Сущность и применение пайки металлов

Текст

Союз Советских Социалистических Республик404586 ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ, Кл. В 231 т. За 5 гг.гего 21.1 Ъ».1972 ( 1775 25-27) ярсов;гцнеццем за 5 як М 2 — . есударствеииыи смит Совета Мигистрвв Сбб гга делам нзвбрвтеггийи атирытии 1 ргго 1 гггтет убгггггкоггацсг 22.Х.1973. Вотигесгг М УДК 621,791.364 (08 Чггты о;г,бликоваггия описания 30.111.1974аявитель ИЯ ПАЯНЫХ СОЕДИНЕНИ ОСОБ ПО та раетсягггвов,обрабоняемогПср 1 0 » .г.гпаяцогпро: ьно1 О — 15иератуПре. прого шп пр чеггцос ретеция Предмет цзо 1. Способ получения пая котором соединение после отличагогггггйся тем, что, с прочности и тугоплавкост производят в вакууме до т ния компонентов, ведущ саед, ения,2. Способ по и. 1, отлич целью удаления из припоя ществляют до температу давлепигг 10- 10- гтл 8 — 10 час, гых соединений, прцлайки нагреваот, целью повышения соединения, нагрев емпературы испареих к охрупчцваншо агои 1 ийся тем, что, скадмия, нагрев осуры 265 — ЗООС, прирт. ст. в теченпе Изобретение может быть использовано на машиностроительных предпргггятиях.Известны способы получения паяных соедцценцгг, прц которых соединение после пайки цапреьают.Для повышения прочности и тугоплавкостгг соединения по предлагаемому способу нагрев производят в вакууме до температуры испаре.ния компонентов, ведущих к охрупчиванио соединения. 1Способ основан ца способностц испарения отделггых кохгпоыецтов цз припоя в твердом состоянии. Соединение, паяное припоем, содержащим компоненты с повышенной скоростью испарения в вакууме (например, 1 припой марки Порсодержит кадмий, температура начала испарения 265 С при дав.гении 10-» гг,тг рт. ст.) после пайки поьдвергагот обработке при повышенной температуре (но пцже температуры плавления приноя) в глубо ком вакууме до испарения этих компонентов, В процессе обработки компонент с высокой скоростью испарения, например кадмий, улету 1 гивается из паяного соединения, что приводит к ьизмецению состава припоя и повышению 25 прочности паяьного соединения. Испарение этих компонентов приводит, как правило, к повышению температуры распая и расширению диапазона рабочих температур в сторону повышения, прочность при повышвццых температу- зо кгке увел нч цв а ется.емя обработки паяцых соединений выбц.в зависимости от коггструкцгги паяых применяемых материалов, температуры ткц, величины вакуума и марки примео припоя. Так, например, для припояпри температуре 300 С ц ва 1 куумерт, ст. время испарения кадмия иг о соединения составляет 8 — 10 час, сть соединений при этом возрастает ца % и расширяется диапазон рабочих тем.р в сторону повышения ца 30 — 50″С.длагаемый способ позволяет увеличит сть паяных соединений при цспользовацпоев, широко применяемых в промыштц.

Смотреть

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.

6.2 Соединения паяные

В паяных соединениях детали соединяются путем схватывания металлов припоя и деталей. Пайку применяют для получения герметичности, образования покрытия от коррозии (лужения), при соединении деталей, и т.д. В ряде случаев способ соединения пайкой имеет преимущество перед сваркой, его широко применяют в радиотехнике, электронике, приборостроении.
Существует большое число способов пайки, простейшим из которых является пайка паяльником.
Способ пайки указывают в технической документации.
Припои подразделяют:

  1. по температуре расплавления на:
  • особолегкоплавкие (до 145° С),
  • легкоплавкие (до 450° С),
  • среднеплавкие (до 1100° С),
  • высокоплавкие (до 1850° С) и
  • тугоплавкие (свыше 1850° С);
  1. по основному компоненту на:
  • оловянные  (ПО),
  • оловянно-свинцовые (ПОС),
  • цинковые (ПП),
  • медно-цинковые (латунные, ПМЦ),
  • серебряные (ПСр) и др.

