Паяние это: паяние — это… Что такое паяние?

Содержание

ПАЯНИЕ — это… Что такое ПАЯНИЕ?

  • ПАЯНИЕ — (Whitesmith, soldering) соединение металлических частей посредством расплавленного металла (припоя), имеющего более низкую температуру плавления, чем соединяемые предметы: мягкое паяние при помощи легкоплавких припоев на оловянной основе, твердое …   Морской словарь

  • ПАЯНИЕ — позволяет соединять металлические изделия или части изделий, а также заделывать небольшие отверстия или щели в металлических изделиях посредством расплавленного металла (припоя). В домашних условиях применяется паяние стальных металлических… …   Краткая энциклопедия домашнего хозяйства

  • паяние — запаивание, запайка, пайка Словарь русских синонимов. паяние сущ., кол во синонимов: 5 • запаивание (5) • …   Словарь синонимов

  • ПАЯНИЕ — ПАЯНИЕ, соединение двух или нескольких кусков металла посредством слоя более легкоплавкого металла, к рый, застывая между спаиваемыми поверхностями, крепко соединяет их. Подлежащие спайке поверхности сперва очищают механически и пригоняют друг к… …   Большая медицинская энциклопедия

  • ПАЯНИЕ — см. Пайка …   Большой Энциклопедический словарь

  • паяние — ПАЯТЬ, яю, яешь; паянный; несов., что. Обрабатывать что н. расплавленным металлом, сплавом с целью скрепления, починки. П. оловом. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 …   Толковый словарь Ожегова

  • паяние — (пайка), процесс получения неразъёмного соединения деталей из различных твёрдых материалов (стали, чугуна, стекла, керамики и др.) с помощью расплавленного припоя. В некоторых случаях припой образуется в процессе пайки из самих материалов.… …   Энциклопедия техники

  • паяние — см. Паять. * * * паяние см. Пайка. * * * ПАЯНИЕ ПАЯНИЕ, см. Пайка (см. ПАЙКА) …   Энциклопедический словарь

  • Паяние* — способ соединять металлические части посредством более легкоплавкого сплава, приставшего в расплавленном состоянии и потом затвердевшего. Геродот свидетельствует, что П. железа было изобретено Главком из Хиоса (около 600 лет до Р. Х.)… …   Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

  • Паяние — способ соединять металлические части посредством более легкоплавкого сплава, приставшего в расплавленном состоянии и потом затвердевшего. Геродот свидетельствует, что П. железа было изобретено Главком из Хиоса (около 600 лет до Р. Х.)… …   Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

  • Паяние металлов | Слесарное дело

    Паяние металлов

     

    Паяние (пайка; — это процесс неразъемного соединения двух или нескольких металлических заготовок с помощью расплавленного металла — припоя, имеющего более низкую температуру плавления, чем металл соединяемых им частей заготовок. Паяние возможно только тогда, когда температура места спая станет выше температуры расплавления (соответствующего припоя и будет поддерживаться в течение всего паяния.

    Паяние обеспечивает соединение заготовок из стали, цветных металлов и их сплавов, а также сочетаний этих материалов. Наиболее широко паяние применяется при выполнении электромонтажных работ, при монтаже контрольно- измерительных приборов, радио- и электроприборов, изготовлении сосудов, радиаторов, а также инструментов, армированных пластинами твердого сплава, и ряда других работ.

    Паяние осуществляется с помощью прогрева мест соединения заготовок до температуры, превышающей температуру плавление припоя, и введения в эту зону соответствующего припоя. Расплавляясь, припой растекается и заполняет зазоры между соединяемыми частями заготовки под действием капиллярных сил и, охлаждаясь, кристаллизуется в паяном шве, обеспечивая неподвижное соединение.

    По температуре плавления припои разделяют на мягкие (легкоплавкие) с температурой плавления 180…300° и твердые (тугоплавкие) с температурой плавления 700… 1000°. Помимо высокой температуры плавления, твердые припои характеризуются более высокой, по сравнению с мягкими припоями, прочностью. Это является причиной разделения операции паяния на два вида: паяние мягкими припоями и паяние твердыми припоями, у каждого из которых имеются свои технологические особенности.

    Паяние мягкими припоями

    Мягкие припои, применяемые при паянии, представляют собой сплав легкоплавких металлов на основе олова и свинца. Оловянно-свинцовыё припои обозначают буквами ПОС (припой оловянно-свинцовый) и цифрами, показывающими содержание олова в припое в процентах. Процентное содержание олова в составе припоя определяет область его применения:

    ПОС-90 — для паяния предметов хозяйственного назначения в пищевой промышленности, например ведра. Это обусловлено гигиеническими и медицинскими требованиями к изделиям такого рода, так как пониженное содержание свинца в припое оказывает минимальное токсическое воздействие на пищевые продукты;

    ПОС-40 — для паяния радиаторов, электро- и радиоаппаратуры, физико-технических приборов, при монтаже проводов и изделий из белой жести и латуни;

    ПОС-ЗО — для паяния цинка, оцинкованной стали, латуни, меди и различных изделий бытового (непищевого) назначения;

    ПОС-18 — для паяния свинца, цинка, оцинкованной стали и латуни при невысоких требованиях к прочности паяного соединения;

    ПОС-4-6 — для паяния деталей из латуни, меди, белой жести; не пригоден для паяния цинка и оцинкованного железа.

    Мягкие припои изготовляют в виде прутков, проволоки или трубки, заполненной флюсом, масса которого составляет приблизительно 5% массы припоя.

    Прежде чем приступить к паянию, необходимо тщательно подготовить поверхности соединяемых частей заготовки под паяние. Подготовка поверхности осуществляется очисткой ее от грязи и коррозии шабером, надфилем или напильником до металлического блеска. Абразивная шкурка для очистки поверхности не применяется, так как содержащийся в ней клей сильно загрязняет поверхность пайки. При паянии заготовок из листовой стали место спая протравливается 20%-ным раствором соляной кислоты. Соединяемые поверхности плотно подгоняют друг к другу, используя гибку, правку или опиливание. Некоторые варианты паяных швов, подготовленных к паянию, показаны на рис. 5.1. При помощи кисточки на места спая наносится тонкий слой жидкого флюса. При использовании твердого флюса поверхность паяния предварительно прогревается паяльником.

    Флюсы, применяемые при паянии мягкими припоями, обладают способностью очищать место спая от окислов, предотвращаютобразование оксидов в процессе пайки и снижают поверхностное натяжение припоя, обеспечивая его лучшую текучесть и более качественное заполнение зазора между соединяемыми пайкой частями заготовки. В качестве флюсов при пайке мягкими припоями используются хлористый цинк, нашатырный спирт, канифоль, стеарин, паяльная паста, а в ряде случаев раствор соляной кислоты. Состав флюса выбирается в зависимости от материала соединяемых частей заготовки (табл. 5.1).

    Состав флюса в зависимости от материала соединяемых частей заготовки

    Компонент

    Содержание основных компонентов, %

    Материал

    Канифоль

    100

    Медь и мерные сплавы

    Насыщенный раствор хлористого цинка в соляной кислоте

    Короозионно-стойкая сталь

    Хлористый цинк, фтористый натрий

    95 и 5 соответстве нно

    Алюминий

    Паста (насыщенный раствор цинка), метанол, глицерин

    33

    Медь, сталь

     

    Соединяемые части заготовки должны располагаться таким образом, чтобы шов находился сверху. Как только место, к которому прикасается паяльник, прогревается и припой начинает плавиться и растекаться, паяльник без отрыва от шва перемещают, давая возможность припою заполнить зазор между соединяемыми частями заготовки. Припой следует наносить тонким, равномерным слоем без пропусков. После окончании пайки выступающие над швом приливы удаляются напильником, а поверхность зачищается наждачной шкуркой.

    В зависимости от требований, предъявляемых к соединяемым паянием мягкими припоями частям заготовки, паяные швы делятся на три группы:

    •  прочные — не обязательно герметичные, но обязательно обладающие определенной механической прочностью;

    •  плотные — сплошные швы, имеющие гарантированную герметичность, не допускающую протекания различных веществ;

    • плотнопрочные — обладающие и прочностью, и герметичностью.

    Паяние — Энциклопедия по машиностроению XXL



    из «Справочник молодого слесаря »

