Бессвинцовый припой и свинцовый припой

Бессвинцовый припой и свинцовый припой Инструменты
Содержание
  1. Роль паяльного материала в производстве печатных плат
  2. Производство печатных плат
  3. Материалы для пайки печатных плат
  4. Состав металлов
  5. Припои и флюсы в современной электронике
  6. Проблема образования оловянных усиков
  7. Припой с флюсовым сердечником
  8. Материал сердечника припоя
  9. Процессы пайки печатных плат
  10. Смешивание материалов
  11. Altium Designer®
  12. Преимущества использования платформы Altium 365™ для совместной работы
  13. Функционал Altium Designer на Altium 365
  14. Выбор припоя для пайки: основные аспекты
  15. Припои: разновидности, характеристики и области применения
  16. Основные параметры припоев
  17. Свинцовые и бессвинцовые сплавы
  18. Оловянно-свинцовые припои с канифолью
  19. ООО "ЭЛЕКТРОСПЛАВ" является официальным дилером предприятия и торговой марки АО «Завода металлов и сплавов» (ОА «ЗМС»)в Республике Беларусь
  20. Припой с канифолью для пайки
  21. Формы выпуска припоя с канифолью
  22. Технические характеристики припоя с канифолью
  23. Характеристики припоя ПОС с канифолью
  24. Припой с канифолью ПОС 40
  25. Бессвинцовый припой и свинцовый припой
  26. Что такое свинцовый припой?
  27. Что такое бессвинцовая пайка?
  28. Сравнение физических свойств
  29. Прочность и прочность
  30. Воздействие на здоровье и окружающую среду
  31. Экологические проблемы со свинцом
  32. Преимущества бессвинцового припоя
  33. Различия приложений
  34. Применение бессвинцового припоя
  35. Стоимость соображений
  36. Стоимость бессвинцовой пайки
  37. Заключение
  38. Классификация
  39. ПОС-61 с канифолью
  40. ПОМ-3 без свинца
  41. ПОСу 95-5, без свинца
  42. Пруток ПОС-90
  43. Припои, флюсы и дополнительные аксессуары для работы
  44. Инструменты для пайки – чем паять?
  45. Припои – одна цель, но разные качества
  46. Флюсы – зачем нужны и разновидности
  47. Паяльные лампы и газовые горелки

Роль паяльного материала в производстве печатных плат

Когда я начинал работать в лаборатории, мне приходилось время от времени припаивать провода к металлизированным контактам. Тогда мы работали с полупроводниками, но те же материалы можно использовать и при пайке печатных плат, вопрос лишь в выборе правильного состава, подходящего для технологического процесса изготовления плат.

Читайте также:  Как залудить паяльник

Производство печатных плат

Производство печатных плат включает в себя несколько этапов — от изготовления пустой платы до сборки и упаковки. В процессе сборки для монтажа компонентов используются припои различных типов. Припои различаются по механическим характеристикам, требованиям к безопасности и утилизации, и это следует учитывать при планировании сборки. Переход к электронной технике без содержания свинца вытесняет свинцовые припои на задний план.

Материалы для пайки печатных плат

На рынке предлагается множество различных видов припоя, поэтому начинающему конструктору выбор лучшего типа припоя может показаться сложной задачей. Припои используются для создания электрических соединений между металлическими контактами за счет формирования расплавленным припоем (представляющим собой мягкий сплав) эвтектики, которая спаивается при остывании. Состав металлов, используемых для пайки печатной платы, определяет ее механическую прочность после затвердевания, температуру плавления и выделение паров во время пайки. Материалы для пайки печатных плат различают по материалу сердечника, металлическим компонентам и типам паяльного флюса.

Состав металлов

Припои на основе свинца относятся к мягким припоям, и именно они дали импульс развитию электронной промышленности. Температура их плавления составляет около 180-190 °C, а срок хранения — около 2 лет. Наиболее широко применяются следующие сплавы на основе свинца:

  • Sn/Pb 63/37
  • Sn/Pb 60/40

Существуют также припои с соотношениями Sn/Pb 50/50, 30/70 и 10/90. В качестве основного металла главным образом используется олово, поскольку оно снижает температуру плавления сплава, а свинец препятствует образованию оловянных усиков. Чем выше содержание олова, тем выше прочность паяного соединения на скол и растяжение. Компонент серебра в сплаве 62/36/2 Sn/Pb/Ag обеспечивает более низкое сопротивление контакта и устойчивость к коррозии. Обратите внимание, что существуют и другие типы припоя (индий, цинковый сплав и т. д.). Однако для печатных плат они не используются, поскольку они несовместимы с процессом производства плат.

Читайте также:  Можно ли запаять стальную трубку припоем

Припой 60/40 Sn-Pb для ручной пайки по-прежнему продается в таких катушках.

Припои и флюсы в современной электронике

Припои, не содержащие свинца, приобретают все большую популярность с тех пор, как в ЕС была принята директива об ограничении использования опасных веществ (RoHS), которая ограничивает применение свинца в электронике.

Проблема образования оловянных усиков

Одной из проблем при использовании таких припоев является их большая подверженность образованию оловянных усиков. Для предотвращения образования оловянных усиков, а также для обеспечения защиты от влажности и коррозии, часто используются конформные покрытия.

Припой с флюсовым сердечником

Припой с флюсовым сердечником продается в виде единой катушки и содержит в сердечнике восстановитель. Этот восстановитель удаляет с металлических контактов любые оксидные пленки, чтобы обеспечить высокую проводимость электрического контакта. Если вы паяете вручную, то следует обратить внимание на материал, содержащийся в сердечнике.

Материал сердечника припоя

В катушках припоя или паяльных пастах содержится один из следующих типов материалов для нанесения флюса на металлические контакты при пайке:

  • Канифоль
  • Смола
  • Воск

Процессы пайки печатных плат

Сегодня при производстве печатных плат наиболее часто используется бессвинцовый (Sn-Cu) канифольный припой. Пайка плат обычно производится автоматизированным процессом, таким как автоматическая селективная пайка компонентов сквозного монтажа печатной платы.

Сначала флюс/паста наносится на металлические контакты на плате, чтобы снизить степень окисления и распределить поток расплавленного припоя, что позволяет повысить прочность паяного соединения.

Смешивание материалов

Большинство конструкторов считают, что для деталей с бессвинцовыми выводами следует использовать бессвинцовую паяльную пасту. Однако могут использоваться и другие материалы. При смешивании различных материалов следует учитывать, что механические свойства конечного сплава могут быть где-то между свойствами сплавов на основе свинца и без него.

Altium Designer®

Если вам необходимо подготовить производственную документацию для вашей платы, включая все необходимые этапы сборки, воспользуйтесь полным набором функций проектирования и производства печатных плат в Altium Designer®. Сформировав файлы Gerber и другие файлы для изготовления, можно быстро создать сборочные чертежи и добавить аннотации для уточнения требований к сборке. С легкостью можно указать различные типы материалов для пайки печатных плат, которые могут потребоваться при создании следующей сборки.

Преимущества использования платформы Altium 365™ для совместной работы

Когда проектирование будет завершено, а данные готовы для передачи на производство, платформа Altium 365™ поможет наладить совместную работу и доступ к проектам.

Функционал Altium Designer на Altium 365

Мы лишь поверхностно рассмотрели некоторые возможности Altium Designer на Altium 365. Вы можете зайти на страницу продукта, чтобы посмотреть более подробное описание функций, или посетить один из Вебинаров по запросу.

Выбор припоя для пайки: основные аспекты

Выбор подходящего припоя является ключевым этапом процесса пайки. Различные материалы обладают уникальными свойствами, которые влияют на качество и долговечность паяного соединения, а следовательно, и на надежность всего процесса сборки.

Безусловно, каждый разработчик электронных схем должен быть знаком с основными типами припоев, их характеристиками и областями применения.

Припои: разновидности, характеристики и области применения

Пайка предполагает заполнение места соединения двух материалов (металлов) припоем, то есть другим металлом в жидком состоянии. Успех процесса пайки зависит от свойств припоя – температура его плавления должна быть значительно ниже, чем у соединяемых металлов. Пайка – это древний процесс, известный человечеству задолго до появления современной электроники. Он использовался в течение веков в различных областях, включая ювелирное дело и металлургию.

Основные параметры припоев

Перед началом процесса пайки необходимо выбрать припой, то есть материал (обычно в виде проволоки или пасты), который будет использоваться для создания паяного соединения. Выбор припоя зависит от многих факторов, включая материалы, которые необходимо соединить, и условия, в которых будет использоваться паяное соединение.

Важными характеристиками припоя являются его температура плавления, прочность, электропроводность, коррозионная стойкость и устойчивость к окислению.

На рынке представлено множество различных видов продукции, но их можно классифицировать по нескольким основным параметрам.

Свинцовые и бессвинцовые сплавы

Припой обычно представляет собой смесь нескольких различных металлов, выбранных на основе их свойств, таких как температура плавления и электропроводность. Свинец, обычно в сочетании с оловом, был основой большинства припоев с момента появления современной электроники.

Этот металл характеризуется низкой температурой плавления, хорошей адгезией и текучестью, что делает процесс пайки быстрым, эффективным и надежным. Однако в целях охраны окружающей среды и здоровья были введены нормы, ограничивающие использование свинца в производстве электроники.

Вероятно, наиболее эффективной является директива ЕС RoHS (Ограничение использования опасных веществ), целью которой является сокращение количества опасных веществ, попадающих в окружающую среду из электрических и электронных отходов.

Бессвинцовые припои часто изготавливаются на основе смеси олова и серебра. Они обычно характеризуются более высокой температурой плавления и требуют использования большего количества флюса (или флюса с более высокой активностью) при пайке. В случае классической ручной пайки при правильном проведении процесса надежность соединений, выполненных свинцовыми и бессвинцовыми сплавами, должна быть сопоставима.

Особую тревогу вызывает явление так называемых “оловянных усов”, то есть волосообразных структур, возникающих на поверхности паяного соединения.

….

Телеграмм канал для тех, кто каждый день хочет узнавать новое и интересное: Школа для электрика

Оловянно-свинцовые припои с канифолью

Бессвинцовый припой — это современный материал для пайки, который не содержит свинца и других веществ, опасных для здоровья и окружающей среды. Бессвинцовые припои обладают рядом преимуществ перед оловянно-свинцовыми припоями, таких как более высокая прочность, надежность и долговечность соединений. Однако бессвинцовые припои также имеют свои особенности и недостатки, которые необходимо учитывать при выборе и использовании.

В зависимости от химического состава бессвинцовые припои можно разделить на три основные группы: бессурьмянистые, малосурьмянистые и сурьмянистые. Каждая группа имеет свои характеристики, такие как температура плавления, электропроводность, текучесть, твердость и коррозионная стойкость. Далее мы рассмотрим каждую группу подробнее и приведем примеры пайки с использованием этих припоев.

Бессурьмянистые припои не содержат сурьмы в своем составе, поскольку она может ухудшать качество пайки и способствовать разрушению шва. Бессурьмянистые припои обычно состоят из олова и других добавок, таких как медь, серебро, золото или индий. Эти припои имеют высокую электропроводность и хорошую текучесть, что облегчает процесс пайки. Однако бессурьмянистые припои требуют более высокой температуры пайки, чем оловянно-свинцовые припои, что может приводить к перегреву и повреждению деталей. Кроме того, бессурьмянистые припои подвержены явлению оловянной чумы, которое заключается в образовании крупных кристаллов олова в шве, что снижает его прочность и может привести к образованию трещин.

Пример пайки с использованием бессурьмянистого припоя: Пайка микросхем на печатных платах. Для этого используется припой SnAgCu (олово-серебро-медь), который имеет температуру плавления около 217°C. При этом необходимо использовать флюс на основе колофонии для улучшения смачиваемости и удаления окислов. При пайке следует нагревать паяльник до 350-400°C и быстро проводить им по контактам микросхемы и платы. После пайки необходимо осторожно охладить соединение и удалить излишки флюса.

Малосурьмянистые припои содержат небольшое количество сурьмы (до 5%) в своем составе, которое улучшает прочность и стабильность шва. Малосурьмянистые припои также состоят из олова и других добавок, таких как цинк, бисмут или кадмий. Эти припои имеют среднюю электропроводность и текучесть, а также среднюю температуру плавления. Малосурьмянистые припои менее подвержены оловянной чуме, но могут вызывать коррозию или окисление деталей.

Пример пайки с использованием малосурьмянистого припоя: Пайка труб из меди или латуни для водопровода или отопления. Для этого используется припой SnSb (олово-сурьма), который имеет температуру плавления около 230°C. При этом необходимо использовать флюс на основе хлористого цинка для очистки поверхностей от загрязнений. При пайке следует нагревать паяльную лампу до 500-600°C и равномерно распределять ее по всей длине трубы. После пайки необходимо охладить соединение водой и удалить излишки флюса.

Сурьмянистые припои содержат большое количество сурьмы (от 5% до 40%) в своем составе, которое повышает твердость и жесткость шва. Сурьмянистые припои также состоят из олова и других добавок, таких как свинец, цинк или алюминий. Эти припои имеют низкую электропроводность и текучесть, а также низкую температуру плавления. Сурьмянистые припои не подвержены оловянной чуме, но могут вызывать сильную коррозию или окисление деталей.

Пример пайки с использованием сурьмянистого припоя: Пайка ювелирных изделий из серебра или золота. Для этого используется припой SnSbAg (олово-сурьма-серебро), который имеет температуру плавления около 200°C. При этом необходимо использовать флюс на основе боракса для защиты поверхностей от окисления. При пайке следует нагревать газовый горелкой до 300-400°C и аккуратно наносить его на стык изделий. После пайки необходимо охладить соединение в щелочном растворе и отполировать его.

При выборе бессвинцового припоя необходимо учитывать свойства, тип и назначение соединяемых деталей. Также необходимо использовать специальные флюсы для улучшения смачиваемости и очистки поверхностей от загрязнений. При пайке бессвинцовыми припоями следует соблюдать правильный режим нагрева и охлаждения, чтобы избежать деформации или повреждения деталей.

ООО "ЭЛЕКТРОСПЛАВ" является официальным дилером предприятия и торговой марки АО «Завода металлов и сплавов» (ОА «ЗМС»)в Республике Беларусь

Полный пакет документов

Сертификаты качества от завода изготовителя поставляются покупателю вместе с товаром. Гарантийные обязательства изготовителя.

Продукция в наличии

Собственный тёплый склад, Всегда поддерживается достаточный объём готовой продукции. Регулярный завоз продукции.

Отгрузка в день оплаты

Работаем всегда только из собственного наличия на складе. Доставка за 1 день вне зависимости от объёма и местоположения покупателя.

Припой с канифолью для пайки

Канифоль для пайки — это флюс, который облегчает процесс соединения металлов припоем. Канифоль получают из смолы хвойных деревьев, обычно сосны, путем нагревания и выпаривания влаги и скипидара. Канифоль имеет температуру плавления от 50 до 150 градусов по Цельсию и хорошо растворяет окислы на поверхности металлов, улучшая смачиваемость и адгезию припоя. Канифоль также предотвращает повторное окисление металлов при нагревании паяльником. Канифоль можно использовать в твердом виде или в виде жидкого раствора с органическими растворителями, такими как спирт или ацетон. Канифоль подходит для пайки меди, латуни, бронзы, стали и других цветных металлов, кроме алюминия.

Канифоль можно легко нанести на место пайки с помощью кисточки или жала паяльника и легко удалить после пайки с помощью органических растворителей. Канифоль для пайки применяется в разных сферах, например, при починке электроники, создании ювелирных украшений, соединении труб и других металлических конструкций.

Припой относится к основным расходным материалам, используемым во время пайки. данный процесс существует достаточно давно и производители постоянно работают над его совершенствованием. Улучшение касается и расходных материалов. Припой с канифолью является одним из продуктов такой модернизации, который существенно упрощает процесс спаивания, так как для него требуется меньшее количество материалов. При стандартном проведении процедуры нужно использовать не только сам припой, но еще и канифоль в качестве флюса. Она необходима для того, чтобы упростить наплавочного материала, а также улучшить связь между ним и основным металлом. С учетом того, что сам процесс проводится при относительно низких температурах и не влияет на структуру основного металла, то смачиваемость выступает очень

В данном случае флюс содержится в припое, так что ничего дополнительного применять не нужно. Такой способ удобен, как для новичков, так и для профессионалов. Стоит отметить, что в марках, которые относятся к данному типу, хорошо соблюден баланс. При использовании канифоли отдельно всегда есть риск, что ее можно взять меньше или больше. Если же применяется марка с содержанием канифоли, о там она будет подобрана в оптимальном количестве согласно взятому размеру проволоки. Данные изделия производятся согласно

Формы выпуска припоя с канифолью

Припой для пайки с канифолью выпускается в нескольких вариантах. Они зависят от толщины проволоки, ее количества, а также прочих особенностей, которые вкладываются производителем. Среди них встречаются следующие разновидности:

Технические характеристики припоя с канифолью

Припой с канифолью — это сплав олова и свинца, который содержит небольшое количество канифоли в качестве флюса. Канифоль облегчает пайку, удаляя оксиды с поверхности металлов и улучшая смачивание. Припой с канифолью имеет следующие технические характеристики:

— Температура плавления: от 183 до 227 градусов Цельсия в зависимости от соотношения олова и свинца.

— Плотность: от 8,4 до 9,2 грамма на кубический сантиметр в зависимости от соотношения олова и свинца.

— Прочность: от 25 до 40 МПа в зависимости от соотношения олова и свинца и условий нагрузки.

— Электрическое сопротивление: от 0,12 до 0,15 Ом на миллиметр квадратный в зависимости от соотношения олова и свинца.

— Коэффициент теплового расширения: от 20 до 25 микрометров на метр на градус Цельсия в зависимости от соотношения олова и свинца.

Особенности выбора припоя с канифолью или без необходимо учитывать в зависимости от характера и сложности пайки. Канифоль является флюсом, который обеспечивает лучшее смешивание металлов и защищает их от окисления. Припой с канифолью подходит для стандартных процедур пайки, когда режимы нагрева и охлаждения известны и контролируются. Такой припой обычно имеет маркировку ПОС и состоит из олова (от 40 до 90%) и серебра (от 0,5 до 3%) в разных пропорциях. Эти металлы обладают мягкостью и высокой смачиваемостью, но не очень прочными соединениями.

Припой без канифоли требует дополнительного применения флюса во время пайки, что может быть неудобно и затратно. Однако такой припой может быть более устойчив к высоким температурам и вибрациям, что важно для некоторых видов пайки, например, в автомобильной или аэрокосмической промышленности. Припой без канифоли обычно имеет маркировку ПНС и состоит из олова (от 30 до 70%) и свинца (от 30 до 70%) в разных пропорциях. Эти металлы образуют более твердые и прочные соединения, но менее смачиваемые.

Особенности применения припоя с канифолью

Припой с канифолью – это специальный вид припоя, который содержит в своем составе флюс из канифоли. Канифоль – это смола, которая выделяется из хвойных деревьев и обладает хорошими свойствами для пайки. Она способствует лучшему смачиванию металлов припоем, удаляет окислы и загрязнения с поверхности, а также защищает паенное соединение от коррозии.

Припой с канифолью имеет ряд преимуществ перед обычным припоем без флюса:

— он не требует дополнительного применения флюса, что упрощает процесс пайки и экономит время и материалы;

— он имеет низкую температуру плавления, около 190°C, что позволяет избежать перегрева и деформации металлов;

— он обеспечивает высокую прочность и надежность паенных соединений;

— он подходит для пайки различных видов металлов, в том числе олова, свинца, меди, серебра, железа и др.

Для успешной пайки припоем с канифолью необходимо соблюдать следующие правила:

— перед пайкой тщательно очистить поверхности металлов от грязи, жира и ржавчины;

— подогреть поверхности металлов до температуры, при которой припой начинает расплавляться;

— нанести припой на поверхности металлов и равномерно распределить его по всей зоне соединения;

— дать припою остыть и застыть, не двигая и не трогая паенное соединение;

— удалить излишки припоя и канифоли с помощью спирта или ацетона.

Припой с канифолью выпускается в разных формах: в виде проволоки, пасты, таблеток или бухт. Выбор формы зависит от вида пайки, объема работы и предпочтений пайщика.

Примеры марок припоя с канифолью:

— ПОС 61 – припой оловянно-свинцовый с 61% олова и 39% свинца;

— ПОСК50-18 – припой оловянно-кадмиевый с 50% олова, 18% кадмия и 32% свинца;

— ПОССу61-0,5 – припой оловянно-свинцовый с 61% олова, 0,5% сурьмы и 38,5% свинца;

— ПСр3И – припой серебряно-индиевый с 3% серебра и 97% индия;

— ПСр3Кд – припой серебряно-кадмиевый с 3% серебра и 97% кадмия.

Характеристики припоя ПОС с канифолью

Паяние — это способ соединения металлов с помощью припоя, который плавится при температуре ниже температуры плавления основного металла. Припой ПОС 61 состоит из 61% олова и 39% свинца и имеет температуру плавления около 183°C. Этот припой подходит для паяния латуни, железа и медных проводов, так как он хорошо смачивает эти металлы и образует прочное и плотное соединение. Например, припой ПОС 61 можно использовать для паяния электрических контактов, трубопроводов из латуни или меди, а также для ремонта металлических изделий. Свинцово-оловянные припои (ПОС) отличаются друг от друга содержанием олова и свинца, а также добавками других элементов, которые влияют на их свойства. Для успешного паяния необходимо соблюдать ряд условий, таких как: чистота поверхностей спаиваемых деталей, использование флюсов для удаления окислов и защиты припоя от окисления, подбор оптимальной температуры паяльника и припоя, обеспечение достаточного времени для диффузии металлов в зоне соединения, медленное охлаждение шва после паяния. Флюсы бывают разных видов в зависимости от химического состава и формы выпуска. Например, для паяния железа и стали можно использовать флюс из кислой соли цинка (ЦА-1), а для паяния меди и латуни — флюс из хлористого цинка (ЦА-2). Флюсы могут быть жидкими, пастообразными или порошкообразными. Жидкие флюсы наносятся на поверхность детали кистью или ватным тампоном перед паянием. Пастообразные флюсы наносятся на поверхность детали или на кончик паяльника во время паяния. Порошкообразные флюсы смешиваются с припоем или посыпаются на поверхность детали в процессе паяния. При паянии деталей с гальваническими покрытиями необходимо учитывать, что эти покрытия могут ухудшать качество шва из-за низкой степени диффузии. В таких случаях рекомендуется предварительно лужить поверхности оловом или оловянно-свинцовыми сплавами. Лужение — это процесс нанесения тонкого слоя олова на металлические поверхности с целью улучшения смачивания припоем и защиты от коррозии.

Припой с канифолью ПОС 40

Припой с канифолью ПОС 40 оловянно-свинцовый — это вид припоя, который используется для пайки различных металлических изделий. Припой состоит из 40% олова и 60% свинца и имеет температуру плавления около 190°C.

Припой с канифолью ПОС 40 оловянно-свинцовый выпускается в виде тонкой трубки с канифолью внутри, которая выделяется при нагревании. Такой припой удобен для пайки мелких деталей, таких как электронные компоненты, провода, ювелирные изделия и т.д. Припой с канифолью ПОС 40 оловянно-свинцовый обладает хорошими механическими свойствами, низким электросопротивлением и высокой прочностью соединений.

Бессвинцовый припой и свинцовый припой

Традиционно свинцовый припой был предпочтительным выбором из-за его превосходной электропроводности и низкой температуры плавления. Однако с ростом обеспокоенности по поводу безопасности для здоровья и окружающей среды бессвинцовый припой становится все более популярным. В этом блоге подробно проводится сравнение свинцового и бессвинцового припоев, изучаются их свойства, использование и влияние как на производственный процесс, так и на окружающую среду в целом. Понимание этих различий жизненно важно для производителей, любителей и профессионалов при принятии обоснованных решений в своей практике пайки.

Что такое свинцовый припой?

Свинцовый припой, традиционный основной продукт в производстве электроники, представляет собой сплав, обычно состоящий из олова и свинца, часто в соотношении 60/40 или 63/37. Этот состав обеспечивает низкую температуру плавления около 183-190°C, что облегчает работу с ним. Свинцовый припой известен своей превосходной электропроводностью и превосходными смачивающими свойствами, которые позволяют ему плавно растекаться по поверхностям соединений. Исторически сложилось так, что ему отдавалось предпочтение из-за простоты использования и надежности при формировании прочных и долговечных соединений. Однако из-за проблем со здоровьем и окружающей средой, связанных со свинцом, его использование во многих приложениях стало ограниченным.

Что такое бессвинцовая пайка?

Бессвинцовый припой — это тип паяльного материала, не содержащий свинца. Разработанный как экологически чистая альтернатива традиционному припою на основе свинца, он обычно содержит смесь металлов, таких как олово, медь, серебро, а иногда и висмут или сурьму. Стремление к использованию бессвинцового припоя возникло из-за опасений по поводу токсичности свинца и его воздействия на окружающую среду, что привело к принятию таких правил, как RoHS (ограничение использования опасных веществ) в Европейском Союзе. Эти припои в настоящее время широко используются в бытовой электронике и других устройствах, где снижение рисков для окружающей среды и здоровья является приоритетом.

Сравнение физических свойств

Свинцовый припой обычно имеет более низкую температуру плавления, около 183°C, что облегчает работу с ним. Бессвинцовые припои, часто изготовленные из смеси олова, меди и серебра, имеют более высокие температуры плавления, обычно выше 217°C.

Прочность и прочность

Свинцовый припой известен своей долговечностью и отличными смачивающими свойствами. Однако бессвинцовый припой, несмотря на то, что он менее пластичен, часто обеспечивает превосходную механическую прочность, что может быть полезно в условиях высоких напряжений.

Воздействие на здоровье и окружающую среду

Свинцовый припой представляет значительный риск для здоровья, особенно в производственных условиях. Воздействие свинца может привести к неврологическим и респираторным проблемам, что делает его серьезной проблемой для безопасности работников.

Экологические проблемы со свинцом

Загрязнение окружающей среды свинцом может нанести вред экосистемам. Его использование в электронике усугубляет проблемы с электронными отходами, поскольку свинец может проникать в почву и грунтовые воды.

Преимущества бессвинцового припоя

Переход на бессвинцовый припой снижает эти риски для здоровья и снижает воздействие на окружающую среду, что соответствует глобальным усилиям по более безопасному и экологичному производству электроники.

Различия приложений

Свинцовый припой традиционно предпочтителен в тех случаях, когда требуется более низкая температура плавления и более высокая пластичность. Он часто используется в старых электронных устройствах и некоторых специализированных приложениях, где его уникальные свойства имеют преимущество.

Применение бессвинцового припоя

Бессвинцовый припой все чаще используется в большинстве современных производств электроники, особенно в бытовой электронике, в целях соблюдения санитарных и экологических норм. Его также предпочитают в тех случаях, когда ключевыми факторами являются долгосрочная надежность и снижение воздействия на окружающую среду.

Стоимость соображений

Свинцовый припой обычно дешевле из-за его широкой доступности и более низкой стоимости. Его многолетнее использование в промышленности также способствует его доступности.

Стоимость бессвинцовой пайки

Бессвинцовый припой, как правило, дороже, отчасти из-за стоимости альтернативных металлов, таких как серебро или медь. Процесс производства бессвинцового припоя также может быть более сложным, что приводит к более высокой стоимости.

Заключение

Выбор между свинцовым и бессвинцовым припоем зависит от различных факторов, включая требования к применению, соответствие нормам охраны труда и окружающей среды, а также соображения стоимости. Хотя свинцовый припой предпочитают из-за простоты использования и низкой температуры плавления, его существенными недостатками являются риски для здоровья и воздействие на окружающую среду. Бессвинцовый припой, несмотря на то, что он дороже и имеет более высокую температуру плавления, все чаще становится стандартом в отрасли, что обусловлено нормативными стандартами и соображениями безопасности. В конечном итоге решение должно основываться на конкретных потребностях проекта, балансируя факторы производительности, соответствия требованиям и стоимости.

Бессвинцовый припой и свинцовый припой

Припой – это материал, при помощи которого металлические поверхности при пайке соединяются друг с другом. Припои всегда плавятся при более низкой температуре, чем присоединяемые материалы. Как правило, припои – это металлы или сплавы, но бывают и исключения.

Классификация

Основные виды припоев – это мягкие и твёрдые. Остановимся на каждом виде подробней.

Мягкие припои характеризуются пониженной температурой плавления, она обычно меньше 300 градусов С. Максимальная прочность находится в пределах от 16 до 100 Мпа.

Как правило, мягкие припои являются сплавами олова и свинца. Пропорции могут сильно отличаться. Сейчас повсеместно применяются сплавы, в котором процентное содержание олова варьируется от 10 до 90 %. В зависимости от этого применяется соответствующая маркировка – от ПОС-10 до ПОС-90.

В зависимости от химического соотношения материалов отличается и температура плавления – примерно 220-280 градусов С. Кроме того, существуют модификации с легирующими добавками – сурьмой, кадмием. Они могут придать дополнительную пластичность, снизить температуру плавления. В оловянно-цинковом припое ПОЦ свинец отсутствует.

Твёрдые припои представляют собой сплавы, температура плавления выше 300 градусов С, а у некоторых из них – до 1000 градусов и даже больше. Вследствие этого прочность состава существенно возрастает. Она составляет от 100 до 500 Мпа.

Как правило, основу твёрдых припоев составляют медь и серебро. Разработано несколько сплавов с добавлением легирующих элементов – как правило, цинка. Его наличие позволяет варьировать температуру плавления, прочность, другие характеристики. Чаще всего применяются припои с содержанием меди, небольшого количества серебра и цинка. Они имеют аббревиатуру ПМЦ.

Помимо этого, припои подразделяются по типу плавления (полностью или частично), методу получения состава, наличию/отсутствию флюса, форме припоя. Вне зависимости от этого они могут применяться как в быту, так и в крупном промышленном масштабе – в микроэлектронике, приборостроении и т.д.

Под брендом REXANT выпускаются несколько типов припоев. Рассмотрим их подробнее.

Бессвинцовый припой и свинцовый припой

ПОС-61 с канифолью

В этом составе 61 % олова и 39 % – свинца. Припой данного типа используется для механически прочных соединений элементов друг с другом или прочной фиксации на электронной печатной плате. Способы применения – пайка, лужение, смешанное производство. Припой скручивается в спиралевидную катушку. В составе имеется флюс (канифоль) без запаха, его процентное содержание – 2,2 %. Это придаёт соединению повышенную прочность.

ПОМ-3 без свинца

Припой ПОМ-3 состоит из 97 % олова 3 % меди. Применяется в профессиональной сфере – в частности, в механизированной и автоматизированной пайке. С помощью данного припоя соединяют трубы из меди и её сплавов. Такие операции востребованы при сборке и ремонте оборудования для пищевых и химических производств, для соединения узлов и деталей из металлокерамики. Изделие характеризуется повышенной прочностью во время затвердевания.

ПОСу 95-5, без свинца

Этот припой состоит из олова (95 %) и сурьмы (5 %). Используется для пайки латуни, стали, меди. Может быть использован для абразивной пайки. Припой востребован в электроламповой промышленности, электронике, автомобилестроении. С его помощью паяются трубы при высоких температурах, электронные платы. Отсутствие свинца гарантирует безопасность проведения операции.

Бессвинцовый припой и свинцовый припой

Пруток ПОС-90

Классический припой, состоящий из олова (90 %) и свинца (10 %). Выполнен в виде прутков диаметром 8 мм. С его помощью получается достичь прочное и герметичное соединение, либо фиксация электронных микросхем на печатной плате.

Припои, флюсы и дополнительные аксессуары для работы

Пайка это соединение проводов и металлических предметов с помощью текучего легкоплавкого металла, который прилипает к обеим соединяемым деталям, обеспечивая их соединение. Как выполнять пайку, какие бывают припои и зачем нужны флюсы – читайте в статье ниже!

Инструменты для пайки – чем паять?

Самый распространённый инструмент для пайки – паяльник. Он может быть электрическим (чаще всего), либо газовым. Электрические паяльники бывают разной мощности: для пайки мелких деталей и тонких проводов подойдёт паяльник мощностью 10-25 Вт, для чего-то более массивного – мощностью 40 Вт и выше. Современные паяльники имеют керамические сменные жала, классические «советские» — медные. Керамические жала не требуют обслуживания, а медные нужно периодически зачищать и облуживать.

Для пайки массивных деталей или, например, медных труб, понадобится газовая горелка – она способна разогреть даже массивную деталь до температуры, нужной, чтобы припой растёкся и «прилип» к поверхности детали. Нужно помнить, что для пайки труб, которые используются для водопровода, можно использовать только бессвинцовые припои. Кстати, о припоях – давайте рассмотрим, какие существуют сплавы для пайки и чем они отличаются.

Припои – одна цель, но разные качества

Самый распространённый припой для пайки проводов и других целей – марки ПОС-61. Он содержит 61% олова (отсюда название) и 39 процентов свинца, его температура плавления равна 183 градуса, но пайку рекомендуют проводить при 240 градусах, для оптимальных условий смачивания и образования паяного шва. Более редкие виды припоев:

Для бытовых целей будет достаточно иметь припой ПОС-61 (ПОС-60) – его будет достаточно для 99% случаев.

Флюсы – зачем нужны и разновидности

Флюс это специальный материал, который смачивает поверхность пайки и удаляет с неё окислы. Без флюса пайка будет затруднительной, так что примите как данность – флюс нужно применять всегда. Самый частый флюс для пайки меди и медных сплавов — сосновая канифоль, как в твёрдом виде, так и в виде спиртового раствора, либо пасты (паяльный жир). Для пайки стальных оцинкованных деталей понадобится паяльная кислота – но применять её для электроники нельзя – кислота будет разъедать место пайки и портить электронные компоненты. Кроме канифоли и кислоты встречаются более специфические флюсы – например флюс Ф-61А для алюминия и другие, но они применяются редко.

Спасибо, что дочитали – в следующих статьях мы рассмотрим, как правильно производить пайку, так что оставайтесь с нами!

Возврат к списку

Паяльник заслуженно называют популярным инструментом, который используют люди, занимающиеся ремонтом и сборкой электронной техники. Даже у тех, кто ещё не обзавёлся современным измерительным оборудованием, этот прибор, доставшийся от отца или деда, 100% будет. Но даже если у вас его нет, то вы определённо его видели. Но даже если не видели, то однозначно слышали об этом нехитром, но незаменимом устройстве.

Современный электропаяльник имеет несложную конструкцию, которая в период товарного дефицита Советского Союза повторялась радиолюбителями в кустарных условиях по многочисленным рекомендациям, публикуемым в журналах «Радио» и других. Сейчас необходимости самостоятельного изготовления электроинструмента нет. Но в условиях развитого рынка и множества предложений становится трудно разобраться в разнообразии типов.

В этом материале кратко познакомим вас, драгоценный читатель, с историей развития паяльников и расскажем обо всех видах, применяемых в нынешнее время.

Время чтения: 28 минут

Паяльник? Это очень просто!

В разделе будет рассказано обо всех изобретённых инструментах этой группы. Все, даже ранние версии, ещё применяют. Конечно, применение архаичных приборов снизилось, ввиду их замещений новыми видами, тем не менее, совсем их практическое употребление не закончилось.

Помимо них, есть немало паяльного оборудования: инфракрасные паяльные станции и их термовоздушные конкуренты для пайки струёй горячего воздуха. А еще нагревательные столы, плавильные ванны, печи оплавления припоя и прочее. В статье это оборудование рассматриваться не будет.

Паяльные лампы и газовые горелки

Паяльная лампа является самым древним приспособлением; патент был получен в далёком 1881 году шведским изобретателем Карлом Рикардом Нюбергом. Со времен изобретения их конструкция практически не изменилась.

Современное изделие почти неотличимо от того, что было изготовлено 100 лет назад

В основе резервуар с жидким топливом (спирт, бензин, керосин), насос, создающий избыточное давление в ёмкости для подачи горючего в горелку и, собственно, горелка, в которой топливо испаряется и сгорает. Пламя горелки непосредственно используется для нагрева спаиваемых деталей и расплавления припоя, подаваемого в зону пайки. Так как температура пламени и нагретых деталей относительно высока и с трудом бывает выдержана и проконтролирована, применяются толстые прутки из тугоплавких оловянно-свинцовых сплавов, а также сплавов основе меди (медно-серебрянные, латунные) и другие. В качестве флюса используют тетраборат натрия, более известный как бура и прочие виды (смотри статью «Несколько слов о флюсах для пайки»)

Пруток тугоплавкого оловянно-свинцового припоя ПОС-20

Для пайки электротехнической аппаратуры лампы они практически не применялись, но находили и находят применение для операций с крупногабаритными и теплоёмкими элементами из листовой меди (радиаторами и теплообменниками, трубопроводами, разными резервуарами и баками) и некоторыми деталями из стали до массового применения сварки. Применяются и как дешёвый источник открытого огня и высокой температуры для различных хозяйственно-бытовых нужд (отогрев трубопроводов и агрегатов в условиях низких температур и подобных), особенно в условиях отсутствия электроэнергии.

Ввиду токсичности выхлопных газов, применять лампу на открытом воздухе небезопасно. При работах внутри помещений её заменяют более безопасной газовой лампой-горелкой на сжиженной пропан-бутановой смеси или электрическим техническим феном.

Газовая паяльная лампа-горелка

Помимо относительно громоздких вариантов, есть миниатюрные горелки для тонких работ, также не связанных с электрооборудованием. Например, ремонта ювелирных изделий.

Миниатюрная газовая горелка

Оцените статью
Про пайку
Добавить комментарий