Легкоплавкие, мягкие припои. Виды. Состав.

Мягкие припои виды. Мягкие припои состав.

Оцените запись

Содержание

• Виды припоев.
  • Мягкие припои состав.
• Применение мягких припоев.

Мягкие припои нужны для пайки деталей под низкими температурами. С помощью данных припоев возможно соединение твердых металлов с более высокими температурами плавления. Соединение деталей происходит благодаря диффузии (от латинского diffusio – растекание, распространение, рассеивание, взаимодействие. Процесс, с помощью которого молекулы одного вещества проникают в молекулы другого вещества, в итоге происходит выравнивание их концентрации по занимаемому объему). Т.е. молекулы припоя проникают в молекулы спаиваемых деталей, благодаря взаимному растворению и образуется прочное соединение с хорошей электропроводностью. Предел прочности у таких припоев составляет 5 – 7 кг·с/мм².

Максимальные температуры плавления достигают 400 ºС, а иногда и 450 ºС. Также мягкими припоями возможна пайка таких легкоплавких металлов и сплавов как свинец, цинк и даже олово.  Чем больше процент содержания олова в смеси, тем меньше температура плавления припоя. В мягкие сплавы припоев входят не только олово и свинец, также там идет добавление висмута, кадмия, таллия, индия, цинка, калия, галлия и других химических веществ. Эти химические вещества служат заменителями олова в смеси припоя, из-за его дефицитности. В таких смесях процент содержания олова маленький, а в некоторых его и вовсе может и не быть.

Виды припоев.

Индиевые припои служат для пайки деталей, которые чувствительны к повышениям температуры. Обладают высокими антикоррозийными свойствами в щелочных растворах. Отдельные припои с индием используют для пайки стекла, а именно ПОИн 52 (52 % In и 48 % Sn) с температурой плавления — 117 ºС. Способом натирания их наносят на поверхность стекла. Индий имеет хорошую смачиваемость поверхностей металлических и неметаллических деталей. Нашел свое применение в пайке полупроводников (пластмассы, стекла).

Мягкие припои состав.

Таблица 1. Химический состав индиевых припоев.

.

Припои с висмутом относятся к легкоплавким сплавам. Имеют характерные отличия в увеличении объема при переходе из жидкого состояния в твердое, а также при охлаждении. Сам по себе висмут металл малопластичный и его очень редко применяю для пайки. Температурные интервалы припоев с висмутом лежат в пределах от 47 до 145 ºС. Припои с висмутом обладают высоким электросопротивлением и низкими механическими свойствами. Плохо смачивают отдельные металлы как железо. В висмутовые припои входят сплав Вуда и сплав Розе.

Читайте также:

Припои для пайки. Твердые и мягкие припои.;

Свинец, свойство металла. Пункт приема свинца.;

Припой ПОС-40 Технические характеристики.

Сплав Вуда. Температура плавления — 68.5 ºС. Состав такого сплава составляет 50% Bi (висмут), 25% Pb (свинец) 12,5% Sn (олово), 12.5% Cd (кадмий). Сплавы из Вуда используют в операциях изгиба тонкостенных труб, в изготовлении с помощью гальванопластики полых тел, заливают шлифы металлографические, в датчиках пожарных сигнализаций, химических лабораториях в качестве низкотемпературной бани.

Сплав Розе. Эти сплавы отличаются своей низкой токсичностью по сравнению с другими сплавами. Температура плавления данного сплава — 94 ºС. В его состав входит 50% Bi (висмут), 25% Pb (свинец) 25% Sn (олово). Используют в качестве полупроводниковой техники в лабораториях и электрических предохранителей.

Таблица 2. Химический состав припоев с висмутом.

.

Галлиевые припои имеют хорошую смачиваемость поверхности и низкую температуру плавления. Поэтому галлий используют в смеси припоев. Обладает хорошей диффузией с взаимодействием с легкоплавкими металлами как кадмий, олово, свинец, цинк. Галлий при нагреве на воздухе, при температуре выше 400 ºС превращается в темную порошковую массу, это означает, что галлий интенсивно окисляется. Двойные сплавы галлия с золотом, серебром, медью, никелем, титаном, кобальтом, магнием годятся для диффузионной пайки титана, меди, а также и других металлов. В последнее время припои с галлием используют для диффузионной пайки меди. Галлий крайне редко применяется в качестве основы в расплавляемых припоях.