Наиболее широко применяются оловянно-свинцовые припои. Выпускают припои в виде проволоки (Прв), прутков (Пт), лент (Л) и др.
Марку припоя записывают в технических требованиях по типу:ПОС 40 ГОСТ (без указания сортамента) илиПрипой Прв КР2 ПОС 40 ГОСТ 21931-76 1931-76 (с указанием сортамента),
где Прв КР2 — проволока круглого сечения диаметром 2 мм. Число 40 указывает содержание олова в процентах (остальное — свинец); припой ПСр 70 ГОСТ 19733-74* — 70% серебра, 26% меди и 4% цинка; припой ПОС 40 — мягкий, ПСр 70 твердый.
При соединении получается паяный шов (ГОСТ 19249-73 — Соединения паяные. Основные типы и параметры). Как и сварные, паяные швы (П) подразделяют (рис. 6.9) на: нахлесточные (ПН-1, ПН-2,…); телескопические (ПН-5, ПН-6); стыковые (ПВ-1,ПВ-2,…); косостыковые (ПВ-3, ПВ-4); тавровые (ПТ-1,ПТ-2,…);  угловые (ПУ-1,ПУ-2,…); соприкасающиеся (ПС-1,ПС-2,…).
Рисунок 6.9 — Типы паяного шва
Независимо от способа пайки швы на видах и разрезах изображают, согласно ГОСТ 2.313-82 (СТ СЭВ 138-81), сплошной линией толщиной 2s. На линии выноске, выполняемой тонкой линией и начинающейся от изображения шва двусторонней стрелкой (а не односторонней, как у сварного шва), помешают условный знак пайки, наносимый основной линией. Шов по замкнутой линии обозначают тем же знаком, что и аналогичный сварной шов.
Согласно ГОСТ 19249-73*, тип шва указывают на полке линии-выноски (Рисунок 6.10).
Рисунок 6.10 — Пример обозначения паяного шва на чертеже

Дефекты и методы их контроля

Согласно действующим стандартам образуемые при пайке соединения должны удовлетворять определённым критериям качества, отдельно оговариваемым в регламентирующих документах.

При этом их качество определяется не только возможностями припоя и флюса, но и от соблюдением основных правил этого процесса.

Под правилами понимается грамотный выбор зазоров между соединяемыми заготовками, а также умение заполнять их именно в тот момент, когда расплавленный припой находится в оптимальном агрегатном состоянии.

Нарушение хотя бы одного из этих условий может явиться причиной образования дефектных паяных соединений, нередко классифицируемым как «холодна пайка».

Контроль качества получаемых паяных соединений является обязательной составляющей технологического процесса и предполагает два вида обследования: без разрушения и с разрушением образующегося шва.

READ  Лекция 1.3.2. диэлектрическая проницаемость

К первому из этих методов относится самостоятельное обследование дефектных зон путём их визуального осмотра, просвечивание рентгеновскими лучами, а также проверка герметичности паяного соединения под давлением.

При необходимости для этого могут применяться и более эффективные способы выявления раковин и непропаев, такие, например, как люминесцентная дефектоскопия.

При выявлении брака паяных швов с применением разрушающих методов контроля применяются такие приёмы, как:

  • испытание всех без исключения образцов изделий, проводимых с целью исследования свойств образующихся паяных соединений и их микроструктуры. В этом случае швы проверяются на предмет наличия в них микропор и микротрещин, а также включений различных окислов и загрязнений в самом припое;
  • выборочная проверка готовых деталей, осуществляемая методом разрушения полученного шва. Указанные действия проводятся с целью выявления коэффициента заполнения шва припоем, который при высоком качестве пайки должен иметь значение не менее 0,8.