    Паяние—это соединение металлических частей в твердом состоянии расплавленными припоями, которые проникают в основной металл и образуют паяный шов. [c.106]
    Пайка разделяется на два вида —мягкими и твердыми припоями, имеющими разную температуру плавления. Мягкие припои плавятся при температуре ниже 400° С и применяются в тех случаях, где высокая прочность пайки не обязательна твердые припои плавятся при температуре 700° С и применяются для образования прочных температуроустойчивых швов. [c.106]
    Марки припоев для- пайки рекомендуется выбирать, руководствуясь табл. 21. [c.106]
    Марки оловянно-свинцовых припоев состоят из букв и цифр. Марка припоя, например, ПОС-90 означает П — припой О — олово С — свинец цифра 90 указывает, что в этом припое 90% (по весу) олова, остальное — свинец. Припой ПОСС-4-6 содержит олова— 4%, сурьмы — 6%, остальное — свинец. Твердые припои представляют собой тугоплавкие сплавы с температурой плавления от 700° С и выше. Они используются в тех случаях, когда необходимо получить высокую прочность соединения. В качестве твердых припоев наиболее часто применяют медно-цинковые и серебряные сплавы (табл. 22). [c.106]
    ПОС-30 29—30 1,5—2 256 Латунь, сталь, медь, оцинкованная сталь, белая жесть. Пайка радираппаратуры, бачков, резервуаров и т. п. [c.107]
    Примечание. Олонянно-свинцовые припои поставляются в виде чушек, проволоки, лент, прутков и трубок (трубки заполнены канифолью). [c.107]
    Примечание. Медно-цинковые припои поставляются в форме зерен размерами 0,2—3 мм (класс А) или 3—5 мм (класс Б). Серебряные припои выпускаются в виде полос и проволоки. [c.108]
    Паяние алюминия и его сплавов затруднительно, так как на воздухе,-особенно при нагреве, они мгновенно окисляются и образуют на поверхности прочную тугоплавкую пленку окислов. Поэтому для паяния алюминия и его сплавов наиболее широко применяют припои на алюминиевой основе —В-62 и 34А со сравнительно низкой температурой плавления (500— 525°С). Ими можно паять большинство алюминиевых сплавов без опасности пережога и плавления деталей. [c.109]
    Перед пайкой поверхность алюминиевых деталей очищают путем травления в щелочах, промывают, а затем осветляют в азотной кислоте с последующей промывкой в воде. После очистки детали собирают под пайку с зазором 0,1—0,3 мм и паяют. [c.109]
    После предварительного нагрева в зазор соединения вносят флюс, который плавится раньше припоя, растекается по поверхности и удаляет окисную пленку до начала плавления припоя. Благодаря этому расплавленный припой быстро затекает в зазоры и прочно соединяет детали. [c.109]
    Флюсы представляют собой химические вещества, которые в процессе паяния предохраняют металл от окисления. Кроме того, следует учитывать температуру плавления припоя и спаиваемого металла. Чем меньше разница в температурах плавления, тем прочнее будет шов. Паяние мягкими припоями применяют в тех случаях, когда не требуется большой механической прочности шва и условия работы детали не связаны с высокой температурой. Если необходима высокая механическая прочность, паяние выполняют твердым припоем. [c.109]
    Для предохранения спаиваемых поверхностей от окисления и удаления образующихся при нагревании металла окислов применяют следующие флюсы хлористый цинк (для стали, меди, латуни и бронзы), со-, ляную кислоту (для чугуна, цинка), буру (при паянии твердыми припоями), канифоль (при паянии электропроводов), смесь хлористого цинка и хлористого натрия (для алюминия), а также различные паяльные пасты (тиноль, флюдор и др.). [c.109]
    Хлористый цинк (травленая соляная кислота) приготовляют следующим образом. Соляную кислоту разбавляют таким же количеством воды и кладут в нее кусочки цинка до тех пор, пока кислота не перестанет кипеть . После этого тонкой струей вливают нашатырный спирт, и раствор сильно взбалтывают до тех пор, пока он не станет прозрачным. Практически на две части хлористого цинка берут одну часть нашатырного спирта. [c.110]
    Выбор паяльника зависит от формы и размеров соединяемых деталей, а также от характера паяльных работ. В большинстве случаев применяют молотковые паяльники (рис. 69, а, б) торцевые паяльники (рис. 69, в) обычно используются при пайке в труднодоступных местах. [c.110]
    Перед работой паяльник заправляют напильником под углом 25—45°, снимают заусенцы и тщательно об-луживают припоем. Зачищенный паяльник нагревают до 350—400° С, затем быстро снимают с огня, очищают от образовавшейся окалины, погружая в хлористый цинк. Затем рабочей частью паяльника захватывают небольшую дозу припоя и несколькими трущими движениями по кусковому нашатырю залуживают припоем. [c.110]
    На рис. 70 показано паяние трубы по шву. Труба находится на приспособлении — поддержке. При пайке паяльник держат в правой руке, а кусок припоя — в левой. [c.110]
    Чтобы шов был прочным, паяльником тщательно растирают припой по месту пайки до полного залу-живания. Если при этом какая-либо часть шва не залуживается, то необходимо зачистить это место и заново залудить. В процессе пайки рабочая часть паяльника должна лежать на спае всей поверхностью, чтобы быстрее прогреть место спая. [c.111]
    В табл. 23 приведены виды брака при пайке мягкими припоями и способы их предотвращения. [c.113]
    Имеется несколько способов паяния твердыми сплавами. При паянии места спая нагревают пламенем паяльной лампы или газовой горелки. Для нагрева мелких деталей пользуются паяльной лампой или горелкой, работающей на осветительном газе или ацетилене. Для нагрева крупных деталей используют специальные и обычные сварочные кислородно-ацетиленовые горелки. [c.113]
    Паяние в печах выполняют в такой последовательности. Подготовленную деталь покрывают флюсом и нагревают. Когда температура нагрева будет достаточна, вводят в спай припой и следят за его расплавлением и растеканием по шву. По окончании пайки, когда деталь охладится, зачищают шов от излишков наплавленного припоя, затем деталь промывают и высушивают. [c.113]

    Вернуться к основной статье

    правила процесса, инструмент и паяльные материалы для нее

    Процесс соединения заготовок, в результате которого их материал не расплавляется, называется пайкой. То есть, материал не изменяет своих технических характеристик и качеств.

    Пайка металлов происходит за счет смачивания поверхностей заготовок жидким припоем, которым заполняется зазор между двумя металлическими изделиями. При этом припой – это металл или сплав нескольких металлов, обычно олова и свинца.

    Соединение с помощью пайки, без расплавления, дает возможность в будущем разъединить детали (распаять или перепаять заново), не нарушая их свойств. Качество пайки зависит от типов соединяемых металлов, от припоя и флюса, нагрева и вида соединения.

    Преимущества и недостатки

    К преимуществам процесса пайки можно отнести:

    • возможность соединять сталь с цветными металлами;
    • высокая технологичность процесса;
    • возможность проводить паяльные операции в труднодоступных и неудобных местах;
    • возможность соединять сложные по конструкции узлы и детали;
    • процесс можно проводить не точно по контуру соединения, а по всей плоскости;
    • нагрев при пайке обеспечивает термическую обработку металлических заготовок.

    Что касается недостатков пайки, основной – это невысокая прочность паяного соединения на отрыв и сдвиг за счет мягкости припойного металла. Сложно проводить операции, которые касаются высокотемпературной технологии.

    Где применяется

    После сварки пайка находится на втором месте по применению в категории стыковки металлов. А в некоторых областях производства она занимает главенствующую позицию.

    К примеру, в производстве компьютеров, сотовых телефонов и другой IT-ной техники. Ведь мельчайшие детали этой техники требуют компактного контакта между собой.

    Кроме этого пайка применяется для соединения медных трубок в производстве холодильников, теплообменников, при соединении твердосплавных деталей между собой, к примеру, режущие пластины к резцам.

    При проведении кузовных работах проводится соединение деталей к тонким металлическим листам. Лужение тоже является частью процесса пайки, а эту операцию применяют для защиты различных конструкций от коррозии металлов.

    В общем, можно сказать, что если в каких-то ситуациях нельзя соединить две металлические заготовки между собой сваркой, болтовым соединением, шпильками, клепками, клеем или другими способами, то на помощь приходит именно пайка металла.

    Разновидности

    Классификация пайки металлов достаточно сложна, потому что в каждой категории приходится учитывать большое количество различных параметров. Имеет значения тип припоя, способ нагрева, присутствует ли в зазоре давление или нет, как кристаллизуется паяный шов.

    Но чаще всего разделение проводится по температуре расплавленного припоя. Это низкотемпературный процесс (до 450 ℃) и высокотемпературный (свыше 450 ℃).

    Низкотемпературную пайку чаще всего используют именно в электронике, потому что сама технология достаточно проста и экономична. При этом появляется возможность паять мелкие детали, что актуально для этой промышленности. К тому же этим способом можно проводить соединение разнородных металлов и материалов.

    Что касается высокотемпературной технологии, то она обозначается высокими прочностными характеристиками места стыка, такое соединение может выдержать даже ударные нагрузки и высокое давление.

    В мелкосерийном производстве высокую температуру обеспечивают газовыми горелками или токами индукционного типа средней или высокой частоты.

    В классификации процесса пайки есть еще одно разделение, в основе которого лежит тип припоя. Самый распространенный способ – использовать готовый припой.

    Кстати, это не обязательно стержни из сплавов, это может быть специальная паста. Припой просто расплавляется и затекает в зазор между деталями. Здесь проявляется капиллярное явление. Силы поверхностного натяжения заставляют расплавленный металл проникать во все поры и трещины деталей.

    Вторая позиция в этом разделении – реакционно-флюсовая операция, для чего используется цинкосодержащий флюс. По сути, между нагретыми кромками заготовок из металла и флюсовым материалом происходит химическая реакция, конечный результат которой и есть припой.

    Способы нагревания

    Паяльные материалы можно нагревать разными способами. Если говорить о домашнем применении процесса пайки металлов, то самый распространенный вариант – паяльник или горелка.

    Первый инструмент используется, если необходимо провести низкотемпературный процесс, второй – если высокотемпературный. Разнообразие современных паяльников велико. Среди них есть устройства с автоматической регулировкой температуры и другими полезными функциями.

    В производстве используются в основном другие технологии: печная пайка, с помощью индукционных нагревателей, с погружением в специальные ванны с металлом или солями.

    Применяется нагрев электросопротивлением, когда припой и соединяемые заготовки нагреваются за счет протекания по ним электрического тока, и прочие.

    Припои

    В реализации пайки элементов важны припои. Изготавливают их из чистых металлов или их сплавов. При выборе обращают внимание на две основные их характеристики: смачиваемость и температура плавления. Первое свойство – это сцепление припоя с заготовками, где прочность соединения между ними становится выше, чем между молекулами самого припойного материала.

    Что касается температуры, то тут есть одно требование – температура плавления припойного металла должна быть ниже, чем тот же показатель у заготовок. Поэтому припойный материал делится на две категории: легкоплавкие и тугоплавкие.

    Первые – материалы на основе олова и свинца в чистом виде или с добавлением различных компонентов. Вторые – материалы на основе серебра или меди. Это медно-цинковые припои, которыми можно паять медные, бронзовые и стальные заготовки.

    Серебряные марки считаются лучшими, у них высокие прочностные характеристики, поэтому их применяют для стыка деталей, работающих под вибрацией или ударами.

    Кроме основных видов в промышленности используются и другие разновидности. К примеру, никелевые применяют для деталей, работающих при высоких температурах.

    Золотые – для соединения золотых украшений или пайки трубок, работающих под вакуумом. Магниевые – для стыковки магниевых заготовок или деталей из сплавов этого металла.

    Сам припой может быть изготовлен в виде стержней, пасты, порошка, таблеток, тонкой фольги, гранул различного размера.

    Флюсы

    Основное требование к качеству соединения – это физический контакт припоя с металлом двух деталей. Поэтому очень важно, чтобы на кромках заготовок не образовалась оксидная пленка.

    Именно для этого в процессе пайки и применяют флюсы. Их основная задача – удалить старую пленку и не дать возможности образоваться новой.

    Классификация флюсов основана на ряде различий по составу и свойствам. Они бывают:

    • активные и нейтральные;
    • с низкой температурой нагрева и высокой;
    • твердые, пастообразные, жидкие, в виде гелей;
    • на основе воды и безводные.

    Из всех разновидностей, что сегодня используются для пайки металлов, самыми распространенными являются борная кислота и ее натриевая соль (бура), хлористый цинк, канифоль и ортофосфорная кислота.

    Особенности паяния

    Так как в промышленности реализуются разные проекты, то в процессе пайки могут участвовать разные металлы. Поэтому технологии пайки могут отличаться, а некоторых случаях ее применение крайне затруднено.

    Сталь

    Сразу надо оговориться, что стальные заготовки можно паять только припоями на основе олова. Цинкосодержащие материалы для этой операции не подходят за счет низкого смачивания. Вот технологическая карта проводимых этапов.

    Кромки заготовок из металла очищают от грязи. Затем обрабатывают их наждачной бумагой или железной щеткой, удаляя тем самым оксидную пленку.

    Проводится процесс обезжиривания с помощью любого растворителя. Заготовки стыкуются с зазором 2-3 мм. Производится нагрев паяльной лампой или другим нагревательным инструментом.

    В зону нагрева добавляется флюс, а затем и припой. Обратите внимание, что последний должен нагреваться больше не от пламени огня, а от разогретых кромок заготовок. После окончания процесса с участка стыка удаляются остатки флюса и припоя.

    Чугун

    Соединять пайкой можно только серый чугун или ковкий, белый паять нельзя. Правила пайки чугуна основаны на решении двух проблем. Первая – плохая смачиваемость металла за счет большого в нем содержания графита.

