9.2. Технологические процессы паяния и лужения

Технологический процесс паяния состоит из следующих операций:

механической (шабером, напильником, шлифовальной шкур­кой) или химической очистки. Промежуток между двумя поверх­ностями должен быть везде одинаков и не превышать 0,1...0,3 мм. Такой небольшой промежуток необходим для образования капил­лярных сил, которые способствуют засасыванию припоя на зна­чительную глубину от кромки. Если спаиваемые поверхности име­ют следы жира или масла, то их обрабатывают горячим раствором щелочи. Обычно берут 10 %-ный раствор соды. Если механически очистить детали по какой-либо причине нельзя, то применяют травление деталей в кислотах. Обычно берут 10%-ный раствор сер­ной кислоты для меди и ее сплавов, а для деталей из черных ме­таллов — 10 %-ный раствор соляной кислоты, причем раствор дол­жен быть подогрет до 50 — 70 °С;

покрытия флюсом;

нагревания (паяльником, паяльной лампой и другим способом);

предварительно облуживания припоем (паяльником, или на­тиранием, или погружением в припой). Предварительное лужение имеет весьма важное значение, так как в этом случае достигаются повышенные прочность и плотность спая. В случае невозможности предварительного лужения паяние ведут и по чистой поверхнос­ти, но результаты будут более низкими. Для предварительного лу­жения применяется тот же припой, какой применяется и для пос­ледующего паяния;

скрепления мест для спаивания, покрытия их флюсом и нагре­вания. Детали скрепляют, чтобы места соединений не расходились при небольших механических воздействиях, например при нало­жении паяльника;

введение припоя, его расплавление и удаление излишков при­поя, а также остатков флюса.

Метод паяния в значительной мере зависит от типа применяе­мого припоя. Наиболее характерные случаи паяния: паяльником с применением мягких припоев; ручной паяльной лампой с приме­нением обычно твердых припоев; электрическое паяние (место спая служит сопротивлением, через сопротивление пропускается ток низкого напряжения).

При паянии паяльником обычно применяют припои, температура плавления которых не выше точки плавления свинца (327 °С). Такое паяние производят тогда, когда детали не подвергаются большим нагрузкам или требуют в дальнейшем распаивания. Если детали под­вергаются в процессе работы нагреванию до высоких температур, паяние паяльником с применением мягких припоев исключается.

Подготовку паяльника для работы производят одновременно с подготовкой деталей. Паяльник слегка проковывают (частично для удаления нагара и окислов), зажимают в тиски и опиливают так, чтобы рабочая часть его была полукруглой. Если опиливать паяль­ник без предварительной проковки, то он скоро изнашивается. Конец паяльника делают полукруглым потому, что в этом случае он не так быстро охлаждается, как острый, лучше прогревает ме­ста спайки и равномернее разъедается жидким припоем.

После механической подготовки паяльник облуживают, для чего нагревают его не выше 400 °С; конец паяльника опускают в вод­ный раствор хлористого цинка, после чего горячим паяльником трут о кусок припоя до тех пор, пока вся рабочая часть не покро­ется слоем полуды.

При работе паяльник должен иметь температуру, удовлетворя­ющую следующему требованию: если паяльник приложить рабо­чим местом к прутку припоя, часть припоя, прилегающая к па­яльнику, должна расплавиться через 0,5... 1 с. Во время работы тем­пература паяльника должна быть такова, чтобы капли припоя, приставшие к паяльнику, были в жидком состоянии.

Более удобный способ облуживания паяльника заключается в сле­дующем: в куске нашатыря (хлористого аммония) делают неболь­шие углубления и туда кладут кусочки припоя. Проводя горячим паяльником вперед и назад по твердому нашатырю, одновременно касаются и припоя. Таким образом, паяльник облуживается быстрее.

Если нагретым паяльником коснуться шва и одновременно к шву подложить кусок припоя в виде прутка, ленты или проволо­ки, то припой расплавится и проникнет в шов. Излишек припоя разглаживают по шву паяльником. Припой также наносят на шов паяльником, так как к паяльнику всегда прилипают капли при­поя, и если концом паяльника проводить по шву, жидкий припой всасывается в шов. Чтобы новые капли припоя перешли на паяль­ник, его снова отнимают от шва и прикладывают к куску припоя.

Технологический процесс лужения состоит из следующих опера­ций:

очистки поверхности от посторонних веществ металлической щеткой, песком, известью или шлифовальной шкуркой;

обезжиривания бензином или горячим водным раствором соды или едкого натра;

промывки в воде;

химической чистки от окислов травления в кислотах;

покрытия флюсами (хлористым цинком) кистью или погруже­нием в водный раствор флюса;

подогревания до температуры плавления полуды и лужения.