Состав припойного материала
В состав трубок входят как традиционные, так и специальные припои.
В качестве припойной массы для многих металлов и сплавов, в частности для меди, применяют обычный сплав из олова и свинца с эвтектическими свойствами.
Соотношение металлов может в некоторой степени варьироваться. Рекомендации по применению таких трубок, соответствуют указаниям по использованию однородных припоев из олова и свинца.
Для поверхностных монтажных работ лучше выбрать продукцию с диаметром от 0,46 до 1 мм. Для припаивания миниатюрных деталей производят припои с флюсом, содержащие добавки серебра. Максимальная температура плавления продукции составляет 188 ℃. Диаметр таких трубок бывает равным 0, 46 мм и 0, 56 мм.
Припои с оловом и медью имеют более высокие температуры плавления, достигающие 227 ℃. Содержание олова в них варьируется. Производят трубки с флюсами, в которых концентрация олова составляет 95,5 % и 99 %. В некоторых видах продукции присутствует добавка серебра.
Для пайки элементов алюминиевых ламп поставляют специальные припои с флюсами, содержащие 80 % свинца, 18 % олова и около 2 % серебра. Незначительное варьирование соотношения компонентов позволяет расширить диапазон температур плавления. Минимум составляет 178, максимум равен 270 ℃.
В качестве флюсов в состав трубок в большинстве случаев содержится очищенная канифоль. Строгое дозирование почти полностью исключает вероятность формирования остатков. Если таковые обнаруживаются после окончания работы, их можно не удалять.
При выборе расходного материала следует обратить внимание на информацию о производителе. Технология получения припоев с флюсом достаточно проста, что увеличивает вероятность подделок.
В некачественной продукции может нарушаться соотношение наружного и внутреннего компонентов. При профессиональном производстве содержание флюса обычно варьируется от 1 % до 4 % от общей массы трубки.
Известно, что соединения элементов при помощи пайки, возможно при использовании материала с меньшей температурой плавления. Для простых любительских схем до сих пор применяют припой совместно с флюсом или кислотой. Паста, содержащая в себе оба компонента, а также различные добавки, значительно ускоряет процесс пайки сложных печатных плат c smd элементами. Широко используется на производствах электроники.
Рассмотрим основные составляющие пасты для пайки:
- порошкообразный припой разного качества дробления;
- флюс;
- связующие компоненты;
- разнообразные добавки и активаторы.
В качестве материала припоя выбирают разнообразные сплавы с оловом, свинцом и серебром. В последнее время наиболее актуальными являются без свинцовые паяльные пасты.
В составе каждой паяльной пасты используется флюс, играющий роль обезжиривателя. Кроме того необходимо связующее клейкое вещество, которое облегчает установку и фиксацию smd компонентов на печатные платы. Чем больший размер платы и насыщеннее элементная плотность, тем важнее использовать более вязкие паяльные пасты.
Большое влияние на качество пайки smd компонентов влияет срок годности пасты. Так как в составе обычно находятся активные химические компоненты, срок использования и хранения ее совсем небольшой, не более 6 месяцев. При хранении и транспортировке необходимо сохранять температуру от 2 до 10. Только при соблюдении всех условий возможна качественная пайка.
Необходимые свойства
Существует множество рекомендаций от умельцев, каждый из которых опирается на собственный опыт и возможности. Конечный продукт после реализации любого совета должен иметь основные качества, без которых паста для пайки не сможет выполнить требуемые функции.
Важными являются следующие свойства:
- устойчивость к окислению;
- гомогенное состояние;
- отсутствие склонности к расслаиванию;
- приемлемая вязкость;
- достаточная клейкость;
- легкость удаления остатков;
- исключение разбрызгивания при пайке;
- отсутствие негативного влияния на детали;
- хорошая растворимость в традиционно применяемых жидкостях.
Разнообразие паяльных паст
В зависимости от использования различных компонентов выделяют несколько видов паяльных паст:
- отмывочные;
- без отмывочные;
- водорастворимые;
- галогеносодержащие;
- без содержания галогенов.
Свойства меняются от использования флюса, входящего в ее состав. Любая паста, которая не смывается водой, содержит в себе канифоль. Для промывки изделий от такой пасты необходимо использовать растворитель.
Общее правило для содержащихся элементов и smd компонентов — чем лучше паяемость, тем меньше надежность. Соблюдение компромисса между этими важными свойствами — залог эффективного функционирования. Применение галогеносодержащих паст значительно увеличивает технологичность, но несколько снижает надежность.
На растительных маслах
Многие рекомендуют применять для паяльной пасты-флюса масло из ядер пальмы. Оно само по себе уже имеет подходящую консистенцию, позволяет выполнять самую тонкую пайку при проведении электротехнических работ.
Увеличить активность такой паяльной пасты можно прибавлением хлорида аммония. Концентрацию добавки варьируют от 5 % до 10 %. Некоторые домашние умельцы считают необходимым ввести в паяльную смесь еще солянокислый анилин.
При выполнении тонкой работы хорошо зарекомендовала себя паяльная флюсовая паста, сделанная дома своими руками из самых доступных средств. Нужно взять 100 г обычного растительного масла.
Желательно использовать рафинированный продукт. Он очищен от примесей, не будет вспенивать паяльную пасту при повышении температуры. Понадобится еще 300 г чистого говяжьего жира. Лучше взять перетопленный жир, не содержащих примесей волокон и мышечных тканей.
Основной компонент самодельной паяльной пасты канифоль. Ее понадобится 500 г. Все это нужно соединить в фарфоровой чашке, аккуратно перемешать, нагревая до полного расплавления.
В однородную смесь нужно всыпать 100 г тонкоизмельченного хлорида аммония, перемешивая до растворения. Горячую паяльную пасту, сделанную своими руками, следует сразу поместить в банку для последующего хранения. Оставлять состав в чашке не рекомендуется.
Мелкие детали удобно паять с помощью самодельной флюсовой пасты из двух компонентов. Для ее приготовления своими руками следует взять любое минеральное масло (продукт переработки нефти) в количестве 900 г.
Оно не должно содержать примесей кислотного характера. В масло нужно постепенно ввести 100 г хлорида аммония, растирая смесь до однородного состояния. Готовый продукт сразу поместите в закрывающуюся емкость.
Некоторым мастерам нравятся в работе вязкие растворы. Для таких ситуаций рекомендуется хлористый аммоний в указанной пропорции растворить в керосине.
Способы применения паст для пайки
Для работы с трубчатым расходным материалом можно взять любой паяльник. Важно, чтобы его форма и размеры обеспечивали требуемый контакт с деталями.
При необходимости наконечник нужно очистить лужением с помощью трубчатого припоя с флюсом. Если загрязнений на жале очень много предварительно следует провести обработку специальной губкой.
Для полной уверенности в чистоте рабочей части паяльника можно воспользоваться специальными пастообразными средствами.
Не следует допускать перегревания рабочей зоны. Для этого важно следить как за температурой нагрева паяльника, так и за продолжительностью пайки.
Пайка печатных плат требует особого внимания. Рабочую зону сначала нужно тщательно очистить. Можно купить для этого специально предназначенные растворители.
Каждая процедура пайки деталей на плате должна длиться не более 2 с. За это время одно соединение должно быть сделано. Если времени затрачено больше, то может не хватить смачивающих возможностей флюсов. В результате прочность соединения электронных компонентов с платой ухудшится.
Для того чтобы получить качественное и надежное соединение smd элементов на печатной плате необходимо выполнить определенные действия:
- качественная очистка и обезжиривание печатной платы с последующим просушиванием;
- фиксирование платы в горизонтальном положении;
- равномерное и тщательное нанесение паяльной пасты в места соединения;
- установка мелких и smd элементов на поверхность платы; для более надежной пайки рекомендуется дополнительно нанести пасту на ножки микросхем;
- при нижнем подогреве платы, включается фен и осторожным потоком теплого воздуха прогревается верхняя часть с установленными элементами;
- после того как испариться флюс, температура фена увеличивается до температуры плавления припоя;
- визуально контролируется процесс пайки;
- после остывания, производится окончательная промывка печатной платы.
Основные хитрости качественной пайки
Физико-химические свойства припойной смеси определяются процентным содержанием связующих веществ, наличие которых обеспечивает необходимую консистенцию пасты, ее клеящие свойства и адгезию к подложке. К основным характеристикам паяльной пасты относят:
- состав компонентов (свинцовые и бессвинцовые припои, смеси с легирующими добавками и т.п.);
- размер частиц припоя по классификации IliS;
- форма частиц — определяет качество дозирования;
- вязкость — определяет способ нанесения (через трафарет или с помощью дозатора);
- паяемость — зависит от степени окисленности частиц припоя и загрязненности их поверхности.
Так же принято разделять паяльные пасты безотмывочные, не вызывающие коррозии, и водосмываемые, способные коррозировать в местах пайки из-за наличия в составес органических веществ.
И, конечно же, важная для покупателя характеристика товара паяльная паста — цена, поэтому в нашем ассортименте представлена продукция производителя, нашедшего оптимальный баланс между качеством и стоимостью продукта.
Для того чтобы качественно произвести соединение элементов при помощи пасты для пайки, следует позаботиться о некоторых моментах. В первую очередь важно очистить и обезжирить плату, особенно если заметны окислы, или плата долгое время лежала без использования. При этом желательно залудить все контактные площадки легкоплавким припоем.
Паяльная паста должна иметь удобную консистенцию. То есть она не должна быть слишком жидкой или слишком густой. Больше всего подходит «сметанная» структура, которая будет хорошо смачивать поверхность. Смачиваемость играет огромную роль в надежности и качественности паяного соединения.
При пайке smd элементов важно нанести тонкий слой пасты. Толстый слой может замкнуть выводы микросхем. Пайка простых элементов такой тонкости не подразумевает.
Если печатная плата имеет значительные размеры желательно использовать нижний подогрев феном, утюгом или при помощи специальных средств температурой от 150 градусов по Цельсию. Если это не предусмотреть, возможно коробление платы.
Излишки и остатки припоя легко удаляются паяльником с разнообразными насадками. Для примера, для удаления остатков веществ, применяемых при пайке, между ножек микросхем удобно использовать жало «волна».
Для лужения
При работе с кузовами автомобилей, при пайке проводов нужна паста для лужения. Есть в продаже хорошие готовые средства. Можно приготовить подобие своими руками.
Рекомендуется взять мелкоизмельченный порошок олова без всяких крупных частичек, припой-третник и разбавить смесь глицерином. Тщательно перемешивая и регулируя количество глицерина, можно получить пастообразную массу требуемой консистенции.
Иногда вместо глицерина и припоя к пылевидному олову добавляют готовый глицериновый флюс.
