Припои и флюсы

Припоями называют цветные металлы и сплавы, которые предназначены для создания неразъемных соединений металлических частей путем пайки. В расплавленном состоянии 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 (твердые) с температурой плавления выше. 450 °С.

Легкоплавкие (олбвянно-свинцовые , оловянно-кадмиевые и др.) припои состоят из олова, свинца, сурьмьц 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 содержание 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 соединений. 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.; проволоки диаметром 3...4 мм; круглых или трехгранных прутков 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 невысокой 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, оловянносвинцовое 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 I...2 %. При пайке печатных плат применяют флюс ЛТИ-115, 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,