Виды применяемых материалов

Припоями называют цветные металлы и сплавы, кото­рые предназначены для создания неразъемных соединений металлических частей путем пайки. В расплавленном со­стояние припои смачивают поверхность металлов, прони­кают в зазоры между соединяемыми деталями и после за­твердения дают прочное соединение.

В зависимости от температуры плавления припои раз­деляются на две основные группы: легкоплавкие (мягкие) с температурой плавления ниже 450 °С и тугоплавкие с температурой плавления выше 450 °С.

Легкоплавкие (оловянно-свинцовые, оловянно-кадмиевые и др.) припои состоят из олова, свинца, сурьмы, висму­та, кадмия и других металлов. Мягкие припои допускают нагрев радиоэлементов до 250 °С.

Наибольшее применение получили марки ПОС-18, ПОС-30, ПОС-40, ПОС-61, ПОСК-50. В марках припоев буквы обозначают сокращен­ное название припоя, а цифры — процентное содержанке в нем олова. Остальное количество составляют свинец, сурь­ма, висмут и другие металлы.

Выбор марки припоя обусловливается технологическими и экономическими соображениями. С увеличением процент­ного содержания олова повышается как жидкотекучесть припоя, так и его стоимость.

Припои ПОС-40 и ПОС-61 применяют для большинства монтажных соединении. В расплавленном состоянии они обладают достаточно хорошей текучестью и сравнительно дешевы.

При монтаже токоведущих медных проводников, тонких выводных концов элементов и обмоточных проводов ис­пользуют припой ПОС-61, температура плавления которого составляет 190°С. ПОСК-50, имеющий температуру плав­ления 145 °С, широко применяется для пайки выводных кон­цов полупроводниковых приборов и микросхем, не допу­скающих местного перегрева.

Для более удобного пользования припоями в процессе пайки промышленность выпускает мягкие припои в виде трубки диаметром 2...3 мм, наполненной канифолью; про­- волоки диаметром 3...4 мм; круглых или трехгранных прут-­ ков и лент. Тугоплавкие припои (припои на основе меди и серебра) марок ПМЦ-36, ПМЦ-48, ПСр-50, ПСр-72, П34А имеют температуру плавления до 850 °С. Для монтажа радиоаппа­ратуры они не применяются.

Припои медно-цинковые обозначаются буквами ПМЦ; цифры показывают содержание в припое меди (в процен­тах). Например, ПМЦ-36 расшифровывается так: припой медно-цинковый, содержащий 36 % меди.

Припои на основе серебра обозначаются ПСр и цифра­ми, указывающими процентное содержание серебра. Так, ПСр-50 означает, что припой содержит 50 % серебра.

Чтобы исключить вредное влияние на пайку окислов и получить высококачественный монтаж, применяют флюсы.

Флюсы - это вещества, которые при сравнительно не высокой температуре образуют жидкую или газообразную защитную среду, растворяют и удаляют окислы с поверх­ности соединяемых металлов, предохраняют их от оки­сления в процессе паяния, улучшают смачиваемость припоев.

Флюсы классифицируют по следующим признакам:

- по температурному интервалу активности — низкотем­пературные и высокотемпературные;

- по природе растворителя — водные и не водные;

- по природе активатора — химически пассивные (бес­кислотные) и химически активные (кислотные);

- по агрегатному состоянию — твердые, жидкие, и пастообразные.

Бескислотные флюсы из сосновой канифоли марок ФКСп и ФКФ, ФДГл, ЛТИ-120 и другие находят широкое применение при монтажной пайке в радиоаппаратуре.

Кислотные флюсы (содержат кислоты и соли) не применяют для паек монтажных соединений. Объясняется это тем, что пары кислот вызывают окисление металлов и как следствие — разрушение контактов. Особенно губительно действуют кислотные флюсы на тонкие провода, которые совершенно разъедаются в течение непродолжительного времени.

Канифоль сосновая при монтажных работах применяется в виде кусков, порошка и спиртового раствора (30%-ный раствор порошкообразной канифоли в спирте). При темпе­ратуре 150 °С канифоль растворяет окислы свинца, олова и меди, очищая их поверхности. Применение канифоли в процессе пайки не вызывает разрушения и коррозии кон­тактных соединений. Флюс ФКСп используют для пайки и лужения монтажных элементов из меди, а также выводов и проводов, имеющих серебряное, цинковое, оловянно-свинцовое и оловянно-висмутовое покрытия. Флюсом ФКФ наполняют каналы трубчатых оловянно-свинцовых припоев.

Флюс ФДГл применяют при групповой пайке луженых элементов методом погружения их в паяльный флюс при температуре 200...250 °С.

Флюс ЛТИ обладает высокой активностью, позволяет производить пайку без предварительной зачистки соединяе­мых поверхностей и дает хорошие результаты при пайке низкооловянистыми припоями. В состав этого флюса входят: канифоль — 20...25 %, спирт этиловый 63...74 %, диэтиламин солянокислый 3...5 % и триэтаноламин 1...2 %.

При пайке печатных плат применяют флюс ЛТИ-II5, который не снижает изоляционных свойств гетинакса.

При пайке тугоплавкими припоями в качестве флюсов используют хлористый цинк, буру, борную кислоту, флюс БМ-1 (метилорат), фтористый калий и другие активные флюсы на основе буры и борной кислоты.