Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!

Електрическото свързване на радиоелементите се осъществява чрез запояване, което ви позволява да ремонтирате много домакински уреди и устройства. В някои ситуации запояването свързва тези елементи, които не могат да бъдат съединени дори чрез заваряване. Съвременните технологии и устройства за запояване ви позволяват да покриете доста широк спектър от материали. Но една свързваща среда не може да задоволи всички работни условия, затова на практика за запояване се използват различни припои.

Какво е спойка?

Спойката е смес от стопими метали, които са в състояние да осигурят добър контакт между две повърхности в резултат на запояване.При нагряване спойката преминава от твърдо в течно състояние, което осигурява разпръскване по периметъра на запояваната част или в точката на контакта им. В този случай фиксирането става на молекулярно ниво поради високата степен на адхезия.

По състав спойките могат да включват разнообразни компоненти, които им осигуряват необходимите експлоатационни свойства. Въпреки това преобладаващата част се състои от смес от олово и калай, първият от които осигурява твърдост и огнеупорност, а вторият лекота и намалява точката на топене. Могат да бъдат включени и други компоненти: сребро, никел, цинк, мед, коболд, бисмут, антимон и други.

Поради многокомпонентния състав, процесът на топене също преминава през няколко етапа: първо, най-топимите компоненти се разреждат, докато огнеупорните остават под формата на кристали в този момент. След това и те се разтапят, сместа става хомогенна и осигурява максимално пълнене и контакт. Въпреки това, флюсовете се използват с припоя, за да се осигури по-добро запълване и защита от окисляване.

Класификация

Всички критерии за класификация на спойки са доста обширна област, която може би само теснопрофилни специалисти могат да направят. Ето защо, за да се опрости избора, се правят конкретни марки от него за конкретни цели - запояване на алуминий, бижута, медна тел, радиокомпоненти и др. Основното нещо, на което трябва да обърнете внимание, е температурният параметър. Тъй като, например, запояването на микросхема не може да се извърши от същата марка POS като свързването на кабелните сърцевини, тъй като чувствителният компонент може да изгори и да се повреди.

Припоите за запояване се класифицират според следните критерии:

  • според метода на подаване на флюс - безфлюсов и самофлюсиращ, за първите флюсът се доставя отделно, вторите го съдържат в състава си;
Ориз. 1. Самофлюсиране и захранване с флюс
  • на основния спояващ елемент - калай, никел, кобалт, манган, титан, сребро, цирконий, ванадий, смесени и др.
  • според начина на получаване - има готови или оформени директно при запояване;
  • според разтворимостта на компонентите - има напълно топими и частично;
  • според формата на освобождаване - калаена тел, пръти, слитъци, листове, гранули, паста;
Формуляр за освобождаване на спойка
  • по точка на топене - има такива, които преминават в течно състояние при ниски и високи температури.

При избора на калаено-оловен припой последният е най-важният критерий, затова ще се спрем на него по-подробно.

Топим (мек).

Топимите припои включват тези състави, които стават течни при температури от 145 до 400°C. Но в същото време те осигуряват относително ниска якост, за стопими сплави, якостта на опън е не повече от 7 kg / mm2Най-често срещаните са калаено-оловни. Най-често меките припои се използват в електрониката за печатни платки или части.

Огнеупорен (твърд).

Твърдите припои имат много по-висока механична якост, но тяхната точка на топене е над 400°C, което е неприемливо за повечето радиокомпоненти, тъй като те дори могат да бъдат повредени от горещ накрайник на поялник. Двете най-големи групи в тази категория са съединенията на медта и среброто. Медните сплави са склонни да се свързват с цинка, но са твърде крехки, за да бъдат подходящи за твърди сплави, които са само статично натоварени. Сребърните припои са универсални и могат да се използват за запояване на всякакви точки на свързване, но цената на тези класове също е доста висока.

Пасти за запояване.

Пастите за запояване също са компонент за запояване на радио компоненти, но се използват за малки елементи от нискотопим метал.Съставът на пастата съдържа натрошени парчета спойка в разтвор на течен флюс. Те се използват в тези платки или устройства, където излагането на високи температури може да навреди на оборудването. Пастите обикновено се запояват със сешоар без електрически поялник или могат просто да се нанасят като проводящо лепило.

Нанасянето на сместа за запояване към точката на закрепване на проводниците се прилага на партиди и може да се извърши с помощта на специален шаблон, спринцовка или капков патрон.

Фиг. 3. Нанасяне на спояваща паста с принтер, спринцовка, шаблон

Използването на спояваща паста обаче налага редица изисквания, които трябва да бъдат изпълнени:

  • преди да отворите контейнера, той трябва да се държи на стайна температура поне 2 часа, забранено е използването на средства за принудително нагряване на спойка за това;
  • след отваряне сместа трябва да се разбърка до получаване на хомогенна субстанция, тъй като по време на съхранение флюсът може да се отдели от спойката;
Ориз. 4. Разбъркайте до хомогенна смес
  • преди нанасяне повърхността трябва да се почисти от евентуални примеси и замърсители, при продължително запояване процедурата се повтаря на всеки 45 минути;
  • монтирането на електронни компоненти в нанесената паста трябва да се извърши в рамките на 60 минути, в противен случай тя ще започне да губи свойствата си;
  • след запояване остатъците и излишната паста се измиват, има такива, които се измиват с обикновена вода, други изискват разтворител, някои може и да не се отмиват.