    Решается проблема просто. Надо перед пайкой обработать поверхности соединения борной кислотой. Вторая проблема – в процессе нагрева в металле происходят изменения его структуры, поэтому пайку чугуна рекомендуют проводить при температуре не выше +750 ℃.

    Титан

    Пайка титана одна из самых сложных. На поверхности этого металла расположен альфированный слой, который насыщен атмосферными газами. Его и придется удалить или с помощью травления, или пескоструйкой. И даже после этого на поверхности останется оксидная пленка.

    Чтобы соединение стало качественным, пайку проводят или в вакууме, или аргоном, или специальными флюсами. Последний вариант не гарантирует высокое качество конечного результата. При этом необходимо строго соблюдать температурный режим, который варьируется для данного металла в диапазоне 800-900 ℃.

    Что касается припоев, то здесь используют или серебряные, или алюминиевые. Оловянные и свинцовые припои применяют редко, потому что с самим титаном они соединяются плохо. Хотя если нанести оловянный слой или свинцовый на поверхность титановой заготовки, то можно гарантировать неплохое качество пайки.

    Нихром

    Пайка нихрома – самый простой процесс, потому что сам сплав (а это симбиоз хрома и никеля) является жаростойким и пластичным.

    Температура его плавления в зависимости от добавок варьируется в пределах 1100-1400 ℃. То есть, для пайки можно использовать даже тугоплавкий припойный материал.

    Пайка деталей из нихрома проводится при низкотемпературном режиме. Соединение сплава со сталью требует наличия высокотемпературного паяния. Многие мастера дома делают припои своими руками, смешивая вазелин (100 г), глицерин (5 г) и хлористый порошковый цинк (7 г).

    Область применения пайки дает возможность соединять между собой детали из разных цветных металлов. Конечно, к выбору методов пайки надо подходить с позиции соответствия и технологии соединения, и правильного выбора расходных материалов.

    Но, как показывает практика, в основе процесса лежит тип самих соединяемых заготовок, то есть, насколько высока их температура плавления.

    Отталкиваясь от этого, и выбирается сам вид паяной операции. Ведь температура плавления припоя должна быть ниже, чем у металла соединяемых деталей. И нарушать этот закон нельзя ни в коем случае. Нарушили – получили некачественное соединение или, вообще, не получили спайки.

    Пайка (паяние) — Ремонт оборудования предприятий молочной промышленности


    Пайка (паяние)

    Категория:

    Ремонт оборудования предприятий молочной промышленности



    Пайка (паяние)

    Пайка (паяние) — это слесарная операция, применяемая для соединения металлических деталей присадочным расплавленным металлом или сплавом (припоем) с температурой плавления ниже, чем у соединяемых деталей.

    Место соединения деталей называется паяным швом. Благодаря тому что при пайке плавится припой, а соединяемые металлы нагреваются очень мало, в них сохраняются первоначальные физико-механические свойства, и в шве не возникают внутренние напряжения. Для обезжиривания поверхности соединяемых металлов, снятия с них окисной пленки, предохранения ее от окисления при нагреве и улучшения смачиваемости поверхностей расплавленным припоем применяют флюсы.

    В ремонтной практике получили распространение два вида пайки: пайка мягкими, или легкоплавкими, припоями температурой плавления до 450 °С и твердыми (тугоплавкими) припоями температурой плавления порядка 800— 1000 °С. Пайка мягкими припоями широко распространена в молочной промышленности из-за простоты операции. Ее применяют при ремонте баков, посуды для молока, трубопроводов, однако швы имеют низкую механическую прочность 50—70 МПа (5—7 кгс/мм2) и могут работать при температуре до 200 °С. Пайку твердыми припоями используют в тех случаях, когда требуется получить более прочный шов до 500МПа (50 кгс/мм2), который может работать при температурах свыше 200 °С. Пайка мягкими припоями. В качестве мягких припоев применяют оловянно-свинцовые припои (ПОС), представляющие собой сплав олова со свинцом и сурьмой (марки ПОС-90, ПОС-61, ПОС-40, ПОС-ЗО и ПОС-18, число показывает содержание в сплаве олова в процентах). В молочной промышленности для пайки швов, соприкасающихся с продуктом, рекомендуется припой ПОС-ЭО (с содержанием сурьмы до 0,15%). Температура плавления указанных припоев колеблется в пределах 182—277° С. Выпускают оловянно-свинцовые припои в виде чушек, проволоки, прутков, лент, трубок диаметром 1—5 мм, причем трубки заполняют канифолью. В качестве флюсов при пайке мягкими припоями применяют хлористый цинк (травленая соляная кислота), хлористый аммоний (нашатырь) и смесь хлористого цинка и нашатыря. Готовый хлористый цинк в виде порошка растворяют в воде (1 часть в 3—4 частях воды). Травление соляной кислотой производят путем растворения в ней кусочков цинка до прекращения выделения пузырьков водорода (из расчета 200—300 г цинка на 1 кг кислоты). После окончания травления раствору дают отстояться до осветления. Нашатырь применяют в сухом виде (порошок, кристаллы) или в виде водного раствора (1:5). Для предотвращения коррозии от попадания в шов кислотных флюсов (например, при пайке электрических проводов) применяют антикоррозийные бескислотные флюсы (канифоль, стеарин и др.).

    Пайку мягкими припоями производят медными паяльниками молоткового и торцового типа, нагреваемыми в печах или паяльными лампами, а также электропаяльниками. При пайке сначала готовят соединяемые поверхности: очищают их от загрязнений, окиси, жира, соединяют детали с зазором 0,05—0,15 мм с фиксированием их взаимного положения во избежание сдвига при пайке. Затем зачищают рабочую часть паяльника под углом 30—40° напильником, нагревают его со стороны обушка до 250— 300 °С, погружают во флюс и облуживают рабочую часть паяльника одной-двумя каплями припоя. Наносят флюс на место соединения (кисточкой или насыпью). Наносят паяльником припой на стык (образование шва). Охлаждают, зачищают, промывают и сушат шов. Пайка твердыми припоями. Из твердых припоев наибольшее распространение получили медно-цинковые и серебряные припои. К медно-цинковым относятся припои марок: ПМЦ-36, ПМЦ-48 и ПМЦ-54 (число показывает процентное содержание меди), которые применяют для пайки меди, латуни, бронзы и стали. Для пайки меди, стали, чугуна, никеля используют также латуни Л62 и JI68 (62 и 68% меди). Серебряные припои представляют собой сплав серебра, меди, цинка и других элементов (марки ПСр-70; ПСр-65; ПСр-45; ПСр-25; ПСр-12М; число показывает содержание серебра в процентах). Используют их для пайки всех черных, цветных металлов и сплавов в тех случаях, когда требуется получить высокую прочность соединения.

    Алюминиевые припои (сплав алюминия с кремнием и медью) используют для пайки алюминия и его сплавов. Никелевые припои (сплав никеля с хромом и другими элементами)—для пайки деталей, работающих при высоких температурах. Выпускают твердые припои в виде прутков, лент, дроби или паст в смеси с флюсом. В качестве флюсов при пайке твердыми припоями применяют буру, смесь буры с борной кислотой, борным ангидридом и другие соли. Пайка твердыми припоями включает следующие операции: подготовку поверхностей и подгонку мест пайки (зазор должен быть 0,02—0,05 мм), покрытие поверхностей флюсом, сборку деталей с зазором и обвязку проволокой, вторичную флюсовку места пайки и покрытие его кусочками припоя, нагрев стыка до температуры выше 800 °С, охлаждение деталей, зачистку, промывку и сушку шва.


    Реклама:

    Читать далее:
    Заливка подшипников баббитами

    Статьи по теме:

    Пайка твердым припоем — Сварпост. Переносные газосварочные посты ПГСП

    Разделение пайки на низкотемпературную и высокотемпературную носит, в некоторой степени, условный характер. По своей физической природе пайка твердыми припоями не отличается от пайки мягкими. Как и последняя она представляет собой процесс образования неразъемного соединения двух металлов с помощью третьего (называемого припоем), температура плавления которого ниже температуры плавления соединяемых металлов.

    Пайка твердыми припоями

    Низкотемпературная и высокотемпературная пайки представляют собой явления одной сущности. Их технология, используемые материалы и оборудование, характеристики получаемого соединения существенно различаются. Основанием для разделения этих способов принято считать пограничную температуру плавления припоев 450°C.


    Отличия высокотемпературной пайки от низкотемпературной

    Что отличает высокотемпературную пайку от низкотемпературной, кроме температуры плавления припоев? Прежде всего, значительно более высокая прочность паяного соединения, обусловленная большей прочностью твердых припоев в сравнении с мягкими.

    Спаянная рама велосипеда

    Важным отличием высокотемпературной пайки от низкотемпературной является повышенная термоустойчивость соединения. Поскольку температура плавления твердых припоев значительно выше температуры плавления мягких, соединение, выполненное высокотемпературной пайкой, способно работать при более высоких температурах, сохраняя все свои свойства. Во многих случаях при выборе способа пайки, эта особенность является определяющей.
    Но есть и то, в чем пайка твердыми припоями уступает пайке мягкими припоями. Относительно высокая температура может вызывать структурные изменения в некоторых металлах. Такое, в частности, наблюдается в чугуне, в котором при пайке могут возникать закалочные структуры, приводящие к повышенной хрупкости металла в зоне шва.
    Высокая температура плавления твердых припоев предъявляет свои требования к источникам нагрева. Они должны обеспечивать расплавление припоев, температура плавления которых достигает иногда 1000°C. Это исключает использование при высокотемпературной пайке удобных паяльников, являющихся основным инструментом при пайке мягкими припоями.
    Резюмируя вышесказанное, можно подвести итог сравнения высокотемпературной и низкотемпературной паек.

    К достоинствам первой относится высокая прочность и термоустойчивость соединения, к недостаткам — сложность технологического процесса, обусловленная необходимостью прогрева паяемых деталей до относительно высоких температур.

    Применение пайки твердыми припоями

    Область применения пайки твердыми припоями определяется ее промежуточным положением между низкотемпературной пайкой и сваркой. Везде, где требуется получить более прочное соединение, чем это можно сделать с использованием мягких припоев, способное к тому же работать в условиях высоких температур, и в то же время сохранить структуру соединяемых металлов, не допустить их разупрочнения и деформации (как это имеет место при сварке), применяют высокотемпературную пайку
    Пайка твердыми припоями является основным способом при изготовлении металлорежущего инструмента с твердосплавными пластинами. Припаивание последних обеспечивает достаточную прочность соединения и не оказывает отрицательного воздействия на твердость и геометрию режущих пластин.

    Резцы

    • Изготовление всевозможных сосудов из цветных металлов и нержавеющих сталей, соединение стальных и медных трубопроводов, работающих под высоким давлением или повышенной температуре в различных системах — холодильных, теплообменных и пр. — также не может обойтись без пайки твердыми припоями.
    • Широко используется высокотемпературная пайка при ремонте автомобилей — радиаторов, трубопроводных систем двигателя и трансмиссии, кузовов, различных деталей — везде, где нельзя или нежелательно применять сварку.
    • Целесообразно использование высокотемпературной пайки для соединения между собой тонкостенных деталей, работающих при значительных нагрузках и упругих деформациях.
    • Для ремонта медных и латунных бытовых изделий, подвергающихся в процессе эксплуатации высоким температурам, высокотемпературная пайка является способом ремонта не имеющим альтернативы.Таких, например, как старинный самовар, растапливаемый дровами. В этом случае мягкие припои не могут применяться из-за неспособности выдерживать высокую температуру нагрева.

