Еще более холодным сплавом является WUDA (Sn 10%, Pb 40%, Bi 40%, Cd 10%), температура плавления которого находится между 65 и 72°C. Поскольку WUDA содержит кадмий (10%), он токсичен. Поскольку WUDA содержит кадмий (10%), он токсичен, в отличие от сплава ROSE.
Припои
В начале своей радиолюбительской карьеры многие радиолюбители редко задаются вопросом, что такое сварка и какими свойствами она обладает.
Для сборки простого самодельного оборудования достаточно будет более распространенного ПОС-61 или аналогичного. Как говорится, «было бы что клеить…».
Вам даже не нужно покупать клей. Достаточно взять старую печатную плату от какого-нибудь электронного устройства и собрать ее из контактов с помощью нагретого наконечника паяльника.
Этот способ «добычи» особенно интересен тем, кто живет вдали от городов и крупных населенных пунктов, где нет возможности съездить в радиомагазин.
Пайка, собранная из печатных плат
Однако сварка — это не то же самое, что пайка. На практике человеку, имеющему дело с электроникой, необходимо знать возможности пайки. Поэтому давайте подробнее рассмотрим, какие виды пайки используются и какой вид пайки лучше всего подходит для монтажа электронных схем и ремонта домашней радиоаппаратуры.
Какие бывают припои?
Когда речь идет о клеях, различают мягкие (легкоплавкие) и твердые клеи. Для монтажа электронных схем используются мягкие клеи, то есть те, температура плавления которых составляет от 300 до 450 °C. Мягкий припой уступает по прочности твердому припою, но используется для сборки электронных устройств.
Скрепляющим материалом является металлический сплав. В случае с мягким припоем это обычно сплав олова и свинца. Эти металлы составляют большую часть сплава. В состав также могут входить легирующие металлы, но их доля в составе невелика. Другие металлы добавляются в сплав для придания ему определенных свойств (температура плавления, пластичность, прочность, коррозионная стойкость).
Наиболее распространенной является сварка с маркировкой PIC (weld-in-chain-lead). Короткий код, за которым следует цифра, указывает на процентное содержание олова в сварном шве. PIC-40 содержит 40 % олова, а PIC-60 — 60 % олова.
Иногда используется клей неизвестной марки. Его приблизительный состав можно оценить по косвенным данным:
- Припои оловянно-свинцовой группы имеют температуру плавления 183 – 265°C.
- Если припой имеет яркий металлический блеск, то в нём достаточно большое содержание олова (ПОС-61, ПОС-90). И, наоборот, если он тёмно-серого цвета, а поверхность матовая, то это указывает на большое содержание свинца. Именно свинец придаёт поверхности своеобразный сероватый оттенок.
- Припои, в которых много свинца очень пластичны.
PIC-40 (стержень)
Рассмотрим области применения, в которых используется сварка оловянно-свинцовой группы (PIC).
- ПОС-90 (Sn 90%, Pb 10%). Применяется при ремонте пищевой посуды и медицинского оборудования. Как видим, в нём небольшое содержание свинца (10%), который достаточно токсичен и его применение в вещах, соприкасающихся с пищей и водой недопустимо.
- ПОС-40 (Sn 40%, Pb 60%). В основном служит для пайки электроаппаратуры и деталей из оцинкованного железа, применяется для ремонта радиаторов, латунных и медных трубопроводов.
- ПОС-30 (Sn 30%, Pb 70%). Его применяют в кабельной промышленности, а также используют для лужения и пайки листового цинка.
- И, наконец, ПОС-61 (Sn 61%, Pb 39%). Тоже, что и ПОС-60. Думаю, между ними особой разницы нет.
ПОС-61 используется для пайки печатных схем радиоаппаратуры. В основном он используется в качестве материала для сборки электроники. Температура его плавления начинается при 183°C, а полное плавление достигается при 190°C.
Пайку можно выполнять обычными паяльными инструментами без риска перегрева радиокомпонентов, так как полное плавление достигается уже при 190°C.
Weld 30, Weld 40, Weld 90 полностью расплавляются при температуре 220 — 265 °C. Это докритическая температура для многих электронных компонентов. Поэтому для сборки самодельных электронных устройств предпочтительнее использовать аналог ПОС-61.
Зарубежным аналогом ПОС-61 является припой Sn63Pb37 (олово 63%, свинец 37%), который также используется для пайки радиоаппаратуры и изготовления самодельных электронных устройств. Радиолюбители выбирают его в качестве альтернативы самодельным ПОС-61.
Припой с канифолью
При сборке или ремонте электронных плат, различных электроприборов и радиокомпонентов его крепят пайкой. Рабочие с помощью паяльника прикрепляют его в нужных местах, используя в качестве расходных материалов клей.
В этом случае обработанные детали остаются твердыми, они не плавятся. Плавится сплав, который смачивает и скрепляет электронные компоненты. Для хорошей адгезии необходимо использовать флюсы для очистки поверхностей. Чтобы упростить рабочий процесс и повысить качество соединений, была разработана универсальная пайка с канифолью. Разработчики избавили мастеров от добавления дополнительных веществ и лишней работы, включив в состав изделия оптимальное количество канифоли.
Они выпускаются в виде полых проволок, пространство которых заполнено компонентами:
- Канифольными.
- Синтетическими.
- Водосмываемыми.
При пайке трубчатого материала не требуется дополнительный поток, что повышает производительность. Сварка отличается в производстве:
Готовая продукция предлагается к продаже в различных формах:
- Катушек – где на стержень намотана проволока толщиной до 2мм. Наплавочный материал удобно использовать в домашних и промышленных мастерских, необходимо только подбирать параметры.
- Тубусов – формируют для работ в домашних условиях по причине небольшого количества в одном комплекте.
- Бухт – которые больше подходят для промышленных предприятий. Здесь упакована проволока разных размеров, покупатель выбирает по своим потребностям толщину и длину.
Потребитель рассчитывает на удобство и качество выполняемой работы. Для стандартных применений с известными силовыми режимами подходит любая марка из класса PIC — 61, 60, 90, 90. Основным компонентом этих швов будет сплав серебра или олова. Пониженная прочность швов увеличивает мягкость и смачиваемость заготовок.
Поверхностная пайка без внутреннего флюса используется для соединения металлов с высокой температурой плавления.
Виды и особенности припоев без канифоли
Электронные компоненты не соединяются сваркой, а ремонтируются с помощью сварки. Для этого процесса требуется хороший клей и вспомогательный компонент — канифоль или какой-либо флюс. Металлический сплав, используемый для крепления деталей, смачивает соединяемые участки, а канифоль очищает их. Клей должен быть термически и электрически стабильным.
Существуют расходные материалы:
- Твердым с температурой плавления выше 450 град.
- Мягким.
Расходные материалы:
- Гранулами.
- Прутками.
- Проволокой.
- Порошком.
- Фольгой.
- Пластинами.
Будьте внимательны при выборе подходящего припоя:
- Свойства соединяемого металла.
- Механическую прочность спайки.
- Коррозийную устойчивость с удельной проводимостью.
Клей марки ПОС-61 используется для пайки печатных плат на радиоприемниках, так как имеет приемлемую температуру плавления (до 190 °C). Если вы работаете с оборудованием, чувствительным к перегреву, следует выбирать ПОСК 50-18. Для обработки предметов с твердыми свойствами подходит марка ПОСК, которая содержит медь с цинком. Обозначение «ПСр» указывает на сплав, состоящий из серебра с добавками в различных процентных соотношениях:
Существуют также образцы, в которых помимо металлического компонента добавлен фосфор.
Виды и особенности припоев без канифоли
Электронные компоненты не соединяются сваркой, а ремонтируются с помощью сварки. Для этого процесса требуется хороший клей и вспомогательный компонент — канифоль или какой-либо флюс. Металлический сплав, используемый для крепления деталей, смачивает соединяемые участки, а канифоль очищает их. Клей должен быть термически и электрически стабильным.
Существуют расходные материалы:
- Твердым с температурой плавления выше 450 град.
- Мягким.
Расходные материалы:
- Гранулами.
- Прутками.
- Проволокой.
- Порошком.
- Фольгой.
- Пластинами.
Будьте внимательны при выборе подходящего припоя:
- Свойства соединяемого металла.
- Механическую прочность спайки.
- Коррозийную устойчивость с удельной проводимостью.