Функционалните характеристики на такава спойка са изключително негативно повлияни от излагане на среда с висока или ниска температура, както и излагане на влага.

Безоловни припои.

Първоначално причината за създаването на безоловен припой е необходимостта от премахване на вредните въздействия върху околната среда и човешкото тяло.Такива припои се използват широко за запояване на алуминий или стомана в хранително-вкусовата промишленост, за тръби за питейна вода, лабораторно оборудване и инструменти.

Общо има три най-често срещани групи безоловни припои:

  • калай с мед - използва се за високотемпературно запояване, принадлежи към огнеупорни припои, подходящи за работа с медни изделия;
  • калай/сребро - подходящи за запояване при ниска температура, осигуряват по-добър контакт от оловните припои, но са на висока цена.
  • калаят с мед и сребро също е мек вариант, който има по-ниска цена от предишния и практически не му отстъпва по качество на връзките.
  • калай с бисмут и сребро - може да се използва за запояване на мед при ниски температури;
  • калай с цинк и бисмут - по-евтин вариант на предишния, но има редица трудности при прилагане.

Основни свойства на припоите

Когато избирате конкретна марка спойка за запояване на медни проводници или алуминиеви сплави, трябва да се ръководите от техните технически характеристики.

Въпреки това, за всички композиции може да се разграничи списък с основни свойства:

  • мокрене - показва колко добре припоят покрива и прилепва към запоените части;
  • сила - определя способността за издържане на механично напрежение и натоварване, за това към състава могат да се добавят бор, желязо, никел, цинк или кобалт;
  • пластичност - способността за деформиране се постига чрез добавки от манган, бисмут, литий и др.;
  • устойчивост на висока температура - важна за запояване на твърди сплави, открити в котелни помещения, пещи, тръбопроводи, нагреватели, свойството се постига чрез добавяне на волфрам, цирконий, ванадий, хафний, ниобий и др.
  • устойчивост на щети от корозия - подобрена чрез сплав с мед или никел.

Критерии за избор

Когато избирате какъвто и да е състав за калайдисване на медни части или запояване на проводници, е важно да вземете предвид редица фактори, които ще повлияят както на качеството на работа, така и на резултата.

Сред тези критерии, на първо място, обърнете внимание на:

  • видове свързани елементи, от какъв материал са направени, тяхната дебелина и параметри на свързваните повърхности;
  • метод на запояване, за който се избира припой - с меден накрайник на класически поялник, сешоар, станция за запояване и др.;
  • допустими температурни условия - точката на топене на спойката трябва да е по-ниска от точката на топене на елементите, които ще се съединяват;
  • определя се наличие на механично въздействие - статично или динамично, евентуално вибрация;
  • устойчивост на агресивна среда - за преждевременно разрушаване на припоя, неговият тип трябва да осигурява устойчивост на влага, температура, газове, прах и други фактори, които го въздействат по време на работа.

Най-използваните марки

Най-популярните видове са POS припои, те са базирани на олово и калай, обозначени с POS-40, 60, 80 и т.н., тук цифровото обозначение показва процента на калай. Произвеждат се като правило под формата на тел за запояване, в зависимост от процентното съдържание на основните компоненти, те могат да бъдат класифицирани както като топими, така и като огнеупорни.

Използва се за запояване на мед, алуминий, месинг, бронз и други метали:

  • POS-90 - много подходящ за хранително-вкусовата промишленост;
  • POS-40 - използва се за тръби и части от месинг, желязо и др.;
  • POS-30 - в кабелни връзки;
  • POS-61 - за работа с радио компоненти.

От сребросъдържащите класове често се срещат припои PSr-15, 25.45, 65, 70, числото след буквеното обозначение показва процента на среброто. Този тип обхваща както високопрецизно запояване на мед, така и медицински приложения.

Сплавта на Розе, наричана още POSV-50, една от спойките с най-ниска точка на топене - от 90 до 100°C. Използва се в бижута, запояване на печатни платки, стопяеми връзки и др.

Ориз. 5. Розова сплав

Видео в развитие на темата

Литература.

При написването на статията е използвана следната техническа литература:

  • ГОСТ 17325-79. ЗАПОЯВАНЕ И КАЛАДИЙСТВАНЕ. Основни термини и определения.
  • ГОСТ 21930-76. Калай-оловни припои на слитъци. Спецификации.
  • Гуляев А.П. Металургия. М.: Металургия, 1986, 544 с.

Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!

Категория:

Електротехник