диаметра, прежде чем приступить к работе на столе. Припой малого диаметра подходит для небольшого количества припоя и очень удобен для пайки схем поверхностного монтажа.

Для более крупных компонентов, таких как разъемы, используется более длинный припой, чтобы добраться до точной точки соединения. Большой размер также увеличивает риск для близлежащих цепей и перегрева некоторых компонентов платы.

4.2 Срок годности

Срок годности припоя

действительно истекает, и согласно отраслевым рекомендациям его следует использовать в течение трех лет с даты изготовления. Срок годности указан на паяльной пасте. Через некоторое время на поверхности припоя может произойти окисление, что сделает его менее эффективным.

После окисления не будет плавного течения, и пайка соединения станет слишком сложной. Срок годности паяльной пасты — шесть месяцев. Вы можете продлить срок хранения пасты, охладив ее, и она может служить вам более одного года.Вы должны убедиться, что паяльную пасту нельзя хранить в том же холодильнике, который используется для хранения продуктов.

Заключение

Мы ожидаем, что информация, представленная в этой статье, даст обзор припоев, доступных на рынке. Вы также читали о том, как сложно выбрать лучший припой для печатной платы. Прочитав статью до этого момента, вы можете быть уверены, что выбрать лучший припой для электромонтажных работ не так сложно, как считалось ранее.

WellPCB предоставляет вам лучший сервис для удовлетворения потребностей клиентов. Нам нужно выбрать наиболее подходящий припой для вашей платы и быть уверенным, что вы получите хорошие электрические соединения и соединение, которое прослужит много лет. Каждый товар должен быть протестирован и квалифицирован, а каждая деталь строго проверена. Если вам нужна печатная плата в сборе, свяжитесь с нами; Мы будем рады Вам помочь.

Выбор припоя — переход к различным сплавам, типам флюсов и т. Д.- Нейрохром

Как вы, наверное, заметили, статьи в моей базе знаний не содержат рекламы. Вместо того, чтобы отвлекать вас надоедливой рекламой, прошу сделать пожертвование. Если вы находите содержимое этой страницы полезным, рассмотрите возможность внесения пожертвования, нажав кнопку «Пожертвовать» ниже.

Выбор припоя

Выбор подходящего припоя для вашего электронного проекта может быть немного сложным для многих новичков и довольно запутанным даже для опытных ветеранов.Моя цель на этой странице — внести некоторую ясность для вас, любителя, чтобы вы могли сделать осознанный выбор.

Для начала: вы хотите использовать припой, предназначенный для использования в электронике, а не водопроводный припой. В сантехнике вы наносите флюс кистью, а сам припой не содержит флюса. Это бесполезно для электроники. Водопроводный флюс слишком кислый для использования в электронике, а также очень грязный.

Флюс

Назначение флюса — очистить паяное соединение при нанесении припоя, тем самым позволяя припою течь, в результате чего получается хорошее паяное соединение без пустот.Флюс также изменяет поверхностное натяжение, что увеличивает адгезию припоя к металлу в паяном соединении. Припой, используемый для электроники, имеет встроенный флюс, а струйка дыма, которая выделяется во время процесса пайки, вызвана выкипанием флюса. Продолжительное воздействие паров флюса опасно для здоровья. Риск для здоровья, вероятно, меньше для любителя, иногда выполняющего пайку. Тем не менее, рекомендуется установить небольшой вентилятор, чтобы отводить пары флюса от рабочей зоны во время пайки.

Существует три различных флюса для пайки электроники. Основное отличие — сложность удаления флюса.

  1. Водорастворимый . Основное преимущество водорастворимого флюса в том, что его относительно легко удалить. Промойте контур теплой проточной водой и при необходимости встряхните щеткой с мягкой щетиной. Также можно использовать ультразвуковой очиститель. Затем промойте деионизированной (DI) водой или дистиллированной паром.Основным недостатком этого типа флюса является то, что он имеет , которые необходимо удалить.
  2. На основе канифоли . Традиционно флюс, используемый в припое для электроники, был основан на сосновой канифоли. Он доступен в трех «вкусах»: неактивированный (R), умеренно активированный (RMA) и активированный (RA), причем последний является наиболее кислым из трех. Остатки флюса на канифольной основе имеют умеренную коррозию и должны быть удалены после пайки. Обратите внимание, что состав припоя RMA разработан таким образом, что очистку, хотя и рекомендуется, можно не проводить.RMA также является наиболее распространенным типом припоя на канифольной основе. Флюс на основе канифоли можно удалить изопропиловым или изопропаноловым спиртом с последующей промывкой деионизированной водой. Обычно необходимо немного взболтать щеткой с мягкой щетиной.
  3. Без очистки . Как видно из названия, флюс, не требующий очистки, разработан таким образом, что в очистке нет необходимости. Некоторые утверждают, что, хотя флюс без очистки не требует очистки, флюс в любом случае следует удалять. К сожалению, флюс, не требующий очистки, очень трудно удалить, что требует использования очистителей флюса, содержащих ацетон, гексан и другие агрессивные растворители.
  4. Не требует очистки, смывается водой . Этот тип флюса является уникальным для ChipQuik и сочетает в себе преимущества водорастворимого флюса и флюса, не требующего очистки. Флюс, не требующий очистки, смываемый водой, представляет собой флюс, не требующий очистки. Остатки, оставленные этим флюсом, не вызывают коррозии и не проводят ток, и должны оставаться на печатной плате после пайки. Однако, в отличие от обычного флюса, не требующего очистки, флюс ChipQuik, не требующий очистки водой, можно удалить, промыв печатную плату горячей (60 ºC) водой.Обратите внимание, что остатки флюса не затвердевают. Скорее, он имеет свойство размазываться, и его можно стереть с доски. Хотя это флюс, не требующий очистки, кажется, что его нужно очистить с платы.

