Увеличение срока сохранения паяемости деталей, подготовленных к пайке, достигается также путем нанесения специальных консервационных покрытий, большинство из которых не удаляется при выполнении монтажных операций, так как их состав согласуется с составом применяемого флюса.

Такие покрытия разделяются на два вида:

1.На основе канифоли (флюсы ФКСп, ФПЭт, ФКЭт);

2.Консервационные, представляющие собой пленки щелочных металлов.

Большинство консервационных покрытий вытесняет влагу, и их можно наносить на влажные, на успевшие окислиться детали путем погружения в раствор, кистью или пульверизацией.

Образовавшаяся после испарения растворителя пленка надежно защищает поверхности металлов от проникновения влаги и окисления в течение 5...6 мес. хранения.

После выполнения подготовительных операций и в процессе межоперационного хранения проводится контроль пригодности деталей к пайке путем оценки паяемости.

В промышленности разработано большое число методов контроля паяемости:

• определение площади облуживания поверхности после выдержки образцов в течение заданного промежутка времени во флюсе, а затем расплавленном припое; она должна составлять не менее 95 % от контролируемой поверхности;

•расчет коэффициента растекания Kp=Sp/So как отношение площади Sp, занимаемой навеской

припоя после расплавления и растекания, к площади So, занимаемой дозой припоя в

исходном состоянии, или отношение высот припоя до (ho) и после (hp) растекания;

•измерение краевого угла смачивания ;

•по высоте или скорости подъема припоя в капиллярном зазоре (например, в металлизированном отверстии ПП);

•измерение усилия, действующего на образец основного металла, погруженного в припой (по величине поверхностного натяжения).

По критерию паяемости все многообразие современных паяемых материалов различной физико-химической природы можно разделить на следующие основные группы: легкопаяемые, среднепаяемые, труднопаяемые и непаяемые.

Эти группы приведены в таблице.

Классификация материалов по паяемости

Активация соединяемых металлов и припоя

Нагрев основного металла и расплавление припоя приводят к тому, что их активность снижается вследствие взаимодействия с кислородом воздуха и образования оксидной пленки.

Чтобы удалить образующуюся в процессе пайки оксидную пленку и защитить поверхности

деталей от дальнейшего окисления, применяют

флюсы, газовые среды, самофлюсующиеся припои или способы физико-механического воздействия (механические вибрации, ультразвуковые колебания и т. д.).

Пайка с флюсами наиболее распространена и общедоступна, так как ее можно осуществлять в обычных атмосферных условиях без применения дорогостоящего оборудования.

Расплавленный флюс растекается по паяемой поверхности и припою, смачивает их и вступает с ними во взаимодействие, в результате которого удаляется оксидная пленка.

Основными причинами удаления оксидов металлов являются:

•химическое взаимодействие между флюсом и оксидной пленкой с образованием растворимого во флюсе соединения;

•химическое взаимодействие между флюсом и основным металлом, в результате которого происходит постепенный отрыв оксидной пленки

иперевод ее в шлак;

•адсорбционное понижение прочности оксидной пленки под действием расплава припоя и диспергирование ее;

•растворение оксидной пленки основного металла

иприпоя во флюсе.

Применение флюсов нередко приводит к тому, что флюсовые остатки и продукты взаимодействия их с оксидными пленками образуют в паяном шве шлаковые включения, что снижает прочность и коррозионную стойкость, нарушает герметичность соединений.

Этого можно избежать, если перейти на бесфлюсовую пайку, которая осуществляется в специальных газовых средах или вакууме.

Газовые среды, применяемые при пайке, разделяются на нейтральные и активные.

Наиболее типичными представителями газовых нейтральных сред являются азот, аргон, гелий, криптон, которые защищают паяемый металл и припой от окисления.

Активные газовые среды (водород, оксид углерода, азотно-водородная смесь и др.) не только защищают от окисления детали и припой, но также удаляют с их поверхности уже образовавшиеся оксидные пленки.

Однако газовые среды могут вступать во взаимодействие с паяемым металлом и припоем, образуя нежелательные продукты реакции (гидриды, нитриды, карбиды), которые ухудшают физико-механические свойства соединений.

При пайке в вакууме наблюдается дегазация металла шва и, как следствие, более высокая его плотность.