Что такое припой и для чего он используется. Какие бывают виды припоев. Из чего состоит припой. Как правильно выбрать припой для пайки. Каковы особенности применения припоя в электронике и ювелирном деле.
Что такое припой и его основное назначение
Припой — это металлический сплав, применяемый при пайке для соединения деталей. Основное назначение припоя — создать прочное механическое и электрическое соединение между паяемыми поверхностями. Главная особенность припоя заключается в том, что его температура плавления ниже, чем у соединяемых металлов.
При нагревании припой плавится и заполняет зазоры между деталями. После остывания образуется прочное соединение. Правильно подобранный припой обеспечивает высокую механическую прочность и электропроводность паяного шва.
Основные виды припоев
По температуре плавления припои делятся на два основных вида:
- Мягкие припои — с температурой плавления до 450°C. Наиболее распространены оловянно-свинцовые припои.
- Твердые припои — с температурой плавления выше 450°C. Обычно это медные, серебряные и другие тугоплавкие сплавы.
Также припои различаются по составу и назначению:
- Оловянно-свинцовые — самые распространенные для электроники
- Бессвинцовые — экологичные припои для электроники
- Медно-фосфорные — для пайки меди и ее сплавов
- Серебряные — для пайки серебра и других драгоценных металлов
- Алюминиевые — специальные припои для пайки алюминия
Состав припоев и их свойства
Основу большинства припоев составляют следующие металлы:
- Олово — обеспечивает хорошую текучесть и смачиваемость
- Свинец — снижает температуру плавления, повышает пластичность
- Медь — повышает прочность и электропроводность
- Серебро — улучшает смачиваемость, повышает прочность
- Сурьма — увеличивает твердость и прочность
Состав припоя определяет его основные свойства:
- Температуру плавления
- Прочность соединения
- Электропроводность
- Коррозионную стойкость
- Текучесть в расплавленном состоянии
Особенности применения припоев в электронике
В электронике наиболее широко используются оловянно-свинцовые припои марок ПОС-61, ПОС-63. Они обеспечивают хорошую смачиваемость и надежный электрический контакт. Однако из-за токсичности свинца все больше применяются бессвинцовые припои на основе олова, серебра и меди.
Важные требования к припоям для электроники:
- Низкая температура плавления (180-230°C)
- Хорошая смачиваемость паяемых поверхностей
- Высокая электропроводность
- Коррозионная стойкость
- Механическая прочность соединений
При выборе припоя учитывают тип паяемых материалов, требуемую прочность соединения и условия эксплуатации.
Припои для ювелирных работ
В ювелирном деле применяются особые припои, обеспечивающие прочное и эстетичное соединение драгоценных металлов. Наиболее распространены:
- Серебряные припои — для пайки серебра
- Золотые припои — для пайки золота различных проб
- Палладиевые припои — для пайки платины и палладия
Ювелирные припои должны иметь близкий к основному металлу цвет и высокую коррозионную стойкость. Температура их плавления обычно на 50-100°C ниже температуры плавления паяемого металла.
Как правильно выбрать припой для пайки
При выборе припоя необходимо учитывать следующие факторы:
- Материал паяемых деталей
- Требуемая прочность соединения
- Рабочая температура изделия
- Электропроводность (для электрических соединений)
- Коррозионная стойкость
- Токсичность (для бытовой техники)
Для большинства бытовых применений подойдут стандартные оловянно-свинцовые или бессвинцовые припои. Для особых задач следует выбирать специализированные припои с нужными свойствами.
Технология пайки с использованием припоя
Процесс пайки с использованием припоя включает следующие основные этапы:
- Очистка и подготовка паяемых поверхностей
- Нанесение флюса для защиты от окисления
- Нагрев деталей до температуры плавления припоя
- Введение расплавленного припоя в место соединения
- Охлаждение и формирование паяного шва
Важно соблюдать температурный режим, не допуская перегрева деталей. Количество припоя должно быть оптимальным для формирования качественного соединения.
Меры безопасности при работе с припоями
При пайке необходимо соблюдать следующие меры безопасности:
- Работать в хорошо проветриваемом помещении
- Использовать средства индивидуальной защиты (очки, перчатки)
- Не допускать контакта припоя с кожей и слизистыми
- Не вдыхать пары флюса и припоя
- Соблюдать осторожность при работе с нагревательными приборами
- Хранить припои в недоступном для детей месте
Особую осторожность следует соблюдать при работе со свинецсодержащими припоями из-за их токсичности.
Современные тенденции в производстве припоев
Основные тенденции в разработке новых припоев:
- Переход на бессвинцовые экологичные составы
- Снижение температуры плавления припоев
- Повышение прочности и надежности соединений
- Разработка специализированных припоев для новых материалов
- Создание припоев с управляемыми свойствами
Активно ведутся исследования нанокомпозитных припоев с улучшенными характеристиками. Развиваются технологии бесфлюсовой пайки в защитных средах.
Припой | это… Что такое Припой?
Катушка оловянно-свинцового припоя
Припой — металл или сплав, применяемый при пайке для соединения заготовок и имеющий температуру плавления ниже, чем соединяемые металлы. Применяют сплавы на основе олова, свинца, кадмия, меди, никеля и др.
Пайку осуществляют или с целью создания механически прочного (иногда герметичного) шва, или для получения электрического контакта с малым переходным сопротивлением. При пайке места соединения и припой нагревают. Так как припой имеет температуру плавления значительно ниже, чем соединяемый металл (или металлы), то он плавится, в то время как основной металл остаётся твёрдым. На границе соприкосновения расплавленного припоя и твёрдого металла происходят различные физико-химические процессы. Припой смачивает металл, растекается по нему и заполняет зазоры между соединяемыми деталями. При этом компоненты припоя диффундируют в основной металл, основной металл растворяется в припое, в результате чего образуется промежуточная прослойка, которая после застывания соединяет детали в одно целое.
Выбирают припой с учётом физико-химических свойств соединяемых металлов, требуемой механической прочности спая, его коррозионной устойчивости и стоимости. При пайке токоведущих частей необходимо учитывать удельную проводимость припоя.
Классификация припоев
Припои принято делить на две группы — мягкие и твёрдые. К мягким относятся припои с температурой плавления до 300 °C, к твёрдым — выше 300 °C. Кроме того, припои существенно различаются по механической прочности. Мягкие припои имеют предел прочности при растяжении 16—100 МПа, а твёрдые — 100—500МПа.
Мягкими припоями являются оловянно-свинцовые сплавы (ПОС) с содержанием олова от 10 (ПОС-10) до 90% (ПОС-90), остальное свинец. Проводимость этих припоев составляет 9—15% чистой меди. Большое количество оловянно-свинцовых припоев содержит небольшой процент сурьмы (такие припои обозначаются ПОССу).
Температура плавления ПОС:
ПОС15 — 280’C.
ПОС25 — 260’C.
ПОС33 — 247’C.
ПОС40 — 235’C.
ПОС64 — 183’C.
ПОС90 — 220’C.
Наиболее распространёнными твёрдыми припоями является медно-цинковые (ПМЦ) и серебряные (ПСр) с различными добавками.
Температуры плавления ПСр и ПМЦ:
ПСр10 — 830’С.
ПСр12 — 785’С.
ПСр25 — 765’С.
ПСр45 — 720’С.
ПСр65 — 740’С.
ПСр70 — 780’С.
ПМЦ36 — 825’С.
ПМЦ42 — 833’С.
ПМЦ51 — 870’С
Появление гибридной технологии для создания электронных плат обусловило появление нового типа припоев: так называемых паяльных паст, пригодных как для обычной, так и трафаретной пайки элементов гибридных схем. Паяльные пасты представляют собою сложную дисперсию, в которой дисперсной фазой являются микро- и наноразмерные частицы припоя и, возможно, твёрдых компонентов флюса, а дисперсной средой являются жидкие компоненты флюса и летучие растворители.
В связи с повышением внимания общества к вопросам экологии теперь при выборе припоев более серьёзно учитывают токсичность его компонентов. В электротехнике и электронике (особенно в бытовой) всё чаще используют бессвинцовые припои.
См. также
- Легкоплавкие сплавы
- Медно-цинковый припой
- Флюс
Припой оловянно-свинцовый — Элмика
описание
Оловянно-свинцовые — это сплавы, основным компоненты которого олово и свинец, применяющиеся для лужения и пайки. В марке данных припоев всегда содержится «ПОС», а далее могут следовать буквенные (дополнительное содержание веществ, к примеру, сурьма, висмут, кадмий, индий) и цифровые обозначения (первая цифра указывает на процентное содержание олова, а вторая, если имеется, на процентное содержание дополнительного вещества). Припои предназначены для лужения и пайки деталей из стали, меди, латуни, бронзы, железа, серебра и их сплавов и в зависимости от назначения изготавливаются различных составов и марок. От состава припоя зависит не только спаиваемый материал, но и температура плавления. Для тонких и ответственных, прецизионных соединений используются припои с низкой температурой плавления.
сферы применения
технические характеристики
МАРКИ ПРИПОЙ ОЛОВЯННО-СВИНЦОВЫЙ
ПРИПОЙ ПОС (ГОСТ 21930-76, ГОСТ 21931-76)- оловянно-свинцовый припой для лужения и пайки изделий из стали, меди, латуни, бронзы, железа и их сплавов с температурой плавления от 190°С до 277оС. Пожалуй, самый массовый и доступный припой на рынке благодаря универсальности и многообразной программе поставки. Припой ПОС может быть поставлен как в чистом виде, так и с содержанием канифоли. Форма поставки: пруток (стержень), проволока, чушки.
ПРИПОЙ ПОСК (ГОСТ 21931-76) — оловянно-свинцово-кадмиевый предназначен для пайки деталей из меди, алюминия и их сплавов. Отлично подходит для пайки чувствительных к перегреву деталей, металлизированной керамике и для ступенчатой пайки конденсаторов, а также для пайки в полупроводниковой технике.
Широко применяется для лужения меди, никеля, латуни, бронз, медных и медно-никелевых сплавов с посеребренной керамикой, пайки посеребренных деталей, для пайки и лужения ювелирных изделий. Температура плавления 145°С. Припой ПОСК может быть поставлен как в чистом виде, так и с содержанием канифоли. Форма поставки: пруток (стержень), проволока, чушки.
ПРИПОЙ ПОСсу
(ГОСТ 21931-76) — оловянно-свинцовый сурьмянистый предназначен для лужения и пайки в холодильном аппаратостроении, электроламповом производстве автомобилестроении, для абразивной пайки. Температура плавления 250°С, а благодаря широкому диапазону температур кристаллизации припоя, он широко применяется не только для спайки мелких деталей, но и при кузовной пайке. Форма поставки: пруток (стержень), проволока, чушки.В зависимости от марки припои поставляются в различных формах:
проволока диаметром от 0,8мм до 4,0мм намотанная на катушки или в бухты,
трубка с канифолью диаметром от 0,8мм до 4,0мм намотанная на катушки или в бухты
пруток (стержень) диаметром от 5,0мм до 10,.
0мм длиной порядка 400мм
чушки
Подробная информация в нашей электронной системе www.agent-itr.ru
СОСТАВ ПРИПОЯ, ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ, ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ И ТЕМПЕРАТУРНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРИПОЯ ПОС, ПОСК, ПОСсу Вы найдете в файле ниже.
файлы для скачивания
- ПРИПОЙ ПОС, ПОСК, ПОССУ технические характеристики 257.58 Кб
Что, черт возьми, припой?
Являетесь ли вы производителем электроники, инженером или просто любителем витражей, вы всегда используете припой.
Припой — это сплав, который используется для соединения проволоки или соединения, чтобы создать постоянное соединение. Флюс необходим для подготовки основных металлов к «смачиванию» припоем либо внутри проволоки, либо с помощью отдельного флюса.
Из чего вообще состоит припой?
Припой представляет собой металлический сплав и обычно изготавливается из олова и одного или двух других металлов, таких как свинец, серебро или медь.
Припой бывает как свинцовым, так и бессвинцовым. В витражах используется твердый припой с внешним флюсом. Бессвинцовые припои обычно имеют более высокую температуру плавления, чем припои со свинцом:
50 % олово/ 50 % свинец | 361–413 градусов Фаренгейта |
60 % олово/ 40 % свинец | 361–372 градуса Фаренгейта |
AQ Бессвинцовый сплав | 403 — 453 градуса Фаренгейта |
99,3 % олово / 0,7 % медь | 441 — 441 градус Фаренгейта |
Бессвинцовый припой является наиболее часто используемым типом припоя.
Этот тип припоя обычно состоит из сплава олова и меди. Вы также можете использовать припой со свинцовым сердечником 60/40 (60% олова, 40% свинца), но он становится менее популярным из-за проблем со здоровьем и правил.
Имеются бессвинцовые заменители припоя для любого применения свинцовой пайки, будь то пайка электрических компонентов или пайка швов, как в витражах.
Как работает пайка
Пайка обычно выполняется с помощью паяльника, который может иметь форму карандаша или пистолета. Карандашный утюг является наиболее популярным, потому что им легче управлять. Вы можете изменить наконечник, чтобы сделать его более универсальным.
Процесс включает достаточное количество тепла между двумя соединяемыми поверхностями. Хитрость заключается в том, чтобы нагреть работу выше точки плавления припоя. Это позволяет припою проникать в соединение любого механизма, который вы паяете. После того, как соединение будет сформировано, вы перестанете подавать припой перед извлеките паяльник и дайте ему остыть.
Отключите утюг от сети, очистите его губкой и уберите на время, когда вы будете готовы использовать его в следующий раз. Чтобы очистить утюг, вы можете использовать влажную губку и потереть кончики с обеих сторон, чтобы удалить грязь или окислы.
Если вы используете утюг высокой мощности, он не производит более высоких температур. Утюг с более высокой мощностью обычно используется для нагрева более крупных компонентов. Чем больше масса наконечника, тем выше необходимая мощность.
Выполняйте пайку в хорошо проветриваемых рабочих местах. Старайтесь не вдыхать пары флюса и обязательно надевайте защитные очки.
Тип припоя, который вы хотите использовать, обычно определяется проектом или работой, над которой вы работаете, а также тем, нужно ли вам использовать бессвинцовый или обычный оловянно-свинцовый припой.
Если вы не уверены, какой тип припоя подходит для вашего проекта, наша служба технической поддержки всегда рада помочь.
Следующая статья Вернуться к материалам по витражам/хобби-пайке
Пайка 101 — Кольца и вещи
Пайка (обычно произносится как пайка ) — это метод соединения металлических деталей с использованием другого металла, который имеет более низкую температуру плавления, чем соединяемые детали.
- Припой — это та часть, которая плавится при более низкой температуре.
- Flux — это вещество, которое очищает металлические поверхности для создания более прочного соединения и предотвращения окисления.
- Большинство — но не все! — мягкие припои и твердые припои требуют использования флюса.
Подробнее о мягком припое и твердом припое , а также о том, какие типы флюсов, горелок, паяльников и т. д. работают с каждым типом припоя, см. ниже. Rings & Things предлагает полную линейку расходных материалов для пайки как для твердого, так и для мягкого припоя.
Предупреждение: При использовании мягкого припоя на ювелирных изделиях из стерлингового серебра, вы не сможете использовать твердый припой на них впоследствии. Когда вы нагреваете стерлинговый припой + мягкий припой до точки текучести твердого припоя , мягкий припой соединяется со стерлинговым серебром, и ваши украшения плавятся в лужу.
ниже).
Отлично подходит для декоративной пайки и витражей. Флюс необходимо приобретать отдельно.
Золотые припои обычно используются только для изготовления золотых украшений, тогда как медные, латунные и бронзовые припои обычно используются для изготовления медных, латунных и бронзовых украшений соответственно. Металлисты обычно используют кислородно-пропановые или кислородно-ацетиленовые горелки с твердым припоем, но многие задачи пайки также можно выполнять с помощью бутановых горелок. Используйте бутановую горелку для пайки соединительных колец, создания штифтов со сферической головкой, изготовления нестандартных проволочных звеньев и цепей, создания небольших рамок, сплавления мелких металлических компонентов и т. д.
Добавьте последние детали с помощью легкой пайки. Таким образом, припой, удерживающий первые элементы, не будет течь или двигаться во время сборки последующих деталей.
Для использования с стерлинговым серебром, стерлинговым серебром Argentium® и чистым серебром.
Присутствие фосфора делает этот припой самофлюсующимся. Плавится при 1310°F и течет при 1460°F.
паяльный состав (может использоваться при температуре до 2000°F на драгоценных и недрагоценных металлах).