Таблица 3. Химический состав галлиевых припоев.

.

Изготавливают мягкие припои в виде проволоки, прутков и болванок, обычно небольших диаметров от 3 мм.

Легкоплавкие припои должны соответствовать нескольким требованиям:

— хорошая пластичность;

— коррозийной устойчивостью;

— высокой электропроводностью;

— низкой токсичностью;

— высокой текучестью (лужение).

Применение мягких припоев.

Наиболее часто используют мягкие припои для сборки или ремонта радиотехники, из-за малой механической прочности, невысоких
температур плавления и хорошей электропроводности.

Возможно вам будут интересны другие мои статьи:

Классификация припоев

Припой представляет собой материал, который используется для соединения металлов методом пайки. Он всегда имеет температуру плавления ниже, чем соединяемые детали. Большинство припоев сами являются металлами, проводящими электричество, но существуют и исключения.

С течением времени было создано огромное количество припоев, которые отличаются по составу, соотношению материалов, наличию присадок. Для удобства эксплуатации их было необходимо классифицировать. В первую очередь все существующие соединения были разделены на мягкие и твердые.

Мягкие припои

Мягкие припои имеет низкую температуру плавления, которая не превышает 300 °C. При этом предел их прочности варьируется в диапазоне 16—100 МПа.

Большинство из них является сплавом двух металлов: олова и свинца. Процентное соотношение материалов сильно меняется. Сегодня используются сплавы, в которых может быть от 10 % до 90 % олова. Они имеют свою маркировку ПОС, к которой добавляется значение количества олова в процентах (от ПОС-10 до ПОС-90). Температура плавления также варьируется в диапазоне 220—280 °C, в зависимости от соотношения материала.

Кроме того, существует и другие разновидности мягких припоев, которые используются для специфических задач.

• ПОССу. Стандартный оловянно-свинцовый припой, но дополнительно в сплав добавляется сурьма. Благодаря этому его можно использовать при работе с оцинкованными поверхностями при сохранении высокой прочности, кроме этого добавка сурьмы придает припою пластичность.
• ПОСК. Аббревиатура расшифровывается как оловянно-свинцово-кадиемовый. Его главной особенностью является сниженная температура плавления. Благодаря этому ПОСК отлично подходит для пайки элементов, перегрев которых недопустим.
• ПОЦ или «А». Оловянно-цинковый припой, который из-за химических свойств подходит для пайки алюминия, присоединения медных изделий к алюминиевым.

Помимо ПОЦ (Припой «А»), существуют и другие бессвинцовые припои, которые используются реже. В их сплав для обеспечения нужных дополнительных свойств входят медь, серебро, висмут.

Твердые припои

В этот класс входят сплавы, температура плавления которых начинается с 300 °C, а иногда пересекает отметку в 1000 °C. За счет этого их прочность также значительно увеличивается. Значение в МПа здесь принимает диапазон от 100 до 500.

В большинстве случаев основой сплава является медь или серебро. Существует множество вариаций их соединения с другими металлами. В результате меняются температура плавления, механическая прочность, а также физические и химические свойства.

Среди медных наиболее широкое распространение получили припои ПМЦ с добавлением цинка. Количество меди в процентах обозначается в маркировке сплава. Активнее всего используются припои ПМЦ-36, ПМЦ-46, ПМЦ-51 с температурой плавления 825—870 °C.

Припои, которые считаются серебряными, на самом деле являются сплавами. Весомую часть состава занимает само серебро, а остальная состоит из меди и цинка. Причем в аббревиатуре указывается только количество Ag. Существует множество разновидностей таких сплавов, от ПСр-10 до ПСр-70.

Серебряные припои открыли новые возможности. Сегодня с их помощью производится пайка многих металлов между собой. Они позволяют работать с титаном, латунью, бронзой, никелем и другими материалами, которые невозможно спаять более привычными всем припоями.