    Источники нагрева при высокотемпературной пайке

    В качестве источников нагрева при высокотемпературной пайке может использоваться любое оборудование, которое позволяет нагревать паяемые детали несколько выше температуры плавления используемых припоев. Эта температура может колебаться в пределах 450-1200°C. При использовании тугоплавких материалов, таких как латунь или технически чистая медь, требуется нагрев, превышающий 1000°C, при использовании среднеплавких припоев требуется температура нагрева в 700-800°C.
    Основными источниками нагрева при высокотемпературной пайке являются газовые горелки различных типов, индукторы и печи. Применяется также нагрев электросопротивлением. В быту чаще всего твердыми припоями паяют с помощью горелок.

    Припои

    Основная заслуга в образовании прочных и термоустойчивых соединений при высокотемпературной пайке принадлежит меди. Она не только входит практически во все твердые припои, но в большинстве из них выполняет главную роль, являясь основой припоев.
    Иногда используют в качестве припоя и технически чистую медь. Однако гораздо чаще используют пайку медными припоями, представляющими собой соединения меди с другими металлами — цинком, серебром, кремнием, оловом и пр. Каждый из этих элементов вносит свою лепту в технологические свойства припоев. Почти все они снижают температуру плавления (у чистой меди она составляет 1083°C).
    При высокотемпературной пайке используются медно-цинковые, медно-фосфорные, серебряные припои и латуни.

    Твердый припой

    Твердый припой покрытый флюсом

    Медно-цинковые припои

    Существует большое количество медно-цинковых припоев (ПМЦ-35, ПМЦ-39, ПМЦ-50, ПМЦ-54, ПМЦ-57 и пр.). Цифры указывают процентное содержание меди. Их используют для пайки бронзы, меди, стали. Недостатком чисто медно-цинковых материалов является плохая работа в условиях ударных, вибрационных и изгибающих нагрузок. Чтобы убрать или снизить этот недостаток используют легирование их другими металлами (например, латуни можно рассматривать как легированные медно-цинковые припои). Легированные медно-цинковые припои используются, в частности, при пайке твердосплавных резцов.

    Медно-фосфорные припои

    Медно-фосфорные припои (ПМФ-7, ПМФ-9, ПМФОЦр-6-4-0,03) представляют собой сплав меди с фосфором. Следующая за буквами цифра указывает на процентное содержание фосфора. Припой ПМФОЦр-6-4-0.03, кроме меди и фосфора, содержит олово и цирконий.
    Медно-фосфорные припои относятся к среднеплавким (700-850°C), обладают высокой текучестью и хорошей коррозионной устойчивостью к агрессивным средам. Используются для пайки меди и ее сплавов (бронзы, латуни, мельхиора). Можно их использовать и в качестве заменителя серебряных припоев при ремонте ювелирных изделий.
    Пайка сталей и чугуна медными припоями, содержащими фосфор, не применяется из-за повышенной хрупкости соединения и его неспособности переносить ударные, вибрационные и изгибающие нагрузки. Это вызвано образованием по границе шва пленки фосфитов.
    Отличительную особенность медно-фосфорных припоев является то, что они являются самофлюсующимися. При пайке ими медных изделий, применение флюса не обязательно.

    Латуни

    Широкое распространение в качестве припоев получили латуни, которые являются сплавом меди с цинком. Латуни Л62 и ЛОК-62-06-04 дают прочные паяные соединения. ЛОК-62-06-04 отличается от Л62 наличием олова и кремния, обеспечивающих более высокие технологические свойства припоя. Олово увеличивает жидкотекучесть и снижает температуру плавления, а соединения кремния предохраняют цинк от окисления и испарения. Латуни применяются при пайке меди, стали, чугуна.

    Серебряные припои

    Серебро является отличным материалом для пайки. Серебряным припоям, которые представляют собой в основном сплав серебра с медью и цинком, принадлежит первое место по растеканию, смачиваемости, прочности и антикоррозионности. Не будь они такими дорогими, можно было бы отказаться от всех остальных припоев, используя только серебряные. Благо они обладают универсальностью и способны паять практически любой металл.
    Припои на основе серебра обозначаются буквами ПСр (ПСр-15, ПСр-25, ПСр-45, ПСр-65, ПСр-70). Марки ПСр-15 и ПСр-25 используются для пайки не очень ответственных деталей. Если требуется получить особо качественное соединение, используют припой ПСр-45, имеющий 45% серебра, 30% меди и 25% цинка. ПСр-45 обладает отличными качествами — вязкостью, ковкостью, жидкотекучестью, устойчивостью против коррозии, способностью выдерживать вибрацию и удары. Припой ПСр-65 не уступает ПСр-45, но слишком дорог.
     Серебряными припоями можно паять практически любой металл — медь и ее сплавы, серебро, стали и пр. Однако в силу их дороговизны пайку серебряными припоями применяют только там, где это экономически целесообразно, в частности, для соединения нержавеющих сталей, относящихся к разряду труднопаяемых и требующих припоев, обладающих хорошей смачиваемостью и позволяющих избежать коррозии, которая может возникнуть в спае.

    Флюсы

    Основным компонентом флюсов для пайки твердыми припоями являются борные соединения — бура (Na2B4O7), борная кислота (h4BO3), борный ангидрид (B2O3). Для усиления активности борных флюсов, например при пайке нержавеющих и жаростойких сталей, в них добавляются соединения фтора — фтористый кальций, фтористый калий. Применяются специальные флюсы, регламентированные ГОСТ 23178-78 — под марками ПВ200, ПВ201, ПВ209, ПВ209Х, ПВ284Х. В первые два входят борная кислота, бура и фтористый кальций. Они используются для пайки нержавеющих и конструкционных сталей и жаропрочных сплавов. Флюс ПВ209 состоит из фтористого калия, борного ангидрида, калия тетрафторбората. Флюсы ПВ209Х, ПВ284Х состоят из борной кислоты, гидроксида калия, плавиковой кислоты. Флюсы ПВ209, ПВ209Х, ПВ284Х можно использовать для пайки меди и ее сплавов, нержавеющих и конструкционных сталей.
     Пайка меди и ее сплавов может производиться с помощью чистой буры, которая является универсальным флюсом для высокотемпературной пайки.

    Бура


    Используются различные формы выпуска флюсов — жидкости, порошок, кусочки (кристаллы буры, например). Чтобы облегчить их дозирование (избыток флюса так же нежелателен, как и недостаток), используют объединение их с припоем. Делается это разными способами — добавлением в виде порошка в сыпучие формы припоев, обмазкой прутков припоя или помещением внутрь трубочки из припоя, совместным прессованием таблетированных форм.

    Технология высокотемпературной пайки

    В приведенном примере в качестве паяемых деталей выбраны части гаечного ключа. В качестве припоя — материал, представляющий собой пруток, покрытый флюсом. Необходим также высокоактивный флюс, подходящий для нержавеющих сталей. Инструментом нагрева является газовая горелка. 
    Пайка выполняется в такой последовательности

    • Механическим путем зачищаются стыковые части деталей. Операция необходима для удаления стойкой окисной пленки, которая покрывает нержавеющие стали.
    • Детали зажимаются в тисках в требуемом положении.
    • Зона пайки промазывается флюсом.
    • Зажигается горелка, и устанавливается необходимый режим горения. Пламя должно быть восстановительным, с небольшой нехваткой кислорода (но не до копоти и желтого огня). Пересыщенное кислородом пламя окисляет поверхность металла
    • Производится разогрев паяемой зоны до начала изменения цвета детали (при прикосновении, флюс на прутке должен начать плавиться). Прогревать yужно все соединение, перемещая пламя в разные стороны.
    • Осуществляется офлюсовывание стыка флюсом с прутка — трением последнего по стыку. Если используется неофлюсованный пруток, после прогрева кончика, его нужно окунуть во флюс, чтобы тот покрыл его.
    • Нагрев зоны пайки доводится до вишневого цвета. Обычно пайка твердыми припоями производится в интервале цветов от темно-вишневого до светло-вишневого.
    • Нагрев деталей до более высокой температуры
    • Расплавляется припой. При достаточном количестве флюса он легко растекается по зоне пайки, затягивается в стык.
    • Припой должен плавиться не от пламени горелки, а от теплоты прогретого соединения.
    • После окончания операции производится зачистка спая.
    • чистка спаянного гаечного ключа
    • И вот результат — готовое изделие.
    • Гаечный ключ спаянный высокотемпературной пайкой
    • Гаечный ключ спаянный высокотемпературной пайкой

    Источник статьи 


    Пайка в среде азота. Азотные генераторы

    Качество и надежность производимой электронной продукции напрямую зависит от обеспечения оптимальных условий для всех технологических операций производства. Пайка является одной из таких операций. Сегодня существуют различные технологии: пайка волной, селективная пайка, пайка оплавлением. Как показывают многочисленные исследования и практический опыт производителей электроники, в каждом из этих случаев лучшие результаты могут быть достигнуты только в инертной среде, то есть при замещении воздуха азотом.

    Преимущества пайки в инертной среде в основном определяются следующими факторами:

    • уменьшается окисление;
    • улучшается смачиваемость паяемых поверхностей.

    Приведем результаты исследований пайки в инертной среде волной припоя и оплавлением.

    Отличительные особенности выполнения операций пайки волной припоя в среде азота (аналогично и для селективной пайки волной припоя) от пайки в воздухе:

    • Расширяется технологическое окно процесса, что сказывается, в том числе, на уменьшении зависимости от паяемости контактных площадок (это порой недооценивается производителями).
    • Уменьшается образование оксидных пленок, снижается образование перемычек припоя.
    • За счет уменьшения окисления увеличивается поверхностное натяжение, в результате чего создаются условия для улучшения смачивания и растекания припоя.
    • Появляется возможность использования флюсов с меньшей активностью, чем при пайке в воздухе.
    • Сокращается образование шлама, что существенно увеличивает коэффициент технического использования оборудования за счет сокращения времени и периодичности обслуживания (для удаления шлама). Это может привести к экономии на обслуживании до нескольких часов в день. Снижается расход материалов (образование шлама припоя уменьшается в 5-7 раз).