Если вы хотите минимизировать количество припоя в вашем ящике для инструментов, я предлагаю приобрести припой с флюсом RMA. В качестве альтернативы я предлагаю использовать водорастворимый флюс для контуров, которые можно легко очистить, и флюс, не требующий очистки, в ситуациях, когда очистка затруднена или невозможна.

Обратите внимание, что многие материалы для восстановления печатных плат, такие как распаянная оплетка (например, Solder-Wick), содержат флюс. Убедитесь, что ваши различные источники флюса совместимы, т.е. если вы выполняете пайку с флюсом RMA, обязательно используйте Solder-Wick с флюсом RMA для удаления припоя.

Очистители флюса

Проблема с остатками флюса в том, что они гидрофильны, т.е. притягивают воду. Это означает, что любой остаток флюса на печатной плате вызовет значительные токи утечки в дождливый день.У вас может быть трасса, которая хорошо работает в засушливом климате, но не работает в прибрежном климате. Сочетание воды и остатков флюса также вызывает коррозию и может со временем привести к отказу ваших цепей. Как отмечалось выше, исключениями являются остатки флюса без очистки, которые не вызывают коррозии, и остатки от флюса RMA, которые являются только очень умеренно коррозионными, что позволяет исключить этап очистки.

Удалители флюса бывают различной степени агрессивности, от легких до тяжелых.Легкие удалители флюса, как правило, в основном на основе изопропила или изопропанола, тогда как мощные флюсы включают ацетон, гексан и другие довольно неприятные растворители. Эти чистящие средства легко воспламеняются, и их следует использовать только в хорошо вентилируемых помещениях. Я настоятельно рекомендую вам прочитать паспорт безопасности материала (MSDS) перед использованием любого из этих средств для удаления флюса. Помимо личной безопасности, обратите внимание, что некоторые средства для удаления флюса растворяют пластик, поэтому будьте осторожны.

Лично мне нравится Chemtronics Flux-Off No Clean Plus, который вы можете приобрести у Mouser в США.Он не доставляется авиапочтой из-за горючести. Это относительно агрессивный очиститель флюса, который, как правило, оставляет тусклый осадок на печатной плате. Этот остаток можно удалить с помощью полоскания водой. MG Chemicals (и многие другие) также производят средства для удаления флюса.

На любой собранной плате, которую я отправляю покупателю, будет удален флюс.

Припой

Есть две общие группы припоев, используемых в электронике: свинцовые и бессвинцовые, причем последние преобладают в производстве электроники сегодня из-за экологических проблем, связанных с утилизацией электронных продуктов.

Бессвинцовый припой не имеет лучшей репутации, отчасти из-за технических проблем с процессом пайки. Большинство бессвинцовых припоев плавятся при более высокой температуре (около 220-250 ºC), чем припой на основе олова / свинца (около 180-190 ºC). Таким образом, переход от свинцового припоя к бессвинцовому потребует изменения температуры жала паяльника. Типичная температура наконечника для этилированной пайки составляет 320–370 ºC (600–700 ºF). Для использования без свинца температуру необходимо увеличить до 370–425 ºC (700–800 ºF).В дополнение к более высокой температуре наконечника необходимо увеличить время выдержки. Паяное соединение может быть выполнено припоем на основе свинца менее чем за секунду. При использовании бессвинцового припоя это время необходимо увеличить, чтобы избежать холодных паяных соединений.

Припой с выводами

Опасность для здоровья: Припой с выводами содержит свинец (DUH!). При попадании внутрь свинец накапливается в жировых тканях организма, включая миелиновую оболочку, окружающую нервные волокна в головном мозге. Это может привести к повреждению головного мозга, особенно у младенцев и маленьких детей.В основном это проблема свинцового литья, когда свинец нагревается до температуры, близкой к температуре кипения. Температура, используемая при пайке, намного ниже. Основной риск воздействия свинца — это его контакт, который соскальзывает с ваших пальцев с припоя. Пожалуйста, убедитесь, что вы не едите и не пьете во время пайки. После пайки тщательно вымойте руки.

Существует три обычно используемых сплава на основе свинца для электронной пайки:

  1. 60/40 (Sn / Pb) . Основное преимущество припоя 60/40 — это стоимость, поэтому большая часть старого оборудования была собрана с использованием этого типа припоя.Основным недостатком этого сплава является то, что он имеет пластичную область 5 ºC. Припой 60/40 становится пластичным (пластичным, но не полностью расплавляется) при 183 ºC и плавится при 188 ºC. При охлаждении припой проходит через ту же пластиковую область, и если соединение нарушается или перемещается, когда припой проходит через пластиковую область, образуется холодное паяное соединение. Это может сделать ручную пайку неприятным занятием, особенно для новичка. Пока паяное соединение остается неподвижным до полного затвердевания припоя, пластиковая область не имеет практического значения для паяных соединений.
  2. 63/37 (Sn / Pb) . Припой 63/37 является эвтектическим сплавом, что означает, что он переходит непосредственно из твердого состояния в жидкое без пластичности. Припой 63/37 плавится при 183 ºC. Этот тип припоя немного дороже, чем 60/40, но отсутствие пластикового участка делает работу с ним приятнее и удобнее для новичков. Соединения, выполненные с использованием этого припоя, будут выглядеть более блестящими, чем соединения, выполненные с использованием припоя 60/40. Это чисто косметический эффект.
  3. 62/36/2 (Sn / Pb / Ag) .«Серебряный» припой 62/36/2 набирает популярность в аудио-кругах — вероятно, потому, что он дороже и содержит серебро. Для пайки медных проводов и печатных плат нет никаких доказательств того, что «серебряный» припой должен превосходить обычный припой 60/40 или 63/37. Однако, если вы припаиваете к серебряной проволоке, в том числе к некоторым слюдяным колпачкам и радиочастотным кабелям «серебро на стали», вы можете использовать «серебряный» припой. Это связано с тем, что обычный припой Sn / Pb со временем растворяет серебро. Серебро в 62/36/2 предотвращает это.

С точки зрения проводимости, три типа находятся в пределах нескольких процентов друг от друга. Предел прочности на разрыв у припоя 62/36/2 примерно вдвое выше, чем у 60/40, но действительно ли это приводит к механически более прочным паяным соединениям, зависит от геометрии соединения.

Бессвинцовый припой

Разработка хорошего бессвинцового припоя была сложной задачей, и некоторые из лучших сплавов доступны только в форме паяльной пасты. Первым представленным бессвинцовым сплавом стал SAC305 (96.5/3 / 0,5 — Sn / Ag / Cu). Соединения, выполненные из этого сплава, имеют тусклый и зернистый вид, поэтому их невозможно отличить от холодных (вышедших из строя) паяных соединений, выполненных припоем 60/40. Предлагаю сторониться этого сплава.

Некоторые из наиболее удобных в использовании сплавов бессвинцового припоя:

  1. AIM Sn100C® . Этот сплав почти на 100% состоит из олова. Он содержит 0,7% меди, 0,05% никеля, ≤0,01% германия. Остальные ок. 99,25% олово. Никель и германий работают в тандеме, увеличивая поверхностное натяжение расплавленного припоя, тем самым сводя к минимуму образование перемычек припоя и улучшая заполнение отверстий.AIM Sn100C® — это эвтектический сплав с температурой плавления 227 ºC. Поскольку этот сплав является единственной игрой в городе для бессвинцового припоя для проволоки, он довольно дорогой и более чем в два раза дороже свинцового припоя 63/37.
  2. Легированный германием 99,3 / 0,7 (Sn / Cu). Похоже, это общая версия AIM Sn100C®. Одним из примеров является сплав CQ100Ge ™ компании ChipQuik.
  3. Кестер K100LD. Как и перечисленные выше сплавы, K100LD содержит 99,3% олова и 0,7% меди с небольшими количествами никеля и — в отличие от других сплавов — висмута.Это эвтектический сплав с температурой плавления 227 ºC.
  4. 99,3 / 0,7 (Sn / Cu) . Аналогичен AIM Sn100C® и CQ100Ge ™, но без легирования никелем / германием. Отказ от легирования Ge / Ni снижает стоимость примерно на 5%. Этот сплав является эвтектическим и плавится при 227 ºC.
  5. 95/5 (Sn / Ag). По своим характеристикам припой 95/5 очень похож на припой с выводами 60/40, что очень привлекательно. Этот сплав имеет довольно большую пластиковую область, поэтому он не очень полезен для любителя.Он переходит в пластичность при 221 ºC и плавится при 254 ºC. Из-за высокого содержания серебра этот тип припоя невероятно дорог.

Не рекомендуется смешивать свинцовый и бессвинцовый припои. Поэтому следите за тем, чтобы жала паяльника использовались только для свинцового или бессвинцового припоя. Наконечник, покрытый свинцовым припоем, можно использовать для бессвинцовой пайки после 4-5 циклов тщательной очистки / повторного олова, однако настоятельно рекомендуется выбрать один тип припоя для наконечника и придерживаться его. В некоторых научно-исследовательских лабораториях есть отдельный паяльный стол для бессвинцового припоя, чтобы избежать перекрестного загрязнения.

В общем, припои нельзя смешивать. Сохранение химического состава припоя в чистоте гарантирует, что только сплавы, которые производитель припоя намеревался формировать, действительно образуются при его остывании.

Диаметр

Выбор диаметра припоя, подходящего для конкретной задачи, может оказаться значительным подспорьем в паяльных работах. Припой малого диаметра значительно упрощает нанесение небольшого количества припоя. Это очень удобно для пайки компонентов поверхностного монтажа.Для более крупных компонентов, таких как компоненты с выводами или разъемы, использование припоя малого диаметра требует подачи припоя значительной длины к стыку, что увеличивает время пайки и увеличивает риск перегрева компонентов.

Для работ, связанных с устройствами поверхностного монтажа, я предпочитаю припой диаметром 0,5 мм. Для выводов и разъемов я использую припой диаметром 0,7 мм. Для большинства работ с электроникой хорошо подойдет припой в диапазоне от 0,4 до 1,0 мм. Если вы много работаете с устройствами для поверхностного монтажа, стремитесь к нижнему пределу этого диапазона.

Срок годности

Да. Действительно! У припоя есть срок годности. Для упомянутых выше сплавов рекомендуется использовать припой в течение трех лет с момента изготовления. Тем не менее, я только сейчас заканчиваю рулон 0,7 мм припоя с флюсовым сердечником 60/40 RMA, который я начал в конце 1980-х годов, и паяные соединения, которые я делаю сегодня, работают так же хорошо, как и когда-либо.

Тем не менее, соблюдайте срок хранения паяльной пасты. Паяльная паста состоит из небольших шариков припоя, взвешенных во флюсе.Со временем флюс окисляется, что делает его неэффективным. В результате припой не течет правильно, и становится очень трудно получить хорошее паяное соединение. Срок годности паяльной пасты около полугода. При охлаждении паяльной пасты срок хранения может быть увеличен примерно до года. Само собой разумеется, но, пожалуйста, не храните припой в холодильнике, который вы используете для еды!

Пожалуйста, пожертвуйте!

Вы нашли этот материал полезным? В таком случае рассмотрите возможность внесения пожертвования, нажав кнопку «Пожертвовать» ниже.

What’s Best — Security Electronics and Networks

Какие лучшие из новых бессвинцовых припоев для приложений электронной безопасности — вы бы порекомендовали никогда не использовать припои на основе свинца — в чем разница и насколько они опасны?

A: Бессвинцовый припой имеет более высокую температуру плавления, что затрудняет работу — она ​​составляет 217 ° C для бессвинцовых припоев по сравнению с 183 ° C для свинцовых сплавов. Это также влияет на тепловой удар — скорость, с которой утюг восстанавливает рабочую температуру.

Преимущества свинцово-оловянных припоев заключаются в том, что их легче довести до рабочей температуры, они хорошо текут, устойчивы к ударам, имеют меньше внутренних дефектов в структуре после охлаждения, а также во время теплового расширения и сжатия, которое происходит во время их использования. рабочая жизнь. Свинец также помогает избавиться от усов олова, которые все еще доставляют неудобства.

С точки зрения безопасности риски в первую очередь связаны с окружающей средой. Свинец вреден для организма, так как он легко усваивается, но технологу придется проглотить припой на основе свинца через рот, чтобы он пострадал.Его осторожное и экономное использование, удаление остатков, мытье рук и предотвращение испарения делают процесс в целом безопасным. Пары свинца от пайки не подвергают обычную технологию высокому риску, но вы все равно должны принять меры предосторожности — замаскируйте и поддерживайте температуру вашего железа на рекомендованных уровнях, так как риск выше 300 ° C.

Когда дело доходит до бессвинцового припоя, такие сплавы так же стары, как металлургия — им тысячи лет, так что они не новы в этом смысле, хотя есть новые сплавы, которые пытаются решить проблемы, которые инженеры должны уравновесить.Наиболее распространенной смесью бессвинцовых припоев является оловянно-медная смесь с температурой плавления 217, в которой 99,3% олова смешиваются с 0,7% меди.

Олово-медь — более хрупкий припой, чем аналог свинца (для кабельных соединений мы будем использовать олово-свинец 60/40). Олово-медь имеет температуру плавления 183 ° C и температуру жидкости 188 ° C — работая в этом диапазоне пластмасс, вы гарантируете, что во время затвердевания не произойдет ослабление соединения, которое приведет к растрескиванию или отслоению позже.

Еще кое-что, что вам нужно, чтобы убедиться, что вы используете, — это очищающий флюс из смолы, который очистит поверхности перед соединением, но не оставит следов, которые могли бы повредить физическое / электрическое соединение ваших соединений.Флюс очищает окисление и удаляет кислород, поэтому он не повредит паяльные поверхности во время процесса.

Лучшим бессвинцовым припоем, вероятно, является SN100C от Nihon Superior, который представляет собой сплав SnCuNiGe. Его точка плавления составляет 227 ° C, а 0,05-процентный никель обеспечивает блестящее соединение и снижает эрозию медной пластины. 0,009% германия способствует смачиванию и препятствует образованию отходов на поверхностях наплавленного металла. Мы никогда не использовали его, хотя мы использовали бессвинцовый припой, и да, это сложнее, но в стабильной среде можно создать работоспособное соединение без свинца.

# securityelectronicsandnetworks.com

В чем разница между электрическим припоем и медным водопроводным припоем?

Автор Майлз Будимир
Старший редактор, WTWH Media

Пайка электрической платы с помощью паяльника и электрического припоя.

Пайка — это метод, используемый для соединения двух отдельных металлов с использованием другого металла (или металлического сплава) с низкой температурой плавления.Источник тепла, такой как паяльник, повышает температуру соединяемых двух металлов. Когда припой соприкасается с нагретыми металлами, он плавится. Расплавленный припой растекается по металлам и быстро затвердевает, связывая их друг с другом.

Этот плавящийся металлический сплав, сам припой, бывает разных видов в зависимости от предполагаемого использования. Таким образом, припой для электротехники отличается от припоя, используемого, например, для медной сантехники. Исторически свинец был обычным компонентом припоя из-за его относительно низкой температуры плавления.Другие сопутствующие металлы, часто встречающиеся в припое, — это олово, медь и серебро.

Припой можно разделить на две категории; припои на основе свинца (обычно комбинация свинца и олова) и более новые бессвинцовые припои, в которых олово используется вместе с другими металлами, такими как серебро, медь, висмут или сурьма.

Электрические припои имеют более низкую температуру плавления (около 360 ° F), в то время как припои, используемые в сантехнике, имеют более высокие температуры плавления, обычно значительно превышающие 400 ° F. Вот почему электрическая пайка может выполняться с помощью паяльника, в то время как в большинстве случаев пайки в сантехнике используется газовая горелка для нагрева металлов.Электрические припои, как правило, имеют меньшую толщину, что означает, что они плавятся быстрее, в отличие от водопроводных припоев, которые обычно имеют большую толщину и для плавления требуется больше тепла.

В водопроводных системах существует еще одно различие в том, используются ли трубы для канализации или для питьевой воды. Для первых приемлем припой на основе свинца. Однако большинство местных норм и правил требуют использования бессвинцового припоя для всех соединений водопровода с питьевой водой.

Возможно, ключевое различие между электрическим припоем и водопроводным припоем заключается в типе флюса, используемого в каждой области применения.Флюс используется для очистки соединяемых металлов, удаления окислов и предотвращения их образования. Флюс также способствует смачиванию, помогая припою течь и легче сцепляться с металлами.

Обычно электрический припой содержит канифольный сердечник; В припое для сантехники используется флюс на кислотной основе. Поэтому не рекомендуется использовать водопроводный припой для электрических соединений, потому что кислота во флюсе может повредить проводку и привести к сбою соединения.

Как паять — секреты хорошей пайки: 4 шага

Если у вас есть приличное железо, правильный припой и чистящая жидкость, вы на полпути, вам просто нужно обратить внимание на пару важных моментов, и вы получите хорошие паяные соединения.

Современные жала паяльника обычно имеют специальные покрытия, это хорошо, потому что предотвращает окисление так же быстро, как раньше. Это покрытие является причиной, по которой я говорю, что вы никогда не должны подпиливать или шлифовать наконечник, чтобы очистить его, как только вы начнете это делать, вам, вероятно, придется делать это время от времени, и наконечник будет довольно быстро изнашиваться. Если ухаживать за наконечником, он прослужит долго.

Это окисление происходит быстро, когда наконечник горячий. Вы можете это увидеть, потому что наконечник меняет цвет с блестящего серебристого на темный и тусклый, на самом деле он становится серого цвета и может почти стать черным.Теперь проблема в том, что этот слой окисления снижает теплопередачу. Некоторые люди не понимают, какой эффект это имеет, и продолжают пытаться паять железом в таком состоянии. Проблема в том, что вам будет сложно сделать одно паяное соединение с таким наконечником. Секрет в том, чтобы чистить его перед каждым стыком. Ну, иногда вы можете сделать несколько стыков сразу друг за другом, и я обычно, по крайней мере, выполняю, например, оба провода резистора, но вы не можете просто продолжать пайку, не очищая наконечник.

Теперь для очистки можно просто протереть кончик губкой пару раз, так что ничего страшного. Но если утюги просидели несколько минут, нужно пойти немного дальше. Вам нужно очистить, а затем «залудить» наконечник. «Лужение» предотвращает окисление наконечника, и для этого наконечник должен быть горячим и чистым. Итак, вы берете горячий утюг, протираете кончик губкой о губку для чистки несколько раз, а затем сразу же расплавляете припой на кончике, чтобы покрыть его оловом. Не стесняйтесь с припоем, это дешево, и он будет выпадать из наконечника, когда вы это делаете, но некоторые прилипают, как бы « красят » наконечник припоем, а затем вытирают излишки на вашей промывке, а затем делают припой суставы сразу.Если вы положите утюг на минуту после лужения, вам, вероятно, придется снова протереть его о губку для чистки, а затем можно будет паять. Но подождите слишком долго, и вам нужно будет снова очистить и залудить его. Вот почему рекомендуется загрузить плату, скажем, всеми резисторами, а затем спаять их все сразу вместо того, чтобы вставлять один, паять, вставлять следующий и т. Д. Таким образом вы можете сделать несколько соединений, протрите начисто и сделайте еще несколько и т. д. Кстати, вы должны залудить новый наконечник при первом использовании, прежде чем утюг станет горячим в первый раз, наконечник станет блестящим, нагреется и начнет темнеть, очистите это и залудить.

На самом деле это не так сложно, и с практикой это станет вашей второй натурой. Вы узнаете, когда вам нужно залудить наконечник, а когда можно просто протереть его. Будьте осторожны, протерев его, вы всегда сможете очистить его, но после протирания он должен быть блестящим, иначе он очень быстро окислится. Этот освежитель наконечника, о котором я упоминал, отлично подходит для этого: вместо того, чтобы долго лужить наконечник, вы просто окунаете его в твердый освежитель, он мгновенно тает, очищает и оловянет наконечник, и вы просто быстро протираете его мочалкой и продолжать.Я считаю, что освежитель наконечников длится дольше между лужением, чем при использовании припоя, так что оно того стоит. Плюс его хватает надолго. Посмотрите на изображение наконечника крупным планом: верхний окислен, нижний — после лужения, он должен выглядеть так, когда вы пойдете паять.