Другие критерии классификации

Помимо подразделения припоев на два основных типа, их классифицируют по ряду других признаков.

• Тип расплавления. Часть используемых припоев расплавляется полностью, а часть только частично. При этом есть композиционные варианты, которые совмещают в себе оба сплава.
• По основному химическому элементу. Припой принято называть тем металлом, который присутствует в его составе в наибольшем количестве.
• По способу получения припоя. Некоторые припои продаются в готовом виде, а некоторые образуются прямо в процессе пайки. Последние представляют собой соединение слоев сплавов, флюса, канифоли, фольги.
• По наличию флюса. Часть припоев необходимо флюсовать отдельно в процессе пайки, а часть сразу имеет необходимое покрытие.
• По форме изделий. Наиболее распространены проволочные, прутковые, трубчатые припои. Для специализированных задач могут использоваться листовые, порошковые и даже пастообразные варианты.

#S[2048,2049,2050,2051,2972,2973,2974]#

Бессвинцовый припой и состав

Бессвинцовый припой и состав Отличаются от этилированного припоя. Наконечник (Sn) присутствует как в бессвинцовом, так и в этилированном припое, но свинец (Pb) отсутствует в бессвинцовом припое.

Состав бессвинцового припоя отличается от состава этилированного припоя. Свинца НЕТ ( Pb ) — это бессвинцовый припой. Бессвинцовый припой набирает обороты во всем мире после вступления в ЕС ( Европейский союз ) Директивы по удалению свинца ( Poison ) при пайке электроники с учетом его воздействия на здоровье и окружающую среду.

СОДЕРЖАНИЕ:

Условия, чтобы узнать, когда понимание состава свободного припоя

ROHS : R Эстриация H Azardous S ) , кадмий ( Cd ), шестивалентный хром ( CrVI ), полибромированные бифенилы ( PBB ) и полибромированные дифениловые эфиры ( PBDE ).]

WEEE : W aste from E lectrical и E lectronic.06 E 90p0ments.05 E 90p0ments.

Бессвинцовый припой

Почему бессвинцовый припой в электронике

Многие электронные компании и производители по всему миру использовали оловянно-свинцовый припой ( Sn/Pb ) ( Припой, проволока, паяльная паста ) для сборки печатных плат и доработка/ремонт. Они также использовали No-Clean Liquid Flux и No-Clean Solder Paste. Они не удосужились очистить плату и остатки флюса после сборки. Эти доски позже были зарыты в землю.

В то время как Pb опасен и вреден в процессе сборки, сброс платы в почву наносит вред окружающей среде. В конечном итоге это привело к обязательной сборке печатных плат без использования свинца.

Видео: Типы проволоки для припоя

Бессвинцовый припой и состав

Различные химические составы сплава в Бессвинцовый припой был изучен. Необходимо помнить о нескольких вещах:

• Состав бессвинцовой порошковой припойной проволоки для ручной пайки
• Состав бруска припоя для пайки волной припоя, паяльной пасты для пайки оплавлением и пайки горячим воздухом и шариков BGA
• Химический состав флюса для бессвинцовой пайки
• Температурная стойкость и допуск совместимых электронных компонентов без светодиодов

Лучший и популярный состав бессвинцового припоя

1. Проволока для бессвинцового припоя – Sn96. 5/Ag3.0/Cu0.5
2. Припой без содержания свинца – Sn99.3/Cu0.7
3. Бессвинцовая паяльная паста – Sn96,5/Ag3,0/Cu0,5

Другой менее популярный бессвинцовый припой

• Флюс – Флюс, используемый для бессвинцовой пайки, должен быть более активным, чтобы выдерживать высокие температуры.

Alpha Cookson является одним из ведущих и надежных производителей и поставщиков как бессвинцовой, так и свинцовой припойной проволоки, пасты и прутка.

Бессвинцовая припойная композиция с высокой температурой плавления

Похожие сообщения

• Типы печатных плат | Различные типы печатных плат (PCB)
• Поверхностный монтаж по сравнению с технологией сквозных отверстий – преимущества и недостатки
• Печатная плата и печатная плата — в чем разница
• Защита от электростатического разряда — защита от электростатического разряда
• Материалы для печатных плат – материалы для основы печатной платы
• Технология поверхностного монтажа SMT

Каковы недостатки бессвинцового припоя по сравнению со свинцовым припоем?

В большинстве электронных устройств для крепления компонентов к печатным платам (PCB) используется припой . Традиционный припой состоит из свинца и олова. В течение многих лет эта смесь была стандартом, используемым в электронной промышленности.

В недавнем прошлом высказывались опасения по поводу воздействия свинцовых продуктов на здоровье и окружающую среду. Свинец ядовит и может накапливаться в организме из-за многократного воздействия. Это опасные отходы, которые могут загрязнять почву и грунтовые воды.

В 2006 году ЕС ввел в действие директиву об ограничении использования опасных веществ. Эта директива ограничивает использование свинцового припоя в электронике, произведенной в ЕС.

В чем разница между ними?

Свинцовый припой представляет собой смесь 60% олова и 40% свинца (или 63/37). Он популярен благодаря низкой температуре плавления (183°C). С ними легко работать, они хорошо текут и образуют прочные связи с другими металлами.

Бессвинцовый припой Составы содержат различное процентное содержание металлов. Компоненты могут включать олово, медь, серебро, никель и цинк. Наиболее распространенной бессвинцовой смесью является олово-медь, температура плавления которой составляет 217°C. Бессвинцовые припои обладают свойствами, отличными от традиционных свинцово-оловянных смесей. Производителям часто приходится приспосабливаться к этим особенностям, внося изменения в конструкцию и технологические процессы продукции.

Каковы недостатки бессвинцового припоя?

Более высокая температура плавления и другой состав бессвинцовых припоев имеют несколько побочных эффектов.

• Высокая температура плавления: Большинство бессвинцовых заменителей свинцового припоя имеют более высокие температуры плавления. Это быстро окисляет припой. Это также может привести к стрессу компонентов. Компоненты с пластиковой упаковкой или электролитическими конденсаторами будут более уязвимы. Электроника с низкой диэлектрической проницаемостью может быть подвержена отказам.
• Высокая стоимость:   Это экономически выгодно по сравнению с бессвинцовыми. Свинец примерно в десять раз дешевле олова. Таким образом, более высокое содержание олова означает более высокую стоимость продукта. Некоторые бессвинцовые припои содержат дорогое серебро.
• Низкая смачиваемость: Бессвинцовый припой не течет, как припой на основе свинца. Смачивается медленно. Суставы, как правило, менее эффективны в отношении способности к саморегуляции, прочности на растяжение и способности к сдвигу.
• Образование месторождений:  Бессвинцовый припой образует поверхностные оксиды, флюсовые примеси и легирующие отложения. Это может ухудшить работу компонентов. Для предотвращения и удаления отложений требуется надлежащее техническое обслуживание.
• Образование оловянных усов: Бессвинцовый припой имеет высокое содержание олова. Это может создать оловянные усы между соседними контактами. Оловянные усы представляют собой тонкие проводящие структуры длиной в несколько миллиметров, отрастающие от поверхности металла. Они могут вызвать короткое замыкание и отказ электронной системы.
• Формирование металлических дендритов: Проблема, аналогичная описанной выше. Дендрит представляет собой древовидную структуру кристаллов, растущих по мере затвердевания припоя. Дендриты приводят к сбоям и сбоям.

Для предотвращения таких проблем производители разработали несколько типов бессвинцовых припоев с уникальными свойствами. Среди них:

1. Олово-серебро: Серебро уменьшает окисление и улучшает проводимость. Олово служит основным металлом, обеспечивая прочность припоя.
2. Олово-медь: Медь повышает механическую прочность и улучшает проводимость.
3. Олово-цинк: Цинк снижает температуру плавления припоя. Это также экономичный материал.

Освинцованные и бессвинцовые припои

ConRo Electronics , как дистрибьютор электронных систем для производства и пайки, предлагает широкий выбор свинцовых и бессвинцовых припоев от крупных производителей, таких как Индий и Surclean.