Много олова при пайке

Как использовать олово при пайке?

При пайке металлов применяются разнообразные материалы и припои, но олово наиболее удобный и доступный материал, не требующий применения мощного нагревательного инструмента. И по этому мы рассмотрим сегодня вопрос, как использовать олово при пайке ниже.

Что можно соединять пайкой оловом? Наиболее легко поддающиеся пайке материалы это: железо, сталь, латунь, бронза, медь. Так же оловом можно выполнять пайку серебра, цинка и свинца.

Какой применяется инструмент для пайки?

Чтобы выполнить пайку или лужение, олово необходимо нагреть до температуры плавления (порядка до 250 градусов), для этого используется разнообразный нагревательный инструмент:

  • паяльники, металлический инструмент с разнообразными формами жала, разогреваемый с помощью внешнего источника нагрева, например, газовой или бензиновой горелки;
  • электропаяльник, комплектуются сменными жалами различной формы и размера, в конструкция паяльника состоит из паяльного стержня, вокруг которого намотана, изолированная от корпуса, нагревательная спираль различной мощности;
  • газовые горелки, переносной ручной инструмент, оснащенный заправочной емкостью для газа и сменными соплами для формирования пламени разной величины и формы.

Зачем нужен флюс?

Запаиваемые металлы, поверхности, проводники, как правило, покрыты оксидными пленками и имеют жировое загрязнение. Для их удаления и предотвращения появления применяют флюс. Наиболее часто флюс (паяльную кислоту) готовят на основе взаимодействия цинка с соляной кислотой. При пайке медных проводников такой флюс применять нельзя, так как он быстро разрушит тонкую проволоку. В этом случае используют спиртовой раствор канифоли или сосновой смолы. Если же необходимых ингредиентов не оказалось под рукой, то можно воспользоваться таблеткой аспирина, разведя её в 10-20 мл воды.

Как правильно выполнить пайку?

Что бы запаянное соединение было ровным и прочным необходимо следовать следующим рекомендациям:

  • соединяемые поверхности или проводники зачистить;
  • нанести флюс или расплавленную канифоль;
  • залудить с помощью паяльника;
  • соединить проводники(поверхности) и хорошо разогретым паяльником нанести припой/олово.

Причины неудач

Основные причины неудачной пайки заключаются в использовании неподходящего инструмента, неподходящих материалов и недостаточность понимания свойств олова. Если обрабатываемый материал поддается пайке, то причин неудач может быть всего две:

  • недостаточный нагрев запаиваемых деталей, что говорит о неправильном выборе паяльника;
  • применение не подходящих к условиям флюсов.

В случае объемности запаиваемых деталей, в процессе пайки, олово может начать быстро терять тепло и выходить из состояния текучести, что легко устранить за счет применения ручной газовой горелки.

Источник

Неправильная пайка паяльником — 10 глупых ошибок и вредные советы.

При подключении светодиодной ленты, ремонте Led лампочек, микроконтроллеров и радиодеталей, никак не обойтись без такого полезного навыка, как пайка.

Именно качественная пайка обеспечивает надежное и долговечное контактное соединение.

Однако, в этом нехитром деле есть масса нюансов, которые могут испортить раз и навсегда не только ремонтируемую деталь, но и сам паяльник. А иногда даже привести к серьезной травме.

Даже опытные мастера, впитавшие, что называется пары канифоли с молоком матери 🙂 нет-нет, да и забывают элементарные правила пайки. Как правильно паять светодиодную ленту можно ознакомиться в отдельной статье.

Мы же давайте подробнее рассмотрим вопрос как паять нельзя, и к чему приводят подобные ошибки.

Пайку в некоторой степени можно сравнить с процессом склеивания. Только здесь для соединения деталей используется расплавленный металл. В качестве такового выступает припой.

У него довольно низкая температура плавления. При этом она ниже, чем t плавления самой детали.

Например, у меди этот показатель достигает 1050С. В то время как у оловянно-свинцового припоя ПОС-61 он равняется всего 190С.

То есть, разогревая или капая таким металлом на деталь, повредить ее проблематично.

Итак, какие же глупые ошибки не стоит совершать при пайке?

Как бы ни было вам дорого покрытие пола, однако рефлекторное движение словить упавший инструмент, не приведет ни к чему хорошему.