    Результаты пайки оплавлением в инертной среде:

    • Использование азотной среды вместо воздуха в процессе пайки улучшает смачиваемость.
    • Аналогичная смачиваемость достигается в инертной среде за меньшее время. При прочих равных параметрах это достигается благодаря тому, что время на достижение температуры ликвидуса может сократиться примерно на 16%. В свою очередь, это может существенно увеличить производительность за счет сокращения времени цикла пайки.
    • Испытания паяльных паст показывают улучшение смачивания в среде азота независимо от максимальной температуры пайки.
    • При работе в среде азота активность флюсов сохраняется при высоких температурах (испытания производились при температуре на 40 °С выше ликвидуса), которые предусматривает бессвинцовая технология. Это позволяет использовать малоактивные флюсы.
    • Количество видимых остатков флюса значительно меньше после пайки в азоте. Это снижает необходимость отмывки.
    • Для всех бессвинцовых компонентов установлено улучшение качества пайки в среде азота. Дефектов формы галтели, полученных при пайке в воздухе, можно избежать, если перейти на пайку в азотной среде. Для микросхем установлено увеличение высоты галтели на 30% (SO 16) после перехода на пайку в среде азота.
    • Пустот в паяных соединениях при пайке микросхем в корпусах BGA образуется значительно меньше, чем при пайке в воздушной атмосфере. Кроме того, при пайке в азоте повторяемость галтелей более высокая, чем при пайке в воздухе.

    На рис. 1 приведены сравнительные данные по количеству дефектов на производствах компании Siemens. Соотношение числа дефектов в зависимости от типов корпусов меняется незначительно при переходе на пайку в азотной среде, а количество сокращается в несколько раз.

    На рис. 2 представлены результаты исследования одной из российских компаний. Ничто не подтверждает эффективность и плюсы пайки в инертной среде так, как цифры, полученные на практике.

    Рассчитаем экономию от сокращения образования шлама припоя при эксплуатации установок пайки волной припоя с азотным туннелем. Средняя стоимость килограмма бессвинцового припоя — 25 евро. Образование шлама в час — 0,5 кг. Сокращение образования шлама при использовании азота — 80%. Результаты расчетов сведены в таблице 1.

    Рис. 1. Статистика дефектов компании Siemens при пайке: а) в воздухе (82 дефекта на миллион) и 6) в среде азота (37 дефектов на миллион)

    Таблица 1. Экономия от сокращения образования шлама припоя

    * из расчета работы установки 52 недели в году.

    Таким образом, для производителей электроники, стремящихся к получению высококачественной продукции, выполнение операций пайки в среде азота должно стать необходимым условием. Переход на пайку в инертной среде поможет снизить затраты на технологические материалы, обслуживание оборудования и устранение дефектов пайки, тем самым уменьшая себестоимость продукции и повышая конкурентоспособность.

    Усиление влияния окислительных процессов в связи с переходом к бессвинцовой технологии существенно возрастает. Переход на бессвинцовую технологию должен сопровождаться переходом к пайке в инертной среде.

    При модернизации производственных мощностей в связи с переходом к бессвинцовой технологии на многих российских предприятиях сразу предусматривается возможность пайки в азоте.

    Компании, переходящие на пайку в инертной среде, как правило, решают две задачи:

    1. Установка оборудования, позволяющего осуществлять операцию пайки в инертной среде.

    2. Установка источника азота и организация подачи газа.

    Стоимость систем, позволяющих осуществлять пайку в азоте, примерно на 20% дороже «воздушных».

    Некоторые производители имеют доступ к магистрали промышленного азота, но это скорее исключение, чем правило. Чаще приходится решать задачу получения азота.

    В настоящий момент у предприятий, потребляющих азот, существует две принципиальные возможности его получения: производство с помощью собственной воздухо-разделительной установки и приобретение в жидком или газообразном виде у предприятия-поставщика.

    В зависимости от чистоты газа и объема его потребления условно можно выделить шесть областей экономической целесообразности приобретения азота либо производства его своими силами (рис. 3).

    Приобретение газообразного азота

    Приобретение азота в газообразном состоянии целесообразно с экономической точки зрения в случае потребления предприятием азота высокой чистоты (99,99-99,999%).

    Недостатками данного способа являются:

    • необходимость в транспортировке и хранении баллонов;
    • зависимость предприятия-получателя от организации-продавца;
    • себестоимость приобретаемого газообразного азота в 20-30 раз выше себестоимости газа, генерируемого азотными установками.

    Приобретение жидкого азота

    Метод поставки жидкого азота также оправдан в случае потребления предприятием газа высокой чистоты (99,99-99,999%). Основными недостатками способа поставки жидкого азота в сосудах Дюара являются:

    • Коэффициент пересчета жидкого азота в газообразный (без учета потерь) равен 0,858, таким образом, при покупке 1000 л жидкого азота потребитель получит в результате газификации (без учета потерь) 858 м3.
    • Вследствие низкой температуры кипения газа в процессе переливания, наполнения емкостей и газификации возникают неизбежные потери, что ведет к переплате за приобретаемый продукт.
    • Требуется дополнительное приобретение дорогостоящего оборудования для хранения и газификации жидкого азота (сосуд Цюара и испаритель).
    • Сосуд Дюара и испаритель устанавливаются снаружи помещения. Таким образом, требуется доставка газообразного азота к месту пайки по трубопроводу из нержавеющей стали, что требует дополнительных денежных затрат.
    • Переливание жидкого азота из транспортной тары, наполнение им емкостей и последующее его хранение являются опасными процессами, и к данным работам предъявляются повышенные требования мер безопасности, а также требуются разрешающие документы надзорных органов.
    • Имеется зависимость предприятия-получателя от организации-продавца. В силу обстоятельств возможны перебои в снабжении предприятия и остановка производства.
    • Себестоимость приобретаемого жидкого азота минимум в 8-10 раз выше себестоимости газа, генерируемого азотными (криогенными, мембранными, адсорбционными) установками.

    Рис. 2. Анализ дефектов: пайка в воздушной и азотной средах

    Рис. 3. Экономическая целесообразность различных способов доставки и производства азота

    Таблица 2. Сравнение основных методов генерации азота

    Рис. 4. Сравнение затрат на обеспечение азотом установки селективной пайки

    Сравнение альтернативных методов генерации азота

    На данный момент в мире применяется 3 основных способа генерации азота: криогенный, метод короткоцикловой адсорбции и мембранный.

    Из таблицы 2 видно, что криогенные установки представляют собой самое сложное в обслуживании и управлении оборудование. В силу того, что в системе имеются сосуды, работающие под давлением, а также вследствие того, что установка генерирует кислород и накапливает ацетилен, это оборудование является взрывоопасным и требует высококвалифицированного обслуживания. Криогенные блоки требуют полной разморозки после полугодовой или годовой эксплуатации и последующего комплекса сервисных работ, а также периодических
    ремонтных работ. Монтаж криогенного блока представляет собой сложный комплекс строительных и инженерных работ, производимых высококвалифицированными специалистами. Эти работы составляют заметную часть от общей стоимости установки.

    Мембранный способ генерации азота является наиболее простым, но он не дает высокой степени чистоты азота. Процесс эксплуатации мембранной установки безопасен, он полностью автоматизирован и не требует присутствия человека ни на одном из этапов работы. Мембрана не чувствительна к влаге и не требует высокой очистки воздуха, что позволяет работать оборудованию в условиях высокозаг-рязненного воздуха промышленных районов без снижения производительности (при круглосуточной загрузке 7 дней в неделю). Мембранная
    установка в силу отсутствия движущихся частей является высоконадежным оборудованием и не требует сервисных и ремонтных работ в течение всего периода эксплуатации. Обслуживание заключается в замене воздушных фильтров (2 раза в год при круглосуточной загрузке).

    Адсорбционные генераторы азота — несколько более сложное в управлении и обслуживании оборудование по сравнению с мембранным. Приблизительно через каждые 10 лет (в зависимости от типа установки) требуется замена адсорбента. Данные установки генерируют азот высокой чистоты — до 99,995%.

    Таким образом, выбор способа получения азота сводится к поиску компромисса между себестоимостью азота и требуемым качеством. Стоимость исправления последствий дефектов пайки умышленно не указана, так как в условиях среднесерийных и крупносерийных производств большое число дефектов может стать критическим фактором, т. е. ответ на вопрос «делать качественно или некачественно?» не стоит.

    Себестоимость получаемого азота определяется множеством факторов, среди которых можно выделить наиболее весомые:

    • Стоимость и амортизация оборудования, необходимого для получения требуемых объемов и чистоты азота.
    • Цена азота (при покупке жидкого или газообразного азота).
    • Стоимость подготовки коммуникаций и помещения, а также стоимость монтажа системы.
    • Заработная плата и другие затраты на персонал, задействованный в процессе.
    • Затраты на периодическое техническое обслуживание оборудования и обеспечение его работы.
    • Риски, которые могут быть связаны с недопоставкой азота или выходом оборудования из строя.

    На рис. 4 приведены результаты экономических расчетов целесообразности генерации азота на предприятии, проведенных одной немецкой компанией.

    Требуемое качество и количество азота полностью зависит от специфики и загруженности производства. Эти два фактора и определяют способ получения инертного газа.

    По данным фирм-изготовителей печей пайки оплавлением и систем пайки волной, в том числе селективной, для обеспечения высокого качества работ требуется азот с чистотой 99,995%.

    Одним из условий, необходимых для получения качественной продукции, является рассмотренная в данной статье технология пайки в инертной среде. Внедрение данной технологии сопряжено с решением ряда задач, связанных как с техническими вопросами, так и с организацией внутренних процессов компании, но может принести значительные дивиденды.

     

    Спросите Hackaday: какая у вас самая плохая паяльная работа?

    Пайка! Это основной метод крепления одного компонента к другому в мире электроники. Независимо от того, формируете ли вы схему, прикрепляете разъемы к кабелям или заполняете печатную плату, вы в конечном итоге обнаружите, что занимаетесь пайкой, будь то вручную, оплавлением или, может быть, даже причудливой машиной для пайки волной припоя.

    Это фундаментальный навык, который, тем не менее, остается одним из самых больших препятствий для новичков, которые необходимо преодолеть при погружении в хобби электроники.Сложные работы с крошечными компонентами или большими радиаторами могут стать проблемой даже для опытных рук. Итак, сегодня мы задаем вопрос: какая у вас самая плохая работа по пайке?

    Все дело в жаре

    Холодная пайка. Кредит: мое имя,. CC-BY-SA-3.0, GFDL

    Одной из наиболее распространенных причин плохой пайки является недостаточный нагрев всего. Если вы не добьетесь достаточно высокой температуры, припой просто не прилипнет. Это относится не только к паяльнику или самому припою.Вы также должны довести выводы компонентов, контактные площадки печатных плат или провода, которые вы паяете, до высокой температуры.

    Если у вас когда-либо была расплавленная капля припоя, которая просто не могла схватиться или смочить деталь, которую вы паяете, вы, вероятно, недостаточно нагревали ее. Принцип легко увидеть в действии. Поднесите жало паяльника с большим количеством припоя к зачищенному куску медного провода. Припой будет безрезультатно капать рядом с проводом, пока сама медь не достигнет подходящей температуры.Затем вы легко увидите фитиль припоя на самом проводе.

    Конечно, в некоторых ситуациях может быть трудно нагреть вещи до нужной температуры. Попытка припаять компонент к контактной площадке печатной платы, которая является частью большой заземляющей пластины, может быть невероятно сложной, поскольку заземляющая пластина действует как теплоотвод. Точно так же пайка аккумуляторных кабелей большого диаметра или больших сильноточных разъемов может быть такой же сложной. Там, где небольшой паяльник мощностью 20 Вт может быть идеальным для пайки небольших микросхем и резисторов, вам может понадобиться паяльник мощностью 80 Вт — или больше — для пайки таких вещей, как разъемы для сильноточных литий-полимерных аккумуляторов в хобби.В качестве альтернативы могут помочь изменения в конструкции — многие печатные платы используют тепловые рельефы вокруг контактных площадок заземления, чтобы уменьшить отток тепла от контактной площадки во время пайки.

    Без большого количества тепла паяное соединение будет выглядеть морозным и иметь очень плохую адгезию. Вероятно, он выйдет из строя даже при малейшем физическом воздействии, сгибании или вибрации.

    Химия играет роль

    В других случаях пайка может оказаться сложной из-за используемых материалов. Такие металлы, как алюминий, невероятно трудно паять, так как металл образует оксидную пленку, препятствующую прилипанию припоя.Кроме того, это также отличный радиатор, только усложняющий задачу. В подобных ситуациях специальные флюсы часто необходимы для создания связи без особых хлопот.

    В качестве альтернативы могут помочь самодельные техники. Когда дело доходит до алюминия, некоторые видят успех, заливая металл слоем масла и соскребая его жалом паяльника или острым предметом. Это проникает в оксидный слой, в то время как масло защищает его от риформинга.

    Но будьте осторожны: часто неисправное паяное соединение в этих условиях выглядит как гладкая, хорошо закругленная капля на проводе или выводе компонента, но совершенно не прикреплена к металлу под ним.

    Готово, в любом месте, в любое время

    Пользователь Discord [Yang] отправил эту красоту на канал сообщества ExpressLRS. Возможно, вы застряли, подключая паяльник к генератору, чтобы отремонтировать важное оборудование в полевых условиях, или вам пришлось разобрать бутановый утюг, чтобы починить поврежденные провода под грузовиком в грязи. Или, черт побери, вам пришлось заняться хитрой заменой SMD-чипа в четырехслойном корпусе в темной палатке в 2 часа ночи в вашем любимом хакерском лагере, надеясь, что в вашем USB-блоке питания осталось достаточно заряда, чтобы сохранить Утюг с питанием от USB-C включен.

    В таких ситуациях ошибки часты, а травмы и легкие ожоги часто более вероятны. Однако именно эти жесткие исправления часто приносят наибольшую гордость и радость. Прокладка важного аудиокабеля за кулисами может просто сэкономить концерт, а несколько поспешных перемычек могут просто запустить продукт вашей компании для большого ежегодного съезда.

    Всегда учиться

    Перемычки и «в последний момент» — вот что позволило Commodore 128 запуститься к выставке Consumer Electronics Show 1985 года.Фото: Bil Herd

    Дело в том, что мы все учимся каждый день, с каждым паяным соединением, которое делаем. Попутно часто тяжелая работа и плохие соединения учат нас, как стать лучше в пайке, будь то сквозное отверстие, SMD, BGA или миллионный тираж.

    Мы будем рады услышать ваши истории и увидеть ваши фотографии, так что пишите нам в комментариях. Каковы ваши худшие паяные соединения, с худшими инструментами или с худшим результатом? Что вы приобрели или потеряли в процессе? Дайте нам знать!

     

     

    Паяльные_помощники

     

     

     

     

     

    Советы по лучшему использованию, нажмите здесь

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    Обратите внимание: Наконечники не входит в комплект поставки с паяльником.Их необходимо заказывать отдельно.

     

     

     

     

    Когда вы паяете в небольшом масштабе, эта 12-ваттная миниатюра паяльник это ответ. Легкий с гибким шнуром это утюг лишь немного больше в диаметре, чем обычный карандаш, и не такой длинный. Здесь показан наконечник иглы (продается отдельно), не позволяйте его размеру обмануть тебя. Произведенный Antex Corp., этот промышленный чугун используется во многих производство сборочных линий для пайки и доработки крошечных электрических компоненты.Уникальная конструкция со сменным нагревательным элементом, направляет все тепло на переднюю часть элемента под наконечник для оптимального тепловая эффективность (время нагрева 45 секунд по сравнению с 2-3 минутами для большинства утюги). Это также сокращает расстояние от ваших пальцев до кончика, давая больший контроль. Насадки легко меняются.

     

     

    Подставка для паяльника

    Этот припойный флюс имеет очень низкую вязкость, поэтому его легко и просто быстро затекает и вокруг всех поверхностей, требующих флюсования при подготовке для пайки.Отличные флюсующие свойства. Продукт блестящий, гладкий. пайка высочайшего качества. Мы протестировали множество различных припоев потоки и обнаружили, что этот продукт дает наиболее однородные результаты с Основное преимущество оставления остатка NO, требует NO уборка. Он упакован в удобную упаковку 1/2 унции. бутылка-дозатор с люэровским замком Крышка и включает в себя сопряженную пробку Luer-Lock и калибр 27 (0,016 дюйма OD) тупая игла с основанием Luer-Lock. Игла имеет внутренний диаметр 0,008 дюйма для производят очень маленькие капельки флюса для пайки мелких, деликатных деталей.

    Эта подставка оснащена пружинным держателем, который принимает миниатюрный железа и обеспечивает достаточный поток воздуха для быстрого рассеивания тепла. Установлен в не обгорающий пластиковый лоток для губки с губкой большого размера с центральным отверстием для сбора излишков припоя. Имеет выбивные отверстия для стационарного монтажа.

    Описание Артикул № Тележка Цена
    Подставка с губкой Н40Т4 19 долларов.85

    Запасные части:

    Описание Артикул № Тележка Цена
    Железный нагревательный элемент Н40Е2 16,95 $
    Сменная губка Н40С1 2,30 $

     

     

    Наконечник иглы из чистой меди, показанный выше, имеет истинное острие иглы. позволяет работать в самых маленьких местах.Этот наконечник можно затачивать по мере износа. затем ретинированы для использования. Версия с железным покрытием и никелированным покрытием немного более тупой (из-за нароста обшивки), но незначительно. Одетый в железо Версии представляют собой наконечники премиум-класса, обеспечивающие сверхдолгий срок службы. Эти советы не следует шлифовать или изменять форму, чтобы предотвратить повреждение железной облицовки. никелированные наконечники — менее дорогая версия, обеспечивающая лучшую коррозионную стойкость защита и смачивание (лужение), чем голая медь.

    НОВАЯ УПАКОВКА
    ЖЕ ПРИПОй Kester
    ПО ЖЕ ЦЕНЕ
    БОЛЬШЕ ПРИПОЯ

    НОВЫЙ ПРОДУКТ

     

     

    Лудильщик/очиститель паяльного жала

     

    Описание Артикул № Тележка Цена
    Очиститель наконечника N4095

    8,25 $

    Изготовление этого наконечника очиститель был куплен крупной розничной торговой фирмой и почти утроил цену. В связи с этим у нас ограниченный запас остальной.Тем не менее, мы приобрели идентичную замену, изготовленную Multicore и будет иметь запас этого продукта в течение следующих 6-8 месяцев или более.

     

     

    Описание Артикул № Тележка Цена
    Не требующий очистки флюс для пайки Н4500 4,95 $
    Описание Артикул № Тележка Цена
    Низкотемпературный серебряный припой Н4200 5,95 $

     

     

     

     

     

     

    Электронный серебряный припой Kester — наш выбор:
    • Низкотемпературный припой для минимальных теплового удара по нашим продуктам.

    • Состав сплава для хорошей текучести и сцепления с медными, латунными и нейзильберовыми материалами, а также золотые, серебряные или луженые контакты и площадки для пайки.

    • Припой для тонкой проволоки диаметр с канифольным флюсовым сердечником.

    Оно имеет уникальная смесь сплава 62% олова, 36% свинца и 2% серебра с сердцевиной из канифольного флюса. Диаметр 0,020 дюйма хорошо подходит для близкого расстояния между деталями и небольших размеров. элементы поверхностного монтажа.Его очень низкая температура плавления 179-189°С. (354 — 372F) делает его идеальным для пайки наших светодиодов и отличным выбором для других чувствительных к теплу компонентов, таких как декодеры DCC.

    Примечание: Поставщик, при условии, что этот припой в ( старой упаковке показан выше) дозирующая трубка недавно утроила свою цену для нас, в результате чего продукт был бы радикально завышенная цена для всех. Поэтому мы приобрели прямо из Кестер очень большое количество того самого припоя оптом и сами перепаковываем на маленькую катушку. Итог: вы получаете (примерно на 3 фута) больше точно такого же припоя по той же цене!

     

     

     

    Не требующий очистки жидкий флюс для пайки

    Низкотемпературный серебросодержащий припой

    Описание Тип Артикул № Тележка Цена
    Наконечник иглы Плакированный железом и никелированный Н408И 8 долларов.45
    Наконечник иглы Без покрытия (медь) Н408С 7,35 $
    Наконечник лопаты Плакированный железом и никелированный Н409И 8,45 $
    Наконечник долота Плакированный железом и никелированный Н410И 8,45 $

    Наконечник долота

      Игла Наконечник

    Наконечник лопаты

    Описание Артикул № Тележка Цена
    Утюг 12 Вт  N40M2 33,95 $

    Миниатюрный паяльник

    Серебряная пайка | UVM Управление рисками и безопасностью

    Важно, чтобы обрабатываемая деталь нагревалась равномерно, чтобы металлы имели правильную температуру для легкого растекания припоя.Если должны быть соединены более толстые и более тонкие детали, сначала нагрейте более толстые детали, вплоть до нагревания только более толстых частей сзади до тех пор, пока они не достигнут температуры, а затем нагревайте более тонкие части только на короткое время — они уже будут горячими из-за нагревания. (косвенно) в пламени. Капелька серебряного припоя, удерживаемая на месте флюсом, проплавится через соединение, когда более толстая основа будет иметь правильную температуру пайки.

    Вдоль стыка можно нанести небольшое количество серебряного припоя.Он укладывается ДО нагрева и лежит там, удерживаемый поверхностным натяжением флюса, пока не расплавится. Обратите внимание, что серебряный припой всегда течет к источнику тепла.

    Если сборка может смещаться в процессе пайки, соедините детали железной вязальной проволокой, чтобы удерживать их на месте. Полезно также, когда необходима вторая операция пайки на той же сборке. Просто снимите и выбросьте после пайки. Если деталь более сложная, то нужно продумать последовательность сборки.

    Флюс должен расплавиться и стать активным к тому времени, когда расплавится серебряный припой. Флюсы, как и большинство вещей, имеют ограниченный срок службы и могут истощаться в зависимости от того, насколько они горячие и как долго они нагреваются. Нанесите флюс маленькой кистью, когда работа остынет.

    После того, как деталь остынет, ее поместят в травильную ванну, пока она не станет чистой. После очистки промойте деталь в проточной воде.

    Не нагревайте сборку слишком сильно — латунные фитинги имеют тенденцию мгновенно плавиться, если они слишком горячие! Это одна из причин для косвенного нагрева всей детали.Припой плавится только тогда, когда все имеет правильную температуру (а не плавится сначала в пламени), и попадает в соединение. Помните, что даже нагревание лучше концентрированного тепла. В качестве руководства по температуре можно использовать состояние флюса или цвет металла. Цвет металла также указывает на его температуру, и новичкам рекомендуется немного потренироваться на обрезках.

    При нагреве лучше постоянно перемещать пламя над изделием, чем просто держать его на одном месте.И сосредоточьтесь на нагреве всей работы, а не только одной ее части.

    Закалка из горячего состояния не требуется и может быть опасной, так как пар образуется в полых частях изделия и может выбрасываться с большой скоростью, при использовании кислоты дела обстоят хуже, так как также часто выделяются пары. Закалка также вызывает термический удар, вызывающий неравномерное напряжение и в конечном итоге может привести к повреждению изделия. Лучше дать детали остыть естественным путем до комнатной температуры.

    После травления обильно промыть чистой холодной проточной водой.

    Основы технологии » Заметки по электронике

    Пайка является ключевым процессом во многих отраслях промышленности, включая электронику, где она обеспечивает как электрическую проводимость, так и некоторую механическую прочность


    Учебное пособие по пайке Включает:
    Основы пайки Ручная пайка: как паять Паяльники Инструменты для пайки Припой — что это такое и как им пользоваться Распайка — секреты, как это сделать правильно Паяные соединения припой для печатных плат

    См. также: Методы пайки SMT для сборки печатных плат


    Пайка является одним из ключевых процессов в производстве электронного оборудования.Пайка позволяет электрически соединять электронные компоненты, а также удерживать их на месте.

    Соответственно, пайка лежит в основе конструкции и производства электроники для любителей и энтузиастов или студентов, а также для коммерческих организаций, производящих электронное оборудование в огромных масштабах.

    В то время как пайка используется в различных отраслях промышленности, включая сантехнику, где она используется для соединения труб и их герметизации для предотвращения утечки воды, и, среди прочего, в торговле ювелирными изделиями, она играет ключевую роль в электронной промышленности.

    Типичная рабочая станция паяльника

    Истоки пайки

    Концепция пайки известна уже очень много лет. Некоторые соединения серебряной пайки были обнаружены на предметах, датируемых между 3000 и 2000 годами до нашей эры.

    Совсем недавно пайка была разработана в 19 веке для различных ремесленных целей, а затем, с появлением радио, а затем и электроники в начале 20 века, она стала самостоятельной.

    Первоначально использовался оловянно-свинцовый припой, но по мере того, как проблемы со здоровьем и общие экологические проблемы свинца стали вызывать более широкую озабоченность, была внедрена технология бессвинцовой пайки.В Европе директивы RoHS требовали, чтобы электронные печатные платы были бессвинцовыми к 1 июля 2006 года. Однако даже до этого многие страны и компании переходили на бессвинцовую пайку, часто в результате давления на переработку.

    Что такое припой

    Неудивительно, что сам припой лежит в основе пайки. Это материал, который плавится вокруг соединения и затвердевает, обеспечивая механическую жесткость и электропроводность.

    Существует множество различных типов припоя.По сути, припой можно определить как плавкий (то есть он может плавиться и снова становиться твердым) металлический сплав, используемый для создания прочной связи между двумя или более металлическими предметами.

    Припой представляет собой металлический сплав, температура плавления которого намного ниже, чем у основных компонентов, и таким образом его можно заставить плавиться при температурах, которые могут быть достигнуты относительно легко и без специального оборудования.

    Припой

    можно использовать во многих областях, но тип, представляющий интерес для выполнения электрических соединений, должен иметь высокую степень электропроводности.Также помогает, если он устойчив к коррозии, так как это будет означать, что соединения и их проводимость со временем ухудшатся.

    Методы пайки

    Существуют различные методы, используемые для мелкосерийной и крупносерийной пайки. Трудоемкие схемы нельзя использовать для крупносерийного производства, где необходима высокая степень автоматизации для обеспечения требуемой производительности, в то время как мелкосерийное производство для коммерческих предприятий, а также прототипирование и строительство домов и конструкций для любителей, студентов и т. д. требуют пайки. методы, которые не требуют крупных капиталовложений и настройки, необходимых для массового производства.

    Два основных подхода к пайке включают:

    • Пайка в массовом производстве:   В массовом производстве используются методы пайки, включая пайку волной припоя, а теперь более распространенные методы, такие как инфракрасное оплавление, при котором компоненты монтируются на плату и все компоненты припаиваются одновременно.
    • Мелкосерийное производство:   В мелкосерийном производстве и домашнем строительстве наиболее широко используется ручная пайка с использованием паяльника и припоя.Чтобы сделать аккуратные и эффективные соединения, требуется некоторый навык, но этому можно научиться довольно легко. Этот тип техники пайки можно использовать для изготовления небольших изделий, пайки печатных плат, изготовления выводов и множества других применений.

    Инструменты для пайки

    Очевидно, что основным требованием для пайки является сам паяльник. Есть несколько различных типов паяльников, которые можно купить, и конкретный утюг будет зависеть от множества факторов, включая его характеристики и стоимость.

    Паяльники могут быть простыми паяльниками, которые регулируют температуру за счет охлаждающего действия воздуха, или они могут иметь встроенные термостаты для обеспечения контроля температуры. Наконец, в верхней части диапазона есть то, что часто называют рабочими станциями, которые состоят из блока питания и самого железа. Они обеспечивают гораздо более высокую степень контроля температуры и настройки используемой температуры.


    Дополнительные инструменты для пайки

    Помимо самого паяльника, помогает множество других инструментов.Очевидно, такие предметы, как кусачки, плоскогубцы с тонкими губками и тому подобное. Существуют также другие инструменты, такие как «руки помощи», которые могут удерживать провод или компонент на месте, в то время как одна рука используется для паяльника, а другая — для пайки другого элемента. Держатели печатных плат также очень полезны при сборке печатной платы. Компоненты могут быть вставлены и удерживаться на месте, пока нижняя сторона не припаяна.


    Технология пайки является ключевым элементом электронной промышленности.Без припоя и технологии пайки электронная промышленность выглядела бы совсем по-другому. Он обеспечивает уникальный и очень удобный метод соединения электронных компонентов друг с другом и, наряду с технологией проводки и печатных схем, позволяет создавать и надежно эксплуатировать схемы.

    Другие идеи и концепции строительства:
    Пайка Пайка компонентов SMT ESD — электростатический разряд производство печатных плат Сборка печатной платы
        Вернуться в меню «Строительные технологии».. .

    Пайка — это не так просто

    Это может быть неочевидно, но область электроники, особенно производство электроники, в значительной степени зависит от чего-то редко связанного с электроникой – металлургии. Теперь вы можете спросить, какое отношение металлургия имеет к электронике, но на самом деле, без некоторых базовых принципов и понимания металлургии ни один из продуктов LAVA, от Ether-Serial Links до адаптеров SynC+ и nLTS, не был бы возможно.

    Чтобы объяснить, почему металлургия играет важную роль в производстве микроэлектроники, лучше всего рассмотреть производственный процесс. Как описано в нашей статье о пайке оплавлением и пайке волной припоя, большая часть производственного процесса микроэлектроники — и, следовательно, адаптеров LAVA — вращается вокруг пайки компонентов на печатной плате.

    Пайка определяется как металлургический процесс соединения, при котором два металла, не обязательно одного и того же типа, соединяются вместе с помощью третьего металла (припоя).Что очень важно в пайке и отличает ее от сварки, так это то, что два соединяемых металла никогда не плавятся — на самом деле, температуры намного ниже их точек плавления. Единственный материал, который нужно сжижать/плавить, а затем затвердевать, — это сам припой, который должен иметь более низкую температуру плавления (ниже 840F/450C) и, таким образом, способен превращаться в жидкость, которая может растекаться и прикрепляться к другим металлам. все без их плавления или изменения их структуры. Собственно, именно поэтому пайка так распространена в электронной промышленности — поскольку этот процесс соединения не плавится и не изменяет жизненно важные компоненты и пути — и все это имеет дополнительное преимущество, заключающееся в возможности связывать разнородные металлы вместе.(При сварке соединение двух разнородных металлов недопустимо.)

    Теперь, когда у нас есть общее представление о том, что такое пайка и для чего она используется, мы можем погрузиться немного глубже. Точнее, в сам припой и в металлы, а точнее сплавы, из которых изготавливается припой. Вот где мы попадаем в настоящую металлургию. Припой — это не один материал, а сплав (следует отметить, что чистые металлы редко используются в каких-либо реальных приложениях, за исключением конкретных нишевых отраслей или приложений), состоящий как минимум из двух разных и разных металлов/элементов, которые перемешаны на химическом уровне.Это смешение элементов может иметь отчетливое и заметное влияние на макроскопическое и микроскопическое поведение сплава, а также на его свойства. В нашем случае наиболее важным является влияние состава сплава (сколько в нем каждого элемента) на температуру плавления.

    Чтобы помочь нам проиллюстрировать реальное влияние состава сплава на температуру плавления, лучше всего ввести фазовую диаграмму. В нашем случае мы будем использовать одну из самых простых из существующих — и очень важную для области пайки — фазовую диаграмму олово-свинец.На диаграмме Pb-Sn мы ясно видим, что по мере увеличения массы или атомного процента олова (Sn) от нуля (слева направо) температура плавления полученного сплава снижается. Для тех, кто не знаком с фазовыми диаграммами, самая верхняя кривая, которая разделяет область, отмеченную буквой «L», и области, отмеченные буквой «альфа + L» или «бета + L», является линией ликвидиса. жидкая форма. Чем дальше мы идем вправо, или, скорее, чем больше олова мы добавляем, тем сильнее мы влияем на температуру плавления — пока не достигнем критической/минимальной точки.Эта точка находится там, где пересекаются три линии, а также представляет собой самую низкую температуру, при которой сплав может быть расплавлен, это называется эвтектической точкой. При таком эвтектическом составе/точке олова как раз достаточно, чтобы понизить температуру плавления, но не так много олова, при котором точка плавления чистого олова начинает превосходить температуру плавления сплава. Это наше любимое место пайки.

    Почему это наше любимое место при пайке? Очень просто. Поскольку наша цель при пайке состоит в том, чтобы расплавить только припой, а не другие металлы, мы хотим максимально снизить температуру плавления.Чем ниже температура плавления, тем проще и дешевле ее достичь и, самое главное, меньше риск повреждения или расплавления припаиваемых компонентов или печатной платы.

    На самом деле, существует больше причин, по которым большинство припоев пытаются достичь или приблизиться к эвтектической точке, но это требует более глубокого изучения металлургических концепций и предыстории, что серьезно удлинит этот пост в блоге. Для тех, кто заинтересован в проведении каких-либо независимых исследований, обратите внимание на области, отмеченные «альфа + L» или «бета + L», где одновременно существуют и фаза, и жидкость.

    В сторону; до недавнего времени оловянно-свинцовый припой был основным припоем, используемым во всем мире в большинстве отраслей, где требовалась пайка, и от него отказались только тогда, когда люди осознали смертельные последствия воздействия свинца на людей. Сегодня бессвинцовые припои содержат огромное количество второстепенных легирующих элементов, помогающих снизить температуру плавления — эти фазовые диаграммы не показаны, поскольку они невероятно сложны и требуют упоминания дополнительных металлургических концепций.

    Так что в следующий раз, когда вы возьмете в руки паяльник или хотя бы один из адаптеров LAVA, будь то новый или старый, помните, что в процессе их изготовления используется довольно значительный объем металлургических знаний.

    Защита драгоценных камней во время пайки — Сообщество производителей ювелирных изделий Ганоксин

    Ювелирам, занимающимся ремонтом, часто приходится припаивать вплотную к установленному драгоценному камню. Помимо обычной опасности нагрева драгоценного камня в наши дни стеклянных заполнений и других проблем, ювелиру надлежит сохранять драгоценный камень холодным во время пайки, если это вообще возможно.

    Помните, что некоторые мастера по ремонту «старых времен» гордятся своей скоростью, используя мини-фонарик, и они держат установленный драгоценный камень на кольце размером с пальцы, очень быстро проходя припойное соединение хвостовика с точечным пламенем, так быстро и горячо, что «если ваши пальцы нагреваются, вы были слишком медленными».

    Хотя этот метод работает с правильным мини-фонариком и обладает определенным мужественным шармом, он подходит не для всех обстоятельств и может привести к ожогам пальцев.

    Чтобы не подвергать камень опасности во время пайки, его часто упаковывают в какой-либо охлаждающий или преломляющий материал, Kool Jool® и аналогичные запатентованные продукты, влажные матовые бумажные полотенца и т. д. для его защиты. Другим материалом, используемым для защиты драгоценных камней, является бумажная глина, продукт, который можно найти во многих ремесленных магазинах и родом из Японии.По моему опыту, мокрое бумажное полотенце, скомканное вокруг камня, является лучшим из них, потому что есть хороший контроль степени его влажности и, следовательно, безопасность камня.

    Я использую спрей для растений, чтобы освежить влажную бумажную салфетку во время пайки. С золотыми предметами довольно легко иметь дело с точки зрения теплопроводности, но с серебром (которое имеет лучшую теплопроводность из всех металлов) может возникнуть настоящая проблема.

    Вот почему многие ювелиры просто снимают серебряное кольцо перед его пайкой.Серебро проводит тепло так быстро, что рекомендуется использовать самое горячее пламя горелки (например, кислородно-ацетиленовую, кислородно-водородную или кислородно-пропановую), погрузить драгоценный камень в воду во время пайки и иметь отражатель пламени. расположен выше ватерлинии, чтобы увеличить тепло на соединении.

    Я помещаю головку кольца с драгоценным камнем под воду в тигель, удерживая кольцо припоем. Ювелирной пилой отрезается тонкий срез мягкого преломляющего печного кирпича, который подворачивается внутрь кольца над уровнем воды для дополнительного отражения тепла вверх и замедления испарения воды.Следите за уровнем воды, чтобы случайно не опуститься слишком низко и подвергнуть камень опасности.

    Метод защиты драгоценных камней от нагревания разработан в магазине Роберта и Барбары Кейлор в Бойсе, штат Айдахо. Они используют тигель со свинцовой дробью, чтобы удерживать кольцо во время пайки. Когда кольцо правильно расположено в дроби, в тигель добавляется вода, чтобы покрыть и защитить драгоценный камень. Важно следить за уровнем воды во время нагрева, чтобы убедиться, что он не опускается слишком низко, как будто на кольце есть неприятная свинцовая каша, не говоря уже о потенциальном повреждении камня.Дробь из нержавеющей стали была бы хорошей альтернативой свинцовой дроби, без проблем со здоровьем и без опасности случайного расплавления на изделии.

    Действительно отличный способ сделать ремонт без воздействия тепла на драгоценные камни – использовать лазерный сварочный аппарат; чисто, быстро, почти любой материал: и все же слишком дорого для меня, чтобы иметь свой собственный. Тем не менее, таких магазинов становится все больше, и для специального ремонта может быть целесообразно отправить деталь в сервисный ремонт с помощью лазерного сварочного аппарата. Я также использовал миниатюрный сварочный аппарат для «точечной сварки» неудачного шва на безеле 24 карата вокруг куска янтаря.Я прикрепил электрод из 24-каратного золота, увеличил мощность до «высокой» и приступил к закрытию шва. Требовалась небольшая очистка, но она аккуратно решила мою проблему, не повредив янтарь.

    Нагрев и драгоценные камни

    В ремонтных мастерских алмазы обычно припаивают при перетачивании наконечников. Ходят слухи, что алмазы подвержены кумулятивному термическому повреждению, что после двадцати минут или около того кумулятивного воздействия высоких температур они могут начать страдать от такой работы, как пайка; так что после многочисленных ремонтов на штуке можно было бы рассматривать это как потенциальную проблему (не знаю правда это или нет — просто слышал историю).

    Стеклянная начинка, которую можно найти в алмазах и корунде, плохо работает при нагревании. Корунд часто нагревают во время ремонта, но он подвержен повреждению буровым флюсом при высоких температурах. Синтетический корунд, синтетические шпинели и гранат неплохо переносят нагрев. Время от времени гранат превращается в маленький черный магнитный комочек.

    Во всех случаях с нагревом избегайте резких перепадов температуры — у одного ювелира есть по этому поводу как минимум одна нехорошая история. Тепло вызывает изменение цвета некоторых камней.Если присутствуют включения, заполненные жидкостью или газом (например, берилл), то тепло может вызвать расширение газа или жидкости и привести к разрушению камня. Многие камни были обработаны или улучшены и поэтому непригодны для нагревания; «стабилизированные» материалы, окрашенные камни и т. д. Можно отметить, что в области SIP (литья камней на месте) сейчас успешно отливаются алмазы, кубики и удивительные вещи, такие как перидот.

    3 — Пайка EIB — Open Ephys wiki

    Сборка EIB

    Подробнее о том, как спроектировать и заказать печатные платы (PCBs) для EIB, см. в разделе, посвященном нестандартным деталям.Если используется коммерческий EIB, предоставленный производителем вашей электрофизиологической системы, просто очистите EIB этанолом.

    Очистите печатную плату этанолом.


    Припаяйте коннектор головного каскада к контактным площадкам EIB:

    Вам понадобятся: EIB, флюсовая ручка (как у amazon), паяльник с тонким и длинным жалом и омнетические разъемы. .

    Во-первых, «лужим» (наносим припой) контактные площадки EIB. Для этого нанесите флюс на контактные площадки ЭИБ, а затем аккуратно потрите паяльником с припоем туда-сюда по всему массиву контактных площадок, чтобы нанести припой на контактные площадки.Цель состоит в том, чтобы получить достаточное количество припоя, чтобы вам не нужно было добавлять его при пайке разъема — нужное количество должно выглядеть как маленькие выпуклые или подушковидные выпуклости на каждой контактной площадке. Если соседние контактные площадки соединены припоем, позже могут возникнуть проблемы. Если вы нанесли слишком много припоя, удалите его паяльником или используйте фитиль для припоя.

    Избегайте попадания припоя на переходные отверстия (отверстия, в которые вы будете вставлять тетроды). Если вы попадете в отверстия меньшего диаметра между колодками, это не имеет значения, но если вы попадете в любой из больших внешних, вам придется удалить его, что может быть немного сложно.Если вам нужно это сделать, держите демонтажный пистолет вертикально (наконечником вверх), нажмите на EIB сверху так, чтобы переходное отверстие с припоем оказалось над наконечником демонтажного пистолета, и нагревайте припой с верхней части EIB, одновременно вы отсасываете его снизу (это проще всего сделать вдвоем).

    Теперь, когда на каждой контактной площадке есть небольшой выступ припоя, нанесите больше флюса, поместите разъем на контактные площадки и удерживайте его там (удерживание одним пальцем, пока зажатый EIB работает очень хорошо).Убедитесь, что «ножки» коннектора расположены по центру контактных площадок — они могут соскользнуть с припоя, так что эта часть немного сложна.

    Если вас устраивает расположение, осторожно постукивайте по прикосновению разъема сверху с небольшим усилием. Начните с двух углов, чтобы закрепить деталь, затем пройдитесь по остальным — если вы припаяете много соединений на одной стороне разъема, ножки на другой стороне разъема могут приподняться над платой, что затруднит их пайку, поэтому сделайте убедитесь, что все стороны прикреплены к доске, прежде чем переходить к другим ногам.Каждый раз вы должны чувствовать, что через очень короткое время контакт немного поддается, так как припой плавится и контакт немного продавливается. Иногда бывает трудно определить, успешно ли припаян контакт к плате; если он не шевелится при нажатии, то он правильно соединен (позже вы укрепите их эпоксидной смолой, так что пока часть стопы соединена, все будет в порядке). Вам не нужно добавлять больше припоя, но если вы все же не спаиваете соседние ножки вместе.

    После пайки одной стороны повторите ту же процедуру с другой стороны. На платах с двумя разъемами работать со вторым разъемом будет немного сложнее, потому что медиальная сторона будет закрыта первым разъемом. Используйте длинный наконечник на своем утюге и постарайтесь не расплавить верхнюю часть омнетических разъемов, входя сбоку, а не сверху. Немного расплавить стороны разъемов некрасиво, но это не должно мешать работе.

     

    В качестве альтернативы разъемы можно припаять к EIB с помощью паяльной пасты и обычного тостера.Это делает большинство вышеперечисленных шагов ненужными. Мы получили отличные результаты, следуя инструкциям по этой ссылке:

    Самый важный совет — использовать очень мало паяльной пасты . Чтобы вычислить нужное количество, лучше провести несколько тестов на одноразовых электрических цепях.

     

    Затем очистите печатную плату от флюса (необязательно, если вы использовали тостер).

    Проверьте соединения и проверьте наличие коротких замыканий между дорожками.

    Если конструкция печатной платы имеет отдельные цепи для опорного и заземляющего каналов, их можно дополнительно соединить, припаяв короткий кусок проволоки из нержавеющей стали между соответствующими переходными отверстиями или поместив шарик припоя для замыкания соответствующих контактных площадок SMD. Закоротить заземляющий и опорный каналы друг на друга (и между двумя разъемами) гораздо проще сделать сейчас, чем после того, как вы прикрепите EIB к корпусу привода!

     

    Усильте соединение соединителя с EIB большим количеством эпоксидной смолы. Без этого шага пайка может разорваться после нескольких циклов подключения/отключения. Будьте осторожны, чтобы избежать попадания эпоксидной смолы в переходные отверстия (опять же, меньшие смолы между разъемами не имеют значения, так как небольшое количество может быть очень трудно обнаружить и может вызвать проблемы с подключением при последующей загрузке электродов.

    (дополнительно) соедините GND с REF или соедините два REF и GND
    Во многих EIB есть встроенный способ соединить REF и GND вместе либо припоем, либо путем соединения двух переходных отверстий небольшим кусочком провод.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.