Все флюсы можно поделить на четыре группы:

зо, кобальт. Улучшению технологических параметров содействуют добавки само-

бенно тонкостенных частей, которому содействует наличие в припое эле-

ные металлы и сплавы с временным сопротивлением либо пределом прочности на извив, не превосходящим эту величину для неметалла, либо (в последнем случае)

Для растворения и удаления окислов и загрязнений с поверхности метал-

припой не должен создавать с главным металлом активную гальва-

симости от состава температура полного расплавления оловянно-свинцовых при-

450 °С); в обозначенных интервалах температур – особолегкоплавкие (70–145 °С),

Выбор припоев – только один из частей проектирования технологи-

Набросок 4.2 – Схема зоны лужения при помощи паяльничка, где 1 – нако-

ки не применимы, потому что олово в итоге полиморфного перевоплощения при

образующийся в итоге физико-химических процессов взаимо-

3) бескислотные – на базе канифоли. Эта группа флюсов отыскала наибо-

ций время от времени проводят расчет стойкости частей изделия при разных тем-

личество выбирают так, чтоб обеспечить смачиваемость неметаллического ма-

Фуррор пайки определяется сначала правильным выбором припоя для данного материала с учетом метода пайки, типа соединения, точности сбор-

Они владеют высочайшей тепло-, электропроводностью и технологичностью. Для понижения температуры плавления в припои вводят цинк, олово, кадмий, а для увеличения прочности – никель и марганец. Температура плавления большинства серебряных припоев составляет 625.

дежность соединений. Основное применение припоев – пайка углеродистых ста-

флюсующих частей: лития, натрия, калия, бора, кремния, фосфора. Такие припои удачно используют для пайки углеродистых и коррозионно-стойких сталей, чугуна, разнородных материалов.

ления основного материала;

поя равномерно возрастает и при прекращении нагрева затвердевает.

плавки – галлиевые припои-пасты с температурой плавления галлия 29,8 °С. В

1) активные либо кислотные, применение которых при электронном монтаже радиоэлектронной аппаратуры запрещено;

Низкотемпературные припои с адгезионно-активными элементами име-

/ Пайка металлов

Температуру пайки. обычно, выбирают в два шага: 1) определяют

электропроводностью, пластичностью, коррозионной стойкостью в щелочных смесях, неплохой смачивающей способностью к металлам и неметаллическим материалам. Благодаря высочайшей пластичности индиевые припои удачно ис-

1) физико-химических процессов взаимодействия припоя с главным металлом (смачивание, растекание и затекание припоя в зазор, растворение ос-

каться по поверхности отлично смачиваемого материала. Это в особенности верно проявляется при пайке металлов с неметаллами (керамикой, графитом, стеклом и пр.). Для смачивания неметаллических материалов выбирают припои, содержа-

Индий имеет Т пл = 155 °С, стоек к окислению, обладает высочайшей тепло- и

близить состав паяного шва к составу паяемого металла.

щественно оказывает влияние на скорость пайки. Избранный флюс должен быть химически активен и растворять окислы паяемых частей, термически стабилен и выдер-

Их получают на базе олова, висмута, индия, галлия, цинка, свинца,

различные, проволочные, таблетированные, прутковые, порошковые, мультислойные,

минием, сурьмой, медью и другими элементами. Незапятнанные олово и свинец для пай-

Дюралевые припои созданы для пайки алюминия и его спла-

мер, оловянно-свинцовые, медно-никелево-марганцевые и т.д.

При выборе припоя нужно учесть растворение им металла, осо-

ред жарким лужением либо пайкой.

кий припой замещает флюс и ведет взаимодействие с главным металлом. Слой при-

цинк, серебро. Более высшую коррозионную стойкость имеют алюминиево-

ким (Т пл = 419°С). Добавки олова резко понижают температуру начала плавления

буют более четкой сборки и соблюдения режимов пайки, потому что такие припои отлично затекают и удерживаются в узеньких зазорах. С повышением зазоров до 0,15

дах, работоспособности при низких либо больших температурах, в критериях ра-

щения межзеренной эрозии припои легируют элементами, образующими широ-

вянные, магниевые, цинковые, дюралевые, медные, серебряные, золотые, ни-

вать последующее: оловянные припои теплостойки только до температуры 100– 120°С, припои на базе свинца – до 200. 250 °С; олово не много испаряется в ва-

При пайке меди и ее сплавов добавляют фосфор. Самофлюсующие припои отличаются высочайшей тех-

Специальные требования к припоям определяются их применением и критериями эксплуатации паяных соединений. К примеру, могут предъявляться требования по электропроводности, коррозионной стойкости в определенных сре-

мер, в итоге контактно-реактивного плавления;

марганца). Для увеличения механических параметров в припои вводят никель, желе-

няемых материала, по другому он заместо наполнения паяльных зазоров будет расте-

505 °С ввиду образования легкоплавкой эвтектики. Понижают температуру плав-

Набросок 4.1 – Смачиваемость поверхности металла, где а – отсутствие смачиваемости; б – полное; в – частичное; г – не плохое

4.1.3 Принципы выбора припоев для пайки

ментов, образующих с паяемым металлом легкоплавкие эвтектики и хим соединения с огромным термическим эффектом. Растворение (хим эрозию)

Пайка свинцовым припоем кадмиевым токсичность

сплава (до 199 °С). Цинковые припои используют приемущественно для пайки изделий из алюминия, меди, латуни, цинковых сплавов.

Набросок 4.3 – Трубчатый припой с флюсом

ляются и всплывают на его поверхности. Вокруг очищенного металла появляется слой защиты флюса, препятствующий появлению окисных пленок. Жид-

Высшую смачивающую способность к металлам, стеклу, кварцу имеет индий.

4 Материалы для пайки

размельченные, спеченные, штампованные, бесформенные;

пример, сплав Вуда (висмут-олово-свинец-кадмий) на сто процентов расплавляется при

торые содержат отдельные составляющие, содействующие удалению оксидов с паяемых поверхностей. Последние используют в большинстве случаев для пайки в инертных средах и в вакууме. В качестве самофлюсующих компонент в припои вводят бор, кремний, щелочные металлы (литий, калий, натрий).

композитные (порошковые и армированные).

сел; 7 – окисел на поверхности основного металла; 8 – основной металл; 9 – газо-

по виду полуфабриката – листовые, ленточные, трубчатые, пастооб-

Приготовленные поверхности покрывают флюсом конкретно пе-

Сравнимо низкой температурой плавления и довольно высочайшей прочностью и пластичностью владеют медно-марганцевые припои (10–40 %

ентами линейного расширения (к примеру, кварцевые стекла с коррозионно-

Введение в разные припои кадмия улучшает их технологические характеристики. Разработаны также припои на базе кадмия с цинком, оловом, сереб-

кадмия, особолегкоплавкие – на базе галлия, индия, висмута. Более легко-

держки при температуре пайки. Зависимо от избранного метода пайки мо-

по возможности к флюсованию – флюсуемые и самофлюсующие, ко-

Медно-никелевые припои созданы для пайки коррозионно-

снутри которой помещен канифольный флюс. Модифицированная форма сердцевины уменьшает возможность образования пустот в трубчатом припое и перерывов в подаче флюса в процессе пайки.

рость остывания (по мере надобности получения особенных параметров паяного соеди-

температура плавления припоя должна быть ниже температуры плав-

настенных многоэлементных конструкций (сотовых панелей, решетчатых конст-

Основными технологическими параметрами технологического процесса пайки являются: температура пайки; скорость нагрева под пайку; время вы-

вящегося автономно при температуре пайки, и легкоплавкой части припоя;

4.1.2 Припои для высокотемпературной пайки

Пайка свинцовым припоем кадмиевым токсичность

по степени расплавления – на сто процентов расплавляемые и отчасти расплавляемые, либо композиционные. Последние состоят из наполнителя, непла-

вов. Для понижения температуры плавления в алюминий вводят кремний, медь,

Значительные препядствия появляются при пайке разнородных материалов.

ла, вызывать охрупчивание паяных соединении;

пои, которые применимы для соединения большинства железных и неметал-

вые, циркониевые, ванадиевые и др. Если в припой входят редчайшие либо драгоцен-

припой должен иметь общедоступную технологию производства и использования и не содержать токсичных элементов.

тимости первой и 2-ой групп, способом планирования полного факторного экс-

тура пайки которым на 20–50 °С выше температуры его ликвидуса. Естественно, эта рекомендация не всеобъятная: вероятна пайка при температуре снутри ин-

ные металлы, то независимо от их количества припой именуют по этим метал-

меняют припои, содержащие элементы с высочайшей упругостью паров, к примеру,

стойких сталей. Медь с никелем образует непрерывный ряд смесей. Темпера-

ром, свинцом, индием и другими металлами, но при использовании таких припоев нужно учесть токсичность соединений кадмия.

при эксплуатационной температуре, коррозионную стойкость, термическое либо электронное сопротивление и пр.).

текучестью. На практике используют доэвтектические сплавы с массовой толикой фосфора до 7 %. Недочет припоев – низкая пластичность соединений, которая увеличивается при внедрении серебра. В значимой степени это может быть дос-

нечник паяльничка; 2 – припой; 3 – сплав припоя с главным металлом; 4 – зона взаимодействия припоя с главным металлом; 5 – флюс; 6 – растворенный оки-

Более легкоплавкие припои системы медь-фосфор владеют неплохой смачивающей способностью, самофлюсующими качествами и большой жидко-

припой должен смачивать поверхности соединяемых материалов,

кие области жестких смесей с паяемым металлом.

ны стопроцентно плавиться и проявлять активное хим и физическое действие при сравнимо низких температурах пайки.

температурные коэффициенты линейного расширения припоя и со-

рукций, пластинчато-ребристых теплообменников и др.). Для сложных конструк-

4.1.1 Припои для низкотемпературной пайки

Пользуясь стандартными методиками определения характеристик совмес-

по основному компоненту (более 50 %) – индиевые, галлиевые, оло-

Выдержка при температуре пайки. с одной стороны, должна быть доста-

деяния припоя с главным материалом сплав должен обеспечивать крепкую связь в зоне спая и требуемые эксплуатационные характеристики соединений;

во. К примеру, эвтектика галлий-олово имеет температуру плавления 20 °С.

нения либо понижения механических напряжений) и др.

на, алюминия и других металлов. В качестве медных припоев используют сплавы системы медь-цинк (фосфор, никель, марганец) с добавками ряда других элемен-

Общие требования обоснованы последующим:

единения кадмия токсичны.

Серебряные припои обычно построены на базе системы медь-серебро.

Их изготовляют на базе меди, серебра, никеля, железа, кобальта, тита-

стойкими сталями, титановыми сплавами и др.).

гут быть введены и другие характеристики: сила сжатия (при пайке с давлением);

келевые, кобальтовые, стальные, марганцевые, палладиевые, титановые, ниобие-

Механизм деяния флюса (см. набросок 4.2) состоит в том, что окисные пленки металла и припоя под действием флюса растворяются, разрых-

ческого процесса пайки в части обеспечения сопоставимости паяемого металла и припоя. Характеристики сопоставимости делят на две группы:

лучили оловянно-свинцовые припои, содержащие 30. 60% олова. Двойной сплав эвтектического состава, содержащий 61,9% олова, имеет Т пл = 183,3 °С. В зави-

лее обширное применение при электронном монтаже. Остатки бескислотных флюсов просто удаляются спиртом. Таковой флюс обладает низкой хим ак-

лам, к примеру серебряный припой. Припои, в которые входят несколько основ-

кууме, склонно к ползучести; свинец обладает низким пределом ползучести и рекристаллизуется при обычной температуре, имеет низкую коррозионную стойкость в критериях тропиков и контакта с дождевой водой; пары цинка и со-

В рассматриваемой группе металлов цинк является более тугоплав-

живать температуру пайки без испарения и разложения, проявляя хим активность в данном интервале температур.

температура обогрева изделия перед погружением во флюсовую ванну; ско-

Припой вводится меж соединяемыми поверхностями. Главные тре-

При пайке жаропрочных сталей в инертных средах и сплавов в вакууме более перспективны самофлюсующие припои. Для вакуумной пайки не при-

13,2 °С перебегает в модификацию, рассыпающуюся в порошок, а свинец слабо ведет взаимодействие с металлами. Активированию свинцовых припоев содействует введение в их цинка, олова, серебра, марганца, сурьмы, индия.

Необходимо подчеркнуть, что припои с узеньким интервалом кристаллизации тре-

это превышение не должно быть значимым. Адгезионную добавку и ее ко-

четкой, чтоб завершились процессы растекания, смачивания и формирования галтелей, а с другой, – не должна быть очень большой, чтоб не допустить развития эрозии паяемого металла водянистым припоем. Этот параметр, обычно,

сы для пайки, имеющие различные, нередко достаточно сложные составы, долж-

тервала кристаллизации, в особенности при широких зазорах; время от времени пайку проводят при значимом перегреве над температурой ликвидуса, чтоб, к примеру, при-

В качестве базы припоев целенаправлено использовать высокопластич-

диационного воздействия и т.д.

Но в почти всех случаях этот параметр получают экспериментально, и составляют монограммы для выбора режимов пайки.