Данный коэффициент вычисляется как отношение общей площади закрытия припоем к площади обрабатываемых частей металлических изделий.

К методу разрушающего контроля также относится выборочное обследование вырезанных из спаянной детали участков.

Появление дефектных образований в паяных швах чаще всего объясняется низкой квалификацией исполнителей этих работ, а также небрежностью при подготовке изделий под пайку.

В отдельных случаях это происходит по причине низкого качества материалов припоя (флюса) или же неисправности отдельных элементов применяемого оборудования.

Особенности применения пайки

Технологические особенности соединения деталей пайкой вполне совместимы с требованиями поточного производства определённых видов металлических изделий. К тому же они позволяют объединять в целое разнородные металлы и образовывать их сочетания с такими материалами, как:

  • стекло;
  • керамические и графитовые разновидности заготовок;
  • целый ряд других материалов неметаллического происхождения, трудно сплавляемых сварочными методами.

Поскольку в процессе пайки кромки обрабатываемых деталей не расплавляются – при данном способе их соединения удаётся сохранить начальную форму и размеры. Помимо этого, в условиях низких температур без труда удается сберечь структуру и характеристики соединяемых металлов.

Ещё одним бесспорным преимуществом пайки является возможность образования монтажных разъёмных соединений, благодаря чему этот метод широко востребован в радио- и приборостроении.

В ряде случаев паяные соединения получаются более надежными, чем при сварке в тех же рабочих условиях.

При грамотном сочетании обрабатываемых материалов и припоев качественные характеристики паяных соединений в разы превышают те же параметры для сварных сочленений.

Разъемные соединения

Когда производится регулярная замена изнашиваемых расходников, важно предусмотреть разъемные соединения – это связи, допускающие многократный монтаж/демонтаж узла при обслуживании, при этом детали остаются целыми, пригодными для сборки. К разъемным конструкциям относятся:

  • Штифтовые, образованные с использованием специального стержня, который вставляется в специальные отверстия. Штифты бывают конические или в форме цилиндра, отличаются большой точностью. Удерживаются стержни за счет силы трения или устанавливаются с натягом, плотно вгоняются в отверстия. Главный минус штифтов – сверление ухудшает прочностные характеристики деталей и узла в целом. Штифты бывают насетчатыми (не требующими точности обработки), пружинными трубчатыми (разрезаются при разборке деталей) и установочными, обеспечивающими прочность стыка.
  • Шпоночные передают крутящий момент, рассчитаны на радиальную нагрузку. Шпонки вставляются в специально сделанный зазор, монтируются между элементами узла так, что не допускают смещения при вращении. Шпоночные связи отличаются простотой конструкции, легко собираются и разбираются. Основные недостатки шпоночного стыка: а) наличие пазов, снижающих прочность деталей; б) ненадежность фиксации, шпонка при предельных нагрузках может вывернуться. Шпонки делают в форме призмы, сегмента, цилиндра, клина. Конструкция зависит от возможности изготовления пазов в соединяемых деталях.
  • Резьбовые связи наиболее распространенные, бывают двух типов: а) с помощью болтов, гаек, винтов, резьбовых шпилек; б) нарезки резьбы на соединяемые детали. Поверхность с резьбой бывает конической и цилиндрической. По виду сечения, углу профиля резьба бывает метрической, дюймовой, трубной. Для стопорения накручивания или вкручивания используют пластическую деформацию или ограничительные шайбы. Минусы резьбы – низкая герметичность, чувствительность к вибрации, концентрация напряжения во впадинах резьбовой нарезки.
  • Шлицевые передают вращающее усилие с вала на закрепляемые детали. Шлицы в сечении напоминают многошпоночную конструкцию с жестко зафиксированными в вале шпонками. По профилю выступов шлицы бывают прямобочными, треугольными и эвольвентными. Центрирование производится по внешнему или внутреннему диаметру. Шлицевая сборка предусматривает подвижное и неподвижное закрепление монтируемых на вал деталей.
  • Профильные образуются за счет фасонных соприкасающихся поверхностей. Бывают трехгранные, овальные, прямоугольные и другие. При использовании профилей получаются прочные узлы с точным центрированием, не возникает дополнительных напряжений в стыке.

Виды разъемных соединений

Любые разъемные конструкции быстро демонтируются, разбираются на отдельные детали, крепежные элементы. Подобные крепления используются для постоянной или временной фиксации, бывают подвижными и неподвижными.

6.3 Соединение заклепками

Такие соединения применяют для деталей из несвариваемых, а также не допускающих нагрева материалов в самых различных областях техники – металлоконструкциях, котлах, судо- и самолетостроении.
Заклепки изготавливают из достаточно пластичных для образования головок материалов: сталей марок Ст2, Ст3, Стали 10, латуни, меди и др. Материал заклепок должен быть однородным с материалом соединяемых металлических деталей.
Наиболее широко применяют заклепки с полукруглой, потайной, полупотайной, плоской головкой, классов точности В и С, с покрытием и без него.
Рисунок 6.11 — ЗаклепкиОбозначение: Заклепка С8х20.38.МЗ.136 ГОСТ …,  где — С — класс точности, 8 — диаметр, 20 — длина, 38 — обозначение группы материала, М3 — марка материала (медь), 136 — обозначение вида и толщины покрытия.
Отверстия под заклепки пробивают или сверлят немного больше размера (на 0,5 …1 мм) диаметра заклепки. Свободный конец должен иметь длину, необходимую для изготовления замыкающей головки (Рисунок 6.12) и выбираемую по ГОСТ 14802-85 — «ЗАКЛЕПКИ (ПОВЫШЕННОЙ ТОЧНОСТИ) Диаметры отверстий под заклепки, размеры замыкающих головок и подбор длин заклепок», размеры гнезд регламентированы ГОСТ 12876-67 — «Поверхности опорные под крепежные детали. Размеры».
.
Рисунок 6.12 — Расчет длины заклепки
По назначению заклепочные швы делят на прочные, плотные, обеспечивающие герметичность, и плотно-прочные. По конструктивным признакам заклепочные швы бывают одно-,  двух-,  трехрядные и т.д. с листами, расположенными встык с одной или двумя накладками, с цепным или шахматным расположением заклепок (Рисунок 6.13).
Рисунок 6.13 — Варианты расположения заклепок
Если шов содержит заклепки одного типа и с одинаковыми размерами, то на чертеже  согласно ГОСТ их обозначают одним из условных знаков в одном-двух местах каждого соединения, а в остальных — центровыми или осевыми линиями (Рисунок 6.14). На чертеже наносят размеры расстояний между заклепками в ряду, между рядами и от кромок листов.
Рисунок 6.14 — Условные изображения заклепок различного типа на чертеже
Рисунок 6.15 — формирование замыкающей головки
Рисунок 6.16 — Изображение заклепки с полукруглой головкой

READ  Основные режимы работы электродвигателя в системе электропривода

Длина заклепок выбирается из следующего ряда: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 42, 45, 48, 50, 52, 55, 58, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100 мм и т.д..

Дефекты паяных соединений

 Дефектами паяного соединения считаются:

  • Паяные соединения с трещинами.
  • Разрушенные паяные соединения.
  • «Холодная» пайка. Термин «холодные соединения» относится к паяным соединениям, образованным с признаками неполного оплавления, такими, как зернистый вид поверхности, неправильная форма соединения или неполное слияние частиц припоя.
  • Галтель припоя нарушает минимальный электроизоляционный промежуток между контактными площадками или выводами компонента,  или касается корпуса компонента. Галтель припоя — поверхность, образованная припоем в процессе пайки
  • Отсутствие  смачивания или плохая смачиваемость контакта или контактной площадки —  отсутствие (полное или частичное) способности смачивания контактной площадки  или металлизированного контакта компонента расплавленным припоем, уменьшение площади контактной площадки или вывода, покрытой припоем.
  • Перемычки припоя между соединениями, кроме случаев, когда электрический контакт между этими соединениями предусмотрен конструкцией изделия
1. Контактный угол между галтелью припоя и
контактной площадкой печатной платы

Признаком хорошего паяного
соединения является наличие низких или нулевых контактных углов (Ө) между
галтелью припоя и контактной площадкой (угол Ө меньше 90˚). Галтель припоя
вогнутая, припой на присоединяемом элементе образует застывший шов.

Признаком некачественного паяного  соединения является образование галтели
припоя  с контактным углом  (Ө),  равным или более 90˚.

     Дефект
–  для классов  1, 2, 3:

●  Непропай – припой образовал 
шарик на поверхности, похожий на те, которые образует вода на вощеной
поверхности. Галтель припоя  выпуклая,
контактный угол (Ө) больше 90˚,

застывшего шва не видно. (Reject – брак).    

2.  Выступание
выводов над контактными площадками платы

Выступание  выводов не должно привести к нарушению минимального электрического пространства,  повреждению паяных соединений вследствие деформации выводов, проникновению выводов через защитную антистатическую упаковку (пленку) при последующих операциях или при эксплуатации изделия.  

Выводы выступают над контактной площадкой в пределах от  Lmin до Lmaх таблицы 1, если нет специальных требований в КД.

                          Таблица 1. Выступание выводов 

  Класс 1 Класс 2 Класс 3
L min1 Конец вывода различим в
припое 2
L max Отсутствие  риска коротких замыканий 2,3 мм 1,5 мм

  Примечание:

1  для односторонних плат выступание выводов или проводов
(L) составляет по крайней мере 0,5 мм для классов 1 и 2.
Для класса 3  должно быть достаточное для
различения выступание выводов.

2  для плат толщиной более 2,3 мм с металлизированными
монтажными  отверстиями выступание
выводов компонентов в DIP-корпусах,
сокетов, разъемов, имеющих выводы фиксированной длины, может быть не очевидно.

    Дефект – для
класса 3:

Выступание выводов не отвечает требованиям таблицы 1.

3. Заполнение припоем металлизированного монтажного
отверстия платы и смачивание
припоем вывода и стенок отверстия

ПЕРЕЧЕНЬ ОБОРУДОВАНИЯ, ИНСТРУМЕНТОВ И ОСНАСТКИ

разрешенных для использования при
выполнении операций облуживания или пайки

  • Паяльная станция HAKKO 936 c паяльником HAKKO 907
  • Паяльная станция SOLOMON SL10/20/30 ESD.
  • Стержень к оригинальному паяльнику паяльной станции SOLOMON тип 822, 622 (см. Приложение 1 листы 3, 4, 5, 6).
  • Cтержень собственного изготовления к паяльнику паяльной станции SOLOMON:
  1.   7999-4056 Ø 5,6 мм, длина 12 мм, конусный (угол изгиба 15º);
  2.   7999-4057 Ø 3 мм, прямой;
  3.   7999-4057-01 Ø 4 мм, прямой;
  4.   7999-4058 Ø 2 мм, прямой;
  5.    7999-4058-01 Ø 3 мм, прямой;
  6.   7999-4059, изогнутый под углом 45º(7999-4059/002), под углом 90º ( 7999-4059/002-01), диаметр стержня — 3 мм, диаметр отверстия в наконечнике — 1 мм. 
  • Термовоздушная паяльная станция Lukey 702 с термофеном и паяльником Lukey.
  • Стержень к оригинальному паяльнику Lukey (см. Приложение 1 листы 7, 8, 9).
  •  Ремонтная паяльная станция РАСЕ с набором термоинструментов и наконечников (типы термоинструментов и наконечников cм. в ТП «Ремонт печатных узлов»)
  • Персональный паяльник БМ 0891-2160 (36В, 60Вт), БМ 0891-2076 (36В, 50Вт), БМ 0891-2170 (36В, 60Вт).
  • Стержень к персональному паяльнику:
  1.  7999-4067 Ø 2 мм (конусообразный конец  жала);
  2.   7999-4066 Ø 3 мм; 
  3.  7999-4066-01 Ø 4 мм;
  4.   7999-4066-02 Ø 5 мм;
  5.   7999-4069 Ø 3 мм, изогнутый под углом с отверстием в наконечнике;
  6.   7999-4069-01 Ø 2 мм, изогнутый под углом с отверстием в наконечнике;
  7.  7999-4070, прямой, зауженный наконечник, для пайки мелких компонентов;
  8.  7999-4075, наконечник в виде «ложки», для облуживания.
  • Прибор ГГ8779-4003 тип ПКТП или ОНИТ для контроля температуры жала паяльника.
  • Термометр HAKKO FG-100 c набором термопар для контроля температуры жала паяльника.
  • Антистатический браслет 7910-4276, разъем к браслету 7910-4274.
  • Антистатический браслет ZD-152.
  •  Тестер заземления HAKKO 498.
  • Приспособление для зачистки проводов от изоляции: БМ 769-1381 («пистолет»).
  • Привод к приспособлению для зачистки проводов: БМ 7029-2009.
  • Губки специальные (к «пистолету»): 7820-4225.
  • Линейка 150 ГОСТ 427-75.
  • Штангенциркуль ГОСТ 166-89.
  • Пинцет для электромонтажных работ.     
  • Бокорезы.
  • Скальпель.
  • Ножницы.
  • Монтажный нож.
  • Монтажный нож двухсторонний 7820-4450.
  • Напильник 2820-0013 ГОСТ 1465-80 для зачистки медных жал.
  •  Плоскогубцы с удлиненными губками
  • Плоскогубцы комбинированные  длиной от 125 мм до 200 мм.
  • Тара цеховая металлическая для ЛВЖ (легковоспламеняющихся жидкостей) и ГЖ (горючих жидкостей).

Реакционно-флюсовой

В основе реактивно-флюсового вида пайки лежит химическая реакция, при которой из флюса при соединении с металлом образуется припой. Это хорошо видно, когда между собой соединяются алюминиевые детали.

READ  Как самому сделать и реализовать проект небольшой электроустановки

Для их стыковки применяется флюс на основе хлористого цинка. При нагреве цинк начинает взаимодействовать с алюминием, превращаясь в металлический припой.

Он заполняет собой все пространство зазора, делая место зоны пайки прочным соединением

При этом очень важно точно соблюсти пропорции наносимого флюса. Его должно быть много, чтобы чистый цинк в необходимом количестве мог выделиться из флюсового порошка

Селективный

Нельзя сказать, что селективный вид пайки принципиально отличается от капиллярного. Точно также в нем применяют припой и нагрев. Но расплавляют припой только в выборочных местах (локальных точках), на которые планируется прикрепить элементы.

Селективную пайку применяют в основном для изготовления плат и выводов штыревых компонентов. Она схожа с волновым методом, применяемым для пайки smd-чипов.

Установка селективной пайки – оборудование, относящееся к категории полуавтоматов. Оно не дешевое, но экономит расходные материалы почти в десять раз, по сравнению с волной, поэтому распространяется все шире и шире.

Виды и обозначение

Известные виды паяных соединений классифицируются по таким признакам, как способ взаимодействия твёрдых и жидких фракций, условия образования соединений, применяемые при этом способы нагрева.

Согласно действующим нормативам и требованиям ГОСТ по типу взаимодействия на границе раздела припоя и металла отличают четыре способа образования спаев, различающихся характером диффузионных процессов.

В ряде рабочих режимов более существенным представляется деление по технике образования самого паяного соединения (способам и режимам формования паяльного шва).

Для документального оформления указанных выше различий разработан специальный стандарт под государственным номером 19249-73, регламентирующий их обозначение на технологических чертежах.

Диффузионный

Этот вид паяния отличается от остальных длительностью процесса, поскольку на диффузию требуется время.

Припой внутри зоны шва выдерживается при определенной температуре дольше, чем, скажем, при обычном капиллярном виде пайке. Соединение двух заготовок происходит за счет диффузии припоя и спаиваемых металлов.

Сам процесс диффузии заключается в проникновении молекул одного вещества в структуру другого вещества. Спайка происходит на молекулярном уровне и дает возможность получить более прочный шов.

Диффузионный вид требует строго соблюдения температурного и временного режима. Температура нагрева в зоне пайки всегда выше, чем температура плавления припоя.

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.

III. Требования к качеству паяных соединений выводных компонентов, монтируемых в монтажные отверстия печатной платы

Определение требований к качеству паяного соединения производится с учётом Класса изделия. Все изделия разделяются на три Класса по надёжности, долговечности, сложности, функциональным требованиям и частоте обслуживания.

При запуске в производство для каждого изделия в технологической документации указывается его Класс.

  Классы аппаратуры по международному стандарту IPC– A– 610С  «Критерии качества паяных соединений»:

1 класс – бытовая электроника

 (Изделия, к которым не предъявляются высокие
требования по надежности: бытовая электроника, приборы, в которых допустимы
косметические дефекты. Основная цель – принципиальная функциональность печатной
платы).

2 класс – промышленная электроника

(Изделия
с повышенными требованиями к надежности. Системы связи и управления, другие
устройства, функционирование которых необходимо в течение длительного срока,
однако выход из строя не является критическим. Допустимы небольшие косметические
дефекты).

 3
класс – спецтехника военная,  аэро-космическая, системы жизнеобеспечения

(Изделия
с максимальными требованиями к надежности. Оборудование, которое должно
функционировать при любых обстоятельствах. Системы поддержания жизнедеятельности,
системы управления полетом и т. п. Недопустимы любые отклонения от
предполагаемых   характеристик,  влияющие
на функциональность и надежность устройства).

Изделия
автомобильной электроники отнесены разработчиками изделий к 3 классу аппаратуры.

Общие требования к паяному
соединению

   Качественное паяное соединение характеризуется
гладкой, блестящей или светло-матовой без темных пятен и посторонних включений
поверхностью и проявлением смачиваемости, представленной в виде вогнутого
мениска между соединяемыми пайкой поверхностями.

  В особых случаях, например, при использовании
бессвинцовых припоев,  поверхность паяного
соединения может быть серой, матовой, зернистой.

  Переход от контактной площадки к запаиваемой
поверхности или выводу компонента должен быть плавным. Допустима видимая линия
раздела в зоне, где происходит смешивание используемого припоя с покрытием
контакта компонента или контактной площадки печатной платы, при условии, что
есть смачивание контактной поверхности припоем.

  Зарубины или царапины, мелкие раковины,
неглубокие поры в паяном соединении не должны ухудшать его целостность.

Эталон паяного соединения вывода компонента,  монтируемого в металлизированные монтажные
отверстия печатной платы

Примечание:  1 – кольцевая 
контактная площадка металлизированного монтажного отверстия

  • пустоты и дефекты поверхности припоя отсутствуют;
  • вывод и кольцевая контактная площадка полностью смочены припоем;
  • припой застыл тонким слоем на границе раздела контактной площадки и проводника;
  • конец вывода в припое различим;
  • галтель припоя охватывает вывод по всему диаметру;
  • галтель имеет вогнутую форму.
Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: