8. Припои

Припой — это сплав металла, предназначенный для соединения в качестве связующего материала радиодеталей, радиокомпонентов и про­водов в радиоэлектронной аппаратуре и изделий из различных металлов и сплавов. В расплавленном состоянии припой должен иметь хорошую текучесть и обладать хорошей смачиваемостью соединяемых поверхно­стей, обеспечить надежное соединение паяных поверхностей с высо­кой механической прочностью и низкое переходное сопротивление.

В зависимости от состава компонентов, входящих в припой, они раз­деляются на легкоплавкие (мягкие) и тугоплавкие (твердые) припои (табл. 8.1, 8.2). Мягкие припои имеют температуру плавления от 60 до 500 °С. К ним относятся оловянно-свинцовые сплавы в чистом виде, а также припои с присадками сурьмы, кадмия; сплавы олова с цинком, кадмием, висмутом; сплавы цинка с алюминием.

Твердые припои имеют температуру плавления свыше 500 °С, к ним относятся медно-цинковые и медно-серебряные сплавы, сплавы алю­миния с кремнием.

Припои с содержанием олова менее 15 % (сплав Вуда) применяют для пайки деталей, где не требуется большой механической прочности.

Оловянно-свинцовые припои ПОС-40, ПОССу-40-05, ПОС-61, ПОССу-61-05 по ГОСТ 21931-76, ПОСК.50-18 по ГОСТ21930-76 при­меняются для пайки резисторов и конденсаторов.

Оловянно-свинцовые припои с большим содержанием висмута (50.;.57 %) имеют хорошую текучесть в расплавленном состоянии, за­полняют тонкие швы в спаеваемых металлах, но имеют низкую механи­ческую прочность и достаточно хрупки.

Медно-цинковые и медно-фосфорные припои, применяемые для пайки деталей из меди, латуни, бронзы и стали, имеют высокую хруп­кость и не выдерживают ударных нагрузок и вибраций.

Припои на основе медно-серебряны'х сплавов (ПСр-45, ПСр-50, ПСр-65, ПСр-70) с малым удельным электрическим сопротивлением широко применяются для пайки токоведущих частей, пайки черных и цветных металлов, образуя прочные коррозийно-стойкие паяные швы.

Припои на алюминиевой основе с добавками меди, кремния и олова (34-А, 35-А) обеспечивают повышенную механическую прочность и стойкость к атмосферной коррозии.

Удельное электрическое сопротивление швов (Ом-мм²/м), образуе­мых припоями, лежит в диапазоне:

оловянно-свинцовые припои 0,12...0,189;

медно-цинковые припои 0,03...0,07;

серебряные припои 0,02...0,038.

9. Флюсы

Флюсы предназначены для очистки поверхностей при пайке метал­лов или сплавов от окислов, предохранения их от окисления при пайке и для снижения поверхностного натяжения расплавленного припоя.

Флюсы представляют собой как твердые вещества (канифоль), порош­кообразные вещества (бура, борная кислота), так и жидкости или пасты (спиртовый раствор канифоли, водный раствор хлористого цинка).

При пайке радиодеталей и монтажных проводов, деталей из меди, латуни и бронзы припоями на оловянно-свинцовой основе используют бескислотные и активированные флюсы на основе канифоли, которые не вызывают коррозии паяных швов. В частности, для пайки конден­саторов припоями ПОС-40, ПОС-61, ПОССу-61-05, ПОСК-50-18 в со­ответствии с указаниями по их применению и эксплуатации использу­ют бескислотные флюсы КЭ, ГК и ЛТИ-120. Однако, учитывая, что флюсы на основе канифоли (раствор канифоли в этиловом спирте) яв­ляются слабоактивными, эта особенность требует хорошей зачистки мест пайки перед нанесением канифольного флюса и последующей промыв­ки ацетоном или спиртом после пайки.

Антикоррозийные флюсы не вызывают коррозии после пайки.

Активные флюсы (кислотные) интенсивно растворяют оксидные пленки на поверхности металлов и сплавов. Для пайки радиодеталей и монтажных проводов активные флюсы применять нельзя.

Для пайки алюминия, легко окисляющегося на воздухе, применяют .особо активные флюсы, способные растворять плотную пленку окис­лов на алюминии. К таким флюсам относятся: состав из хлористого ли­тия, фтористого натрия, хлористого цинка и хлористого калия.

Для твердых припоев применяют буру или смеси ее с борной кисло­той и другими солями.

Во избежание коррозии паяных твердыми припоями швов остатки флюса должны быть удалены растворителями или промывкой швов го­рячей водой с помощью волосяной щетки.