Что такое лудить при пайке
Перейти к содержимому

Что такое лудить при пайке

  • автор:

Берем паяльник в руки!

Берем паяльник в руки!

подписка

Как и при других работах, так и при пайке деталей есть свои секреты и особенности. Некоторые думают: всё просто — включил паяльник, взял припой, канифоль и паяй себе сколько угодно!

В отличие от сварки, где происходит плавление соединяемых деталей, пайка — это своего рода «склеивание» двух (и более) элементов при помощи специального сплава- припоя, разогретого до необходимой температуры. Уметь правильно паять — это своего рода искусство. Чтобы хорошо и качественно паять, нужно знать некоторые основные секреты пайки, о которых и пойдёт речь в этой статье.

Хороший паяльник

Конечно первое, что вам нужно — это паяльник. Паяльники, выпускаемые промышленностью, различаются в основном по их мощности. Самые распространенные — 25, 40, 65, 80 и 100 Ватт. Для радиолюбительской практики желательно иметь несколько видов паяльников различной мощности для пайка различных деталей:

  1. Для мелких радиоэлементов — резисторы, транзисторы, конденсаторы, микросхемы вполне пригоден паяльник мощностью 25 Ватт.
  2. Для пайки более крупных вещей — радиаторы микросхем, толстые провода, мощные клеммы необходим паяльник помощнее: Ватт на 40- 60.

Большинство из них работают от сети ~ 220В и не контролируют температуру нагрева жала.

Один из секретов качественной пайки — чистота жала паяльника и его нагрев. Если жало грязное, им трудно работать — плавиться припой будет, а к поверхности жала не прилипнет. Жало надо обязательно зачистить и залудить — покрыть тонким слоем припоя. Делают это так. Разогрейте паяльник и зачистите его жало напильником или шлифовальной шкуркой. Опустите жало в канифоль, а затем прикоснитесь им к кусочку припоя. В слое расплавленного припоя поводите жало по деревянной палочке (или по подставке) так, чтобы вся поверхность его покрылась слоем припоя. Со временем жало будет покрываться окисным налетом темного цвета, мешающим пайке. Вот тогда снова залудите его.

Припой

Кроме паяльника есть несколько других вещей, которые считаются необходимым для хорошего пайки. Конечно, один из которых — это припой. Требования к припою — тягучесть и хорошая смачиваемость в расплавленном виде, хорошее механическое соединение деталей в твердом виде. Припоем называется легкоплавкий металлический сплав, которым спаиваются провода и выводы деталей. При радиомонтаже чаще применяют оловянно-свинцовые припои, представляющие сплав олова и свинца. Температура плавления припоя 180 — 200° С. Обозначаются они тремя буквами — ПОС (припой оловянно-свинцовый), например: ПОС-40, ПОС-60 цифры — это содержание олова в процентах. Самый распространённый припой ПОС-61 с канифолью. Он состоит из 61% олова и 39% свинца с флюсом в центре припоя.

Кроме этого существуют припои и с более низкой или высокой температурой плавления:

сплав Вуда: Олово- 12,5%, Свинец- 25%, Кадмий- 12,5%, Висмут- 50%. Температура плавления- 60,5 град/С.

припой ПСр-25: Медь- 40%, Серебро- 25%, Цинк- 35%. Температура плавления- 780град/С.

Флюс

На качество пайки, в первую очередь, влияет наличие окислов на спаиваемых деталях. При окисленной (или загрязненной) поверхности детали ухудшается смачиваемость, и следовательно припой плохо или вообще не прилипнет к спаиваемой детали.

Для улучшения смачиваемости, кроме зачистки поверхности, применяются так — же и химические соединения — флюсы. Флюсы — это противоокислительные вещества. Они применяются для того, чтобы подготовленные к пайке места деталей или проводников не окислялись во время пайки. Без флюса припой может не прилипнуть к поверхности металла.

Флюсы условно делятся на пассивные и активные.