Клей марки ПОС-61 используется для пайки печатных плат на радиоприемниках, так как имеет приемлемую температуру плавления (до 190 °C). Если вы работаете с оборудованием, чувствительным к перегреву, следует выбирать ПОСК 50-18. Для обработки предметов с твердыми свойствами подходит марка ПОСК, которая содержит медь с цинком. Обозначение «ПСр» указывает на сплав, состоящий из серебра с добавками в различных процентных соотношениях:
Существуют также образцы, в которых помимо металлического компонента добавлен фосфор.
Особенности использования
После того как найдены и выбраны подходящие клей и канифоль, можно сваривать сами клей и канифоль. Эта задача не представляет особой сложности. Необходима правильная подготовка поверхности, при которой основной металл освобождается от имеющихся загрязнений и остатков.
При подготовке поверхности к сварке необходимо нагреть и расплавить клей. Помните, что не должно быть большой разницы температур между металлическими сплавами и сварным швом, так как впоследствии это отрицательно скажется на качестве соединения. Не стоит сильно нагревать основной металл, тогда шов может быть вылит на такую горячую поверхность, долго остывать и затвердеть только через 10 минут или более. Наличие канифоли значительно упрощает сварку, шов быстро застывает, повышая механическую прочность соединения. В то же время она обеспечивает необходимую защиту от коррозии.
Клей и канифоль сегодня предлагаются к продаже различными производителями. Это могут быть как отечественные компании, так и зарубежные производители. Следует сказать, что существенной разницы между отечественными и зарубежными производителями нет. Поэтому обращайте внимание в первую очередь на состав материала, его качество и толщину проволоки. Если вы будете покупать клей у отечественных производителей, то сможете значительно сэкономить. При этом вы можете быть абсолютно уверены в качестве и долговечности сварных соединений металлических элементов.
Припой с канифолью
Этот процесс существует уже давно, и производители постоянно работают над его совершенствованием. Эти усовершенствования касаются и сварочных материалов. Сварка канифолью — один из продуктов этого усовершенствования, который значительно упрощает процесс сварки, требуя меньшего количества материалов. Типичный процесс сварки требует не только самого припоя, но и канифоли в качестве флюса. Это необходимо для облегчения плавления сварочного материала и улучшения связи между ним и основным материалом. Поскольку процесс происходит при относительно низких температурах и структура основного металла не нарушается, смачиваемость является очень важным фактором.
Пайка с канифолью для сварки
В этом случае флюс содержится в сварном шве, поэтому вам не нужно использовать что-либо еще. Этот метод подходит как для новичков, так и для профессионалов. Стоит отметить, что марки, относящиеся к этому типу, сбалансированы. Если используется только канифоль, всегда есть риск использовать меньше или больше канифоли. В канифольных вариантах канифоль используется в оптимальном количестве, которое зависит от размера получаемой проволоки. Данная продукция производится в соответствии с ГОСТ 21931-76.
Варианты сварки с канифолью
Клей для сварки с канифолью выпускается в нескольких вариантах. Они зависят от толщины проволоки, ее количества и других свойств, указанных производителем. Среди них есть следующие варианты:
- В тубусе – данный вид припоя выпускается для частного использования, так как здесь находится минимальное количество самого материала. По общей емкости и весу тубу уступает остальным. В остальных параметрах они остаются практически одинаковыми, в соответствии с особенностями своей марки.
- Катушки – это уже несколько больший вариант, который может применяться как в частной сфере, так и в ремонтных мастерских, где расход материала значительно больше. Толщина проволоки тут может меняться, в пределах 0,8-2 мм. Главное только подобрать подходящую марку, так как пользоваться катушками весьма удобно.
ПИК-61 Припой с канифолью в виде катушки.
- Бухты – в данном случае применяется наибольшее количество материала. Данная разновидность рассчитана преимущественно на промышленное использование, так как подобные поставки можно оценить как оптовые. Толщина проволоки может быть любой, в зависимости от потребностей покупателей.
Состав и физико-химические свойства
Это придает ей особые природные свойства. Сварка с канифолью и без нее с таким составом обладает особой гибкостью, которая помогает найти правильное положение перед сваркой. Она имеет относительно низкую температуру плавления, поэтому ее нельзя использовать для сварки тугоплавких металлов. Однако в жидком состоянии она хорошо проникает во все неровности. Это обеспечивает максимально возможный уровень адгезии. Хотя он не проникает в структуру основного металла, это свойство позволяет ему покрыть как можно большую часть сварочной поверхности.