Идея пайки заключается в том, что вы хотите, чтобы обе детали, которые вы соединяете, были достаточно горячими, а затем ввести припой. Не нагружайте наконечник припоем и не пытайтесь перенести его на стык. Вам следует одновременно коснуться кончиком обеих частей, которые вы хотите соединить, и подержать там пару секунд, чтобы они нагрелись.Теперь лучший способ определить, что вам следует нагревать, — это запомнить простое правило.

Припой всегда течет навстречу теплу.

Так что подержите утюг на стыке на секунду или две, затем введите припой в стык, он расплавится, когда коснется утюга, как только вы увидите, как припой течет в стык, снимите паяльник. Не дергайте, просто поднимите.

Теперь, чтобы сделать это хорошо, вам нужно все закрепить на месте, чтобы вы могли держать утюг в одной руке, а припой — в другой.Никаких уловок с балансом (до тех пор, пока вы не поймете, что делаете, и не сможете избежать неприятностей). Для этого необходимо, чтобы все удерживалось на месте собственным весом, или под натяжением, или зажимом, или чем-то еще, не гоняясь за деталями вокруг скамейки горячим утюгом.

Между прочим, проверьте изображения, которые я поместил на этом этапе примерного соединения, он должен выглядеть примерно так (не очень хорошо, поскольку я пытался делать снимки одновременно), он должен иметь небольшую вогнутость по отношению к пайке. и быть гладким. На втором снимке вы можете видеть, как я держу наконечник на медной площадке, а также на выводе резистора рядом с площадкой.Обратите внимание на размер наконечника, который я использую, это стандартный наконечник в комплекте с утюгом, не очень хороший. Но это не большой компонент, это небольшой (1/4 Вт) резистор.

Подводя итог: держите наконечник чистым и луженным для каждого соединения, припой всегда течет, чтобы нагреваться.

Что такое пайка — Часть 2: Разница между флюсом и припоем

Я очарован хорошим магическим шоу, но я читал, что в представлении большую часть работы выполняет помощник фокусника.Хотя маг, кажется, является источником иллюзии, чаще всего они шоумены, привлекающие внимание публики. Это позволяет помощнику задействовать механику иллюзии, щелкая переключателем, складываясь в коробку или открывая люк, в то время как внимание аудитории сосредоточено на фокуснике. Ассистенты фокусника обычно не получают никаких счетов, но на самом деле являются высококвалифицированными актерами, танцорами и ведущими на сцене. Без них шоу не могло бы продолжаться, но кажется, что они редко получают заслуженное признание.

Когда дело доходит до пайки печатной платы, между припоем и флюсом существует очень похожая взаимосвязь, как у фокусника и его помощника. Мы говорим о пайке наших печатных плат с использованием пайки волной припоя, оплавления припоя, выборочной пайки и даже старой доброй ручной пайки. Но во всех этих фразах вы ни разу не услышите слово «флюс», хотя оно не менее важно, чем припой, при прикреплении компонента к печатной плате. Однако, как и в случае с волшебным шоу, без флюса припой не мог бы продолжаться.Давайте подробнее рассмотрим, что именно представляют собой эти два материала, а также разницу между флюсом и припоем.

Что такое флюс и в чем разница между флюсом и припоем?

В то время как припой используется для сборки компонентов на печатной плате, флюс используется перед сборкой, чтобы подготовить плату и помочь ей в процессе пайки. Незащищенный металл на вашей печатной плате может быть загрязнен примесями в результате обращения, а также оксидами, которые образуются из-за воздействия воздуха на металл.Это загрязнение может помешать процессу пайки создать надежные твердые соединения между металлом печатной платы и выводами компонентов, которые к ней прикреплены. Чтобы удалить это загрязнение, очень важно очистить плату флюсом перед пайкой. Паяльный флюс не только удаляет эти различные загрязнения, но также способствует смачиванию расплавленного припоя между металлами и защищает поверхности от повторного окисления во время пайки.

Существует три различных категории флюсов, используемых для пайки электроники в соответствии с IPC J-STD-004B, канифоль и заменители канифоли, водорастворимые и не подлежащие очистке.После процесса пайки канифоль и водорастворимые флюсы необходимо химически очистить, чтобы удалить любые оставшиеся остатки флюса. Эти остатки, если их не удалить, продолжат свою активность и вызовут коррозию плиты во время ее эксплуатации. Не требующие очистки флюсы не нуждаются в специальной очистке для работы, а любые видимые остатки можно удалить по желанию.

Флюс

доступен в жидкой, пастообразной и твердой формах, и существуют различные факторы, которые влияют на решение, какой тип флюса следует использовать.Эти факторы включают:

  • Тип собираемой печатной платы.
  • Плотность размещения компонентов на плате.
  • Какой процесс пайки будет использоваться для сборки печатной платы.
  • Паяемость металлов, которые будут соединяться.

Теперь, когда мы познакомили вас с флюсом и его важностью для процесса, давайте посмотрим на сам припой печатной платы.

Припой для печатных плат

и как он работает вместе с Flux

Припой — это клей, используемый, когда необходимо соединить два металла, например выводы компонентов и их соответствующие контактные площадки или отверстия на печатной плате.Припой используется в качестве металлического наполнителя между соединяемыми металлами и нагревается до плавления. Поскольку расплавленный припой имеет более низкую температуру плавления металлов, которые он соединяет, он обеспечивает прочное соединение металла с металлом, не причиняя никакого вреда плате или компонентам после охлаждения. Припой, который используется для сборки печатной платы, должен соответствовать стандартам, установленным в IPC J-STD-006, и доступен в различных формах в зависимости от того, как он будет использоваться. Сплошные стержни используются в тех случаях, когда требуется большой резервуар расплавленного припоя, в то время как порошок и паста припоя используются для оплавления под выводами для поверхностного монтажа.Специалисты по ручной пайке обычно используют для работы проволоку или ленту припоя.

Как мы обсуждали ранее, полный процесс пайки включает как припой, так и флюс для создания хороших твердых паяных соединений. Задача флюса — подготовить поверхности к пайке, а затем защитить эти поверхности во время пайки. Таким образом, флюс является неотъемлемой частью пайки, и его применение считается частью всего процесса. Вот как применяется флюс для различных процессов пайки:

Процесс пайки

Применение флюса

Волновая пайка На печатную плату проходит волна расплавленного припоя, которая просачивается в отверстия, припаивая выводы компонентов в этих отверстиях. Наносится перед пайкой.
Припой оплавлением Паяльная паста наносится на контактные площадки печатной платы с помощью струи или трафарета. Эта паста удерживает выводы компонентов на месте, а затем оплавляется при прохождении через инфракрасную печь, которая нагревает их, создавая прочное соединение. Густой флюс в сочетании с порошком припоя для образования паяльной пасты.
Селективный припой Это автоматизированная система, которая наносит припой на отдельные отверстия или контактные площадки на плате.Система будет либо наносить расплавленный припой через сопло, либо использовать лазер для расплавления твердого припоя, который подается в соединение. Распыляется или распыляется отдельными каплями на поверхности, подлежащие пайке.
Ручной припой Техник с помощью паяльника расплавляет твердый припой, подаваемый в соединение. Сплошной сердечник в сплошном паяльном проводе, используемый техническими специалистами.

Как добиться наилучшего качества паяных соединений на сборке печатной платы

Следующим шагом является получение максимально прочных паяных соединений на проектируемой печатной плате.Лучший способ сделать это — построить схемы посадочных мест компонентов печатной платы правильного размера и следовать правилам проектирования и технологичности (DFM), указанным вашим производителем. Продолжая работу над дизайном, не забывайте также постоянно проверять его, чтобы убедиться, что к вам не подкрались какие-либо нарушения DFM.

В Tempo Automation мы готовы работать с вами над тем, как наилучшим образом спроектировать ваши платы для процессов сборки и пайки, которые вам понадобятся.У нас есть обширный опыт работы с такими инженерами, как вы, которым необходимо максимально качественное производство для своих проектов.

Лучший припой для радиоуправляемой электроники • LearningRC

Припой это припой, да?

Я имею в виду, что вы его нагреваете, он плавится, вы снимаете тепло, и он затвердевает.

Ничего особенного.

Однако, если вы потратили какое-то время на пайку, вы скоро поймете, что не все припои одинаковы.

Существуют сотни различных комбинаций сплавов, размеров проводов и типов флюсов на выбор, которые могут существенно повлиять на качество пайки.

Сплавы припоя

Припой бывает разных сплавов. Каждый сплав имеет различный состав металлов. Две основные категории сплавов — это свинцовые припои и бессвинцовые припои.

Примерно десять лет назад сплавы на основе свинца были наиболее распространенными и очень надежными.

Однако по мере того, как мы узнаем больше о вредном воздействии свинца на окружающую среду, все больше и больше компаний переходят на бессвинцовые припои.В основном это связано с принятием новых правил (например, RoHS в Европе).

Припой на основе свинца бывает разных сплавов. Чаще всего вы увидите сплавы 60/40 или 63/47. Эти числа говорят вам, какой процент олова (Sn) и свинца (Pb) содержится в сплаве. Итак, 60/40 содержит 60% олова и 40% свинца.

Главное, что нужно знать о оловянно-свинцовых припоях, это то, что большинство из них не переключаются напрямую с твердого состояния на жидкое при нагревании. Сплав, который делает это, называется «эвтектическим».«Большинство этих сплавов не являются эвтектическими — вместо этого они проходят переходный период, когда они становятся своего рода« пастообразным »материалом — ни твердым, ни жидким.

Однако есть один эвтектический сплав, который непосредственно переходит из твердого состояния в жидкое — 63/37. (Фазовая диаграмма выше показывает эту точку при 62% олова / 38% свинца. Многие диаграммы, на которые я смотрел, говорят то же самое. Тем не менее, большинство ресурсов говорят, что эвтектический припой составляет 63/37. Если кто-нибудь знает, почему это так, пожалуйста, оставьте заметку в комментариях.) Он также имеет самую низкую температуру плавления (183 градуса Цельсия) среди всех сплавов олова и свинца. Это делает его очень полезным для людей, которые паяют RC-электронику (или любой другой тип электроники).