Самый простой пример пассивного флюса — канифоль. Используется для соединения медных деталей. Применяется так — же и в виде спиртового раствора (СКФ). В виде раствора свойства канифоли даже лучше, чем в твердом виде: раствор позволяет проникать в труднодоступные участки соединений.

К активным флюсам можно отнести различные химические соединения на основе кислот или щелочей. Применяются они для пайки изделий, когда канифоль малопригодна: черные металлы, сталь, алюминий, драгоценные металлы. Таких флюсов достаточно много, самые распространенный из них — паяльная кислота.

Пайка радиоэлементов активными флюсами допускается лишь в крайних случаях и требует обязательной отмывки остатков флюса при помощи растворителей! Кроме этого почти все активные флюсы обладают еще и проводимостью, что так — же требует обязательного удаления остатков флюса после пайки.

Обязательно, соблюдайте правила безопасности при пайке: мойте руки после пайки теплой водой с мылом, не вдыхайте пар от расплавленного припоя! Помните, что при пайке выделяются вредные для здоровья пары олова и свинца. Ни в коем случае нельзя наклоняться над местом пайки и вдыхать испарения. Летом старайтесь паять у открытого окна, зимой чаще проветривайте помещение. Хорошо бы иметь вытяжку над рабочим местом!

Вспомогательные инструменты для пайки

Вы должны иметь удобный держатель для паяльника. Бывают просто подставки, подставки вместе с очисткой наконечника жала паяльника.

Другой инструмент, которым часто пользуются — это вакуумный экстрактор припоя. Они бывают механическими, которые удаляют припой разогретый паяльником, и совмещенные модели с насадкой для разогрева места демонтажа(подключаются к сети 220В). Считается, что это один из недорогих и лучших способов освободить деталь от припоя.

Конечно, есть и другие вещи, которые помогут с пайкой, например, хорошо освещенное место работы, пинцеты с защёлкой, лента для выпайки, приспособление «третья рука» и т.д.

Секреты пайки

Если вы паяете радиодетали, чувствительные к перегреву — используйте теплоотвод. Это может быть обычный пинцет, утконосы или плоскогубцы. Придерживайте ножку радиодетали во время пайки. Если надо спаять концы двух залуженных проводников, плотно прижмите их друг к другу и к месту касания приложите паяльник с каплей припоя на конце жала. Как только место спайки прогреется, припой растечется и заполнит промежутки между проводниками. Плавным движением паяльника распределите припой равномерно по всему месту спайки. Продолжительность пайки не должна превышать 3-5 с, особенно это касается радиодеталей, чувствительных к перегреву (транзисторов, микросхем, диодов, стабилитронов…). Припой быстро затвердеет и прочно скрепит детали, в это время надо следить, чтобы детали или проводники не смещались в течение 10 с. Для быстроты остывания можно подуть на место пайки, заодно мы будем сдувать испарения припоя от себя в сторону.

Во время налаживания конструкций приходится перепаивать проводники или заменять детали. Это нужно учитывать при монтаже. Так, концы деталей, соединяющиеся согласно схеме с общим проводником, следует припаивать не в одной точке, а на некотором расстоянии друг от друга. Не рекомендуется закручивать концы деталей вокруг проводника.

Если вы делаете плату с большим количеством компонентов, сначала подумайте о порядке, чтобы все радиодетали уместились на ней. Учитывайте размер деталей, а также нагрев во время работы. Не располагайте близко к нагреваемым радиоэлементам другие компоненты, особенно электролитические конденсаторы. Ели необходимо оставьте место под радиатор.

Если вы паяете многожильный провод — сначала снимите с него необходимый отрезок изоляции, скрутите жилки провода, а затем облудите его припоем. Если вы будете залуживать лакированный провод (ПЭЛ, ПЭВ), зачистите это место шлифовальной шкуркой или перочинным ножом и поднесите кусок канифоли. Плавным движением паяльника равномерно распределите припой по залуживаемой поверхности.

