Home Радиотехника Припои и флюсы их состав и область применения
Радиотехника

Припои и флюсы их состав и область применения

Припои и флюсы для монтажа и пайки радиоэлектронных устройств

Припой — это сплав металлов, предназначенный для соединения деталей и узлов пайкой. Он должен обладать хорошей текучестью в расплавленном состоянии, хорошо смачивать поверхности соединяемых материалов, а в твердом состоянии иметь требуемую механическую прочность, стойкость к воздействию внешней среды, требуемый коэффициент теплового расширения и др.

Припой выбирают в зависимости от вида соединяемых металлов или сплавов, размера деталей, требуемой механической прочности и устойчивости к коррозии. Для пайки толстых проводов используют припои с температурой плавления более высокой, чем для пайки тонких проводов. В некоторых случаях необходимо учитывать и электропроводность припоя.

Припои разделяют на мягкие с температурой плавления ниже 400 °С и твердые с температурой плавления более 500 °С. Твердые припои отличаются более высокой прочностью при растяжении. К ним относятся главным образом медно-цинковые (ПМЦ) и серебряные (ПСр) припои. Основные характеристики припоев и область их применения приведены в таблице ниже.

В радиотехнической промышленности и радиолюбительской практике наиболее широко используются оловянно-свинцовые припои. Их разделяют на бессурьмянистые, содержащие не более 0,05 % сурьмы, малосурьмянистые, содержащие 0,05...0,5 % сурьмы, и сурьмянистые, содержащие 0,5...6 % сурьмы (ГОСТ 21930-76). Малосурьмянистые припои рекомендуются для пайки цинковых и оцинкованных деталей, сурьмянистые — в основном для пайки стальных деталей.

В настоящее время в основном "покупают". Были времена когда часто "доставали". Сегодня трудность заключается с выбором из многообразия флюсов и всевозможных припоев представленных на ветринах специализированных магазинов. В прошлом, не редко, было проще "достать" необходимые компоненты и приготовить припой самостоятельно.

Один из рецептов рассмотрим ниже...

Для самостоятельного изготовления припоя тщательно высушенные компоненты состава отвешивают на технических весах, расплавляют смесь в металлическом тигле над газовой горелкой и, перемешав расплав стержнем из мягкой древесины или стали, стальной пластинкой снимают пленку шлака с поверхности расплава. Затем осторожно разливают расплав в формы-желоба из жести, дюралюминия или гипса. Плавку необходимо выполнять в хорошо проветриваемом помещении, надев защитные очки, перчатки и фартук из грубой ткани.

Основные характеристики и область применения припоев

Марка Состав, % Температур плавления, °С Прочность при растяжении, кг/мм Применение
ПОС-90 Олово - 80...91, свинец - остальное 220 4,9 Для пайки пищевой посуды и медицинских инструментов
ПОС-61 Олово - 60... 62, свинец - остальное 190 4,3 Для лужения и пайки в аппаратуре, где недопустим перегрев
ПОС-40 Олово - 39...41, свинец - остальное 238 3,8 Для пайки в электроаппаратуре и деталей из оцинкованной стали
ПОС-ЗО Олово - 29...31, свинец - остальное 256 3,3 Для лужения и пайки деталей из меди и ее сплавов и стали
ПОС-10 Олово - 9.. .11, свинец - остальное 299 3,2 Для лужения и пайки контактных поверхностей в электроаппаратуре
ПОС-61М Олово - 60...62, медь - 1,2.. .2, свинец - остальное 192 4,5 Для лужения и пайки электропаяльником тонких медных проводов, печатных проводников и фольги
ПОСК 50-18 Олово - 49.. .51, кадмий - 17... 19,свинец - остальное 145 6,7 Для пайки чувствительных к перегреву деталей
ПОССр-15 Олово - 15, цинк - 0,6, свинец - 83, 1 5, серебро - 1,25 276 - Для пайки деталей из цинка и оцинкованной стали
Авиа-1 Олово - 55, цинк - 25, кадмий - 20 200 - Для пайки тонкостенных деталей из алюминия и его сплавов
Авиа-2 Олово - 40, цинк - 25, кадмий - 20, алюминий - 1 5 250 - То же
34А Медь - 27...29, кремний - 5...7, алюминий - остальное 525 Для пайки деталей из меди и ее сплавов при высоких требованиях к прочности соединения
МФ1 Фосфор - 8,5.. .10, медь - остальное 800 - Для пайки деталей из меди и сталей при невысоких требованиях к прочности
ПСр-25 Медь - 40, серебро - 25, цинк - 35 780 28 Для пайки деталей из сталей, меди и ее спагвов при высоких требованиях к прочности и антикоррозийной стойкости
Сплав Вуда Олово - 12,5, свинец - 25, кадмий - 12,5, висмут - 50 60,5 _ Для пайки в тех случаях, когда требуется очень низкая температура плавления припоя
Сплав д'Арсе Олово - 9,6, свинец - 45,1, висмут - 45,3 79 - То же

Примечание. В припоях марок ПОС допускаются следующие примеси (%): висмут - 0,1. мышьяк - 0,05, железо, никель, сера - до 0,02, цинк, алюминий - до 0,002, медь - до 0,05. В припое марки ПСр-25 допускается не более 0,5% примеси, в том числе не более 0,15 % свинца.



ФЛЮС — это вещество или смесь, предназначенная для растворения и удаления оксидов с поверхности спаиваемых деталей. Он должен надежно защищать поверхности деталей и припоя от окисления в процессе пайки. Выбор флюса зависит от соединяемых пайкой металлов или сплавов и применяемого припоя, а также от вида монтажно-сборочных работ. Температура плавления флюса должна быть ниже температуры плавления припоя. Флюсы разделяют на активные (кислотные), бескислотные, активированные и антикоррозионные.

Активные флюсы интенсивно растворяют оксидные пленки на поверхности металла, чем достигается высокая механическая прочность соединения. Такие флюсы используют, когда можно полностью удалить их остатки с поверхности соединяемых деталей и места пайки. При монтаже и ремонте бытовой электронной технике и радиоаппаратуры активные флюсы применять нельзя.

Бескислотные флюсы изготовляются на основе канифоли, которая при пайке очищает поверхность от оксидов и защищает ее от окисления. Их широко используют при монтаже радиоаппаратуры. Удаление этих флюсов после пайки не обязательно.

Активированные флюсы изготовляют на основе канифоли с добавкой активизаторов. Они пригодны для соединения металлов и сплавов, плохо поддающихся пайке (сталь, никель, нихром и др.).

Антикоррозионные флюсы не вызывают коррозии после пайки. Некоторые из них можно не удалять с места пайки. Состав и область применения некоторых флюсов приведены в таблице ниже. При пайке медными и латунными припоями, которые отличаются высокой температурой плавления, в качестве флюссв используют главным образом буру (Na2B4O7) и смеси ее с борной кислотой (Н3ВO3) и некоторыми другими солями.

Состав и область применения флюсов

Состав, % Применение Способ удаления остатков
Активные флюсы
Хлорид цинка - 25.. .30, соляная кислота - 0,6.. .0,7, вода - остальное При пайке деталей из черных и цветных металлов Тщательная промывка водой
Флюс-паста: хлорид цинка (насыщенный раствор) - 3,7, вазелин УН-1 или УН-2 - 85, дистиллированная вода - остальное То же То же
Флюс КЭЦ: канифоль - 24, хлорид цинка - 1, спирт этиловый - остальное При пайке цветных и драгоценных металлов, а также ответственных деталей из черных металлов Промывка ацетоном
Флюс-паста: канифоль - 16, хлорид цинка - 1, вазелин УН-1 или УН-2 - остальное То же, если требуется повышенная прочность соединения То же
Бескислотные флюсы
Канифоль светлая При пайке меди и ее сплавов во время электромонтажных работ мягкими припоями Промывка ацетоном или спиртом
Флюс КЭ: канифоль - 15,.. 28, спирт этиловый - остальное То же. Удобен для переноса в труднодоступные места То же
Глицериноканифольный флюс: канифоль - 6, глицерин - 14, спирт этиловый (или денатурат) - остальное То же, когда требуется герметичность соединения То же
Активированные флюсы
Флюс ЛТИ-1: спирт этиловый - 67...73, канифоль - 20...25, солянокислый анилин - 3...7, триэтаноламин — 1...2 При пайке большинства металлов и сплавов (сталь, нержавеющая сталь, медь и ее сплавы, цинк, нихром, никель, серебро и др.) Удаление не обязаятельно
Флюс ЛТИ-1: спирт этиловый - 63...74, канифоль - 20...25, днэтиламин солянокислый - 3...5, триэтаноламин - 1...2 То же То же
Антикоррозийные флюсы
Флюс ВТС: вазелин технический - 63, триэтаноламин - 6,3, салициловая кислота - 6,3, спирт этиловый - остальное При пайке меди и ее сплавов, константана, серебра, платины и ее сплавов Промывка спиртом или ацетоном
Флюс ФИМ: ортофосфорная кислота (плотность 1,7 г/см3) - 1 6, спирт этиловый - 3,7, вода дистиллированная - остальное То же, а также при пайке черных металлов Промывка водой
Флюс с анилином; солянокислый анилин - 1,75, глицерин - 1,5, канифоль - остальное. Для уменьшения вязкости добавляют уайт-спирит То же. В большинстве случаев может заменить флюсы ВТС и ФИМ Удаление не обязательно