Бессвинцовые припои также могут быть из различных сплавов. Многие из этих сплавов состоят из разного количества олова-серебра-меди (Sn-Ag-Cu). Они также известны как сплавы «SAC».

SAC305, вероятно, является наиболее распространенным припоем, не содержащим свинца. Он состоит из 96,5% олова, 3% серебра и 0,5% меди.

Сечение провода

Припой для проволоки бывает разных размеров, иногда называемых калибрами. Обычно вы видите диаметр в дюймах или миллиметрах. Для обычной пайки через отверстие подходит размер 0,031 дюйма (1/32 дюйма). Если вы припаиваете провода большего диаметра к разъемам (скажем, провод аккумулятора к разъему XT60), может быть полезно иметь под рукой припой большего диаметра (0,062 дюйма), но это не является обязательным требовани- ем. ВНИМАНИЕ !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

Флюс

Flux помогает припою течь и прилипает к паяемой поверхности.Он имеет слабую кислотность и удаляет любые окисления с поверхности паяемого металла.

Большинство припоев имеют канифольный флюс в центре проволоки. Вы можете увидеть канифоль на картинке справа. Вы можете получить разное количество флюса в центре, но я бы поискал 2% или 3% для сквозной пайки.

Флюсовая проволока с канифольным сердечником обычно бывает достаточной, но иногда может быть полезно иметь и отдельный флюс. Почему? Если вы оставите припой на кончике паяльника, он сожжет флюс.Так что, когда вы вернетесь к пайке, флюса там больше нет. В этом случае может помочь добавление небольшого количества флюса на поверхность того, что вы паяете.

Ведет или нет — вот в чем вопрос

Среди любителей радиоуправления и электроники ведется много споров о том, какой припой использовать, особенно когда речь идет о свинце, а не свинце.

На самом деле споров не так уж много… пока я читаю форумы, почти все против бессвинцовых и думают, что с ними действительно сложно работать.

В этом есть доля правды, но бессвинцовые припои быстро становятся отраслевым стандартом, и тысячи компаний по всему миру используют их каждый день без каких-либо проблем.

Моя теория сводится к нескольким различным вещам:

  • Техника — оловянно-свинцовый припой более щадящий, чем припой SAC, поэтому, если вы не используете хорошую технику пайки, вы все равно можете получить довольно хорошие результаты с припоем на основе свинца.
  • Оборудование — Точно так же, поскольку это более снисходительно, если вы не используете правильное жало паяльника или у вас не очень хорошее регулирование температуры, вы все равно можете получить хорошие результаты с припоем на основе свинца.
  • Качество материалов — Дешевые материалы, будь то свинец или бессвинцовый, вызовут проблемы у кого угодно. Если вы покупаете случайный / безбрендовый / дешевый припой на Ebay или BangGood, вы не знаете, что получаете. Прочтите об этом сообщение Оскара Ляна. Он винит в этом то, что припой не содержит свинца, но я думаю, совершенно очевидно, что это проблема качества материала, а не сплава. Я слышал, что во многих этих дешевых припоях используются переработанные материалы, поэтому в них могут быть примеси. Я использую только припой марки Kester, но есть и другие хорошие марки, которые я перечислю позже в этой статье.

Мой совет по выбору лучшего припоя для любителей радиоуправляемой электроники

Если у вас есть опыт пайки и хорошая паяльная станция, я бы выбрал бессвинцовый сплав SAC305 от известного производителя. Если вы новичок или у вас более дешевый паяльник, я бы посоветовал использовать оловянно-свинцовый припой 60/40 или 63/37. Ядро канифоли должно составлять 2-3%, что довольно стандартно. Я предпочитаю проволоку диаметром 1/32 дюйма (0,031 дюйма) для большей части того, что я делаю.

Что касается брендов, придерживайтесь Kester, Multicore / Loctite, MG Chemicals или любого бренда, у которого есть веб-сайт, где вы можете найти техническое описание припоя.В таблице должно быть указано разрешение, другие различные свойства, стандарты, по которым он был протестирован, и т. Д. Если они есть, они являются законной компанией, и вы можете быть уверены, что получите то, что, по их словам, вы получите.

Итак, я рекомендую припой для выводных проводов: припой Kester 60/40 0,031 ″ или Kester 63/47 0,031 ″.

Я бы порекомендовал припой для беспотоковой проволоки — припой Kester SAC305 0,031 ″.

Одно замечание об окружающей среде: лично вы не будете использовать достаточно свинца во всем, что вы паяете, чтобы оказать какое-либо заметное влияние на окружающую среду.Когда сотни тысяч людей, как и вы, также используют свинцовый припой, затем разбивают ваш квадроцикл, а затем выбрасывают его, у нас могут возникнуть проблемы. Это ничем не отличается от любой другой экологической проблемы. Если вы выбросите мусор на обочину дороги, это не имеет большого значения. Это когда миллионы других делают то же самое. Вот почему я бы порекомендовал использовать бессвинцовый продукт, если это возможно.

Related Posts

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *