Пайка свинца: Пайка свинца оловом от поставщика Evek GmbH / Evek

Содержание

Пайка — свинец — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Пайка — свинец

Cтраница 1

Пайка свинца производится с помощью водородного пламени. [1]

Пайка свинца производится с помощью газового пламени. В качестве горючих газов применяют водород или ацетилен в смеси с кислородом или воздухом. При использовании ацетилена качество пайки несколько ухудшается, так как при нарушении режима пайки углерод, содержащийся в продуктах горения, загрязняет шов. [2]

Пайка свинца и его сплавов практикуется довольно широко, хотя эта работа и является нелегкой ввиду сравнительно низкой температуры плавления свинца, которая очень близка к температуре плавления применяемых припоев. Чистый свинец плавится при температуре 327 С, так что его без особых трудностей можно паять обычными оловянно-свинцовыми припоями. [3]

Пайку свинца

со свинцом или с другими сплавами рекомендуют производить методом предварительного облуживания свинца. После облуживания пайку ведут обычными способами. [4]

При пайке свинца применяют метод натирания припоя, содержащего 30 — 40 % олова, имеющего большой интервал кристаллизации. [5]

При пайке свинца применяется сильноактивный флюс, состоящий из 40 % хлористого цинка, 10 % хлористого аммония ( Nh5C1) и 50 % воды. В качестве бескислотного флюса применяют и стеарин. [6]

При пайке свинца и его сплавов применяется также метод натирания припоя. [7]

При пайке свинца применяют метод натирания припоя, содержащего 30 — 40 % олова, имеющего большой интервал кристаллизации. [8]

Припои для пайки свинца, содержащие 30 — 35 % олова, называются третником. [10]

ПОС-18 применяется для пайки свинца, железа, латуни, цинка и оцинкованного железа, при наличии закатанных или склепанных швов, а также для пайки цинка, оцинкованного железа и луженой жести, если от спая не требуется особой прочности. [11]

ПОС-18 применяют для пайки свинца, цинка, оцинкованного железа, латуни. [12]

Припой ПОС 18 — пайка свинца, латуни, железа, цинка, оцинкованной и белой жести, если не требуется повышенной прочности паянного шва. [13]

В качестве флюса для пайки свинца и его сплавов используют стеарин. [14]

Применение водорода целесообразно при сварке и пайке свинца

и сварке алюминия. В тех случаях, когда водород ( наряду с горючими газами) применяется как заменитель ацетилена, необходимо иметь в виду, что эго вызывает некоторое снижение скорости дроцесса, увеличение длительности начального подогрева и увеличение расхода кислорода. [15]

Страницы: 1 2 3

Пайка свинца горелкой видео — Морской флот

Автор: Ruba, 16 января 2012 в Пайка

Создайте аккаунт или войдите в него для комментирования

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйтесь для получения аккаунта. Это просто!

Первый секрет – правильное применение для пайки припоя и флюса. Припоем называется легкоплавкий металлический сплав, которым спаиваются провода и выводы деталей. Самый хороший припой – чистое олово. Но оно стоит дорого и используется в исключительных случаях. При радиомонтаже чаще применяют оловянно-свинцовые припои, представляющие сплав олова и свинца. По прочности спайки эти припои не уступают чистому олову. Плавятся такие припои при температуре 180 – 200° С. Обозначаются они тремя буквами – ПОС (припой оловянно-свинцовый), за которыми следует двузначная цифра, показывающая содержание олова в процентах, например: ПОС-40, ПОС-60. Для наших целей лучше брать припой ПОС-60.

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 бывают разные. Так, для ремонта металлической посуды пользуются «паяльной кислотой» – раствором цинка в соляной кислоте. Паять радиоконструкции таким припоем нельзя – со временем он разрушает пайку. Для радиомонтажа надо применять флюсы, в которых нет кислоты. Одним из таких флюсов является канифоль. В магазинах вы, наверное, встречали смычковую канифоль, которой музыканты натирают смычки своих инструментов – ее можно использовать для пайки.

Чтобы можно было паять в труднодоступных местах, неплохо запастись жидким флюсом, о котором говорилось выше. Для его приготовления измельчают канифоль в порошок и всыпают в этиловый спирт или ацетон. Помешивая раствор палочкой, подсыпают канифоль до получения густой кашицы. Такую канифоль наносят на спаиваемые места тонкой палочкой или кисточкой. Для пайки печатных плат флюс следует делать более жидким. Следует иметь в виду, что флюс на базе ацетона токсичен! При использовании такого флюса следует избегать вдыхания испарений ацетона!

Второй секрет 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.

Третий секрет – чистота спаиваемых поверхностей. 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.

Если вы будете залуживать часть впаянного в самоделку проводника, зачистите это место шлифовальной шкуркой или перочинным ножом и поднесите кусок канифоли. Плавным движением паяльника равномерно распределите припой по залуживаемой поверхности.

Четвертый секрет – правильное соединение проводов при пайке и хороший прогрев места спайки деталей. 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 5 с, после чего паяльник удаляют – припой быстро затвердеет и прочно скрепит детали. Но пайка будет прочной только в том случае, если после удаления паяльника проводники не сдвинутся в течение 10 с.

Припаивая транзистор, берегите его выводы от перегрева. Для этого придерживайте их пинцетом или плоскогубцами – они выполняют роль теплоотвода.

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.

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. После окончания пайки обязательно вымойте руки теплой водой с мылом.

Свойства некоторых свинцово-оловянистых (мягких) припоев:

ПОС-90 – температура плавления 222 градусов Цельсия, прочность при растяжении 4,3 кГ х мм. кв., используется для пайки деталей или узлов с последующим серебрением или золочением. Состав: Олово – 90 %, Сурьма – 0,15%, Свинец – остальное.

ПОС-60 – температура плавления 190 градусов Цельсия, прочность при растяжении 4,1 кГ х мм.кв., используется для пайки высоко ответственных соединений, в том числе и в радиотехнике. Состав: Олово – 60%, Сурьма – 0,8%, Свинец – остальное.

ПОС-50 – температура плавления – 222 градуса Цельсия, прочность на разрыв – 3,6 кГ х мм. кв., используется для пайки ответственных деталей, когда допустим более высокий нагрев. Состав: Олово – 50%, Сурьма – 0,8%, Свинец – остальное.

ПОС-40 – температура плавления – 235 градусов Цельсия, прочность на разрыв – 3,2 кГ х мм. кв., используется для пайки менее ответственных токопроводящих деталей. Состав: Олово – 40%, Сурьма – 2%, Свинец – остальное.

ПОС-30 – температура плавления – 256 градусов Цельсия, прочность на разрыв – 3,3 кГ х мм. кв., используется для лужения и пайки менее ответственных и механических деталей из меди, ее сплавов и стали. Состав: Олово – 30%, Сурьма – 2%, Свинец – остальное.

ПОС-18 – температура плавления – 277 градусов Цельсия, прочность на разрыв – 2,8 кГ х мм. кв., используется для пайки при пониженных требованиях к прочности шва, а также для лужения перед пайкой. Состав: Олово – 18%, Сурьма – 2,5%, Свинец – остальное.

ПОС-4-6 – температура плавления – 265 градусов Цельсия, прочность на разрыв – 5,8 кГ х мм. кв., используется для пайки с погружением в ванну с расплавленным припоем. Состав: Олово 4%, Сурьма – 6%, Свинец – остальное.

	Вт, 15.03.2016, 12:57 \| Сообщение # 13
romuko122
	Вт, 15.03.2016, 13:35 \| Сообщение # 14
ВIOS Добавлено (15.03.2016, 13:35) ——————————————— Сам паяю ПОС-90(температура выше, нужно очень аккуратно паять, считай чистое олово.), но лучше паять пос-60 меньше будешь плату греть.. Обработка дерева и металла Нахлесточные соединения более предпочтительны, чем стыковые. Для паяных соединений минимальная величина нахлестки равна 10 мм при толщине листов до 3 мм. Соединяемые поверхности обоих свинцовых листов зачищают и покрывают жировым флюсом. Кромку нижнего листа следует зачищать на 3 мм шире, чем верхнего. Кромку и внешнюю сторону верхнего листа также следует зачистить и офлюсовать на расстоянии примерно 10 мм. Затем детали собирают в узел и для плотной пригонки обстукивают деревянным или покрытым резиной молотком. После этого листы прихватывают припоем в нескольких местах через определенный интервал. Часто целесообразно ввести добавочное количество флюса, например за счет использования трубчатых припоев с канифолевым или стеариновым заполнением. Если применяется сплошной прутковый припой, то порошкообразную канифоль или стеарин можно наносить непосредственно на место соединения. Паяют обычно паяльником, припоем, содержащим 50% олова и 50% свинца. Соединения в замок Паяные соединения в замок обладают значительно большей прочностью и предпочтительны во всех тех случаях, когда соединение работает на растяжение. Эти соединения изготовляются так же, как и нахлесточные, с замковым соединением шириной 12,0 мм и более. Припой должен затекать внутрь замка между двумя соприкасающимися поверхностями. Стыковые соединения наименее благоприятны для пайки изделий из свинца. Их следует применять только в случаях, если другой тип соединения применить нельзя. Соединяемые кромки свинцовых листов скашиваются под углом в 45° или более к вертикали. После этого подготовленные кромки стыкуются и прихватываются с шагом в 10—15 мм. Бумажные полоски, пропитанные резиной и приклеенные параллельно кромкам на расстоянии от 6 до 10 мм, способствуют формированию паяного шва. Рекомендуется, как и для нахлесточных соединений, наносить добавочное количество флюса. Припой вводят в разделку кромок и плавят паяльником. Следует вводить достаточное количество припоя, чтобы паяный шов получился слегка выпуклым. Для получения хороших результатов при пайке труб предварительная подготовка имеет также значение, как и непосредственно процесс пайки. При соединении труб одну из них вставляют в развальцованный раструб той трубы, в которую подается вода или какая-либо другая жидкость. Для плотного прилегания торец, входящий в раструб трубы, скашивается. Соприкасающиеся поверхности соединения, а также прилегающий к нему участок зачищаются скоблением. Затем наносится тонкий слой жира. После этого с обеих сторон вне зоны пайки наносится паяльный грунт или приклеиваются полоски бумаги, чтобы предотвратить излишнее растекание припоя. Подготовленные таким образом трубы собирают вместе и обжимают (обстукивают деревянным молотком). Полностью собранный узел закрепляют, так чтобы предотвратить смещение во время пайки. При горизонтальной пайке труб, показанной на рис. 1, место соединения медленно заливается сверху припоем при соответствующей температуре (около 315 °С) с последующим натиранием. Стекание припоя и формирование паяного шва регулируется паяльщиком вручную. Для этой цели применяются пропитанные жиром хлопчатобумажные концы, которыми натирается пастообразный припой. Когда процесс полностью закончен, соединение следует охладить. При вертикальной пайке труб, показанной на рис. 2, подготовка соединения и пайка производятся так же, как и при горизонтальной, за исключением того, что припой наносится вокруг трубы у верхней границы зоны пайки, а концы для натирания держат непосредственно под ковшом у нижней границы. Присоединение патрубков к свинцовым трубам производят следующим образом. В свинцовой трубе вырезают небольшое отверстие овальной формы. Края отверстия отбортовывают до необходимых размеров, образуя ввод, в который плотно вгоняется патрубок со скошенными кромками. Дальнейшая подготовка соединение и пайка натиранием производится так же, как описано выше. Чашечные соединения труб подобны соединениям враструб, с той лишь разницей, что развальцованный конец свинцовой трубы не обжимается и пайку производят преимущественно паяльником, а не натиранием. Паять такие соединения можно только в вертикальном положении. Подготовка соединения под пайку состоит из скашивания кромок входящего конца трубы, развальцовки трубы, зачистки и нанесения флюса на те участки, которые образуют стык соединения. Вне этой зоны следует нанести грунт или приклеить бумагу. После этого трубы собирают и прихватывают припоем в нескольких точках. С помощью паяльника, имеющего заостренный наконечник, припой расплавляют по всей окружности соединения, пока он не заполнит его примерно наполовину. Полностью весь зазор соединения заполняется припоем с помощью паяльника с тупым наконечником. Место соединения кабелей в свинцовой броне из-за увеличения объема спаянных жил имеет больший диаметр, чем сам кабель. Поэтому необходимо применять свинцовые муфты. Свинцовая муфта подбирается по диаметру соединяемого кабеля, а ее длина должна перекрывать стык на несколько сантиметров в обе стороны. Внутренние поверхности обоих концов муфты зачищают примерно на длине 25 мм и сразу же флюсуют жиром или стеариновой кислотой. Наружная поверхность муфты также зачищается и флюсуется на длине 50—75 мм в зависимости от диаметра, после чего муфта надевается на один из концов кабеля. После этого производится сращивание жил. Участки свинцовой брони, подлежащие пайке, зачищают скребком или шабером и покрывают флюсом, после чего муфта надвигается на место соединения кабеля. Концы муфты обжимают или обстукивают деревянным молотком для плотного прилегания зачищенных и офлюсованных участков брони кабеля, после этого наносят дополнительный тонкий слой флюса. Для того чтобы предохранить участки брони вне зоны пайки от прилипания припоя, на броню приклеивают полоски бумаги или наносят паяльный грунт. После указанных операций производят пайку методом натирания так же, как пайку свинцовых труб (рис. 3). Для улучшения герметичности шва, в котором могут возникать поры, рекомендуется дополнительно запаивать швы сплавом с температурой плавления около 90°. Сплав для запаивания укладывается на готовое соединение в виде тонкого прутка сразу же, как только затвердеет основной припой. Под действием остаточного тепла паяного соединения этот сплав расплавляется и его разглаживают салфеткой по поверхности паяного шва. Один из таких сплавов, применяемых для запаивания, содержит 52,5% висмута, 32% свинца и 15,5% олова.

Типы соединений при пайке свинца

Типы соединений при пайке свинца

Категория:

Пайка

Типы соединений при пайке свинца

Нахлесточные соединения

Нахлесточные соединения более предпочтительны, чем стыковые. Для паяных соединений минимальная величина нахлестки равна 10 мм при толщине листов до 3 мм. Соединяемые поверхности обоих свинцовых листов зачищают и покрывают жировым флюсом. Кромку нижнего листа следует зачищать на 3 мм шире, чем верхнего. Кромку и внешнюю сторону верхнего листа также следует зачистить и офлюсовать на расстоянии примерно 10 мм. Затем детали собирают в узел и для плотной пригонки обстукивают деревянным или покрытым резиной молотком. После этого листы прихватывают припоем в нескольких местах через определенный интервал. Часто целесообразно ввести добавочное количество флюса, например за счет использования трубчатых припоев с канифолевым или стеариновым заполнением. Если применяется сплошной прутковый припой, то порошкообразную канифоль или стеарин можно наносить непосредственно на место соединения. Паяют обычно паяльником, припоем, содержащим 50% олова и 50% свинца.

Соединения в замок

Паяные соединения в замок обладают значительно большей прочностью и предпочтительны во всех тех случаях, когда соединение работает на растяжение. Эти соединения изготовляются так же, как и нахлесточные, с замковым соединением шириной 12,0 мм и более. Припой должен затекать внутрь замка между двумя соприкасающимися поверхностями.

Стыковые соединения

Стыковые соединения наименее благоприятны для пайки изделий из свинца. Их следует применять только в случаях, если другой тип соединения применить нельзя. Соединяемые кромки свинцовых листов скашиваются под углом в 45° или более к вертикали. После этого подготовленные кромки стыкуются и прихватываются с шагом в 10—15 мм. Бумажные полоски, пропитанные резиной и приклеенные параллельно кромкам на расстоянии от 6 до 10 мм, способствуют формированию паяного шва. Рекомендуется, как и для нахлесточных соединений, наносить добавочное количество флюса.

Припой вводят в разделку кромок и плавят паяльником. Следует вводить достаточное количество припоя, чтобы паяный шов получился слегка выпуклым.

Соединение труб

Для получения хороших результатов при пайке труб предварительная подготовка имеет также значение, как и непосредственно процесс пайки. При соединении труб одну из них вставляют в развальцованный раструб той трубы, в которую подается вода или какая-либо другая жидкость. Для плотного прилегания торец, входящий в раструб трубы, скашивается. Соприкасающиеся поверхности соединения, а также прилегающий к нему участок зачищаются скоблением. Затем наносится тонкий слой жира. После этого с обеих сторон вне зоны пайки наносится паяльный грунт или приклеиваются полоски бумаги, чтобы предотвратить излишнее растекание припоя. Подготовленные таким образом трубы собирают вместе и обжимают (обстукивают деревянным молотком). Полностью собранный узел закрепляют, так чтобы предотвратить смещение во время пайки.

Рис. 1. Пайка путем заливки стыка припоем. Припой снизу удерживается салфеткой.

Рис. 2. Заливка припоем стыка паяного соединения труб, расположенных вертикально. Припой удерживается с помощью салфетки.

При горизонтальной пайке труб, показанной на рис. 1, место соединения медленно заливается сверху припоем при соответствующей температуре (около 315 °С) с последующим натиранием. Стекание припоя и формирование паяного шва регулируется паяльщиком вручную. Для этой цели применяются пропитанные жиром хлопчатобумажные концы, которыми натирается пастообразный припой. Когда процесс полностью закончен, соединение следует охладить.

При вертикальной пайке труб, показанной на рис. 2, подготовка соединения и пайка производятся так же, как и при горизонтальной, за исключением того, что припой наносится вокруг трубы у верхней границы зоны пайки, а концы для натирания держат непосредственно под ковшом у нижней границы.

Присоединение патрубков к свинцовым трубам производят следующим образом. В свинцовой трубе вырезают небольшое отверстие овальной формы. Края отверстия отбортовывают до необходимых размеров, образуя ввод, в который плотно вгоняется патрубок со скошенными кромками. Дальнейшая подготовка соединение и пайка натиранием производится так же, как описано выше.

Чашечные соединения труб подобны соединениям враструб, с той лишь разницей, что развальцованный конец свинцовой трубы не обжимается и пайку производят преимущественно паяльником, а не натиранием. Паять такие соединения можно только в вертикальном положении. Подготовка соединения под пайку состоит из скашивания кромок входящего конца трубы, развальцовки трубы, зачистки и нанесения флюса на те участки, которые образуют стык соединения. Вне этой зоны следует нанести грунт или приклеить бумагу. После этого трубы собирают и прихватывают припоем в нескольких точках. С помощью паяльника, имеющего заостренный наконечник, припой расплавляют по всей окружности соединения, пока он не заполнит его примерно наполовину. Полностью весь зазор соединения заполняется припоем с помощью паяльника с тупым наконечником.

Соединение кабелей

Место соединения кабелей в свинцовой броне из-за увеличения объема спаянных жил имеет больший диаметр, чем сам кабель. Поэтому необходимо применять свинцовые муфты.

Свинцовая муфта подбирается по диаметру соединяемого кабеля, а ее длина должна перекрывать стык на несколько сантиметров в обе стороны. Внутренние поверхности обоих концов муфты зачищают примерно на длине 25 мм и сразу же флюсуют жиром или стеариновой кислотой. Наружная поверхность муфты также зачищается и флюсуется на длине 50—75 мм в зависимости от диаметра, после чего муфта надевается на один из концов кабеля. После этого производится сращивание жил. Участки свинцовой брони, подлежащие пайке, зачищают скребком или шабером и покрывают флюсом, после чего муфта надвигается на место соединения кабеля.

Концы муфты обжимают или обстукивают деревянным молотком для плотного прилегания зачищенных и офлюсованных участков брони кабеля, после этого наносят дополнительный тонкий слой флюса. Для того чтобы предохранить участки брони вне зоны пайки от прилипания припоя, на броню приклеивают полоски бумаги или наносят паяльный грунт. После указанных операций производят пайку методом натирания так же, как пайку свинцовых труб (рис. 3).

Рис. 3. Пайка свинцовой брони кабеля.

Рис. 4. Пайка в стык свинцовых листов.

Рис. 5. Пайка свинцового листа с трубой.

Рис. 6. Удаление излишка припоя и сглаживание паяного шва на свинцовой трубе.

Для улучшения герметичности шва, в котором могут возникать поры, рекомендуется дополнительно запаивать швы сплавом с температурой плавления около 90°. Сплав для запаивания укладывается на готовое соединение в виде тонкого прутка сразу же, как только затвердеет основной припой. Под действием остаточного тепла паяного соединения этот сплав расплавляется и его разглаживают салфеткой по поверхности паяного шва. Один из таких сплавов, применяемых для запаивания, содержит 52,5% висмута, 32% свинца и 15,5% олова.

Статьи по теме:

бессвинцовая пайка

Англ. lead-free soldering

Бессвинцовая пайка представляет собой припой, который не содержит в своем составе свинца. Данный метод получил свое распространение в ходе удаления свинца из процесса производства для минимизации экологических угроз и вреда здоровью человека, а также для повышения качества охраны труда.

Существуют различные бессвинцовые припои. Одним из наиболее простых и распространенных способов является осуществление пайки с использованием олова. При реализации такого метода производитель получает хорошее смачивание и наиболее высокую электропроводность, однако при этих достоинствах применение пайки с использованием только олова зачастую невозможно из-за возможности появления “усов” при термоциклированиях и образования трещин. Для предотвращения этих угроз производители могут использовать добавление других металлов.

Одним из наиболее распространенных в создании электроники является сплав олово-серебро-медь, в котором наибольшую долю занимает олово (более 90%).

Также для замены свинца используют другие металлы, такие как медь, серебро, висмут, цинк, золото и другие.

Применение того или иного типа припоя во многом зависит от направленности электроники. Например, для военных заказов и оборонной промышленности используется пайка олово-серебро-медь, которая на данный момент зарекомендовала себя как наиболее прочная и долговечная. При изготовлении устройств промышленности также рекомендуется использование припоя олово-серебро-медь, однако допускается и применение двухкомпонентного припоя олово-серебро. В отраслях, конечные продукты которых используются широким кругом лиц, допускается применение различных припоев. Вдобавок на выбор пайки оказывает влияние и стоимость некоторых компонентов: такой, как, например, висмут, сильно повышает стоимость конечного изделия.

Так или иначе, бессвинцовые припои имеют худшую смачиваемость по сравнению со свинцовосодержащими, а также такие виды припоев требуют более высокую температуру пайки, что, в свою очередь, требует выдержки более узкой границы термопрофиля. Оборудование должно контролировать температуру на протяжении всего процесса производства в режиме реального времени. Ни один из видов бессвинцовой пайки не является заменой для олово-свинцовой на данный момент, однако для предотвращения загрязнения окружающей среды производятся многочисленные исследования в данной области.

цены, отзывы и рейтинг мастеров по ремонту — «МастерДел»

А

Б

В

Г

Д

Ж

З

И

К

Л

М

Н

О

П

Р

С

Т

У

Ф

Х

Ц

Ч

Ш

Щ

Э

Ю

Я

Можно ли паять медные провода свинцом

drwow2014, ЧЕТЫРЕ СЕКРЕТА ПАЙКИ:

Первый секрет — правильное применение для пайки припоя и флюса. Припоем называется легкоплавкий металлический сплав, которым спаиваются провода и выводы деталей. Самый хороший припой — чистое олово. Но оно стоит дорого и используется в исключительных случаях. При радиомонтаже чаще применяют оловянно-свинцовые припои, представляющие сплав олова и свинца. По прочности спайки эти припои не уступают чистому олову. Плавятся такие припои при температуре 180 — 200° С. Обозначаются они тремя буквами — ПОС (припой оловянно-свинцовый), за которыми следует двузначная цифра, показывающая содержание олова в процентах, например: ПОС-40, ПОС-60. Для наших целей лучше брать припой ПОС-60.

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 бывают разные. Так, для ремонта металлической посуды пользуются «паяльной кислотой» — раствором цинка в соляной кислоте. Паять радиоконструкции таким припоем нельзя — со временем он разрушает пайку. Для радиомонтажа надо применять флюсы, в которых нет кислоты. Одним из таких флюсов является канифоль. В магазинах вы, наверное, встречали смычковую канифоль, которой музыканты натирают смычки своих инструментов — ее можно использовать для пайки.

Второй секрет 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.

Третий секрет — чистота спаиваемых поверхностей. 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.

Четвертый секрет — правильное соединение проводов при пайке и хороший прогрев места спайки деталей. 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 5 с, после чего паяльник удаляют — припой быстро затвердеет и прочно скрепит детали. Но пайка будет прочной только в том случае, если после удаления паяльника проводники не сдвинутся в течение 10 с.

Припаивая транзистор, берегите его выводы от перегрева. Для этого придерживайте их пинцетом или плоскогубцами — они выполняют роль теплоотвода.

Свойства некоторых свинцово-оловянистых (мягких) припоев:

ПОС-90 — температура плавления 222 градусов Цельсия, прочность при растяжении 4,3 кГ х мм. кв., используется для пайки деталей или узлов с последующим серебрением или золочением. Состав: Олово — 90 %, Сурьма — 0,15%, Свинец — остальное.

ПОС-60 — температура плавления 190 градусов Цельсия, прочность при растяжении 4,1 кГ х мм.кв., используется для пайки высоко ответственных соединений, в том числе и в радиотехнике. Состав: Олово — 60%, Сурьма — 0,8%, Свинец — остальное.

ПОС-50 — температура плавления — 222 градуса Цельсия, прочность на разрыв — 3,6 кГ х мм. кв., используется для пайки ответственных деталей, когда допустим более высокий нагрев. Состав: Олово — 50%, Сурьма — 0,8%, Свинец — остальное.

ПОС-40 — температура плавления — 235 градусов Цельсия, прочность на разрыв — 3,2 кГ х мм. кв., используется для пайки менее ответственных токопроводящих деталей. Состав: Олово — 40%, Сурьма — 2%, Свинец — остальное.

ПОС-30 — температура плавления — 256 градусов Цельсия, прочность на разрыв — 3,3 кГ х мм. кв., используется для лужения и пайки менее ответственных и механических деталей из меди, ее сплавов и стали. Состав: Олово — 30%, Сурьма — 2%, Свинец — остальное.

ПОС-18 — температура плавления — 277 градусов Цельсия, прочность на разрыв — 2,8 кГ х мм. кв., используется для пайки при пониженных требованиях к прочности шва, а также для лужения перед пайкой. Состав: Олово — 18%, Сурьма — 2,5%, Свинец — остальное.

ПОС-4-6 — температура плавления — 265 градусов Цельсия, прочность на разрыв — 5,8 кГ х мм. кв., используется для пайки с погружением в ванну с расплавленным припоем. Состав: Олово 4%, Сурьма — 6%, Свинец — остальное.

Добавлено (15.03.2016, 13:35)
———————————————
Сам паяю ПОС-90(температура выше, нужно очень аккуратно паять, считай чистое олово.), но лучше паять пос-60 меньше будешь плату греть..

Источник

Правила пайки медных проводов

Одним из лучших способов соединения медных проводов является пайка. Она обеспечивает высокую прочность и электропроводность. При этом пайку легче проводить, чем сварку, и она надежнее простой скрутки. Хотя в распределительных коробках провода часто соединяют с помощью самозажимных клемм типа WAGO, приемы пайки не помешает знать любому электрику.

Научиться паять медные провода можно за несколько минут, имея все необходимые материалы и приборы.

Суть процесса

Суть процесса пайки состоит в том, что металлы соединяются между собой при помощи сплава, имеющего температуру плавления ниже температуры плавления соединяемых веществ.

Во время пайки материалы подвергаются нагреванию до температуры плавления припоя. При этом обеспечивается очень сильная адгезия (прилипание) – свойство материалов сцепляться друг с другом на молекулярном уровне.

Однако не происходит плавление основных деталей и перемешивания их с материалом припоя, как происходит при сварке с использованием присадочного материала.

Паяльник и припой

Для пайки медных проводов традиционно используются паяльники. Существует несколько их видов, в том числе электрические и газовые. Пайка медных проводов осуществляется при помощи электрического паяльника с медным жалом. Этот инструмент представляет собой медный стержень, иногда с никелевым покрытием, который установлен в корпусе нагревательного элемента.

Нагревательный элемент работает от постоянного или переменного тока. Напряжение питания может варьироваться от 12 до 220 В. Для пайки медных проводов электропроводки в доме подходит самый обычный паяльник мощностью 60 Вт. Если надо спаять тонкие проводки электроприбора, то подойдет и менее мощный инструмент. Важно, чтобы он хорошо прогревал медный материал и расплавлял припой.

Чтобы обеспечить высокое качество пайки и прочность соединения, необходима неподвижность во время остывания расплавленного припоя. Провода можно держать руками, но удобнее использовать пинцет или зажимы.

Для пайки медных проводов применяют оловянно-свинцовый припой. Чаще всего это ПОС-61, но можно взять и ПОС-40. Маркировка указывает на состав – припой оловянно-свинцовый с содержанием олова 61%.

Припой обычно производится в прутках диаметром около 8 мм или в виде паяльной проволоки диаметром 2 мм. Нередко используют универсальный припой для пайки медных проводов, который выглядит как полая трубка из оловянно-свинцового сплава. Внутри такой трубки находится порошок из флюса.

Применение флюса

Чтобы припой и материал проводов вступили во взаимодействие друг с другом, и соединение получилось качественным, провода необходимо очистить от оксидной пленки и только после этого паять их. Для очистки можно использовать наждачную бумагу, а для последующей обработки взять специальное вещество – флюс.

Флюс не только очистит медные провода, но и создаст тонкую защитную пленку, препятствующую окислению материала.

Допускается применять как твердый флюс – сосновую канифоль, так и жидкий – различные виды паяльных кислот или самодельный состав.

Иногда, чтобы правильно и крепко припаять медные провода друг к другу или к какому-либо металлическому предмету, пользуются только жидким флюсом. Приготовить его можно, растворив обычную сосновую канифоль в этиловом спирте. Паяльную кислоту готовят самостоятельно, растворив гранулы цинка в соляной кислоте в пропорции 412 грамм цинка на 1 литр кислоты. Но лучше все-таки купить готовый флюс, соответствующий всем стандартам качества, поскольку принесение кислотных составов для медных проводов нежелательно.

Как правильно паять

Чтобы надежно спаять провода из меди, нужно подготовить паяльник. Если перед работой не облудить жало, то припой будет не прилипать, а скатываться шариками со стержня. Так происходит, потому что жало покрыто слоем оксида меди и нагара, образовавшегося во время предыдущей пайки.

Подготовка паяльника

Некоторые специалисты для удобства работы точат жало плоским напильником, чтобы придать ему форму лопатки или плоской отвертки. Угол заточки должен быть 45-60 градусов.

Необгораемое жало (вечное) ни в коем случае точить нельзя, для него используют специальные губки.

Очищенное механическим способом жало нужно нагреть, а потом залудить. Для этого его покрывают флюсом.

Если флюс твердый (канифоль), достаточно просто погрузить в него наконечник. Канифоль расплавится и покроет разогретую поверхность. После этого паяльником нужно прикоснуться к прутку припоя и разогреть его. Расплавленный припой покроет жало, защитив его от дальнейшего окисления.

Процедуру лужения паяльника необходимо повторять по мере образования нагара на нем. Происходит это потому, что температура жала намного выше температуры плавления припоя, и со временем он начинает подгорать. Чтобы уменьшить вероятность возникновения такого явления, рекомендуется применять паяльник с регулировкой температуры.

Подготовка проводов

Соединяемые медные провода также нужно подготовить к пайке. Вначале снимают с концов изоляцию на расстоянии примерно 4 см, зачищают, скручивают между собой и проводят лужение. Медны провода можно залудить следующим образом:

нагреть скрутку паяльником;
покрыть флюсом;
нанести небольшое количество припоя, распределяя его по поверхности провода.

Действия аналогичны тем, какие совершаются при лужении жала паяльника. Если предстоит пайка многожильных медных проводов, то необходимо обязательно запастись именно жидким флюсом, так как покрыть всю поверхность медных «волосков» расплавленной твердой канифолью будет очень трудно. Чтобы получить качественное соединение, нужно нагреть многожильный провод и затем опустить его в жидкий флюс, который смочит всю поверхность, предназначенную для пайки.

Далее пайка многожильных и одножильных медных проводов осуществляется одинаково. Два или более соединяемых проводника нагреваются вместе, и на них наносится припой. После нанесения его необходимо на время остывания обеспечить неподвижность соединения. Не допускается ускорять остывание путем его смачивания или обдува воздухом.

Соединение меди и алюминия

При соединении пайкой медных и алюминиевых проводов можно столкнуться со множеством трудностей, преодолеть которые возможно будет, только применив альтернативные методы соединений.

Дело в том, что как алюминий, так и медь покрываются на воздухе оксидной пленкой. И если сами по себе эти пленки никак не влияют на состояние проводника и даже обеспечивают довольно неплохую проводимость, то соединяясь вместе, они способствуют возникновению мощной химической реакции. Под действием влаги, содержащейся в воздухе, в месте контакта оксидов алюминия и меди начинается процесс электролиза, то есть образуется электрический ток из-за того, что ионы обоих материалов обладают разными электрическими потенциалами.

Электрический ток является движением заряженных частиц – ионов и при их движении металлы в месте контакта разрушаются. При этом сильнее разрушается алюминий. Разрушение вызывает ухудшение контакта, а впоследствии увеличивается электрическое сопротивление соединения и оно нагревается. При сильной коррозии, когда непосредственный контакт между двумя материалами уже утрачен, возникает электрическая дуга, которая и довершает разрушение.

Соединять медь с алюминием рекомендуется только через третий, нейтральный материал. Чаще всего, для этого применяют стальные клеммники или зажимы.

Источник

Свинцовый припой

Свинцовый припой используют при пайке для объединения нескольких металлических заготовок в одно изделие. При этом температура, при которой плавится припой, всегда меньше температуры плавления объединяемых элементов.

У нас можно купить свинцовый припой. Мы работаем с марками свинцового припоя С1, С2, ССуА, представленным в виде цилиндров, прутков, чушек и проволоки. Поставляем другие марки припоев: ПОС 30, ПОС 61, ПОС 40, ПОС 63 и многие другие.

Популярность припоя из свинца обусловлена его легкоплавкостью. В чистом виде свинец — мягкий, удобный для обработки материал. При взаимодействии с воздухом на поверхности свинца образуется пленка оксида. Металл хорошо растворим в кислотах и щелочах, которые содержат органику и азот. Температура плавления свинцового припоя с высокой химической чистотой — 327,5°C.

Во время нагрева свинца происходит процесс окисления, причем настолько быстро, что пайку проводят в восстановительной среде. Она замедляет процесс окисления и позволяет припою легко соединиться со спаиваемыми заготовками. Восстановительная среда образуется за счет нагревательной горелки, в которую подается кислород и водород воздуха. При этом должно быть избыточное количество водорода.

Виды припоев. Свойства и характеристики

Существуют два вида припоя — мягкий и твердый. Данная классификация обусловлена механической прочностью и величиной температуры плавления. К мягким сплавам для пайки относятся такие, температура плавления которых меньше 300ºC, а к твердым — больше 300ºC. Предел прочности мягких припоев варьирует от 16 до 100 МПа, а у твердых соответственно от 100 до 500 МПа. Выбор припоя для работы зависит от вида металла (или металлов, в том случае, когда они разные). Кроме этого учитываются антикоррозийная устойчивость, необходимая механическая прочность и стоимость. Если в качестве металлических деталей выступают токопроводящие заготовки, обращают внимание на величину удельной проводимости припоя.

Называют припои чаще всего по названию металла, который содержится в них в наибольшем количестве. Например: свинцовый, оловянно-свинцовый. А в том случае, когда один из компонентов припоя — это драгоценный либо редкий металл, припой носит название этого компонента. Например: серебряный.

Для условного обозначения припоя используют русскую букву П (припой), затем заглавную букву названия основных составляющих (на русском языке) и их процентное количество.

Условное название составляющих выглядит так: А — алюминий; Ви — висмут; Г — германий; Зл — золото; Ин — индий; К — кадмий; Кр — кремний; Н — никель; О — олово; С — свинец; Ср — серебро; Су — сурьма; Т — титан. Припои из чистых металлов обозначаются аналогично ГОСТу на поставку. Например: С1 — свинец, О2 — олово.

Самые распространенные мягкие припои, изготавливаемые промышленностью, оловянно-свинцовые (ГОСТ 21931-76). Оловянно-свинцовые материалы для пайки, в составе которых нет сурьмы, называются бессурмянистыми, а те, в состав которых входит 1-5% сурьмы — сурьмянистыми.

Все припои, используемые для качественной пайки должны обладать свойством смачиваемости. Из-за низкого предела текучести припои, изготовленные из свинца, склонны к ползучести. Ползучесть металла определяется удлинением зерен в металлическом сплаве либо межзерновым скольжением. С целью блокировать процесс скольжения по границам зерен и ограничить перемещение их в кристаллической решетке, в состав свинцового припоя добавляют серебро и сурьму. Необходимость использования этих элементов для пайки была известна давно. Их применили в ПОС-61, снизив тем самым склонность к ползучести.

Свинец слабо реагирует со многими металлами. Свинец не растворим в никеле, кобальте, цинке, железе, алюминии и меди при низкой температуре. Для улучшения взаимодействия свинца с этими элементами и их сплавами, к свинцу добавляют легирующие компоненты, которые ускоряют процесс взаимодействия припоя с металлами, снижают температуру, при которой происходит плавление свинца.

В число легирующих элементов входит: олово, серебро, сурьма, марганец, цинк, кадмий. При температуре 300°C растворимость этих компонентов в меди (металле, для которого в основном применяют припой из свинца) соответственно составляет: цинк 35%, олово 11%, сурьма 3%, кадмий 0,5%, серебро 0,5%. Три компонента — цинк, олово и сурьма вступают с медью в реакцию. Поэтому их количество должно быть четко выверено. Избыток этих элементов ведет к образованию между металлом и припоем хрупкого слоя химических соединений. Это, в свою очередь, снижает статическую прочность спайки и ее прочность на вибрацию.

В свинцовых припоях должно содержаться максимально по 5% сурьмы и цинка, до 20% кадмия, до 30% олова. В некоторых случаях (например, для пайки свинца) количество сурьмы в припое может быть увеличено. Такой метод применяется при газопламенной пайке клемм из свинца для аккумуляторных батарей с помощью припоя Pb —11% Sb, в котором увеличено содержание сурьмы. У припоя падает температура плавления (до 252°C), увеличивается прочность. Данный материал для пайки малопластичен, перед началом процесса пайки его вводят в зазор между спаиваемыми деталями.

Добавление в состав свинцового припоя при соединении элементов из меди и ее сплавов серебра и меди улучшает его технологические свойства. Для пайки сплавов из алюминия используют легкоплавкие припои с основой из кадмия и свинца. Они придают спайке повышенную коррозионную стойкость. Для спаивания стеклянных деталей берут материал на основе свинца и добавками сурьмы и цинка.

Мягкие припои: бессвинцовые (Sn+Cu+Ag+Bi+др.), оловянно-свинцовые, оловянно-цинковые, оловянно-свинцово-кадмиевые, сурьмянистые. Твердые припои: серебряные, медно-цинковые, медно-фосфористые, медно-никелевые.

Характеристики популярных видов припоя

ПОС-18 — включает в себя от 17 до 18% олова, от 2 до 2,5% сурьмы и от 79 до 81% свинца.

Область применения: лужение металлов, когда требования к прочности пайки не высоки. Температура плавления: начало плавления 183°C, растекаемость 270°C.

ПОС-30 — включает в себя от 29 до 30% олова, от 1,5 до 2 % сурьмы и от 68 до 70% свинца.

Сфера применения: пайка и лужение стальных и медных изделий, спаивание латуни и экранирующих пластин. Начало плавления 183°C, растекаемость 250°C.

ПОС-50 — включает в себя от 49 до 50% олова, 0,8 % сурьмы, от 49 до 50% свинца. Область применения: радиоэлектроника, качественная пайка различных металлов. Температура плавления: начало плавления 183°C, растекаемость 230°C.

ПОС-90 — включает в себя от 89 до 90% олова, 0,15 % сурьмы и от 10 до 11% свинца.

Область применения: лужение деталей для дальнейшего серебрения и золочения, прочность пайки высокая. Температура начала плавления 180°C, растекаемость 222°C.

В радиоэлектронной отрасли находят широкое применение материалы для пайки: ПОС-40, ПОС-60. ПОСК-50, ПОСВ-33, содержащие кадмий или висмут, эксплуатируются для лужения поверхности дорожек на платах.

ПМЦ-42 — включает в себя от 40 до 45% меди, от 52 до 57% цинка. Кроме того в состав ПМЦ-42 входит: железо (Fe), сурьма (Sb), свинец (Pb), олово (Sn). Температура, при которой плавится материал — 830°C.

ПМЦ-53 — включает в себя от 49 до 53% меди, от 44 до 49% цинка. Температура, при которой плавится — 870°C.

ССуА называют свинцово-сурьмистым сплавом. Его состав определяется по ГОСТ 1292-81 и включает в себя: от 92,7 до 98% свинца, от 2 до 7% сурьмы, меди до 0,2%, мышьяка до 0,05%, бериллия до 0,03%, олова до 0,01%, железа до 0,005% и цинка до 0,001%.

Припои С1 и С2 — это высокочистые свинцовые сплавы. Содержание примесей в них 0,015% и 0,05% соответственно. Сплав С1 характеризуется высокой антикоррозийной стойкостью и хорошей пластичностью. Благодаря последнему качеству, его легко плавить и обрабатывать.

Применение припоев

ПОС-90. Сфера применения: спаивание внутренних швов пищевых посудных изделий (кастрюли, сотейники и др.)

ПОС-40. Сфера использования: пайка медных, железных и латунных проводов.

ПОС-30. Сфера применения для спаивания:

— проволоки в бандажах и шлангов в электромоторах;

— жестяных, латунных и железных заготовок;

— оцинкованных, цинковых листов;

— деталей различных приборов и аппаратуры.

ПОС-18. Припои ПОС-18 и ПОС- 40 взаимозаменяемы. Область применения для спаивания:

— оцинкованного железа;

— деталей из свинца, латуни, меди, железа;

— лужения деревянных элементов перед пайкой.

ПОС 4-6. Аналог ПОС-30. Сфера применения:

— для спайки белой жести, железа, меди;

— для спайки клепаных замочных швов в свинцовых элементах.

Придел прочности для твердых припоев варьирует от 100 до 500 МПа. Область их применения, как материалов 1-ой категории прочности, распространяется на токоведущие части, элементы машин и механизмов, которые подвергаются высоким механическим и температурным нагрузкам.
Придел прочности на растяжение для мягких и среднетвердых припоев составляет от 50 до 70 МПа. Их берут для пайки токоведущих частей, которые не являются несущими элементами машин и механизмов.

Поставщик: ООО РТГ «МетПромСтар»

Свинец

по сравнению с бессвинцовым припоем в производстве печатных плат

Приложения для печатных плат OEM

охватывают широкий спектр потребительских и коммерческих продуктов, от автомобилей до микроволновых печей и устройств Интернета вещей, которые автоматизируют работу интеллектуальных объектов.

На протяжении многих лет производители печатных плат не отставали от проблем отрасли и ответили наплывом новых технологий и методов. К ним относятся миниатюризация печатных плат, гибких печатных схем и растущий спрос на экологически чистую электронику.

При производстве печатных плат используются методы, позволяющие снизить потребление энергии, выбросы углерода и использовать нетоксичные и экологически чистые материалы. Здесь мы обсудим свинец и бессвинцовый припой, сравним, с чем легче работать, и обсудим, как ваш контрактный производитель должен помочь вашей компании соблюдать директивы RoHS, которые ограничивают использование опасных веществ в электрическом и электронном оборудовании.

Из чего сделаны свинцовые и бессвинцовые припои?

Свинцовый припой (также известный как припой СНПБ) — это металлический сплав со свинцом (Pb в периодической таблице элементов) и оловом (Sn в периодической таблице) в качестве основных компонентов.Много лет назад свинцовые трубы и любые водопроводные трубы, соединенные свинцовым припоем, были запрещены в новых водопроводных системах США. Вскоре позже были учтены профессиональные риски пайки свинцом, и припой на основе свинца стал документированной опасностью для здоровья на рабочем месте. Пыль и пары, образующиеся при пайке свинцом, считаются токсичными при вдыхании.

По этим причинам использование свинцового припоя постепенно прекращается из-за его негативного воздействия на окружающую среду и здоровье человека. .Но как производитель продукции вы по-прежнему хотите, чтобы ваши партнеры по контракту поставляли высококачественные компоненты с надежными паяными соединениями и схемами печатных плат.

Бессвинцовый припой заменяет обычные припои 60/40 и 63/37 SnPb. В 2006 году Европейский Союз (ЕС) принял Директиву об ограничении использования опасных веществ (RoHS), и США последовали ее примеру, предоставив налоговые льготы любой компании, сократив использование припоев на основе свинца. Составы современных бессвинцовых припоев, которые имеют различное процентное содержание следующего:

Медь
Олово
Серебро
Никель
Цинк
Висмут
Сурьма

Конечная цель — выбрать качественные припои, которые в сочетании с другими металлами будут иметь отличные механические свойства.

Сравнение свинцовой и бессвинцовой паяльных паст

При рассмотрении температуры пайки это будет зависеть от состава сплава и качества, но обычно припой 60/40 олово / свинец становится жидким при температуре 361 ° F. Чем выше содержание олова, тем выше температура плавления и стоимость продукта. . С свинцово-оловянными припоями легче работать, они хорошо текут и быстрее нагреваются до рабочей температуры.

Но, что касается безопасности, риски свинцового припоя велики, и его следует использовать только с разрешения регулирующих органов.Его также необходимо утилизировать должным образом. Свинец вреден для окружающей среды и токсичен для организма с дополнительной опасностью быстрого всасывания в кровоток.

Бессвинцовая паяльная паста плавится при более высоких температурах около 422 ° F. Хотя более высокие температуры потребуют изменения методов пайки, соединения, спаянные с помощью бессвинцовой паяльной пасты, оказались надежными.

Поскольку бессвинцовая паяльная паста не смачивает так же хорошо, как свинцовый припой, следует ожидать, что паяные соединения будут отличаться по внешнему виду.

Другие факторы, которые следует учитывать

Надежность любого паяного соединения или цепи зависит от уменьшения или устранения дефектов пайки. Для этого необходимо учитывать множество факторов, в том числе:

Температура
Вибрация
Оловянный ус
Время предварительного нагрева и производительность
Уровни навыков оператора

Все эти факторы, включая использование качественной паяльной пасты, будут играть роль в производстве надежных печатных плат.А когда дело доходит до бессвинцовых припоев, все сводится к выбору правильной рецептуры и ее согласованию с правильным применением. Вот где ваш производитель печатных плат является ценным активом. В идеале ваш партнер должен иметь большой опыт в соблюдении требований RoHS.

Рассматривая паяемость и качество соединений бессвинцового припоя по сравнению со свинцовыми припоями, следует ожидать прочного механического соединения с бессвинцовым припоем. Свинцовый припой образует блестящий и гладкий паяный шов для более высокого качества.Но с печатными платами и другой внутренней сборкой электроники потребитель редко заметит эту разницу.

Влияние на различные типы пайки

Использование свинцовой паяльной пасты по сравнению с бессвинцовой также повлияет на качество конечного продукта. Но опять же, когда производитель печатных плат реализует жестко контролируемые параметры пайки, эффект сводится к минимуму. Конструктивная компоновка печатной платы и правильный выбор компонентов позволят преодолеть многие проблемы контроля качества.

Выбор бессвинцовых продуктов для пайки волной или сквозной пайки решается в соответствии с конкретными конструктивными параметрами и требованиями к использованию продукта для окончательно собранных печатных плат.

Более высокие температуры, связанные с бессвинцовой пайкой, означают, что правильная компоновка платы и выбор компонентов будут обязательными для предотвращения разложения металла или повреждения чувствительных электронных компонентов. Это особенно верно во время оплавления, когда высокие температуры присутствуют в течение длительного времени.

RoHS и ваш контрактный производитель печатных плат

Для качественных потребительских товаров требуются хорошие паяные соединения, которые не создают скрытого сопротивления в цепи и не действуют в качестве промежуточного звена тепла, которое может способствовать термомеханической усталости. Когда вы выбираете бессвинцовый припой для использования в производстве печатных плат, уменьшается вероятность образования холодных, сухих соединений, которым не хватает механической прочности.

Производитель вашей печатной платы должен помочь вам решить все вопросы соответствия материалов RoHS, которые влияют на ваши электронные печатные платы.Поскольку на рынках США происходит постепенный переход к бессвинцовой пайке, многие компании следуют директиве ЕС RoHS с ограничениями на использование свинца в электронике. Это означает, что ваши устройства могут производиться в Америке и продаваться в Европе.

Одно изменение в материалах и / или методах пайки может изменить весь процесс сборки и производства печатной платы / устройства. Цель вашего подрядчика по печатным платам — убедиться, что ваши печатные платы и конечная продукция производятся эффективным и экономичным способом, не жертвуя временем выхода на рынок.

Чтобы узнать больше о других правилах производства электроники, которые могут повлиять на ваш дизайн, загрузите нашу бесплатную электронную книгу ниже:

Можно ли отравиться свинцом при пайке? Вот правда! — Welding Mastermind

Пайка — это процесс постоянного соединения двух металлических частей друг с другом путем плавления припоя, который представляет собой металлический сплав с высоким содержанием свинца. Это заставляет многих задуматься: «Можно ли отравиться свинцом в результате пайки?»

Люди могут отравиться свинцом при пайке, если используемый припой содержит свинец.Пыль и пары могут попасть в организм при вдыхании или проглатывании. При пайке важно соблюдать меры предосторожности, чтобы обезопасить себя.

Знание того, как свинец попадает в ваше тело и какие меры предосторожности необходимо принять, поможет защитить вас и ваших близких от случайного воздействия. В этой статье мы обсудим некоторые из основных проблем со здоровьем, которые могут возникнуть в результате отравления свинцом. Мы также дадим вам несколько советов, как обезопасить вас, вашу семью и ваших коллег.

Что такое отравление свинцом?

Проще говоря, отравление свинцом — это то, что происходит, когда токсичные уровни свинца попадают в организм и вызывают повреждения.Это особенно тяжело для нервной системы и может напрямую повлиять на мозг. Это также может привести к другим долгосрочным проблемам со здоровьем, таким как:

Потеря памяти
Нервно-мышечные проблемы
Репродуктивные проблемы

Как пайка вызывает отравление свинцом?

Хотя многие производители вносят коррективы в использование бессвинцовых припоев, они еще не полностью исключены из отрасли. Если припой содержит свинец, он может вызвать загрязнение и последующее заболевание.По этой причине вам следует выяснить, содержит ли ваш припой свинец и есть ли альтернатива, не содержащая свинца.

В процессе пайки припой нагревается примерно до 600 градусов по Фаренгейту, что приводит к его плавлению. Затем его заливают в стык между двумя компонентами, которые необходимо склеить. Затем припой охлаждается в соединении и образует прочную связь между двумя компонентами.

Есть два основных пути, которыми свинец припоя может попасть в ваше тело:

Давайте подробнее рассмотрим эти две формы загрязнения и то, как они могут возникать.

Отравление свинцом при проглатывании

Самый распространенный путь попадания свинца в ваше тело во время пайки — проглатывание. Обычно это происходит, когда поверхности в вашем рабочем пространстве загрязнены свинцовой пылью. Хотя прикосновение к свинцу не вредит вашей коже, он может попасть в ваше тело, если вы курите, едите, пьете и т. Д. Без предварительного мытья рук.

Отравление свинцом при вдыхании

Если припой содержит свинец, в процессе плавления могут выделяться пары, содержащие примеси свинца.Если вы не примете надлежащих мер предосторожности, таких как маски и защитные очки, вы рискуете вдохнуть пары и потенциально нанести ущерб. Риск усугубляется, если вы выполняете пайку в замкнутом пространстве с плохой вентиляцией.

Какие проблемы со здоровьем вызывает отравление свинцом?

Отравление свинцом может вызвать множество проблем со здоровьем, от легких временных симптомов до хронических заболеваний. Разница между ними обычно определяется одним из двух факторов:

Продолжительность воздействия (обычно определяется как острое или хроническое)
Количество свинца в материалах во время воздействия

Краткосрочные (острые) симптомы

При воздействии к небольшому количеству свинца в течение короткого периода, вы, вероятно, испытаете только легкие симптомы, которые могут не длиться в течение длительного времени.Они могут включать потерю памяти, усталость и мышечные боли. Пациенты этой категории также часто испытывают боли в животе, проблемы с пищеварением и тошноту.

В более тяжелых случаях острого отравления вы можете подвергнуться воздействию большого количества свинца в течение короткого периода времени. В этом случае ваше тело может попасть в шок из-за нехватки жидкости в кровеносной системе. Этот недостаток жидкости обычно вызван диареей и другими желудочно-кишечными проблемами.

Долгосрочные (хронические) симптомы

Хронические состояния обычно делятся на одну из трех категорий:

Желудочно-кишечные
Нервно-мышечные
Неврологические

При воздействии большого количества свинца вы, вероятно, испытаете многие нервно-мышечные и неврологические проблемы, связанные с отравлением свинцом.Ваше тело не может вывести свинец из своей системы достаточно быстро, чтобы защитить нервную систему от повреждений. Когда ваши нервы будут повреждены, вы испытаете такие вещи, как потеря памяти, депрессия, неспособность сосредоточиться, а также различные ощущения покалывания и онемения.

При воздействии свинца в течение длительного периода времени, например, лет или десятилетий, у вас, как правило, развиваются более серьезные проблемы в желудочно-кишечной системе. Все они очень похожи на те, которые испытывают при остром отравлении, но будут более тяжелыми и могут длиться намного дольше.

Будьте осторожны и немедленно обратитесь к врачу, если у вас начнутся признаки или симптомы отравления свинцом.

Я помогу вам улучшить качество сварки!

Подпишитесь на мою еженедельную рассылку и получайте полезные советы, инструменты и теории о сварке и соединении.

Еще один шаг!

Подтвердите подписку Электронная почта в вашем почтовом ящике. Ссылка действительна всего 60 минут.

Как избежать отравления свинцом при пайке?

Существует множество способов защитить себя и других при пайке.Принятие надлежащих мер предосторожности может потребовать от вас немного больше усилий, но они того стоят!

Вот несколько основных способов защитить себя от отравления свинцом во время пайки:

Часто мойте руки . Помните, что самый распространенный способ загрязнения свинцом от пайки — проглатывание. Это происходит, когда на ваших пальцах есть свинцовая пыль, и вы едите, пьете, курите или дотрагиваетесь до рта.Чтобы избежать этой проблемы, мойте руки каждый раз, когда вы уходите с рабочего места, будь то перерыв в туалете, перерыв на обед или завершение рабочего дня.
Не ешьте и не пейте во время пайки . По тем же причинам, перечисленным выше, просто избегайте еды и питья во время работы. Вместо этого назначьте определенное время для перерывов и вытрите все, прежде чем уходить с рабочего места. Это поможет вам избежать случайного проглатывания через загрязненные поверхности.
При пайке всегда надевайте защитные очки. Воздушные карманы и загрязнения в металле могут выскакивать и выделять свинцовую пыль в процессе пайки. Если они попадут невооруженным глазом, они могут попасть в ваше тело и вызвать заражение.
Наденьте маску на нос и рот . Пары от плавления поднимаются прямо к вашему лицу. Это создает опасность вдыхания. Ношение респираторной маски может помочь снизить этот риск. На рынке существует множество масок для этого вида работ.
Включите вытяжку или вентилятор. Если вы сможете выдувать пары в направлении, отличном от вас, или полностью удалить их из воздуха, риск вдыхания снизится.
Постарайтесь расположить голову под углом от места, где поднимается дым. Если они движутся прямо к вентилятору или кожуху, наклоните голову в сторону, чтобы избежать прямого контакта.
Убирайте на своей территории после каждого проекта. Если у вас есть проект, который продлится более одного дня или более одного сеанса, обязательно очищайте свое рабочее место каждый раз, когда вы уходите.Протирание и дезинфекция ваших инструментов и поверхностей поможет устранить любые следы свинца, которые могут присутствовать.

Имейте в виду, что, хотя описанные выше шаги уменьшают воздействие свинца, они не могут полностью защитить вас от него. Лучший способ избежать отравления свинцом — использовать припой, не содержащий свинца.

Заключение

Если ваш припой содержит какое-либо количество свинца, вы можете отравиться свинцом в результате пайки. Идея настолько проста. Хотя многие отрасли промышленности и производители ищут бессвинцовые альтернативы, они еще не сделали полный переход.

Если вы не можете прекратить использование припоя на основе свинца, попробуйте принять меры, перечисленные выше, чтобы защитить себя. Длительное воздействие свинца может подорвать здоровье и повлиять не только на вас.

https://blink.ucsd.edu/safety/occupational/hazard-control/lead-soldering.html

https://www.ehs.harvard.edu/sites/default/files/soldering_safety_guideline.pdf

https://www.airbench.com/health-risks-associated-exposure-solder-fumes/

https: // en.wikipedia.org/wiki/Lead_poisoning#:~:text=Lead%20poisoning%20is%20a%20type,in%20the%20hands%20and%20feet.

Если вам понравилась эта статья, посмотрите другие мои статьи по этой теме, которые я написал!

Почему при ручной пайке нужно переходить с «хороших» свинцовых припоев на бессвинцовые?

С 2006 года, после введения в действие Директивы ЕС 2002/95 / EC в Законе об электрическом оборудовании, большинство производителей промышленной электроники установили, что они должны использовать бессвинцовые припои для изготовления своих сборок.Согласно этому закону, «бессвинцовый» означает припои, которые содержат не более 0,1% свинца и, следовательно, ниже указанных предельных значений. Эта директива ЕС была заменена директивой 2011/65 / EU в 2013 году. Ничего не изменилось в допустимых предельных значениях для припоев для мягкой пайки; были также добавлены несколько антипиренов, которые использовались в области производства печатных плат. В июне 2018 года свинец был добавлен в список веществ, вызывающих очень серьезную озабоченность, в соответствии с Европейским законом о химических веществах (SVHC — «Вещества, вызывающие очень серьезную озабоченность»).Это приводит к изменению требований к маркировке для всех содержащих свинец припоев (например, припоев) с более чем 0,3% свинца в твердой форме, поскольку с этой даты свинец справедливо классифицируется как токсичный для воспроизводства. Это не шикана, но отражает необходимость того, чтобы обращение со свинцовыми припоями было адаптировано к современным знаниям об их опасности.

Эта классификация как токсичная для воспроизводства означала, что припой, содержащий свинец, можно было продавать только специально обученным людям.Различные юридические требования объединились, так что сегодня многие частные любители электроники также сталкиваются с темой преобразования сплавов. Конечно, есть исключения, RoHS относится к «размещению на рынке» электронных сборок. Это частный пользователь, который сам разрабатывает свои хобби-проекты, паяет, а затем использует их — и который не «выставляет их на рынок»? Вероятно, нет, но это не меняет того, что мы знаем об опасностях обращения со свинцом.

Переключатель на бессвинцовые припои

Переход от свинцовых припоев к бессвинцовым хорошо зарекомендовал себя в промышленности.Конечно, были необходимы корректировки технологии системы и, конечно же, корректировка производственных параметров. Тот или иной компонент, а также печатные платы должны были быть оптимизированы с точки зрения термостойкости. Но в области ручной пайки с помощью паяльной станции необходимые настройки сохраняются в узких пределах. Некоторые из первых бессвинцовых сборок эксплуатируются до 15 лет, и нет никаких причин отказа, которые можно было бы объяснить только использованием бессвинцовых сплавов.

Каковы основные различия между сплавами, используемыми в секторе сплавов? Содержит свинец Sn63Pb37 в виде эвтектического сплава с температурой плавления 183 ° C или вариаций с большим количеством свинца или небольшим количеством меди / серебра в качестве добавки с диапазоном плавления около 179–190 ° C. Они были стандартом на протяжении многих лет. Эти сплавы можно было хорошо обрабатывать с помощью паяльной станции мощностью 30-50 Вт с установленной температурой жала паяльника 300-320 ° C. Припой становился жидким, флюс удалял оксиды с поверхностей, подлежащих пайке, олово из припоя растворялось. медь (или другая металлизация) на компоненте или печатной плате и интерметаллическая фаза была создана.Это сделало паяное соединение хорошо сформированным, упругим и прочным.

В бессвинцовых сплавах обычно гораздо больше олова. Вместо 63% это больше похоже на 95-99% Sn. В результате температура плавления сплава повышается до 217–227 ° C, но олово всегда было компонентом припоя, который образует интерметаллическую фазу и может «ослабить» все паяемые металлические поверхности. Свинец всегда был только «инертным» (неактивным) компонентом сплава, с тем преимуществом, что он удешевлял и снижал температуру плавления олова с 232 до 183 ° C.Однако теперь больше олова в припое в сочетании с более высокой температурой пайки означает, что вам нужно уделять больше внимания своим инструментам и металлизации компонентов. Припой не только быстрее растворяет медные поверхности, но и растворяется быстрее. Прежде чем вы это узнаете, паяльная петля на печатной плате растворилась.

Стандартные бессвинцовые сплавы

Но давайте более подробно рассмотрим некоторые стандартные сплавы, не содержащие свинца: если вы хотите достичь вышеупомянутых 217 ° C как одной из самых низких температур в диапазоне SnAgCu, используйте состав с Sn95.5%, можно использовать Ag3,8% Cu0,7%. Преимущество — относительно низкая температура плавления, недостаток — почти 4% серебра в припое, что может почти вдвое дороже припоя. В принципе, этот серебросодержащий сплав можно немного удешевить, снизив содержание серебра до 3%. Тогда сплав имеет интервал плавления 217 — 223 ° C, но это не особо заметно ни при обработке, ни с учетом долговечности паяного соединения. Как самый дешевый сплав оловянно-медный сплав (Sn99.3% Cu0,7%) может использоваться в качестве эвтектического сплава с определенной температурой плавления 227 ° C без серебра. Для этого сплава также необязательно повышать температуру на паяльнике на 10 ° C по сравнению со сплавом, содержащим серебро.

Для всех бессвинцовых припоев применяется то же эмпирическое правило для определения необходимой температуры паяльного жала, что и для свинцовых припоев:
Ликвидус (точка разжижения) сплава + 120 ° C = рабочая температура на жале паяльника

Итак, арифметически, свинецсодержащий припой с диапазоном плавления 183–190 ° C дает температуру жала паяльника 310 ° C в качестве начального значения с Sn99.3 Cu0,7 при температуре 227 ° C, 350 ° C — хорошая отправная точка для начала пайки. Если для ввода определенного количества тепла за короткое время требуется на 10-20 ° C больше, это определенно может быть вариантом. Температура выше 380 ° C обычно больше повреждает печатные платы и компоненты, чем помогает. Флюс в проволоке также горит намного быстрее, поэтому он может выполнять свою работу только определенное время при определенной температуре. Каждые 10 ° C повышения температуры вдвое сокращают активную продолжительность флюса. Время, необходимое для удаления оксидов, становится меньше — в какой-то момент оно оказывается слишком коротким.В конечном счете, речь идет не об абсолютных температурах. Мягкая пайка — это всегда подвод необходимого количества энергии и достижение определенных минимальных температур. Припой должен быть жидким, он должен иметь определенную температуру выше точки ликвидуса, чтобы позволить металлизации раствориться и, таким образом, образовать интерметаллические фазы и, таким образом, упругую точку пайки.

Все перечисленные выше бессвинцовые сплавы обладают достаточной долговременной стойкостью: можно грубо определить серебросодержащие припои как более подходящие для применений с более высокими перепадами температуры, часто связанными с постоянным механическим напряжением (вибрацией).В качестве примера можно привести использование в автомобилях. Припои с низким содержанием серебра или без серебра часто, но не исключительно, используются в бытовой электронике. Отсутствие чрезмерных перепадов температуры, меньшая механическая нагрузка. Это те области, где можно обойтись без серебра. Кроме того, такие факторы, как количество припоя, расположение геометрии пайки и металлизация, используемая на компоненте и печатной плате, также имеют значительное влияние на оценку долговременной надежности паяного соединения.Таким образом, вопрос не только в том, какой припой используется для разрушения, и чтобы ответить на него.

Entwicklungen der Lotlegierungen

Кроме того, в последние годы в области припоев было много разработок, которые могут оптимизировать долговременную надежность и другие свойства стандартных припоев. Эти микролегированные припои основаны на вышеупомянутых припоях на основе олово-медь или олово-серебро-медь, но добавлено около 500 ppm контролируемых микрокомпонентов. Часто это никель, кобальт или другие металлы и полуметаллы.Это снижает способность к растворению и улучшает микроструктуру паяного соединения. Что означает улучшение микроструктуры? Более мелкие границы зерен в припое позволяют паяльному соединению поглощать значительно больше механической энергии до того, как оно будет механически разрушено при испытаниях на термический удар — долговременная надежность выше. Жала паяльника снова живут дольше, потому что смачиваемый слой железа на жале растворяется намного медленнее. Медь также будет растворяться в припое намного медленнее, припой на печатной плате останется дольше, и процесс ремонта может быть более надежным.Известной серией лотов являются лоты серии FLOWTIN. Более длительный срок службы жала паяльника по сравнению со стандартным припоем, составляющий 30-50%, может быть достигнут при аккуратном обращении с параметрами пайки и инструментами.

Поскольку паяльная проволока состоит не только из сплава, но и флюс, который она содержит, является важным компонентом, здесь мы сделаем краткий экскурс в разницу во флюсах, которые используются в бессвинцовых / содержащих свинец припоях. Задача флюса — удалить оксиды с задействованных компонентов: компонента, печатной платы и, конечно же, жидкого припоя.Делать это нужно как можно дольше, чтобы при пайке было большое технологическое окно. В зависимости от типа и количества оксида на паяемом элементе активность должна быть адаптирована. Есть флюсы без галогенов, а также несколько более сильные галогенсодержащие флюсы. Обе группы удаляют оксиды посредством реакции кислота-оксид металла. Однако флюс для бессвинцовых припоев должен выполнять этот механизм реакции при более высокой температуре и, таким образом, оставаться активным дольше даже при более высокой температуре пайки.Флюс должен иметь возможность течь в достаточном количестве перед припоем, удалять оксиды, отводить образующиеся соли перед припоем и оставлять жидкий припой с хорошо чистой, чистой металлической поверхностью. Затем может происходить процесс диффузии и образуется паяное соединение. При повышенных температурах пайки необходимо также отрегулировать флюс, чтобы оптимизировать распыление флюса и смачивание. Здесь вступают в игру два по-разному активированных флюса Kristall 600 и 611.Они были разработаны в сочетании с бессвинцовыми и микролегированными припоями и, таким образом, могут полностью раскрыть свой потенциал на различных окисленных поверхностях.

При выборе флюса всегда следует использовать более слабый. Все, что не остается на сборке в качестве активаторов и продуктов их реакции в остатке, не может вызвать никаких проблем с долговременной надежностью. Всегда настолько сильно и настолько, насколько вам нужно для достижения хорошей реакции смачивания.

Еще одним преимуществом этих припоев является то, что они сделаны только из олова из линейки Stannol Fairtin.Здесь играет роль не только качество сырья, но и другие факторы, такие как условия труда при добыче олова, применяемые экологические стандарты и многое другое.

Работа с бессвинцовым припоем

Рассмотрим теперь процесс работы с бессвинцовым припоем. Паяное соединение без свинца требует больше энергии, чем соединение, содержащее свинец, при тех же условиях. Это относится ко всем процессам пайки, независимо от того, используете ли вы припой или паяльную пасту.

Поскольку требуется больше энергии, передача тепла к точке пайки также должна рассматриваться как наиболее важный аспект при пайке. Здесь важно создать оптимальную контактную поверхность для теплопередачи. В этом контексте оптимальное — это как можно больше! Сделать это довольно просто: просто используйте жало паяльника с наибольшей площадью контакта и не оставляйте тонкий кончик иглы прикрепленным весь день. Таким образом, для каждой задачи по пайке необходимо найти оптимальное паяльное жало.Из-за большей переходной площади это обеспечивает одновременно большее количество энергии, так что более высокие затраты энергии на плавление бессвинцового припоя не нужно компенсировать повышением рабочей температуры. Это снова привело бы к более быстрому износу жала паяльника.

Исследования показали, что повышение температуры от 360 ° C до 410 ° C увеличивает износ жала паяльника почти экспоненциально при использовании бессвинцовых сплавов. Срок службы жала не только сокращается вдвое, но и значительно сокращается.Поэтому, как правило, следует учитывать немного большее время пайки или контакта точки пайки, чтобы не повышать рабочую температуру без необходимости.

Еще один важный фактор — это правильный выбор инструмента. Важную роль играет технология теплопередачи. Быстрое время реакции паяльника на повышенную потребность в тепле является основополагающим фактором в поддержании максимально низкой рабочей температуры.

Технологии активных паяльных жало, в которых паяльное жало образует «блок» из нагревательного элемента, датчика и смачиваемой области, имеют очень быстрое время нагрева (прибл.3 секунды) и может быть быстро отрегулирован соответственно. Это преимущество насадок с прямым нагревом идет рука об руку с гораздо более высокой ценой. Но благодаря быстрому нагреву эти паяльные жала могут быстрее автоматически переходить в режим ожидания, что снижает износ и потребление энергии.

Технологии пассивного паяльника отделяют управляющую электронику в паяльнике (нагревательный элемент / датчик) от паяльного жала, которое затем можно заменить как изнашиваемую деталь — и это дешевле.Чтобы иметь возможность оптимально использовать эффективность пассивной технологии, важна хорошая поверхность контакта между паяльником и паяльником, а также необходим мощный паяльный инструмент с мощностью не менее 80 Вт или более (например, Weller WSP 80, WTP 90, WXP 120).

Если вы затем выбрали паяльную проволоку с оптимальным флюсом, который может удалить присутствующие оксиды, вы сможете добиться хорошей реакции смачивания.

Внешний вид бессвинцовых паяных соединений немного отличается от свинцовых паяных соединений.В то время как «правило 3G» (ровный, гладкий и блестящий) по-прежнему применяется к паяным соединениям, содержащим свинец, эти критерии применимы лишь в ограниченной степени к бессвинцовым паяным соединениям. Самый важный критерий бессвинцовой пайки — чисто сформированный «мениск». Этот видимый угол смачивания можно увидеть на поверхности паяного соединения. Поскольку состав бессвинцовых и серебросодержащих сплавов означает, что поверхности более шероховатые, они не могут так хорошо блестеть и не могут действительно соответствовать правилу «3G».Но и здесь есть припои без серебра с компонентами из микролегированных сплавов, которые могут создавать блестящие паяные соединения с припоем на основе SnCu. Flowtin TC или SN100c упомянуты здесь в качестве примеров.

Заключение

Бессвинцовая пайка несложная задача — она просто отличается от пайки свинцовыми припоями.

Критерии качества меняются, и, возможно, придется адаптировать используемые паяльные инструменты. Но электробезопасность бессвинцового паяного соединения ничем не уступает свинцовому пайке! Если вы ознакомились с измененными характеристиками растекания и смачивания бессвинцового сплава и согласны с немного более длительным временем пайки, чтобы не повышать температуру без необходимости, вы быстро обнаружите, что пайка фактически не изменилась.

Испытайте различные бессвинцовые сплавы в качестве недорогих тестовых упаковочных карт без больших финансовых затрат, чтобы найти подходящий припой для вашего применения:

Проволока для припоя станнола Kristall 600 FLOWTIN TC FAIRTIN Sn99 Cu1 диаметром 1,00 мм на плате обмотки (6g)

Станноловая проволока для припоя Kristall 511 TC Sn99 Cu1 диаметром 1,00 мм на плате обмотки (6g)

Проволока для припоя станнола HS 10 TC Sn99 Cu1 диаметром 1,00 мм на упаковочной карте (6 г)

Проволока для припоя станнола HS 10 FAIR FLOWTIN TC + Sn99 Cu1 + ML в 1.Ø 00 мм на упаковочной карте (5г)

Этот взнос предоставлен компанией STANNOL GMBH & Co. KG

Плохой ли свинцовый припой?

Часто, когда люди думают о пайке, они сразу же вызывают в воображении мысли об опасных парах, обжигающем утюге и контакте со свинцом. И хотя это точное описание процесса пайки, при правильном обращении нечего опасаться. На самом деле это очень похоже на работу на кухне.

Да, горячая плита обожжет вас, если вы не будете осторожны, но всегда пользуетесь прихватками и не о чем беспокоиться.Вы должны быть осторожны, чтобы не прикасаться к горячему утюгу и любым нагретым поверхностям. Вы можете носить термостойкие перчатки, но это не так часто, потому что это может повлиять на вашу ловкость, затрудняя пайку. Вместо этого вы можете использовать ручные инструменты, такие как плоскогубцы, и просто следить за температурой. Если вы не уверены, можно ли к чему-то прикасаться, то вам подойдет портативный инфракрасный термометр.

Вы также обнаружите, что иногда расплавленный припой может брызгать, как жир, на сковороду.Это могло произойти из-за быстрых движений утюга, проскальзывания компонента или случайного щелчка расплавленного припоя. Поэтому для вашей безопасности крайне важно использовать защитные очки и перчатки, чтобы избежать возможных травм или ожогов. Это также предотвращает повреждение выводов компонентов, обрезанных стяжек и изоляции проводов. К пайке и работе с электроникой в целом нельзя относиться легкомысленно. Вы всегда хотите быть в курсе того, что происходит. НИКОГДА не паяйте, когда вы устали, хотите спать, находитесь в состоянии алкогольного опьянения или если вы чувствуете себя ослабленным.

Хорошо, но я думал, что речь идет о свинцовом припое? Не волнуйтесь, я только что подобрался к этому. При использовании свинцового припоя воспринимайте это как обращение с сырым мясом. Это совершенно безопасно, если вы не проглотите его и обязательно вымойте руки и рабочую поверхность, когда закончите. Лично мне нравится носить перчатку только на руке, которой я держу припой. Это заставляет меня чувствовать себя в безопасности. Старайтесь не загрязнять все, никогда не ешьте и не пейте на работе, и вы будете в безопасности.Это действительно так просто! Да и не оставляйте паяльник включенным, когда выходите из дома. Это может привести к пожару или, по крайней мере, к износу утюга и жала!

Дым от пайки

Так что насчет дыма? Вот что меня больше всего беспокоит. Хорошая новость заключается в том, что пары от пайки НЕ содержат свинец. Точки плавления свинца и олова намного выше, чем температуры, используемые при обычной пайке мягким припоем. Так из чего же состоят эти пары, если не из свинца?

Внутри припоя находится сердечник с химическим веществом, называемым флюсом.Это то, что позволяет припою прилипать к заготовке и создавать прочное соединение. При нагревании на железном наконечнике флюс начинает дымиться, и это испарения, которые вы видите.

Флюс для канифольных стержней является наиболее органическим типом и на самом деле не имеет неприятного запаха. Но не заблуждайтесь, вы действительно не хотите вдыхать эти пары, нравится вам запах или нет. Важно производить пайку в хорошо проветриваемом помещении, и мы рекомендуем использовать вытяжку, чтобы отводить любые испарения от вашего лица.Когда вы смотрите на заготовку и вдыхаете, пары естественным образом попадают прямо в ваши ноздри. Экстрактор дыма решает эту проблему, создавая более сильное всасывание, тянущее их в противоположном направлении. Таким образом, воздействие сводится к минимуму и создается более безопасная среда для пайки.

Почему припой содержит свинец?

Причина, по которой пайка является синонимом свинца, заключается в том, что он использовался в составе припоев с незапамятных времен.В поисках лучшего решения химики обнаружили, что сплав олова, смешанный со свинцом, дает гораздо более низкую температуру плавления, чем сами металлы.

Другими словами, олово плавится при 450F / 232C, а свинец плавится при 621F / 327C, но когда они объединяются в сплав, состоящий из 63% олова и 37% свинца, температура плавления падает до 361F / 183C. Это достаточно низкая температура для работы паяльника, а для более высоких температур потребуется горелка.

Итак, теперь вы можете спросить, действительно ли свинцовый припой настолько функционально лучше и не представляет ли опасность для здоровья в идеальных условиях…

Почему существуют бессвинцовые сплавы?

Как мы уже поняли, проглатывание свинца сопряжено с определенными опасностями, будь то свинцовая краска, этилированный бензин или свинцовый припой. При разработке этих сплавов главной заботой было не то, что происходит при их использовании, а то, что происходит после. Мы нанесли большой ущерб окружающей среде, допустив загрязнение наших свалок продуктами, содержащими свинец.

Отходы

Если вы задумаетесь о том, как быстро сегодня выпускаются новые электронные устройства, вы можете представить, сколько старых устройств выбрасывают или перерабатывают каждый день.Это ошеломляет по сравнению с прошлыми десятилетиями, когда устройства создавались таким образом, чтобы их было легко обслуживать и они работали вечно. Таким образом, со всем этим оборудованием, загрязняющим наши свалки, имело смысл искать альтернативные сплавы.

ROHS

Первые бессвинцовые сплавы были фактически разработаны в 1990-х годах человеком по имени Ивер Андерсон, и вслед за его усилиями появились известные нам сегодня бессвинцовые инициативы, такие как ROHS (Директива об ограничении вредных веществ), направленная на ограничение воздействия свинца на окружающую среду. .Когда вы видите устройства, перечисленные как соответствующие ROHS, это означает, что они были произведены с использованием бессвинцового припоя. Некоторые регионы, такие как Европейский Союз, Китай и Калифорния, запретили продажу этилированных сплавов некоммерческим потребителям или, возможно, даже полностью. Большинство производимых сегодня бытовых электронных устройств изготавливаются с использованием бессвинцовых припоев. Особенно те, которые предназначены для массового потребления.

Итак, теперь у нас есть альтернативы свинцовому припою, которые не представляют никакого риска, так зачем вообще использовать свинцовый припой?

Зачем использовать свинцовый припой?

Есть четыре веские причины, по которым я все еще могу использовать этилированный припой.

Температура плавления

Как упоминалось ранее, свинцовый припой имеет преимущество более низкой температуры плавления, чем бессвинцовые сплавы. Та же работа с бессвинцовым паяльником потребует большей мощности от вашего паяльника, а более высокий необходимый нагрев представляет больший риск повреждения вашей заготовки и сокращения срока службы жала.

Способность к смачиванию

Помимо этого температурного преимущества, свинец обладает отличными смачивающими свойствами.Это означает, что с помощью паяного соединения очень легко сделать правильно выглядящий конусообразный припой. Кроме того, при охлаждении получается приятный блеск. По этим двум причинам он по-прежнему предпочитается многими и обеспечивает меньшую кривую обучения для новичков.

Переделка

Как правило, при пайке химический состав припоя и флюса должен соответствовать проекту. Например, любители и ремонтные мастерские, ремонтирующие старое оборудование, не должны использовать бессвинцовые сплавы, потому что устройства изначально не были построены с их использованием.

Рентабельность

Наконец, это недорогое решение по сравнению с бессвинцовыми сплавами.

При всем вышесказанном, будущее пайки — за бессвинцовой пайкой, и эти сплавы прошли долгий путь с момента своего появления. По нашему опыту, наиболее популярными бессвинцовыми сплавами являются SAC305 (96,5% олова / 3% серебра / 0,5% меди) и 96/4 (96,5% олова / 3,5% серебра).

Для пайки большинства электронных компонентов мы рекомендуем SAC305 для бессвинцовой пайки и 63/37 для свинца.По нашему опыту, с ними легче всего работать, и они отлично смачиваются. Сплав 63/37 является эвтектическим, что означает, что он плавится и затвердевает при той же температуре. Это резко снижает вероятность образования холодного паяного соединения, поскольку диапазон между твердым и жидким веществом практически отсутствует. Холодное паяное соединение — это когда припой недостаточно нагревается для полного расплавления, что приводит к нарушению соединения.

Заключение —

Свинец против бессвинца

В конце концов, выбор свинца или бессвинца остается за пользователем, но не забывайте избегать смешивания сплавов и химических составов флюсов для достижения наилучших результатов.А чтобы оставаться в безопасности, мера безопасности номер один, которую следует соблюдать при пайке, — это делать это в хорошо вентилируемом помещении, например, рядом с открытым окном, где может циркулировать воздух. Опять же, мы рекомендуем включить автономный вытяжной вентилятор или один, встроенный в утюг, чтобы отводить дым. Будь то горящий флюс, пластик или другие химические вещества, вентилятор будет пропускать пары через угольный фильтр и уводить их от вашего лица. Также наденьте перчатки и защитные очки, чтобы прикрыть все свои базы.

Безопасность при пайке свинцом

Последнее обновление: 6 октября 2020 г., 12:06:52 PDT

Узнайте о безопасности при пайке свинцом.

Рабочие могут подвергаться воздействию свинца во время пайки. При неправильном обращении свинец может вызвать хронические последствия для здоровья, такие как репродуктивные проблемы, проблемы с пищеварением, проблемы с памятью и концентрацией, а также боли в мышцах и суставах.

Возможные пути воздействия:

При пайке свинцом (или другими металлами, используемыми при пайке) может образовываться опасная пыль и дым. Кроме того, при использовании флюса, содержащего канифоль, образуются пары припоя, которые при вдыхании могут привести к профессиональной астме или ухудшить существующие астматические состояния; а также вызывают раздражение глаз и верхних дыхательных путей.

Заменитель не содержащих свинец продуктов

Доступно множество припоев, не содержащих свинца, которые одинаково эффективны. Чтобы снизить риск, по возможности заменяйте продукты, содержащие свинец, или продукты, не содержащие свинец.

Снижение риска личного воздействия

Следуйте инструкциям производителя и перед началом работы прочтите и усвойте паспорта безопасности (SDS) для всех материалов.
Избегайте попадания свинца в контакт с поверхностью, поддерживая чистоту в местах пайки.
После пайки вымыть руки.
Не есть и не пить в местах пайки.
Работайте в хорошо проветриваемом помещении. Избегайте вдыхания паяльного дыма / паров. См. Требования к вентиляции здания.
Используйте следующие средства индивидуальной защиты (СИЗ) для предотвращения случайного контакта:
- Защитная одежда — Для предотвращения ожогов от брызг горячего припоя следует носить рубашки с длинными рукавами и брюки из натуральных волокон (хлопка) и обувь с закрытым носком.Термостойкие перчатки также могут быть разумными.
- Защита глаз — При пайке и обрезке проводов следует использовать защитные очки, защитные очки или маску для лица. Держите провода так, чтобы при резке они не улетели.
- Очистите рабочие поверхности, используя метод влажной салфетки или специальные свинцовые чистящие салфетки, избегайте загрязнения свинцом, используя обычные хозяйственные метлы, швабры и / или любые материалы, которые используются повторно. Выбрасывайте материалы, загрязненные свинцом, как опасные.

Управление отходами

Отходы свинцовой пайки * считаются опасными.Выбросьте свинцовый припой и шлак в емкость с крышкой. Использованные губки для припоя и загрязненную ветошь следует утилизировать как опасные отходы. Емкость для сбора должна быть металлической и маркированной. Запросите сбор опасных отходов для удаления опасных отходов, образующихся на объектах Калифорнийского университета в Сан-Диего.

Узнайте больше об утилизации электронных устройств и электронных отходов.

* Другой металлсодержащий припойный шлак, например, образующийся при пайке серебром, необходимо будет обрабатывать аналогичным образом.

Правила и политики

[Адаптировано из cmu.edu]

Бессвинцовый припой лучше?

Свинцовый припой

уже много лет является предпочтительным материалом, применяемым в мире производства печатных плат. Но в недавнем прошлом было повышенное беспокойство по поводу воздействия этилированных продуктов на здоровье и окружающую среду для потребителей.По этим причинам в июле 2006 года Европейским союзом ограничение содержания вредных веществ в электрическом и электронном оборудовании (RoHS) регламентировало использование этилированной электронной продукции.

Как и в Соединенных Штатах Америки, некоторые страны не приняли законы, запрещающие применение свинца в потребительских товарах. Тем не менее, некоторые предприятия требуют использования свинцового припоя в заказываемых ими электронных продуктах. Итак, какой припой лучше всего использовать в мире электроники? В чем разница между припоем с содержанием свинца и припоем без свинца? Эта статья дает подробные ответы на эти вопросы и предлагает больше информации о припоях с содержанием свинца и без свинца.

1. Что такое свинец по сравнению с бессвинцовым припоем?

Большинство производителей электроники используют припой для приклеивания компонентов к печатным платам. Будь то бессвинцовый припой или свинцовый припой, все они выполняют одну и ту же функцию. Тем не менее, в различных устройствах и вариантах использования используются разные методы пайки.

1.1 Свинцовый припой

Обычно свинцовый припой состоит из олова и свинца. Преимущество использования этилированного припоя заключается в его адекватной текучести.Он имеет более низкую температуру плавления, чем бессвинцовый припой; следовательно, меньшее тепловое воздействие на компоненты. Кроме того, когда припой остывает, он приобретает более яркий вид, чем бессвинцовый припой, что упрощает обнаружение таких проблем, как окисление. Кроме того, свинцовый припой дешевле и проще в использовании, чем бессвинцовый припой.

1.2 Бессвинцовый припой

Основная причина, по которой производители переходят на использование бессвинцовых припоев, заключается в том, чтобы исключить свинец из процессов производства электроники и переработки отходов.В последние два десятилетия мир производства электроники пережил динамичное развитие альтернативных материалов для пайки, основанных на металлическом олове. В этом альтернативном подходе используются материалы, свойства которых отличаются от эвтектического состава свинца и олова.

Поскольку солдаты эффективны при 80% от их точки плавления, они требуют характеристик, аналогичных суперсплавам реактивных двигателей. Однако требования к паяным соединениям постоянно растут из-за повышения плотности и механических нагрузок в результате миниатюризации.Следовательно, для бессвинцовых припоев необходима конструкция печатной платы, которая учитывала бы высокую температуру плавления и анизотропные свойства.

2. Сравнение свойств свинца и бессвинцового припоя

Использование большого количества свинца в потребительских товарах в течение длительного периода времени оказывает вредное воздействие на окружающую среду и людей. В настоящее время компании перешли на бессвинцовую пайку, чтобы поддержать свои усилия по социальной ответственности по защите окружающей среды.Таким образом, очень важно узнать, чем бессвинцовый припой по сравнению с свинцовым припоем, и изучить лучший вариант для использования.

2.1 Бессвинцовый припой имеет более высокую температуру плавления, чем свинцовый припой

Свинцовый припой имеет температуру плавления 1830 ° C, а бессвинцовый припой — 2170 ° C. Теперь это эффекты более высокой температуры плавления бессвинцового припоя:

Более высокая температура бессвинцовой пайки приводит к быстрому окислению припоя по сравнению с более низкой температурой свинцовой пайки.
Как и компоненты, содержащие пластиковые корпуса и электронные конденсаторы, на некоторые компоненты отрицательно влияет высокая температура пайки бессвинцового припоя.
Высокая температура бессвинцового припоя приводит к значительным нагрузкам на компоненты; поэтому компоненты с низкой диэлектрической проницаемостью более уязвимы для отказов.
Компоненты для бессвинцового припоя имеют несколько поверхностей для пайки. Компании часто используют олово на таких поверхностях, потому что это рентабельно. Однако олово образует небольшой слой окисления снаружи, который может привести к гальванике.

2.2 Эвтектика или нет

Производители высоко оценили использование олова и свинца, поскольку они образуют эвтектическую смесь. Другими словами, состав свинца и олова имеет более низкую температуру, чем температуры отдельных металлов. Хотя миру электронного производства не удалось открыть другую комбинацию эвтектических металлов, они изобрели технику бессвинцовой пайки, которая хорошо работает.

2.3 Проблемы со здоровьем

Компании, заботящиеся о защите окружающей среды, заявляют о ядовитой природе свинца как о главной причине, по которой они выбирают бессвинцовую пайку.Свинец действительно может накапливаться в организме человека даже при небольшом продолжительном воздействии. Кроме того, свинец может быстро попасть в ваше тело через кожу, рот или нос. Лакокрасочная промышленность и производство бензина перестали использовать свинец. Тем не менее, припой является одним из оставшихся продуктов, в которых он до сих пор используется.

В отрасли, где наблюдается высокий уровень выбросов свинца, рабочие более уязвимы для опасностей, связанных со свинцом, поскольку они могут быстро его вдохнуть или получить, прикоснувшись к загрязненным поверхностям. Помните, свинец опаснее для детей.Поэтому серьезно относитесь к этим проблемам со здоровьем, где бы вы ни использовали свинцовый припой.

2,4 Стоимость

Припой с содержанием свинца дешевле, чем припой без свинца. Это связано с тем, что стоимость свинца составляет лишь десятую часть цены олова, что делает этилированный припой легко доступным. Кроме того, некоторые производители заменяют олово на серебро в бессвинцовых припоях, что делает их еще более дорогими.

2,5 Бессвинцовый припой имеет более низкую смачиваемость, чем припой со свинцом

Низкая смачиваемость делает паяное соединение неэффективным в плане удовлетворения требований по способности к саморегулированию, пределу прочности на разрыв и прочности на сдвиг.Следовательно, низкая смачиваемость приводит к высокому проценту брака паяных соединений, особенно когда вы не можете выполнить регулировку для устранения этого недостатка.

2.6 Сравнение физических характеристик бессвинцового припоя и свинцового припоя

Бессвинцовый припой отрицательно влияет на надежность соединения. С точки зрения механического воздействия бессвинцовый припой прочнее свинцового припоя. Кроме того, бессвинцовый припой образует поверхностные оксиды, примеси флюса и отложения сплава, которые могут ухудшить характеристики контактного сопротивления.Следовательно, переход от производства свинца к бессвинцовому производству электроники не является полной заменой электрических и механических характеристик по следующим причинам:

Поводок сравнительно мягкий. Вы поймете, что производственные паяные соединения, не содержащие свинца, сложнее, чем паяные соединения, используемые при производстве свинца. Это вызывает повышенную интенсивность и незначительные модификации, которые обеспечивают высокую надежность.
Бессвинцовая пайка вызывает низкую смачиваемость, вызывая больше проблем, таких как пустоты и гробницы.

3. Переход на бессвинцовый припой

При выборе типа припоя между свинцовым и бессвинцовым припоями важно понимать, что основное различие заключается в высоком содержании олова. Таким образом, в процессе выбора вам следует взвесить следующие факторы.

3.1 Выращивание металлических дендритов

Важно отметить, что у металлических дендритов и усов олова разные процедуры роста.Дендрит металла — это продукт ионного электропереноса в электрохимии. С другой стороны, оловянные усы образуют короткие пути, которые в дальнейшем приводят к отказу цепи.

3.2 Выращивание усов олова

Нитки олова образуются из уязвимых частей покрытия оксида олова в виде монокристаллического олова, имеющего столбчатый характер или цилиндрической нити. Усы могут привести к сокращению пути между соседними штырями. Кроме того, это может оказать плохое влияние на высокочастотные компоненты.

Покрытия для пайки оловом содержат напряжение давления, которое является одним из основных факторов, вызывающих образование усов олова. Например, когда появляется слишком много металлического сплава Cu6Sn5, это вызывает несколько неисправностей, таких как нарастание напряжения давления на оловянном покрытии, деформация штифта и несоответствие КТР, что еще больше приводит к образованию нитевидных кристаллов олова.

Большое количество сплава олова также приводит к появлению усов олова, которые более выражены в чистом олове. К счастью, некоторые металлические сплавы, такие как PB и Bi, могут предотвратить рост усов олова.

3.3 Создание CAF

Электрохимические процессы также вызывают другой отказ, известный как токопроводящая анодная нить накала (CAF). Анодная проводящая нить накала, несущая некоторый рост меди от положительного электрода к отрицательному, вызывает образование CAF. Процесс происходит внутри печатной платы.

Обычно CAF увеличивается, когда положительный и отрицательный электроды соединяются коротким замыканием. Это приводит к катастрофической трагедии для производства высокоплотных печатных плат.Высокая температура плавления бессвинцового припоя ускоряет образование CAF.

3.4 Олово вредителей

Импульсная модификация фазы полиморфизма вызывает вредителей олова. Обычно, когда температура ниже 130 ° C, чистое олово меняет цвет с белого на серый. В идеале вредители олова создают потенциальную угрозу надежности. Однако вы редко заметите это, поскольку загрязнение сочетается с железом.

4. Какой припой лучше использовать между свинцом и свинцом.Бессвинцовый припой?

Вопреки информации о состоянии здоровья и окружающей среды, содержащейся в свинцовой электронике, Aerospace Corporation провела исследование по применению свинца в бытовой электронике. Исследование показало, что существует мало доказательств того, что свинец, применяемый в электронных гаджетах, наносит серьезный вред окружающей среде и людям. Дело в том, что когда мы говорим об электронной переработке, количество свинца, которое производители используют, незначительно, чтобы причинить вред животным.

Используйте свинцовый припой, если он доступен на ближайших рынках. Это потому, что его легче использовать, он имеет более низкую температуру плавления и вызывает меньше проблем с качеством стыков. Основная причина, по которой вы должны выбрать бессвинцовый припой, заключается в том, что ваше правительство запрещает использование свинца. Кроме того, вы также можете рассмотреть это, если планируете продавать свою продукцию в страны Европы. Помните, что количество свинца в припое незначительно, чтобы вызвать серьезные проблемы со здоровьем. Как правило, использование свинцового припоя более экономично и эффективно из-за его уникальных свойств и преимуществ.

Заключение

Припой

со свинцовым припоем имеет множество преимуществ для электронного производства, но стремительные перемены бушуют. Все отрасли, в которых используется припой в больших количествах, скорее всего, скоро перейдут на бессвинцовую пайку, если они еще этого не сделали. Кроме того, на рынке для любителей припоя может быть недостаточно припоя, поскольку правительства различных стран принимают меры по защите окружающей среды.

Как и в случае с любыми другими изменениями, некоторые люди сопротивляются использованию бессвинцового припоя.Однако переход к более безопасным методам необходим и, несомненно, неизбежен с точки зрения здоровья и безопасности человека.

Мы понимаем, что разные проекты требуют разных подходов к пайке. Поэтому для сборки печатных плат мы обеспечиваем как свинцовую, так и бессвинцовую пайку. Если вам требуется какой-либо из этих методов пайки, мы готовы предложить вам индивидуальные услуги! Свяжитесь с нами сегодня, чтобы получить бесплатное ценовое предложение для сборки печатной платы.

Сравнение производственной процедуры свинцовой пайки и бессвинцовой пайки в PCBA

Уменьшение размеров паяных соединений в устройствах микроэлектроники приводит к тому, что они могут выдерживать больше механических, электрических и термодинамических нагрузок с их требованиями с точки зрения повышения надежности.Технология упаковки электроники, в том числе SMT (технология поверхностного монтажа), CSP (Chip-Scale Package) и технология BGA (Ball Grid Array), должна обеспечивать электрическое и жесткое механическое соединение между различными материалами через паяные соединения, чтобы качество и надежность соединения определяли качество и надежность электронных изделий. Выход из строя даже одного паяного соединения может привести к полному выходу из строя электронных изделий. Поэтому обеспечение качества паяных соединений является чрезвычайно важной задачей для современной электронной продукции.

Традиционный припой SnPb содержит Pb (свинец), который вместе с химическим соединением свинца является настолько высокотоксичным веществом, что его длительное применение может нанести огромный ущерб жизни людей и окружающей среде. До сих пор бессвинцовый припой постоянно заменяет свинцовый припой из-за того, что он защищает окружающую среду. Однако бессвинцовое производство отличается от производства свинца в процессе сборки печатных плат (PCBA) с измененными параметрами. Таким образом, очень важно получить полную информацию о сравнении производственной процедуры пайки свинцом и бессвинцовой пайки на печатной плате, чтобы производительность и функции электронных продуктов не пострадали от проблем, связанных с окружающей средой.

Сравнение свойств бессвинцового припоя и свинцового припоя

• Бессвинцовый припой имеет более высокую температуру плавления, чем свинцовый припой.

а. Температура плавления традиционного свинцового эвтектического припоя (Sn37Pb) составляет 183 ° C.
г. Температура плавления бессвинцового эвтектического припоя (SAC387) составляет 217 ° C.

Поскольку бессвинцовый эвтектический припой (SAC387) имеет температуру плавления на 34 ° C выше, чем традиционный свинцовый эвтектический припой (Sn37Pb), в результате получается:
1).Повышение температуры впоследствии приводит к тому, что припой легко окисляется с химическим соединением, быстро растущим между металлами.
2) .Некоторые компоненты, например, с пластиковым корпусом или электролитическими конденсаторами, как правило, больше подвержены влиянию температуры пайки, чем другие элементы.
3) .SAC-сплав будет вызывать большие нагрузки на компоненты, поэтому компоненты с низкой диэлектрической проницаемостью будут иметь больше возможностей для выхода из строя.
4). На бессвинцовой припойной поверхности компонентов доступны различные типы поверхностей для пайки.Применение олова в припое более широко из-за его низкой стоимости. Тем не менее на поверхности олова обычно образуется тонкий слой окисления. Кроме того, после гальваники возможно возникновение напряжения. В результате, как правило, образуются усы олова.

• Бессвинцовый припой имеет худшую смачиваемость, чем свинцовый припой.

По сравнению со свинцовым припоем бессвинцовый припой имеет явно более низкую смачиваемость, чем свинцовый припой. Плохая смачиваемость приводит к тому, что паяные соединения работают слишком плохо, чтобы соответствовать требованиям с точки зрения возможности самокалибровки, прочности на разрыв и прочности на сдвиг.Плохая смачиваемость может привести к более высокому проценту брака паяных соединений, если не будут внесены изменения для компенсации этого недостатка.

• Сравнение бессвинцового припоя и свинцового припоя по физическим характеристикам.

Таблица ниже демонстрирует разницу в физических характеристиках бессвинцового припоя и свинцового припоя.

Элемент	Sn37Pb	SAC387	Sn0.7Cu
Плотность (г / м ²)	8.5	3,5	3,31
Температура плавления (° C)	183	217	227
Удельное сопротивление (МОм-см)	15	11	10-15
Электропроводность (IACS)	11,5	15,6	/
CTE (× 10 ^-4)	23,9	23,5	/
Теплопроводность (Вт / м · 1к · 1с)	50	73	/
Поверхностное натяжение 260 ° C (мН / м)	481	548	491
Усталостная долговечность	3	1	2
Прочность на сдвиг (МПа)	23	27	20-23

Как показано в таблице выше, бессвинцовый припой определенно будет иметь плохое влияние на надежность паяного соединения из-за разницы в характеристиках припоя по сравнению с традиционным производством свинцового припоя.С точки зрения механического воздействия типичный бессвинцовый припой тверже свинцового припоя. Более того, образующийся поверхностный оксид, флюс и остатки сплава могут привести к плохим характеристикам электрического контакта и контактного сопротивления. Таким образом, перевод электронных продуктов с производства на бессвинцовую продукцию никогда не является чистой заменой ни в электрических, ни в механических аспектах по следующим причинам:
a. Поскольку свинец относительно мягкий, паяные соединения, полученные при бессвинцовом производстве, более твердые, чем соединения, полученные при производстве свинца, что приводит к более высокой интенсивности и меньшему превращению, что, однако, определенно приведет к высокой надежности бессвинцовых паяных соединений.
г. Поскольку бессвинцовый припой имеет плохую смачиваемость, будет возникать больше дефектов, включая пустоты, смещение и застой.

Комплексная забота о производстве без свинца

При переходе от свинцового припоя к бессвинцовому припою самая заметная разница заключается в высоком содержании олова (> 95% масс.). В результате необходимо сосредоточить внимание на следующих вопросах из первых рук.

• Выращивание оловянных усов

Нишки олова растут из слабого участка слоя оксида олова в виде монокристаллического олова, имеющего столбчатую форму или цилиндрическую нить.Его убытки включают:
a. Между соседними контактами могут возникать ярлыки.
г. Плохое влияние может быть оказано на высокочастотные элементы.

В оловянном припойном слое имеется напряжение давления, которое считается основной причиной образования нитевидных кристаллов олова. Например, при наличии большого количества металлического сплава неправильной формы Cu6Sn5 будет сформировано множество дефектов, включая накопление напряжения давления на слое олова, деформацию штифта компонента и устранение КТР, все из которых приведет к образованию нитевидных кристаллов олова.Сплав с высоким содержанием олова приведет к образованию усов олова, которые особенно подходят для чистого олова. Однако большое количество металлического сплава, такого как Pb или Bi, может остановить или препятствовать росту нитей олова.

«Усы олова» могут стать причиной коротких замыканий на тонких компонентах линии, например, QFP. Таким образом, чистым оловом можно наносить покрытие на низкосортные изделия и компоненты, срок службы которых составляет менее 5 лет. Когда речь идет о высоконадежных изделиях и компонентах, срок службы которых должен составлять более 5 лет, сначала следует нанести слой никеля толщиной менее 1 мкм, а затем слой олова толщиной 2-3 мкм.

• Выращивание металлических дендритов

Металлический дендрит отличается различными методами выращивания из оловянного уса. Первый результат ионной электромиграции в электрохимии. Металлический дендрит приведет к коротким замыканиям, что в дальнейшем вызовет сбой в цепи.

• Генерация CAF

Электропроводящая анодная нить накала (CAF) — еще один тип отказа в результате электрохимической реакции. CAF происходит внутри печатной платы, вызванной анодной проводящей нитью, содержащей медь, растущую от анода к катоду.

CAF увеличивается до такой степени, когда анод и катод соединяются коротким замыканием между двумя полюсами, что в конечном итоге приводит к катастрофической катастрофе. CAF — это катастрофа для сборки печатных плат высокой плотности, а бессвинцовый припой с более высокой температурой упрощает решение этой проблемы.

• оловянный вредитель

Олово-вредители являются результатом спонтанного изменения фазы полиморфизма чистого олова. При температуре ниже 13 ° C чистое олово превратится из белого олова (плотность 7.30 г / см ³), происходящий от центральной квадратной структуры до серого олова (плотность 5,77 г / см ³) в центрированной кубической структуре. Теоретически, вредители олова могут привести к потенциальному риску надежности, но это редко наблюдается, поскольку в олово примешиваются примеси.

Обсуждаемые выше проблемы являются возможными дефектами при применении бессвинцового припоя. Тем не менее, их можно устранить, если использовать передовые технологии пайки во время процесса печатной платы.

PCBCart предлагает методы производства свинцовой пайки и бессвинцовой пайки для печатных плат

Мы понимаем, что для разных проектов требуются разные методы пайки.Чтобы удовлетворить все потребности клиентов, мы предлагаем как свинцовую, так и бессвинцовую технологии производства для сборки печатных плат. Хотите знать, сколько стоят работы по сборке печатной платы? Нажмите следующую кнопку, чтобы получить расценки PCBA, это не стоит вам ни копейки!

Запрос цены на сборку печатной платы — Свинцовая / бессвинцовая пайка

Полезные ресурсы
• Полнофункциональная услуга по производству печатных плат
• Расширенная услуга по сборке печатных плат с несколькими дополнительными опциями
• Введение в технологию производства бессвинцовых печатных плат
• Применение технологии Pin-in-Paste (PIP) в бессвинцовых печатных платах с поверхностью OSP Покрытие
• Сравнение надежности сварных и бессвинцовых паяных соединений

Пайка — свинец — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Пайка — свинец

Пайка свинца горелкой видео — Морской флот

Рекомендованные сообщения

Создайте аккаунт или войдите в него для комментирования

Создать аккаунт

Войти

Сейчас на странице 0 пользователей

Обработка дерева и металла

Типы соединений при пайке свинца

Реклама:

Читать далее:

Статьи по теме:

бессвинцовая пайка

цены, отзывы и рейтинг мастеров по ремонту — «МастерДел»

Можно ли паять медные провода свинцом

Можно ли паять медные провода свинцом

Правила пайки медных проводов

Суть процесса

Паяльник и припой

Применение флюса

Как правильно паять

Подготовка паяльника

Подготовка проводов

Соединение меди и алюминия

Свинцовый припой

Виды припоев. Свойства и характеристики

Характеристики популярных видов припоя

Применение припоев

по сравнению с бессвинцовым припоем в производстве печатных плат

Из чего сделаны свинцовые и бессвинцовые припои?

Сравнение свинцовой и бессвинцовой паяльных паст

Другие факторы, которые следует учитывать

Влияние на различные типы пайки

RoHS и ваш контрактный производитель печатных плат

Можно ли отравиться свинцом при пайке? Вот правда! — Welding Mastermind

Что такое отравление свинцом?

Как пайка вызывает отравление свинцом?

Отравление свинцом при проглатывании

Отравление свинцом при вдыхании

Какие проблемы со здоровьем вызывает отравление свинцом?

Краткосрочные (острые) симптомы

Долгосрочные (хронические) симптомы

Я помогу вам улучшить качество сварки!

Еще один шаг!

Как избежать отравления свинцом при пайке?

Заключение

Почему при ручной пайке нужно переходить с «хороших» свинцовых припоев на бессвинцовые?

Переключатель на бессвинцовые припои

Стандартные бессвинцовые сплавы

Entwicklungen der Lotlegierungen

Работа с бессвинцовым припоем

Заключение

Плохой ли свинцовый припой?

Дым от пайки

Почему припой содержит свинец?

Почему существуют бессвинцовые сплавы?

Заключение —

Снижение риска личного воздействия

Управление отходами

Правила и политики

Бессвинцовый припой лучше?

1. Что такое свинец по сравнению с бессвинцовым припоем?

1.1 Свинцовый припой

1.2 Бессвинцовый припой

2. Сравнение свойств свинца и бессвинцового припоя

2.1 Бессвинцовый припой имеет более высокую температуру плавления, чем свинцовый припой

2.2 Эвтектика или нет

2.3 Проблемы со здоровьем

2,4 Стоимость

2,5 Бессвинцовый припой имеет более низкую смачиваемость, чем припой со свинцом

2.6 Сравнение физических характеристик бессвинцового припоя и свинцового припоя

3. Переход на бессвинцовый припой

3.1 Выращивание металлических дендритов

3.2 Выращивание усов олова

3.3 Создание CAF

3.4 Олово вредителей

4. Какой припой лучше использовать между свинцом и свинцом.Бессвинцовый припой?

Заключение

Сравнение производственной процедуры свинцовой пайки и бессвинцовой пайки в PCBA