Наша сеть партнеров Banwar
Припій - це легкоплавкий сплав металів, призначений для з'єднання проводів, висновків, деталей і вузлів паянням. Раніше припои позначали трьома буквами - ПОС (припій олов'яно-свинцевий), за якими йде двозначне число, що показує вміст олова у відсотках, наприклад ПОС-40, ПОС-60.
Кращий припій - чисте олово. Однак воно дороге і використовується у виняткових випадках. Під час радіомонтажу частіше застосовують олов'яно-свинцеві припої. По міцності споювання вони не поступаються чистому олова. Плавляться такі припої при температурі 180 - 200 ° С.
Вибір припою для пайки
Вибір припою виробляють в залежності від таких факторів: від металів, що сполучаються або сплавів, від способу пайки, від температурних обмежень, від розміру деталей, від необхідної механічної міцності, від корозійної стійкості та ін.
Для пайки товстих проводів використовують припой з температурою плавлення вищою, ніж для пайки тонких проводів.
У деяких випадках необхідно враховувати і електропровідність припою (нагадування: питомий опір олова одно 0,115 Ом х мм 2 / м, а свинцю - 0,21 Ом х мм 2 / м).
Різновиди припоев.
Припої поділяються на три групи: тугоплавкі, легкоплавкі і сверхлегкоплавкіе. Тугоплавкі припої (радіоаматори їх практично не використовують). До тугоплавким відносяться припої з температурою плавлення понад 500 ° С, що створюють дуже високу механічну міцність з'єднання (опір розриву до 50 кг / мм2). Недоліком їх є саме те, що вони вимагають високої температури нагріву і, хоча міцність такої пайки виходить досить високою, інтенсивний нагрів може привести до небажаних наслідків: можна, наприклад, «відпустити» сталеву деталь.
Недоліком твердих припоїв є те, що вони вимагають високої температури нагріву, і хоча міцність такої пайки досить висока, інтенсивний нагрів може привести до дуже небажаних наслідків: можна перегріти дорогу деталь і вивести її з ладу (наприклад, транзистор або мікросхему), можна «відпустити », наприклад, сталеву деталь (пружину).
Легкоплавкие (радіолюбительські) припої. До цієї категорії відносяться припої з температурою плавлення до 400 ° С, що мають порівняно невисоку механічну міцність (опір розриву до 7 кг / мм 2). При радіотехнічних монтажних роботах застосовуються головним чином легкоплавкие припої. До їх складу входять олово і свинець в різних пропорціях, наприклад, припой ПОС-61, який містить 61% свинцю, 38% олова і 1% різних присадок.
Сверхлегкоплавкіе (радіолюбительські) припої. Існують також сплави, до складу яких, крім олова і свинцю, входять вісмут і кадмій. Ці сплави найбільш легкоплавкі: у деяких з них температура плавлення менше 100 ° С. Механічна міцність з'єднання у таких сплавів досить невелика. Раніше їх застосовували для пайки кристалів в кристалічних детекторах. В даний час легкоплавкие кадмій-вісмутові сплави знаходять застосування при ремонті друкованого монтажу. Використовуються вони також для пайки транзисторів, так як за технічними умовами їх рекомендується паяти припоєм з температурою плавлення, що не перевищує 150 ° С.
Для пайки транзисторів можна застосовувати так званий сплав Вуда з температурою плавлення 75 ° С, до складу якого входять: олово - 13%, свинець - 27%, вісмут - 50%, кадмій - 10%. Сплав Вуда можна приготувати за вказаною рецептом самому або купити в аптеці. Пайка ведеться слабо нагрітою паяльником . Як флюс використовується каніфоль.
Форма радіоаматорських припоев
У минулому столітті порекомендували олов'яний прут перетином 10 мм. Зараз для пайки користуються припойними дротом перетином від 1 до 5 мм. Найбільш поширені 1,5-2 мм багатоканальні припої. Багатоканальність означає, що всередині олов'яної дроту розташовані кілька каналів флюсу, який забезпечує утворення рівною блискучою і надійної пайки.
Продається такий припій в мотках - на радіоринках, в колбах - в яких він знаходиться згорнутим в спіраль, і в бобінах (в них кількість припою таке, що його вистачить не на один рік). Рекомендується купувати в вигляді зволікання, товщиною із сірник - зручніше паяти.
При пайку монтажних проводів радіоапаратури зручно користуватися олов'яно-свинцевими припоями, відлитими в вигляді тонких прутків діаметром 2 - 2,5 мм. Такі прутки можна виготовити самому, виливаючи розплавленийприпой в посудину, в дні якого заздалегідь зроблено отвір. Посудина при цьому слід тримати над листом жерсті або металевою плитою. Після охолодження прутки слід розрізати на шматки необхідної довжини.
Сучасні припої, які використовуються при пайку електронних схем, випускаються у вигляді тонких трубочок, заповнених спеціальною смолою (колофон), яка виконує функції флюсу. Нагрітий припій створює внутрішнє з'єднання з такими металами, як мідь, латунь, срібло і т. Д., Якщо виконані наступні умови: поверхні підлягають пайку деталей повинні бути зачищені, тобто з них необхідно видалити утворилися з плином часу плівки окислів, деталь в місці пайки необхідно нагріти до температури, що перевищує температуру плавлення припою. Певні труднощі при цьому виникають в разі великих поверхонь з хорошою теплопровідністю, оскільки потужності паяльника може не вистачити для її нагрівання.
Самостійне приготування припою
Для самостійного приготування припою компоненти складу (олово і свинець) відважують на вагах, розплавляють суміш в металевому тиглі над газовим пальником і, перемішавши розплав стрижнем зі сталі, сталевий платівкою знімають плівку шлаку з поверхні розплаву. Потім обережно розливають розплав в форми - жолоби з жерсті, дюралюмінію або гіпсу.
Плавку необхідно виконувати в добре провітрюваному приміщенні, надівши захисні окуляри, рукавички і фартух з грубої тканини.
Флюси для пайки
Для чого при пайку потрібен флюс? Під час пайки температура деталей, що з'єднуються значно підвищується. При цьому швидкість окислення металевих поверхонь зростає. В результаті припой гірше змочує з'єднуються деталі. Тому необхідно використовувати допоміжні речовини, флюси.
Що таке флюс? Флюс - це допоміжний матеріал, який покликаний під час пайки видаляти оксидну плівку з деталей, що піддаються пайку, і забезпечувати хороше змочування поверхні деталі рідким припоєм. Без флюсу припій може не прикріпитися до поверхні металу. Призначення флюсів: надійно захищають поверхню металу і припою від окислення, покращують умови змочування металевої поверхні розплавленим припоєм.
Дія флюсу залежить від його складу, маємо флюси: або розчиняють окисні плівки на поверхні металу (а іноді і сам метал), або захищають метал від окислення при нагріванні. Таким чином, флюс утворює захисну плівку над місцем пайки.
Флюс вже міститься в сучасному припое у вигляді тонкого сердечника. При розплавленні припою він розподіляється по поверхні рідкого металу. Флюсом покривають поверхні вже залуженних металів також і перед їх з'єднанням (власне пайкою). При цьому флюс є ПАР, тобто Поверхнево Активним речовиною. Після зіткнення деталей надлишок флюсу між ними вилазить назовні і весь час випаровується тому, що температура його випаровування нижче, ніж у припою.
Флюси бувають різні. Наприклад, для ремонту металевої посуду користуються «паяльною кислотою» - розчином цинку в соляній кислоті. Паяти радіоконструкцій з таким флюсом можна - з часом він руйнує пайку. Для радіомонтажу треба застосовувати флюси, в яких немає кислоти, наприклад, каніфоль.
Вимоги до радіолюбительським флюсів
Вибір флюсу - важливе питання. Раніше використовувалася тільки каніфоль, іншого флюсу не було. Чим погана каніфоль - каніфоль, спиртовий каніфольного флюс відносяться до категорії активних флюсів. Перший недолік - при високих температурах видаляється не тільки оксид металу, але і сам метал. Другий недолік - очищення плати після пайки з каніфоллю є великою проблемою. Змити залишки можна тільки спиртом або розчинниками (та й то, часом простіше отковирять чимось гострим).
Залишки флюсу на платі не тільки негарно з естетичної точки зору, але й шкідливо. На платах з малими зазорами між провідників можливий ріст дендритів (простіше кажучи, замикань) викликаних гальванічними процесами на забрудненій поверхні. Який же вихід - на сучасному ринку матеріалів можна знайти широку гаму флюсів, які змиваються звичайною водою, не руйнують жало паяльника і забезпечують високу якість пайки. Продаються такі флюси, як правило, в шприцах, що дуже зручно для використання.
Незалежно від того, який флюс використовується, готову пайку потрібно обов'язково протирати ганчірочкою, змоченою в спирті-ректифікаті або ацетоні, а також прочищати жорсткої щіточкою або пензликом, змоченою розчинником, для видалення залишків флюсу і бруду. У деяких виняткових випадках замість каніфолі можна користуватися її замінниками:
- каніфольним лаком, доступне на ринку в господарських магазинах. Його можна застосовувати як рідкий флюс замість розчину каніфолі в спирті. Цей же лак можна використовувати і для антикорозійного покриття металів.
- живицею - смолою сосни або їли - доступним матеріалом, особливо любителям, які живуть в сільській місцевості. Такий флюс можна приготувати самому. Набрану в лісі з дерев смолу потрібно розтопити в жерстяній банці на слабкому вогні (на сильному вогні смола може спалахнути). Розплавлену масу розлити в сірникові коробки.
- таблеткою аспірину, наявної в будь-який домашній аптечці. Недолік цього флюсу - неприємний запах диму, що виділяється при плавленні аспірину.
Зараз випускається велика кількість різноманітних, так званих «безотмивочних», флюсів, як рідких, так і у вигляді напіврідкого гелю. Особливість їх така, що вони не містять компонентів, що викликають окислення і корозію деталей, що з'єднуються, не проводять електричний струм і не вимагають промивки плати після пайки. Хоча все одно краще після завершення пайки видаляти з припаяних деталей все залишки флюсу.
Для нанесення рідкого флюсу можна скористатися пензликом, ватною паличкою або просто сірником, але зручніше користуватися так званим «флюсаплікатором». Можна спробувати купити фірмовий флюсаплікатор вартістю приблизно 20-30 $, але куди простіше і дешевше зробити його самому. Для цього буде потрібно шматочок силіконового або гумового шланга з внутрішнім діаметром 5 - 6 мм і одноразовий медичний шприц.
Шприц розрізається на 2 частини. Обидві частини вставляються в гумову трубку. Голка злегка коротшає, її можна для зручності користування злегка зігнути. Злегка натискаючи на шланг, видавлюємо з кінчика крапельку флюсу на припаював деталі і виробляємо пайку. При зберіганні, щоб не засихала голка всередину неї можна вставляти тонкий дріт. Так само зручно користуватися флюсом у вигляді гелю або пасти. Для його нанесення теж можна скористатися одноразовим шприцом, тільки через його густоти голку шприцеві доведеться взяти товстіший.
Інші статті з циклу про пайку:
Що таке пайка? Безпека при пайку
Як вибрати паяльник і організувати робоче місце для пайки
Як правильно паяти
Що таке флюс?