Паяные соединения и лужение
В условиях домашней мастерской пайка — самый дешёвый вид образования неподвижных неразъемных соединений. Паять возможно подробности из следующих материалов: железо, цинк, олово, свинец, медь, латунь, серебро.
Для осуществления паяных соединений вам потребуются: паяльник —электрический либо с непрямым подогревом, паяльная лампа, припой, флюс.
Мощность электрического паяльника зависит от размера соединяемых подробностей, от материала, из которого они изготовлены. Так, для паяния бронзовых изделий маленьких размеров (к примеру, проволоки сечением в пара мм2) хватает мощности 50-100 Вт, при пайке электронных устройств мощность электрического паяльника должна быть не более 40 Вт, а напряжение питания — не более 40 В, для пайки больших подробностей нужна мощность в пара сот Ватт.
Паяльная лампа употребляется для нагрева паяльника с непрямым подогревом и для прогрева паяемых подробностей (при громадной площади пайки). Вместо паяльной лампы возможно применять газовую горелку — она более производительна и надежна в эксплуатации.
В качестве припоя значительно чаще употребляются оло-вянно-свинцовые сплавы имеющие температуру плавления 180-280 градусов С. В случае если к таким припоям добавить висмут, галлий, кадмий, то получаются легкоплавкие припои с температурой плавления 70-150 градусов С — эти припои актуальны для пайки полупроводниковых устройств. При металлокерамической пайке в качестве припоя употребляется порошковая смесь, складывающаяся из тугоплавкой базы (наполнителя) и легкоплавких компонентов, каковые снабжают смачивание частиц наполнителя и соединяемых поверхностей.
В продаже имеются и сплавы в виде брусков либо проволоки, каковые представляют собой флюса и симбиоз припоя.
Применение в ходе пайки флюсов основано на их способности предотвращать образование на поверхностях подробностей окисной пленки при нагреве. Они кроме этого снижают поверхностное натяжение припоя.
Флюсы должны отвечать следующим требованиям: сохранение стабильного активности и химического состава в промежутке температур плавления припоя (другими словами флюс под действием этих температур не должен разлагаться на составляющие), отсутствие химического сотрудничества с паяемым припоем и металлом, легкость удаления продуктов сотрудничества флюса и окисной пленки (промывкой либо испарением), высокая жидкотекучесть. Для пайки разных металлов характерно применение собственного флюса: при пайке подробностей из бронзы, серебра, железа и меди в качестве флюса используется хлористый цинк, олово и свинец требуют стеариновой кислоты, а для цинка подходит серная кислота.
Но существуют и без того именуемые универсальные припои: канифоль и паяльная кислота.
Подробности, каковые вы предполагаете спаять, направляться подобающим образом подготовить: очистить от грязи, удалить напильником либо наждачной бумагой окисную пленку, образующуюся на металле под действием воздуха, протравить кислотой (металлические — соляной, из ее сплавов и меди — серной, сплавы с громадным содержанием никеля — азотной), обезжирить тампоном, намоченным в бензине, и лишь затем приступать конкретно к процессу пайки.
Нагреть паяльник (нагрев проверяется погружением носика паяльника в нашатырь (жёсткий): в случае если нашатырь шипит и от него идет сизый дым, то нагрев паяльника достаточный; ни за что нельзя перегревать паяльник), носик его при необходимости направляться очистить напильником от окалины, появившейся в ходе нагревания, загрузить рабочую часть паяльника во флюс, а после этого в припой так, дабы на его носике остались капельки расплавленного припоя, прогреть паяльником поверхности подробностей и облудить их (другими словами покрыть узким слоем расплавленного припоя), по окончании того как подробности мало остынут, хорошо соединить их между собой; опять прогреть место пайки паяльником и заполнить зазор между кромками подробностей расплавленным припоем.
В случае если нужно спаять громадные поверхности, то поступают пара в противном случае: по окончании прогревания и облу-живания места спайки, зазор между поверхностями подробностей заполняют кусочками холодного припоя и в один момент прогревают подробности и расплавляют припой. В этом случае рекомендуется иногда обрабатывать место пайки и носик паяльника флюсом.
О том, что паяльник перегревать недопустимо, уже говорилось, а из-за чего? Дело в том, что перегретый паяльник не хорошо удерживает капельки расплавленного припоя, но не это основное. При высоких температурах приПой может окислиться и соединение окажется непрочным.
А при пайке полупроводниковых устройств перегрев паяльника может привести к их электрическому пробою и устройства выйдут из строя (как раз исходя из этого, при пайке электронных устройств применяют воздействие и мягкие припои разогретого паяльника на место пайки ограничивают 3-5 секундами).
В то время, когда место спайки всецело остынет, его очищают от остатков флюса. В случае если шов оказался выпуклым, то его возможно заровнять (к примеру, напильником).
Уровень качества пайки контролируют: внешним осмотром — на предмет обнаружения непропаянных мест, изгибом в месте спая — не допускается образование трещин (проверка на прочность), паяные сосуды контролируют на герметичность заполнением водой — течи не должно быть.
Существуют методы пайки, при которых употребляется жёсткий припой — бронзово-цинковые пластины толщиной 0,5-0,7 мм либо прутки диаметром 1-1,2 мм, либо смесь опилок бронзово-цинкового припоя с бурой в соотношении 1 : 2. Паяльник в этом случае не употребляется.
Первые два метода основаны на применении пластинчатого либо пруткового припоя. Подготовка подробностей к паянию жёстким припоем подобна подготовке к пайке с применением мягкого припоя.
Потом на место спайки накладываются кусочки припоя и спаиваемые подробности вместе с припоем скручиваются узкой вязальной металлической либо нихромовой проволокой (диаметром 0,5-0,6 мм). Место паяния посыпается бурой и нагревается до ее плавления.
В случае если припой не расплавился, то место паяния посыпается бурой вторично (без удаления первой порции) и нагревается до расплавления припоя, что заполнит зазор между спаиваемыми подробностями.
При втором методе место паяния нагревают докрасна (без кусочков припоя), посыпают бурой и подводят к нему пруток припоя (продолжая нагрев): припой наряду с этим плавится и заполняет щель между подробностями.
Еще один метод пайки основан на применении в качестве припоя порошкообразной смеси: подготовленные подробности нагревают в месте пайки докрасна (без припоя), посыпают смесью буры и опилок припоя и нагревают до плавления смеси.
По окончании паяния любым из трех предложенных способов спаянные подробности охлаждают и очищают место пайки от остатков буры, вязальной проволоки и припоя. Диагностику качества паяния создают визуально — для обнаружения непропаянных мест и на прочность — легко постукивают спаянными подробностями по массивному предмету, при некачественной пайке в шве образуется излом.