Места проводников и деталей, предназначенных для пайки, должны быть зачищены до блеска. Тщательно зачищенный проводник кладут на кусок канифоли и хорошо прогревают паяльником. Канифоль быстро расплавится, а имеющийся на паяльнике припой растечется по проводнику. Поворачивая проводник и медленно двигая по нему жало паяльника, добейтесь равномерного распределения припоя по поверхности проводника.

Теперь берите паяльник в руки и воплотите свои мечты в реальность, произведите впечатление на своих друзей своими интересными электронными самоделками!

Как залудить паяльник: 5 этапов процесса

При пайке необходимо задействовать флюс, загрязняющий наконечник инструмента. Наслоения препятствуют нормальной работе, не дают залудить жало. Разберемся, как очистить закоптившийся паяльник от нагара и подготовиться к пайке.

как очистить и залудить жало паяльника

Что такое лужение паяльника и зачем это делать

Пайка — это соединение деталей без их расплавления с помощью припоя, выполняющего роль посредника между двумя металлическими поверхностями. В качестве припоя выступает сплав, содержащий олово и свинец. Олово — оптимальный металл по температуре плавления. Свинцовая добавка увеличивает текучесть и уменьшает хрупкость припоя.

При пайке нужно брать припой горячим жалом паяльника и переносить капельку сплава на место соединения. Без лужения сделать это проблематично, поскольку припой не будет прилипать к наконечнику. Чтобы избежать проблем с прилипанием, необходимо очистить жало от нагара и покрыть его слоем оловянного сплава. Нанесение на оснастку тонкого слоя припоя называют лужением. В этой процедуре нуждается как изрядно проработавший, так и новый инструмент.

Технология лужения зависит от материала жала. Наконечники бывают следующих разновидностей:

  • Из сплошной меди, не покрытой какой-либо оболочкой. Дешевый, но не слишком долговечный вариант, которому в прошлом веке в Украине не было альтернативы. Медь приходится периодически зачищать с помощью напильника, в результате наконечник со временем стирается.
  • Медные, типоразмера 900М, предназначенные для паяльников с керамическими нагревателями. Внутри жала — гильза, кончик может быть в форме конуса, иглы, клина и т.п.
  • Необгораемые. Так называют медные жала, покрытые никелем или серебром, хотя со временем все они обгорают. Посеребренные наконечники лучше в работе, но дороже. Есть компромиссное решение: основную часть жала покрывают никелем, а серебром — только самый кончик.
  • Многослойный наконечник с заводским оловянным покрытием кончика не требует лужения.

При покупке оснастки для паяльника стоит учитывать авторитет продавца. Китайские интернет-магазины зачастую продают посеребренные жала, на которых, на самом деле, нет серебра, или наконечники с покрытием оказываются чисто медными.

Что понадобится для процедуры?

Если нужно залудить новый паяльник, понадобится припой, а также твердый или жидкий флюс. В качестве металлического расходника обычно используют оловянно-свинцовый сплав. Флюс — канифоль или более агрессивный состав. Канифоль подходит только для лужения медного жала, поскольку является слабым активатором.

Перед лужением наконечника с заметным слоем нагара требуется предварительная очистка оснастки. Как очистить медное жало паяльника? Для приведения в адекватное состояние наконечника старого образца понадобится напильник. Медь стандарта 900М требует более деликатного обращения: ее зачищают наждачкой мелкой зернистости.

Горячее никелированное жало очищают с помощью целлюлозной губки или металлической стружки. Толстый слой нагара убирают с холодного паяльника, счищая абразивным веществом в виде соды, которую используют в тандеме с жесткой стороной губки для мытья посуды.
На финальном этапе лужения паяльника может понадобиться дощечка или кусок картона.

почистить паяльник

Как очистить жало паяльника механическим способом

Технология очистки зависит от материала и геометрии жала. Рассмотрим, чем чистить 3 разновидности жал паяльников.

Медный наконечник в виде заточенного прутка

Жало очищают от нагара с помощью напильника по металлу. Особых физических усилий процесс не требует, тиски и прочие зажимные приспособления используют только в особо тяжелых случаях. Напильник обычно держат в положении, которое соответствует фабричной заточке жала, угол клина — около 35 градусов. Кончик получается тупой, на нем площадка шириной порядка 1 мм.

Работа с новым наконечником требует минимум усилий: достаточно снять патину мелкозернистой шкуркой. Умельцы иногда меняют форму жала, например, из клина делают конус. В этом нет нужды, если пользуетесь паяльником, который работает с жалами типоразмера 900М. Производители предлагают более 10 наконечников такого формата, заточенных на выполнение разных работ. Примеры:

Вид жала

Обозначения: «+» — подходит, «-» — не подходит, «+/-» — не лучший вариант.

После заточки наконечник сразу залуживают. Если отложить покрытие припоем, медь окислится и придется затачивать заново.

Медное жало 900М

Заточку производят без напильника, чтобы не деформировать тонкий кончик. Для очистки от нагара используют мелкозернистую шкурку.

Необгораемое жало

Средства чистки для никелированного жала:

  1. Целлюлозная губка. Перед использованием ее нужно смочить водой, она увеличится, будет лучше вбирать нагар. Вместо воды можно залить не испаряющийся глицерин, который продается в аптеке.
  2. Металлическая стружка или мягкий металлический скребок для посуды. Жесткий не подойдет, поскольку повредит покрытие. Стружка для паяльника продается в магазинах.
  3. Губка для мытья посуды. Ее смачивают в воде, отжимают, на жесткую сторону высыпают ложку соды и натирают жало. Иногда для удобства процедуры наконечник вынимают из паяльника. Для этого откручивают трубчатый фиксирующий элемент или один-два болтика.

Первые два варианта для чистки горячего паяльника, для третьего разогрев противопоказан. Напильником пользоваться нельзя, поскольку он вместе с нагаром снимет никелированное покрытие.

 залудить паяльник

Как залудить паяльник: пошаговая инструкция

Далее речь пойдет об особенностях лужения паяльника. Нюансы зависят от материала жала, но в любом случае нужно будет иметь дело с припоем и флюсом. Для пайки электроники часто используют припой ПОС61 или ПОС63, разница между ними не существенная. Аббревиатура ПОС означает, что это сплав олова и свинца, число в конце — процент олова. Сплав начинает переходить в жидкое состояние при температуре 183 градуса.

В качестве флюса для лужения медного жала используют канифоль — вещество, получаемое из хвойных деревьев. Одна из технологий подразумевает удаление скипидара из смолы сосны. Температура плавления канифоли — 110-170 градусов в зависимости от состава. В любом случае большая ее часть — это смоляные кислоты. Закипает флюс при 250 градусах, подходит только для лужения и низкотемпературной пайки. Канифоль хорошо справляется с медной патиной, но не может убрать окиси многих других металлов. Чтобы получить более агрессивный флюс, в смолу добавляют другие кислоты.

Иногда вместо твердой канифоли удобнее использовать ее жидкий аналог, который можно купить или сделать самостоятельно, поместив смолу в спирт или другой растворитель. Теперь перейдем к технологии лужения инструмента для пайки.

Как залудить паяльник с медным жалом: особенности

Итак, наконечник очищен от нагара, и пора, не мешкая, приступить к следующему этапу. Чтобы как следует залудить паяльник со сплошным медным жалом понадобятся канифоль и припой. Обычно их используют в качестве отдельных составляющих. Технология следующая:

  1. Включаем паяльник. Не дожидаясь, пока он нагреется до температуры пайки, погружаем в канифоль. Как только она начала плавиться, обрабатываем ей обе стороны жала.

залудить паяльник с медным жалом

2. Сразу переходим ко второму этапу, не дожидаемся, пока канифоль выгорит. Припоем в виде прутка водим по наконечнику, наносим сплав олова и свинца на подготовленные поверхности. Если припой в виде гранулы, расплавляем его, смачивая жало.

очистить паяльник от нагара

3. Если припой распределился не по всей поверхности, используем кусок картона: окунаем наконечник в канифоль и возим по нему.

наконечник паяльника окунают в канифоль

4. Если на жале собралось слишком много припоя — избавляемся от излишков, слегка постукивая держателем оснастки по напильнику или снимая лишнее с помощью мокрой целлюлозной губкой.
5. Даем нанесенному припою затвердеть.

Бывают припои «2 в 1» в виде тонкой трубочки с канифолью внутри. В этом случае окунать во флюс оснастку не нужно. Просто наносим сплав на подготовленное к лужению жало.

Если что-то пошло не так, никто не помешает сделать «дубль 2». Не стоит бояться испортить медное жало, его всегда можно привести в порядок. Особых навыков для этого не требуется.

Особенности лужения паяльника с необгораемым жалом

Технология та же, но обойтись канифолью для лужения никелированного наконечника вряд ли получится. Сосновая смола справляется с ролью флюса, когда нужно подготовить жало из меди, подходит для пайки серебра, олова и его сплавов. Для лужения никеля канифоль не лучший вариант. Для этого есть специальные флюсы, например, ЛТИ-120.

Это нейтральный активный состав, в который кроме спиртов и канифоли входят диэтиламин и триэтаноламин. Несмотря на нейтральность, смывать его все равно нужно после пайки. Чтобы не заморачиваться этим, можно использовать ЛТИ-120 или агрессивную паяльную кислоту только для лужения инструмента, а паять с помощью канифоли, не нуждающейся в смывании.

Несколько слов по поводу паяльной кислоты. На этикетке или в инструкции к флюсу должно быть написано, что она подходит, в том числе и для пайки никеля. Существуют кислоты для пайки не радиодеталей, а кастрюль, ведер и прочей тары из нержавеющей стали с помощью инструмента мощностью 100-300 Вт. В этом случае вместо никеля будет написано про пайку нержавейки, цветмета и т.п.

При работе с любой кислотой нужно быть максимально аккуратным, избегать попадания в глаза, использовать защитные очки.

Как залудить жало в процессе пайки

Увлеклись процессом, и после долгой пайки никелированное жало перестало брать припой? Губка для чистки не помогает? Залудите наконечник по ходу дела. Если нет желания ждать, пока паяльник остынет; почистить содой, как рассказано выше, для вас не вариант, — воспользуйтесь ускоренной процедурой.

Чтобы быстро привести наконечник в порядок, понадобится очищающая паста. Магазины продают разную продукцию для очистки, например, с металлической частью, состоящей из 97% олова, 2% серебра и 1% меди. Кроме металлов в виде мелкодисперсных порошков в пасте есть флюс и связующее.

Технология чистки-лужения проста:

  • окунаете жало в пасту и крутите в ней наконечник несколько секунд;
  • убираете лишний припой, вытирая жало о целлюлозную губку.

Преимущество способа — скорость, недостаток — дороговизна составов для чистки. Баночка с несколькими граммами пасты может стоить как дешевый паяльник. При покупке очищающего состава новичку легко ошибиться. С аналогичными названиями продают пасты, в которых только флюс. Залудить жало без припоя, естественно, не получится.

Производители паст для лужения указывают температуру, при которой состав работает, она должна быть не менее 232 градусов (плавление олова). Чтобы эффект наступил, обычно требуется разогреть паяльник примерно до 350 градусов.

покрыть наконечник полудой

В заключение общий алгоритм пайки:

  • Подготовка поверхностей спаиваемых материалов и инструмента к работе. Этот этап включает лужение.
  • Соединение спаиваемых поверхностей, пайка тем же припоем, что брали для лужения.
  • При необходимости удаление излишков сплава-посредника и остатков флюса.

Казалось бы, ничего сложного, но в каждом деле есть свои нюансы. Нужно выдерживать тайминг, уметь выставлять температуру, учитывать технические характеристики материалов.

Пайка и лужение

Пайкой называют процесс соединения двух металлических частей с помощью расплавленного металла или сплава, называемого припоем и имеющего более низкую температуру плавления, чем соединяемые части. Пайку применяют для создания неразъемных соединений деталей из стали, цветных металлов и их сплавов, а также их сочетаний. Пайка распространена при выполнении электромонтажных работ, монтаже контрольно-измерительной аппаратуры, радио7 и электроприборов, изготовлении сосудов, радиаторов, твердосплавного режущего инструмента и т.п.

Процесс пайки состоит из прогрева спаиваемых частей до температуры плавления припоя, расплавления последнего, растекания и заполнения зазоров под действием капиллярных сил, диффундирования в металл с последующей кристаллизацией в паяном шве. При этом соединение деталей достигается без расплавления их кромок в результате смачивания поверхностей более легкоплавкими жидкими металлами.

Пайка и лужение

Очистку поверхностей перед пайкой от окалины, оксидов, грязи и жира проводят с помощью напильников, металлических щеток, шаберов и химическими способами (травлением). После травления детали промывают и сушат. Обезжиривание осуществляют протиркой поверхности бензином, ацетоном, растворителем. Перед пайкой детали плотно подгоняют одну к другой, используя струбцины или другие приспособления.

При нагреве деталей, соединяемых пайкой, их поверхности окисляются. Для удаления оксидной пленки применяют паяльные флюсы и травильные вещества, которые растворяют оксиды, образуют легко удаляемые шлаки, способствуют лучшему смачиванию спаиваемых поверхностей расплавленным припоем и затеканию его в зазоры. При пайке деталей из стали, бронзы и латуни используют хлористый цинк, деталей из латуни — нашатырный спирт, деталей из цинка и чугуна — соляную кислоту. После травления соляной кислотой деталь промывают в содовом растворе, а затем в чистой воде. Хлористый цинк (травленая соляная кислота) представляет собой смесь из 50 % соляной кислоты и 50 % воды, в которую добавлены небольшие кусочки и стружка цинка. Чтобы хлористый цинк был коррозионно-стойким, его разбавляют нашатырным спиртом в количестве, равном 1/3 взятого объема.

По назначению припои подразделяют на мягкие и твердые с температурой плавления соответственно 180…300 и 700…1000 °С. Мягкие припои состоят в основном из свинцово-оловянных сплавов с σв = 28…47 МПа. Кроме высокой температуры плавления твердые припои характеризуются более высокими механическими свойствами; временно’е сопротивление разрыву паяных швов 260…300 МПа. Химический состав и область применения твердых припоев приведены в табл. 19–21, а составы флюсов — в табл. 22.

Для нагрева места пайки до рабочей температуры применяют паяльники периодического и непрерывного подогрева, паяльные лампы, газовые горелки, установки ТВЧ.

Таблица 19. Химический состав (ГОСТ 21930–76) и область применения оловянно-свинцовых припоев

Таблица 20. Химический состав (ГОСТ 23137–78) и область применения медно-цинковых припоев

Таблица 21. Химический состав (ГОСТ 19738–74) и область применения серебряных припоев

сплавов цветных металлов,

Таблица 22. Составы флюсов

Компонент Содержание, % Пайка деталей
Пайка мягкими припоями
Канифоль 100 Из меди и медных сплавов
Насыщенный раствор хлористого цинка в соляной кислоте Из коррозионно-стойкой стали
Хлористый цинк 95 Из алюминия алюминиевым припоем
Фтористый натрий 5
Паста (насыщенный раствор цинка) 34 Паяльной лампой из меди и стали
Метанол 33
Глицерин
Пайка твердыми припоями
Бура 100 Из меди, бронзы и стали
Бура плавленая 72 Из латуни, бронзы, а также пайка серебром
Поваренная соль 14
Поташ кальцинированный
Бура плавленая 90 Из меди, стали и других металлов
Борная кислота 10
Бура плавленая 50 Из титанокарбидных твердых сплавов на режущий инструмент
Фтористый калий 40
Борная кислота 10
Бура плавленая 50 Из коррозионно-стойкой и жаропрочной сталей
Борная кислота (разведенная в растворе хлористого цинка)
Бура 60 Из чугуна
Хлористый цинк 38
Марганцево-кислый калий 2
Хлористый литий 26…35 Из алюминия и его сплавов алюминиевыми припоями
Фтористый калий 12…16
Хлористый цинк 8…15
Хлористый калий 40…59

Паяльники периодического подогрева молоткового и торцового типов изготовляют из красной меди как наиболее теплопроводной. Такой паяльник периодически подогревают паяльной лампой, газовой горелкой или в горне. К паяльникам непрерывного подогрева относятся электрические паяльники, позволяющие осуществлять пайку непрерывно; температура их рабочей части достигает 400 °С. Паяльная лампа дает возможность нагревать изделие до 700…900 °С.

Пайку низкотемпературными припоями используют для создания герметичного шва, а также соединения деталей, не требующего большой прочности. Пайку проводят следующим образом.

Поверхность очищают от грязи и коррозии шабером, напильником или надфилем до металлического блеска. Шлифовальную шкурку не применяют, так как содержащийся в ней клей загрязняет поверхность пайки. Поверхность подгоняют до плотного соединения путем гибки, правки и опиливания. Кисточкой наносят тонкий слой жидкого флюса. Твердый флюс (канифоль) наносят на поверхность, предварительно нагретую паяльником. Деталь при пайке должна быть расположена швом вверх. Как только место прикосновения паяльником прогреется и припой растечется, медленно и равномерно перемещают паяльник без отрыва вдоль шва, давая возможность припою заполнить зазор. Припой наносится тонким и равномерным слоем без пропуска. После окончания пайки выступающие приливы опиливают напильником и поверхность зачищают шкуркой.

Пайку твердыми припоями применяют, когда необходимо получить прочный теплоустойчивый шов. Для пайки твердосплавного инструмента, когда требуется высокая прочность соединения, используют индукционный нагрев и порошковый припой ПАН-21. Место пайки нагревают до температуры плавления припоя, добавляя буру, которая, расплавляясь, способствует лучшему разливу припоя.

Пайку заканчивают, когда припой полностью зальет все места соединения. Охлаждение проводят медленно, не применяя воды. Места пайки очищают от буры, припоя и промывают. Качество пайки проверяют внешним осмотром мест соединения, обращая внимание на отсутствие раковин и пропусков в местах соединения. Прочность шва контролируют легким постукиванием соединенных деталей о металлический предмет.

Лужением называется процесс покрытия поверхностей металлических деталей тонким слоем расплавленного олова или оловянно-свинцовыми сплавами (припоями). Лужение осуществляют для защиты деталей от коррозии и окисления, подготовки поверхностей к пайке легкоплавкими припоями перед заливкой подшипников баббитом. Поверхность очищают от грязи и коррозии механическим или химическим способом. Химическую очистку применяют как для обезжиривания, так и для очистки детали от оксидов.

Лужение проводят натиранием и погружением. После механической зачистки поверхность промывают в кипящем 10 % — ном растворе каустической соды и в воде. Непосредственно перед лужением поверхность покрывают флюсом (хлористым цинком) с помощью кисти, куска войлока или пакли и посыпают порошком нашатыря, затем нагревают до температуры плавления олова или другого сплава, который наносят на поверхность в виде кусочков или порошка. Когда припой от соприкосновения с нагретой поверхностью начнет плавиться, его растирают паклей или холщовой тряпкой, пересыпанной порошком нашатыря. Припой должен распределяться равномерным слоем по всей поверхности. При лужении погружением очищенную и протравленную деталь погружают на 1 мин в ванну с раствором хлористого цинка, затем на 2…3 мин в ванну с расплавленным припоем, после чего деталь извлекают из ванны. Качество лужения проверяют внешним осмотром на равномерность распределения полуды, отсутствие вздутий и т.п.

Технология и оборудование производства электрической аппаратуры — Пайка и лужение

10-7. ПАЙКА И ЛУЖЕНИЕ
Пайка — технологический процесс соединения металлических (или металлизированных) деталей расплавленным припоем, который, затвердевая, скрепляет спаиваемые детали. Соединение деталей происходит вследствие диффузии припоя в основной металл без расплавлена последнего. При этом температура плавления припоя значительно ниже температуры плавления основного металла.
Припои — это некоторые цветные металлы и их -сплавы. В зависимости от механических свойств припои принято делить на мягкие и твердые.
Мягкими называют легкоплавкие припои с температурой плавления примерно до 400°С. Эти припои имеют малый предел прочности при растяжении — обычно не выше 50 — 70 МПа. Наиболее распространенными являются оловянно-свинцовые припои с содержанием олова от 18 до 90% марок ПОС-18 — ПОС-90. Надежное контактное соединение дает припой ПОС-30. Он имеет большую жидкотекучесть и дает лучшую смачиваемость поверхности в сравнении с менее дорогим ПОС-18. Для пайки алюминиевых деталей применяются оловянно-цинковые и другие припои.
Твердые припои имеют температуру плавления выше 500°С. Они имеют предел прочности при растяжении до 500 МПа. Наиболее распространенными являются медно-цинковые припои ПМЦ, медно-серебряные ПСР и медно-фосфористые ПМФ, в частности ПМФ-7 (последние припои не требуют флюса при пайке медных деталей).
Технологический процесс пайки состоит из следующих операций: подготовки поверхностей деталей, покрытия спаиваемых поверхностей флюсом, лужения поверхностей, пайки.
Подготовка поверхностей деталей заключается в удалении загрязнений жировых и окисных пленок. Очистка производится механическими и химическими способами.
Покрытие поверхностей флюсом производится непосредственно перед лужением и пайкой.
Флюс образует жидкую и газообразную защитную зону, предохраняющую поверхность металла и расплавленного припоя от окисления. Кроме того, он растворяет пленки окислов и загрязнения, образуя шлак, который легко удаляется. Большинство флюсов способствует лучшему смачиванию расплавленным припоем спаиваемой поверхности и уменьшает поверхностное натяжение припоя. По действию на металл флюсы разделяются на кислотные (хлористый цинк и флюсы на его основе);
бескислотные (канифоль и флюсы на ее основе), активированные (на основе канифоли с добавкой некоторых реактивов и кислот, применяются для металлов, плохо поддающихся лужению и пайке) и др. При пайке твердыми припоями в качестве флюса применяются бура и флюсы на ее основе. Остатки флюса и шлак для предотвращения коррозии места пайки необходимо тщательно удалять механическим путем и промывкой. Исключение представляют канифольные флюсы, которые нет необходимости удалять. Поэтому они применяются для пайки изолированных проводов, которые нельзя промывать.

Лужение — это покрытие поверхности металла пленкой мягкого припоя или олова, которое производят электропаяльником погружением в ванну с расплавленным металлом, в том числе и в ультразвуковую (рис. 10-13), а также в гальваническую ванну. При лужении необходимо применять флюс (кроме гальванического лужения). Флюс и шлак после окончания процесса необходимо удалить.
При ультразвуковой пайке кавитационные пузырьки тщательно очищают поверхность, обеспечивая прочную пайку, в том числе и алюминиевых деталей.
Процесс пайки заключается в прогревании места
соединения деталей до температуры выше температуры плавления припоя и в выдержке спаиваемых деталей в сжатом состоянии до полного затвердевания припоя. После этого остатки флюса и шлак необходимо удалять. Способы пайки:
а) пайка мягкими припоями производится теми же способами, что и лужение, за исключением гальванического;
б) пайка алюминиевых деталей производится:
электро- и ультразвуковым паяльником, паяльной лампой, газовой горелкой, погружением в ванну или ванночку с расплавленным металлом, в том числе ультразвуковую (рис. 10-13);
в) пайка твердыми припоями производится: паяльной лампой, газовой горелкой, токами высокой частоты, на машинах для контактной электросварки с угольными электродами (рис. 10-14), в печах (камерных, конвейерных и др.).

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *