Технології та матеріали пайки електронних елементів

Припой

//cxem.net/master/29.php

В зависимости от химического состава и температуры плавления припоев различают пайку твердыми и мягкими припоями. К твердым относятся припои с температурой плавления выше 400°С, к легким — припои с температурой плавления до 400°С.

Основные материалы

Олово — мягкий, ковкий металл серебристо-белого цвета. Удельный вес при температуре 20°С - 7,31. Температура плавления 231,9°С. Хорошо растворяется в концентрированной соляной или серной кислоте. Сероводород на него почти не влияет. Ценным свойством олова является его устойчивость во многих органических кислотах. При комнатной температуре мало поддается окислению, но при воздействии температуры ниже 18°С способен переходить в серую модификацию (“оловянная чума”). В местах появления частиц серого олова происходит разрушение металла. Переход белого олова в серое резко ускоряется при понижении температуры до —50°С. Для пайки может применяться как в чистом виде, так и в виде сплавов с другими металлами.

Свинец — синевато-серый металл, мягкий, легко поддается обработке, режется ножом. Удельный вес при температуре 20°С 11,34. Температура плавления 327qC. На воздухе окисляется только с поверхности. В щелочах, а также в азотной и органических кислотах растворяется легко. Стоек против воздействий серной кислоты и сернокислых соединений. Применяется для изготовления припоев.

Кадмий — серебристо-белый металл, мягкий, пластичный, механически непрочный. Удельный вес 8,6. Температура плавления 321°С. Применяется как для антикоррозийных покрытий, так и в сплавах со свинцом, оловом, висмутом для легкоплавких припоев.

Сурьма — хрупкий серебристо-белый металл. Удельный вес 6,68. Температура плавления 630,5°С. На воздухе не окисляется. Применяется в сплавах со свинцом, оловом, висмутом, кадмием для легкоплавких припоев.

Висмут — хрупкий серебристо-серый металл. Удельный вес 9,82. Температура плавления 271°С. Растворяется в азотной и горячей серной кислотах. Применяется в сплавах с оловом, свинцом, кадмием для получения легкоплавких припоев.

Цинк — синевато-серый металл. В холодном состоянии хрупок. Удельный вес 7,1. Температура плавления 419°С. В сухом воздухе окисляется, во влажном воздухе покрывается пленкой окиси, которая предохраняет его от разрушения. В соединении с медью дает ряд прочных сплавов.. Легко растворяется в слабых кислотах. Применяется для изготовления твердых припоев и кислотных флюсов.

Медь — красноватый металл, тягучий и мягкий. Удельный вес 8,6 - 8,9. Температура плавления 1083 С. Растворяется в серной и азотной кислотах и в аммиаке. В сухом воздухе почти не поддается окислению, в сыром воздухе покрывается окисью зеленого цвета. Применяется для изготовления тугоплавких припоев и сплавов.

Канифоль —продукт переработки смолы хвойных деревьев Более светлые сорта канифоли (более тщательно очищенные) считаются лучшими. Температура размягчения канифоли от 55 до 83°С. Применяется как флюс для пайки мягкими припоями.

Мягкий припой

Пайка мягкими припоями получила широкое распространение, особенно при производстве монтажных работ. Мягкие припои образуются сплавом олова и свинца с добавлением сурьмы, меди, висмута и мышьяка:

Марка Sn Pb Su Cu Bi As Tmin C Tmax C
ПОС-90 90 9.62 0.15 0.08 0.1 0.05 183 222
ПОС-60 60 40
ПОС-40 40 57.75 2.0 0.1 0.1 0.05 183 230
ПОС-30 30 67.7 2.0 0.15 0.1 0.05 183 250
ПОС-18 18 79.2 2.5 0.15 0.1 0.05 183 270

Наибольшее применение находит припой марки ПОС-40. Он применяется при пайке соединительных проводов, сопротивлений, конденсаторов. Припой ПОС-30 используют для пайки экранирующих покрытий, латунных пластинок и других деталей. Наряду с примеиением стандартных марок находит применение и припой ПОС-60 (60% олова и 40% свинца).

Для пайки различных деталей, не допускающих значительного перегрева, применяются особо легкоплавкие припои, которые получают добавлением в свинцово-оловянные припои висмута и кадмия или одного из этих металлов. В табл. 2 приведены составы некоторых легкоплавких припоев.

Температура плавления в °С / олово / свинец / висмут / кадмий
45 / 45 / 10 / _ / 1fi0
43 / 43 / 14 / __ / 155
40 / 40 / 21 / __ / 145
33 / 33 / 34 / __ / 124
15 / 32 / 53 / __ / 96
13 / 27 / 50 / 10 / 70
12,5 / 25 / 50 / 12,5 / 66

При использовании висмутовых и кадмиевых припоев следует учитывать, что они обладают большой хрупкостью и создают менее прочный спай, чем свинцово-оловянные.

 

Флюс

!!!

  • Активні флюси
    Пайка даними флюсами найбільш легка, оскільки припій добре прилипає до деталі після обробки активним флюсом. Але паяти даними флюсом плати потрібно дуже обережно, оскільки при попаданні активного флюсу під мікросхему, що вона може прийти в непридатність через деякий час.

    • Приклади: КИСЛОТА ДЛЯ ПАЙКИ ZN 85%, ФЛЮС SF-OR/LF-3.5, ЛТІ 120, Флюс Ф-5, ФЛЮС SFL-RO/NC-800
    • Активні флюси використовуються для паяння деталей і проводів пошкоджених корозією, окислення розчиняються під дією активних флюсів.
    • Висновок - відмінно підходять для паяння проводів і рознімань, паяти мікросхеми не радимо.
  • Нейтральний флюс Частіше всього у вигляді пасти, використовують для паяння дрібних радіокомпонентів на платі.
    • Цей флюс не містить агресивних кислот, але може проводити електрику, з цього змивка обов'язкове. Нейтральні флюси не пошкоджують мікросхеми, але можуть викликати замикання.
    • Перед паянням нейтральним флюсом може знадобитися попередня підготовка, змивання бруду, пилу та оксидів.
    • Приклади: ФЛЮС-ПАСТА BAKU BK-150 , ФЛЮС-ПАСТА LUKEY L-2011 , ФЛЮС-ГЕЛЬ AMTECH RMA-223
  • Безотмывочный флюс Не вимагає змивання після пайки, тому може бути використаний при пайку SMD компонентів, BGA мікросхем і пайки плат у важкодоступних місцях, де змивка неможлива.
    • Безотмывочный флюс не зашкодить мікросхему, не проводить електрику, не викликає корозію.
    • Приклади безотмывочных флюсів: AMTECH NC-559-ASM , KINGBO RMA-218 , BAKU RMA-225-LO

Маркер

 //sxema.com.ua/ua/

Leave a Reply