При этом никогда не забывайте главное правило ремонтника – горячий паяльник выглядит также, как и холодный.

Не вздумайте обстукивать современный паяльник об стол. При достаточно сильном ударе керамический элемент внутри может треснуть и разрушиться.

Также с размаху не стряхивайте с паяльника расплавленный припой. Мало того, что он может попасть в глаза, от этого еще могут пострадать и ваши дети.

Красивая капелька незаметно упадет куда-нибудь на пол, а малолетний ребенок впоследствии ее найдет и съест.

При пайке не забывайте, что вы имеете дело с расплавленным металлом. И если капелька олова, упавшая на руку, мало кого может напугать, то вот отпружинившая раскаленная ножка с радиодетали, случайно попавшая в глаз, приводит к печальным последствиям.

Читайте также:  Медь олово фазовая диаграмма

Особенно опасна пайка на весу или под потолком. В этом случае провода могут отскочить со своего места и олово “пульнет” вам в глаз.

Поэтому старайтесь в подобных случаях всегда одевать и использовать защитные очки. А еще не забывайте про органы дыхания.

Хотя бы элементарное проветривание помещения или маленький USB вентилятор-карлсон на рабочем столе, никогда не будут лишними.

Запомните, паяльник предназначен для пайки жил эл.проводки, светодиодной ленты, компонентов радиодеталей или электронных плат. Им нельзя плавить и снимать изоляцию с ПВХ провода.

Это не только не эстетично, но и портит сами жилы. Расплавленный пластик попадает между проволочек и застревает там.

Нормально залудить такие жилы уже не получится. Хотя у некоторых по этому поводу имеется совсем другое мнение.

Также паяльником для радиолюбителей не стоит запаивать дырки в пластиковых трубах, и тем самым пытаться устранить в них течь.

Применяйте каждое устройство по своему назначению и у вас не возникнет никаких неприятностей. Хотя как говорит народная примета – “Если вы связаны, ваш рот заклеен скотчем и вы видите перед собой человека с паяльником, то это скорее всего к неприятностям.” 😊

Казалось бы, какой дурак будет паять деталь под напряжением? Тем не менее, многие люди на самом деле занимаются подобной работой. Они выключают встроенный микропереключатель на корпусе ремонтируемого устройства, при этом, забывая отключить питание из розетки.

Делается это намеренно, чтобы тут же после ремонта по-быстрому проверить работоспособность элемента. Однако с такими кнопочками часто путаешься в каком они состоянии, отключенном или включенном.

Если на вашей плате случайно окажется напряжение, и вы коснетесь жалом токоведущей части, то произойдет короткое замыкание и вы перейдете в режим “точечной сварки”. 😊

Кстати, этот момент относится не только к сети 220V, но и ко всем элементам с питанием от батареек и встроенных АКБ. Например, сотовые телефоны.

То же самое касается и блоков питания с конденсаторами.

Сперва убедитесь, что они разряжены и только после этого лезьте во внутрь. Разрядить можно нагрузкой – высокоомным резистором, либо лампочкой (более наглядно).

Если вы забудете это сделать или отключить батарейку, то ваш девайс при данном ремонте может умереть окончательно и бесповоротно.

Почему нельзя паять без флюса? Дело в том, что на любых деталях или проводах присутствует, так называемая оксидная пленка, содержащая микроскопические частички жира, пота, грязи и т.д.

Она то и не дает возможности нормально прилипнуть припою к поверхности.

При обработке флюсом картинка радикально меняется.

Флюс не только помогает растворить эту пленку, он в процессе пайки не дает ей возможности образоваться вновь. За счет этого олово самостоятельно обволакивает, пропитывает и проникает во все поры между жил.

Раньше наши деды вместо флюса использовали аспирин. Казалось бы, почему нет? Канифоль – это абиетиновая кислота, а аспирин – ацетилсалициловая. А чем как не кислотой окислы счищать?

Однако будьте весьма осторожны в этом вопросе.

Некоторые советуют в качестве флюса использовать только паяльную кислоту. Якобы эффект от нее лучше.

По сути, кислота это тот же самый флюс, но не простой, а активный. А это означает, что вместе с пленкой она отлично растворяет и сами компоненты.

Это конечно происходит не сразу, но через несколько месяцев место пайки может превратится в кисель. Подобное происходит, если на поверхности останутся и задержатся хотя бы несколько микрокапелек кислоты.

А она проникает во все поры, и простое протирание тряпочкой не всегда спасает. Кислоту нужно удалить как можно быстрее.

Для этого используйте зубную щетку или кисточку, смоченную в изопропаноле или спирте.

Работая со старыми деталями, покрывшимися толстым слоем грязи и окисла, не рекомендуется соскрябывать все это дело ножиком.

Профессионалы советуют воспользоваться стиральной резинкой.

При пайке строго различайте флюсы (канифоль, это кстати тоже флюс). Они бывают:

Источник

Особенности припоя для пайки

Время на чтение:

Со школьной скамьи всем известно, что олово с химическим символом «Sn», используют для пайки микросхем и других радиодеталей. Основное требование для этого сплава — невысокая температура плавления. Это вызвано тем, что во время процесса должен плавиться припой, а не соединяемая деталь. Чистое олово с Т плавления 232 °C вполне подходит для этих целей, но на практике чистое олово для пайки, фактически не применяется, из-за высокой стоимости, чаще используют сплавы со свинцом и другими металлами.

Характеристики

Олово незаменимо при производстве электронных устройств. Благодаря своим свойствам оно используется для сварки компонентов в радиотехники. Сплав под названием Eutectica, состоит из свинца (Pb), серебра (Ag), меди (Cu) и никеля (Ni). Благодаря этим присадкам олово плавится при разных температурах в зависимости от процентного содержания, каждого из них.

Читайте также:  Для какого паяльника какое олово

Олово для пайки

Олово мягкое и податливое, но очень устойчиво к коррозии и не образует ржавчину, имеет очень хорошую электропроводность и относительно низкую температуру плавления. Все эти характеристики делают его незаменимым для создания электронных устройств.

Процесс пайки протекает в мягкой сварке, которая состоит из объединения двух базовых элементов посредством вклада в основу третьего элемента с более низкой температурой плавления. Например, припаивая медную прокладку монтажной платы к ножке конденсатора, используют расплавленное олова, которое плавится при гораздо более низкой температуре, чем базовые элементы. В процессе нагрева, жидкое олово благодаря своим капиллярным свойствам притягивается к базовым компонентам, а затем охлаждается в режиме мягкой пайки.

Сплав Eutectica

Виды припоев и флюсов

В нашей стране большое распространение получила марка припоя ПОС — сплав олова Pb и свинца Sn. В зависимости от вида в него может быть добавлены кадмий, никель, медь, и другие металлы. В основном ПОС изготавливает в форме прутков, проволоки, шариков и пасты. Химсостав его строго регламентирован ГОСТ 21930-76. В России широко применяют такие виды припоя: ПОС18, ПОС30, ПОС50, ПОС90, которые относятся к мягким сплавам с Т плавления до 300 градусов.

Марки ПОС

ПОС-18

Припой регламентируется государственными стандартами, кроме Pb (0.8 %) и Sn (17-19 %), он имеет примеси многих металлов. Контролирующие органы строго следят за тем, чтобы производитель ограничивал присутствие ядовитого мышьяка в составе, уменьшающего текучесть жидкого сплава и повышающего хрупкость в условиях знакопеременных нагрузок.

Состав примесей ПОС-18 в процентах:

  1. Плотность— 10.3гр/см2.
  2. Показатель удельного сопротивления— 0. 200 мкОм•см.
  3. Показатель твердости поБриннелю— 11 НВ.
  4. Теплопроводность— 0.37ккал/см*С*град.
  5. Т при которой припой будет расплавляться солидус/ ликвидус— 183/285 С.
  • Широкая область сплава в жидком состоянии;
  • пониженное содержание примесей, вызывающей хрупкость;
  • коррозионная стойкость места пайки, что важно для деталей, находящихся во влажных средах.

  • Особый припой, серийно не производится.
  • Наличие вредных присадок в составе — Pb.

ПОС-18

ПОС-18 относится к универсальным сплавам и является заменителем бессурьмянистых сплавов, его используют:

  • Для производства радиоаппаратуры;
  • пайке печатных плат малой мощности;
  • кузовной ремонт машин в виде лужения;
  • соединения узлов из медно-цинковых сплавов;
  • ремонт оборудования в системах отопления: котлы, радиаторы и другие нагревательные элементы.

Цена припоя ПОС-18 по состоянию на 01.09.2019 года от 710 руб/кг.

ПОС-30

Припой стандартизируется ГОСТами 21930.76 / 21931.76 и относится к мягким сплавам с Т плавления — 256.0 С. По свойствам он похож на марки с ПОС-40 и 50 и состоит из Pb и Sn в процентном соотношении 30:70, а также других элементов не более 1 %. Он отличается от чистого олова темным цветом и повышенной твердостью сплава.

Припой ПОС-30

Состав примесей в процентах:

  • Sb — 0.1;
  • Cu — 0.05;
  • Bi0 — 0.2;
  • S, As, Fe — по 0.02;
  • Al, Zn — по 0.002.
  1. Плотность — 9.72 гр/см2.
  2. Показатель удельного сопротивления — 0. 185 мкОм•см.
  3. Показатель твердости по Бриннелю — 12 НВ.
  4. Теплопроводность — 0.37 ккал/см*С*град.
  5. Т плавления солидус/ликвидус — 183/256 С.
  • Высокая текучесть;
  • низкая Т плавления;
  • низкое сопротивление позволяет работать с мелкими деталями;
  • высокая ударная вязкость равная чистому олову;
  • высокая область применения, с возможностью замены дорогих материалов, например, для пайки цинка или пластин из латуни;
  • возможность использования для ремонта бытовой техники.

Недостаток ПОС-30 — наличие вредных присадок в составе — Pb.

Цена ПОС-30 по состоянию на 01.09.2019 года от 766 руб/кг.

ПОС-50

Его выпускают по требованиям ГОСТ 21931.76, он отличается практическим равным соотношением свинца и олова.

Припой ПОС −50

Состав примесей ПОС-50 в процентах:

  • Sb — 0.8;
  • Cu — 0.1;
  • Bi — 0.05;
  • As — 0.05;
  • S, Fe — по 0.02;
  • Ni, Al, Zn — по 0.002.
  1. Плотность — 8.87 гр/см2.
  2. Показатель удельного сопротивления — 0. 158 мкОм•см.
  3. Показатель твердости по Бриннелю — 14 НВ.
  4. Теплопроводность — 0.48 ккал/см*С*град.
  5. Т плавления солидус/ ликвидус — 183/209 С.
  • Хорошая текучесть;
  • хорошая тепло- и электропроводность;
  • возможность применения во влажных средах;
  • хорошая пластичность шва позволяет применять к изделиям с повышенными требованиями к герметичности, например, в измерительных приборах и маломощных схемах ПК.
  • Неэффективный при пайке толстых изделий из-за нестабильности прогрева;
    наличие вредных присадок в составе — Pb;
  • ускоренная кристаллизация расплава, не дает возможность использовать сплав в технологии ручной пайки.

Цена припоя ПОС-50 по состоянию на 01.09.2019 года от 1102.00 руб/кг.

Читайте также:  Что такое крик олова

ПОС-90

Припой отличается низкой теплопроводностью и высоким показателем твердости, что объясняется высоким содержанием олова 90, материал серебреного цвета, что дает эстетическую привлекательность полученным соединениям.

Припой ПОС — 90

Состав примесей ПОС-90 в процентах:

  • Sb — 0.1;
  • Cu — 0.05;
  • Bi — 0.2;
  • As — 0.01;
  • S, Fe — по 0.02;
  • Ni, Al, Zn — по 0.002.
  1. Плотность — 7.6 гр/см2.
  2. Показатель удельного сопротивления — 0. 120 мкОм•см.
  3. Показатель твердости по Бриннелю — 15.4 НВ.
  4. Теплопроводность — 0.13 ккал/см*С*град.
  5. Т плавления солидус/ ликвидус — 183/220 С.
  • Широкая область применения от бытового, медицинского до промышленного сектора;
  • хорошая текучесть;
  • высокий уровень смачиваемости в жидком состоянии;
  • низкая Т температура плавленияя;
  • хорошая электропроводность;
  • хорошая герметичность, возможность использования в водной и газовой среде;
    хорошая пластичность шва позволяет применять к изделиям с повышенными
  • требованиями к герметичности, например, в измерительных приборах и маломощных схемах ПК.

Недостатки ПОС-90 — наличие вредных присадок в составе (свинца).

Цена припоя ПОС-90 по состоянию на 01.09.2019 года от 1778.00 руб/кг.

Какая температура плавления

Олово, которое используют в электронике, обычно относится к типу эвтектики, это означает, что это сплав с более низкой температурой плавления для каждого из составляющих его элементов. Так, если имеется 60% оловянный сплав (Т плавления — 232 C) и свинцовый 40% (Т плавления — 327 C), то общая температура плавления сплава будет примерно 183 C .

Плавление олова

Наиболее распространенный припой, используемый в станах ЕС для электронных работ — 63/37 SnPb. Он представляет собой эвтектический сплав с температурой плавления — 183 C. Сплав 60Sn имеет рабочий диапазон 183-238. Существует более низкотемпературный сплав Sn43Pb43Bi14, имеющий температуры плавления 144-163.

Состав припоя

Свинец, содержащий в сплаве, постепенно вытесняется в соответствии с новыми директивами ЕС (RoHS и WEEE) и заменяется припоями, состоящими из сплавов олова и сурьмы. Уже сегодня в ЕС многие магазины его не продают. У нас пока все по-другому, вероятно, пройдет много лет, прежде чем свинцовый припой в нашей стране будет заменен навсегда.

Важно! Бессвинцовый сплав имеет более высокую температуру плавления, чем свинцовый и использует более агрессивные флюсы. Это означает, что паяльник должен быть изготовлен для бессвинцовой пайки, чтобы обеспечить правильную температуру около 230 C. Бессвинцовый припой, как правило, примерно на 20-50% дороже, чем свинцовый.

Как правильно выбрать

Выбор припоя зависит от вида работ и назначения готового изделия, а также от того в каких условиях продукт будет эксплуатироваться.
Критерии, на которые нужно обратить внимание перед тем, как выбрать припой для пайки:

  1. Тип паяльника.
  2. Размер провода. Диаметры варьируются от сантиметров или миллиметров, размер проволоки зависит от выполняемой работы.
  3. Флюс очищает область пайки, облегчая протекание припоя и, следовательно, идеальное паяное соединение. Флюс изменяет поверхностное натяжение, так как увеличивает адгезионные свойства в паяном соединении.
  4. Перед покупкой, нужно знать при какой температуре плавится олово для пайки.
    Состав. Дискуссия о том, какой припой использовать на печатных платах свинцовый или бессвинцовый, все еще продолжается. Несмотря на дебаты, вызванные проблемами окружающей среды и здоровья, многие электротехники используют свинцовый.

Обратите внимание! Срок годности и отраслевые рекомендации требуют его использования в течение трех лет с даты изготовления. Срок годности указан на изделии, с ним можно ознакомиться в магазине при покупке. Если использовать просроченную пасту на поверхности припоя может произойти окисление, что сделает соединение неэффективным.

Использование

Специалисты дают полезные советы, которые очень помогают начинающим радиолюбителям, чтобы правильно паять:

  1. Выбирают припой с минимальным содержанием свинца.
  2. Необходимо следить за чистотой жала паяльника, оно должно не иметь грязные наплавления.
  3. Для очистки используют напильник или наждачную бумагу. Жало после очистки залуживают канифолью.
  4. Не рекомендуется долго удерживать прибор в точке припоя, поскольку соединяемые детали способны получить высокотемпературное повреждение. Для снижения губительного воздействия Т на деталь, ее придерживают пинцетом, который выполнит роль теплоотвода.
  5. Изделие, перед пайкой очищают, а контакты соприкосновения дополнительно залуживают, чтобы обеспечить отличное сцепление.

Технология пайки

Дополнительная информация. При пайке нужно выполнять меры безопасности. Всегда работать в защитных очках, чтобы защитить глаза от летящих капель горячего жидкого припоя. Кончик паяльника по конструкции очень горячий, превышающий 370 C. Нельзя допускать контакта наконечника с кожей, одеждой или другими предметами. При работе нужно использовать специальный держатель для паяльника.

Подводя итоги, можно сказать, что олово для пайки по-прежнему широко используется в отечественной электронной отрасли и быту. Товар широко представлен на российском и зарубежных рынках, в виде свинцового и бессвинцового припоев. В целях защиты окружающей и требований международных организаций потребление первого типа будет неуклонно сокращаться.

Источник

Adblock
detector