FELDER_PRIPOY

1. Що таке припой?

Припій – Це легкоплавкий сплав металів, призначений для з’єднання проводів, висновків, деталей і вузлів паянням.

Раніше припой позначали трьома буквами – ПОС (припій олов’яно-свинцевий), за якими йде двозначне число, що показує вміст олова у відсотках, наприклад ПОС – 40, ПОС – 60. Для радіоаматорських цілей рекомендувався припой ПОС – 60.

Кращий припій – чисте олово. Однак воно дороге і використовується у виняткових випадках. Під час радіомонтажу частіше застосовують олов’яно-свинцеві припої. По міцності споювання вони не поступаються чистому олову. Плавляться такі припої при температурі 180-200 0С.

2. Вибір припою

Вибір припою виконують залежно від таких факторів:

– Від з’єднуються металів або сплавів;

– Від способу пайки;

– Від температурних обмежень;

– Від розміру деталей;

– Від необхідної механічної міцності;

– Від корозійної стійкості та ін

Для пайки товстих проводів використовують припой з температурою плавлення вищою, ніж для пайки тонких проводів.

У деяких випадках необхідно враховувати і електропровідність припою (нагадування: питомий опір олова одно 0,115 Ом х мм2/ М, а свинцю – 0,21 Ом х мм2/ М).

3. Різновид припоїв

Припої поділяються на три групи: тугоплавкі, легкоплавкі і сверхлегкоплавкіе.

Тугоплавкі припої (радіоаматори їх практично не використовують). До тугоплавким відносяться припої з температурою плавлення понад 500 0С, що створюють дуже високу механічну міцність з’єднання (опору розриву до 50 кг / мм2). Недоліком їх є саме те, що вони вимагають високої температури нагрівання і, хоча міцність такої пайки виходить вельми високий, інтенсивний нагрів може привести до небажаних наслідків:

– Можна перегріти дорогу деталь і вивести її з ладу (наприклад, транзистор або мікросхему);

– Можна «опустити», наприклад, сталеву деталь (пружину).

Легкоплавкі (радіолюбительські) припої. До цієї категорії відносяться припої з температурою плавлення до 400 0С, що мають порівняно невисоку механічну міцність (опору розриву до 7 кг / мм2 ). При радіотехнічних монтажних роботах застосовуються головним чином легкоплавкі припої. До їх складу входять олово і свинець у різних пропорціях, наприклад, припой ПОС – 61, який містить 61% свинцю, 38% олова і 1% різних присадок.

Сверхлегкоплавкіе (радіолюбительські) припої. Існують також сплави, до складу яких, крім олова та свинцю, входять вісмут і кадмій. Ці сплави найбільш легкоплавкі: у деяких з них температура плавлення менше 100 0С. Механічна міцність з’єднання у таких сплавів досить невелика. Раніше їх застосовували для пайки кристалів в кристалічних детекторах. В даний час легкоплавкі кадмій-вісмутові сплави знаходять застосування при ремонті друкованого монтажу. Використовуються вони також для пайки транзисторів, так як за технічними умовами їх рекомендують паяти припоєм з температурою плавлення, що не перевищує 150 0С.

Для пайки транзисторів можна застосувати так званий сплав. Вуда з температурою плавлення 75 0С, до складу якого входять: олово – 13%, свинець – 27%, вісмут – 50%, кадмій – 10%. Сплав Вуда можна приготувати за вказаною рецептом самому або купити в аптеці. Пайки ведеться слабо нагрітою паяльником. У якості флюсу використовується каніфоль.

4. Властивості деяких свинцево-олов’янистих (м’яких) припоїв

Основні дані найбільш поширених припоїв наведено в табл.

Марка

Приблизний склад,%

Тплавл,0З

Прочн., Кг / мм

Застосування

ПОС-18

Олово (18%), сурма (2,5%), свинець (79,5%)

277

2,8

Для пайки при знижених вимогах до міцності шва, а також для лудіння перед паянням

ПОС – 30

Олово (30%), свинець (60%)

256

3,3

Для лудіння і пайки деталей з міді та її сплавів і сталі

ПОС – 40

Олово (40%), сурма (2%), свинець (58%)

235

3,2

Для пайки в електроапаратурі і деталей з оцинкованої сталі

ПОС – 46

Олово (4%), сурма (6%), свинець (все інше)

265

5,8

Для пайки із зануренням у ванну з розплавленим припоєм

ПОС-50

Олово (50%), сурма (0,8%), свинець (49,2%)

222

3,6

Для пайки відповідальних деталей, коли допустимо більш високий нагрів

ПОС-60

Олово (60%), сурма (0,8%), свинець (39,2%)

190

4,1

Для пайки високо відповідальних з’єднань, в тому числі і в радіотехніці

ПОС-61

Олово (40%), свинець (60%)

190

4,3

Для лудіння і пайки в апаратурі, де неприпустимий перегрів

ПОС-61М

Олово (60%), мідь (1-2%), свинець (38-39%)

192

4,5

Для лудіння і пайки електропаяльників тонких мідних проводів, друкованих провідників і фольги

ПОС-90

Олово (90%), свинець (10%)

222

4,9

Для пайки харчової посуду та медичних інструментів, деталей або вузлів з наступним срібленням чи золоченням

ПОСК50-18

Олово (50%), кадмій (018%), свинець (31%)

145

6,7

Для пайки чутливих до перегріву деталей

ПОССр-15

Олово (15%), цинк (0,6%), свинець (83%), срібло (1,25%)

276

8,1

Для пайки деталей з цинку і оцинкованої сталі

5. Форма радіоаматорських припоїв

У минулому столітті порекомендували олов’яний прут перетином 10 мм. Зараз для пайки використовуються припойними дротяної перетином від 1 до 5 мм. Найбільш поширені 1,5-2 мм багатоканальні припої.

Багатоканальність означає, що всередині олов’яного дроту розташовані кілька каналів флюсу, який забезпечує утворення рівною блискучою і надійної пайки. Продається такий припій у мотках – на радіоринках, в колбах – в яких він знаходиться згорнутим в спіраль, і в бобінах (у них кількість припою таке, що його бракує не на один годоторих він знаходиться згорнутим в спіраль, і в бобінах () каналів флюсу, який забезпечує утворення рівною блискучою і надеж).

Рекомендується набувати припой у вигляді зволікання, товщиною з сірник – зручніше паяти.

При пайку монтажних проводів радіопаратури зручно користуватися олов’яно-свинцевими припоями, відлитими у вигляді тонких прутиків діаметром 2-2,5 мм.

Такі прутики можна виготовити самому, виливаючи розплавленийприпой в посудину, в дні якого заздалегідь зроблено отвір. посудину при цьому слід тримати над аркушем жерсті або металевою плитою. Після остигання прутки слід розрізати на шматки необхідної довжини.

Сучасні припої, використовувані при пайку електронних схем, випускаються у вигляді тонких трубочок, заповнених спеціальною смолою (Колофона), яка виконує функції флюсу.

Нагрітий припой створює внутрішнє з’єднання з такими металами, як мідь, латунь, срібло і т. д., якщо виконані наступні умови:

– Поверхні підлягають пайку деталей повинні бути захищені, тобто з них необхідно видалити утворилися з плином часу плівки окислів;

– Деталь у місці пайки необхідно нагріти до температури, що перевищує температури плавлення припою.

Певні труднощі при цьому виникають у разі великих поверхонь з хорошою теплопровідністю, оскільки потужності паяльника може не вистачити для її нагріву.

6. Самостійне приготування припою

Для самостійного приготування припою компоненти складу (олово і свинець) відважують на вагах, розплавляють суміш у металевому тиглі над газовим пальником і, перемішавши розплав стрижнем зі сталі, сталевий платівкою знімають плівку шлаку з поверхні розплаву. Потім обережно розливають розплав у форми – жолоби з жерсті, дюралюмінію або гіпсу.

Плавку необхідно виконувати в добре провітрюваному приміщенні, надівши захисні окуляри, рукавички і фартух з грубої тканини.