Ручная пайка доработка, ремонт и прототипирование. Доработка с использованием ручного труда и ремонт печатных узлов востребованы практически каждым производителем радиоэлектронной аппаратуры и используется в задачах, где применение автоматизированного способа сборки ограничено в силу ряда причин. Минимизация стоимости и времени доработки (ремонта) печатных узлов, а также обеспечение при этом высокой надежности устройства являются первостепенными задачами для данного этапа. Ручные сборочные операции при полной сборке изделия оправданы только для производства пилотных и тестовых изделий, когда вопрос о цене и повторяемости не стоит. К тому же ручная пайка это очень затратный по времени технологический процесс, сопряженный с большой вероятностью ошибки оператора (человеческий фактор). Так же этот процесс не является полностью безвредным для оператора, поскольку приходится взаимодействовать сотней химических соединений, некоторые из которых могут негативно воздействовать организм человека. Применение современных эффективных решений позволяет минимизировать расход технологических материалов, уменьшить трудоемкость пайки, и в то же самое время обеспечить высокое качество сборки и высокую надежность радиоэлектронного устройства.

Не большой обзор Флюсов. Обзор Флюсов для пайки.

Практические рекомендации Выбор трубчатого припоя. Применение трубчатых припоев содержащих флюс, не требующий отмывки, решает проблему необходимости удалять остатки жидких флюсов, которые при пайке могут не полностью подвергнуться термообработке. Драйвер Для Hwdssl Device. Уже много лет во всем мире выпускают и используют припои, содержащие флюс внутри проволоки припоя.

Это удобно и позволяет увеличить производительность ручной пайки и в какой- то мере повторяемость результата. При этом процесс ручного монтажа становится значительно чище, поскольку флюса расходуется столько – сколько необходимо. Сплавы для трубчатых припоев используются такие же как для паяльных паст. Мировые лидеры в производстве технологических маетариалов изготавливают сплав для производства трубчатых припоев очень высокого качества с малым количеством примесей и указывают сплав и количество примесей в сертификатах на конкретную партию припоя. Табл. Сплавы, используемые для производства трубчатых припоев Тип сплава по J- STD- 0.

Состав припоя Температура плавления, . При выборе сплава при доработке и ремонте главное придерживаться правила – паять припоем наиболее близким, желательно тем же, которым была произведена изначальная пайка. Если это трудно выяснить лучше, используя оплетки для выпайки полностью удалить остатки старого припоя и провести пайку новым. Выбор флюса. Флюсы, используемые в трубчатых припоях по своей основе аналогичны жидким флюсам. Перед началом серийного применения нового типа флюса рекомендуется провести испытания на растекаемость флюса, коррозионное воздействие остатков флюса и изменение поверхностного сопротивления изоляции после пайки. Методы испытаний приведены в стандарте IPC- TM- 6.

При выборе типа флюса следует руководствоваться требованиями стандарта IPC/ANSI- J- STD- 0. Требования к флюсам для пайки»), а также учитывать: Конструктивные особенности и назначение электронной техники; Требования заказчика к внешнему виду изделий – отмывать или не отмывать остатки флюса после пайки; Необходимость влагозащиты и возможность применения влагозащитных материалов без удаления остатков флюса; Активность флюса, достаточную для обеспечения хорошей очистки и смачивания паяемых поверхностей припоем.

Чем выше пригодность к пайке компонентов и печатных плат, тем менее активный флюс можно использовать. В процессе пайки флюсы обеспечивают растворение оксидов и сульфидов, защиту паяемых поверхностей от повторного окисления, снижение поверхностного натяжения припоя. Более подробно типы флюсов описаны в части «Пака волной Выбор флюса»Меры безопасности. Табл. Вредные составляющие в трубчатых припоях: Модифицированная канифоль или синтетическая канифоль. Изредка может стать причиной раздражения при контакте с кожей и вдыхании паров, личная непереносимость. Канифоль. При очень продолжительном и постоянном контакте с парами вызывает астму. Свинец в припое. Высокая концентрация паров свинца (при температурах пайки свыше 5.

Самодельный паяльный флюс для пайки из канифоли.

Флюс — вещества (чаще смесь) органического и неорганического происхождения, предназначенные для удаления оксидов с поверхности под пайку, . Виды припоя и флюса. В процессе радиоконструирования и ремонта электроники очень важен элемент аккуратной и качественной пайки изделий и . Общие требования, классификация и методы испытаний жидких флюсов приведены в. В процессе пайки флюсы обеспечивают растворение оксидов и. Более подробно типы флюсов описаны в части «Пака волной Выбор флюса» . ВИДЫ ФЛЮСОВ. Полный сборник: коррозирующие и некоррозирующие, активные и пассивные. В приведённой ниже таблице . Пайка, флюсы для пайки, Пайка - процесс соединения металлов или неметаллических материалов посредством расплавленного присадочного .

Основные популярные диаметры припоев 0,5мм, 0,8мм, 1мм и 1,5мм. Другие диаметры поставляются на заказ. При транспортировке и хранении рекомендуется избегать сильных локальных нагревов катушек припоя, что может привести к разжижению флюса и его стеканию – появления областей с плохой паяемостью из- за обеденного количества флюса.

Основные рекомендации по выбору трубчатого припоя для ремонта и доработки. Выбирайте сплав припоя аналогичный сплаву, которым производилась основная пайка или максимально близкий; Выбирайте флюс с технологически совместимой основой с флюсом, которым производилась основная пайка; Желательно использовать трубчатый припой того же производителя, что флюс которым производилась основная пайка – максимальная совместимость основ флюса зачастую встречается именно у одного производителя; Если вам неизвестно какой использовался флюс при основной пайки изделия перед ремонтом или доработкой рекомендуется максимально удалить остатки старого флюса; Выбирайте трубчатый припой в соответствии с размерами паяемого вывода и жала паяльника.

Рекомендации по ручной пайке, доработки и ремонту. Подготовка к работе: Температура жала паяльника. Оптимальная температура жала и требуемая мощность при ручной пайке зависят от конструкции паяльника и выполняемой задачи.

При работе с бессвинцовыми трубчатыми припоями, имеющими температуру плавления в пределах 2. В процессе пайки необходимо избегать избыточно высокой температуры жала и чрезмерного времени пайки.

Для большинства задач при работе с традиционными и бессвинцовыми припоями оптимальная температура жала паяльника составляет 3. В некоторых случаях хорошие результаты могут быть получены при кратковременном (до 0,5 секунд) нагреве с повышенной температурой жала 3. Для того чтобы при пайке получить наилучшие результаты, рекомендуется использовать следующий процесс(см. Поднесите жало паяльника к рабочей поверхности. Жало паяльника должно соприкосаться одновременно с контактной площадкой платы и выводом компонента, для того чтобы прогреть обе паяемые поверхности. Избыток припоя на жале, нанесенного во время лужения, будет помогать процессу теплопередачи путем увеличения площади контакта между контактной площадкой и выводом.

Необходимо не более секунды, чтобы прогреть соответствующим образом обе поверхности. Поднесенный в это время к месту соединения с противоположной от жала паяльника стороны пруток трубчатого припоя позволит образовать галтель припоя. Для этого необходимо около 0,5 секунды. ВНИМАНИЕ. Если припой подавать непосредственно на жало паяльника, активные компоненты флюса будут преждевременно выгорать, и его эффективность резко уменьшается.

Не подавайте избыточное количество припоя на паяное соединение. Это может привести к увеличению количества остатков флюса и ухудшению внешнего вида изделия. Рекомендуется выбирать диаметр прутка припоя равным половине диаметра жала паяльника. Удалите припой от паяемого соединения и затем удалите жало паяльника. Весь процесс пайки должен занимать от 0,5 до 2,0 секунд на одно паяное соединение в зависимости от массы, температуры и конфигурации жала паяльника, а также паяемости поверхностей.

Избыточное время или температура могут, во- первых, истощать флюс до смачивания припоя, что может привести к увеличению количества остатков, во- вторых, увеличивают хрупкость паяного соединения. Возможные проблемы и методы решения.

Виды припоя и флюса. От этого фактора сильно зависит долговечность изделия и его время наработки на отказ.

Решающим моментом качественной пайки является выбор подходящего припоя и флюса, способных оптимальным способом произвести соединение металлических и металлизированных частей с тем условием, чтобы на место пайки внешние факторы оказывали наименьшее влияние, как например: деформация, большие токи, токи высокой частоты, внешние окислители, температура и т. В то же время пайка элементов не должна быть излишне перегружена припоем, так как в данном случае могут быть образованы кольцевые трещины, элементы «холодной пайки» (когда визуально припой на месте, но контактирующая область металлов отсутствует), а так же замыкания соседних дорожек или контактов. Чрезмерное применение припоя может не только вывести аппаратуру из строя, но и усугубить процесс настройки и наладки изделия. В этой связи особое внимание необходимо уделить довольно важному аспекту в радиоэлектронике как выбор припоя и флюса, о чем пойдет ниже речь в этой статье.

Основной функцией припоя является хорошая диффузия с контактируемой металлической поверхностью или, выражаясь простым языком, расплавление припоя на металле (лужение). Кроме того, припой должен иметь оптимальную температурную вязкость, позволяющую ровным слоем распределиться ему по поверхности металлов. Данный фактор качественного лужения возможен только при отсутствии жировых отложений и окислов на спаиваемых поверхностях, удалением которых занимаются флюсы. Флюсы также могут служить катализаторами диффузии припоя для возможности его проникновения в верхний микронный слой металлов в предполагаемом месте пайки.

За счет низкой вязкости и ее уменьшения в зависимости от повышения температуры плавление флюсов происходит при гораздо меньших температурных показателях, чем припой. В структуру припоя могут входить следующие компоненты. Олово (Sn) – представляет собой мягкий металл с температурой плавления + 2. С градусов. Олово растворяется в соляной и серной кислоте.

Большая часть органических кислот на него не действуют. При воздействии комнатных температур олово не подвергается окислению, однако при ее снижении ниже +1. С и особенно ниже - 5.

С происходит разрушение кристаллической решетки металла, в результате чего олово приобретает серый оттенок. В чистом виде металл очень мягкий, легко обрабатываемый.

У свинца окисляется только верхняя часть, контактируемая с воздухом. Металл легко растворяется в щелочи и кислотах, содержащих азот и органику.

В чистом виде – токсичен, температура его плавления + 3. С. Зачастую кадмий применяется в антикоррозийных целях. Висмут хорошо растворим в азотной кислоте, а так же в подогретом растворе серной кислоты. Не подвержен воздействию воздуха. Не окисляется. В припое дает эффект глянца. Металл токсичен. Используется в припоях аппаратуры, работающей во влажных условиях, за счет того, что покрывает под воздействием влаги пленкой окиси, защищающей места пайки.

Цинк легко растворим в кислотах. Цинк вместе с медью применяется для твердых припоев, а так же кислотных флюсов.

Не поддается воздействию воздуха, однако верхним слоем окисляется при попадании влаги. Медь применяется в тугоплавких припоях. Температура плавления легкоплавких припоев не выше + 4. С. В основу таких припоев обычно входит олово, свинец, кадмий, висмут или цинк. В радиоэлектронике большое применение получили припои с температурой плавления до + 1. С градусов. В процессе лужения обезжиренных и очищенных плат применяется сплав Розе или сплав Вуда. Температура плавления этих сплавов 7.

В отечественной промышленности список легкоплавких материалов большей частью составляют припои оловянно- свинцовые или ПОС. В случае добавления в припой кадмия или висмута к окончанию добавляются буквы К или В. Цифра в окончании маркировки соответствует процентному содержанию олова в припое по отношению к свинцу (большей частью) и сурьме (в мелких количествах). Чем меньше цифра, тем припой более тугоплавкий но и более прочный. Буква Ф означает, что в состав припоя включен флюс.

В последнее время из- за европейских экологических стандартов в фирменной аппаратуре применяется в основном бессвинцовый припой с относительно высокой для радиокомпонентов температурой плавления + 2. Применяется при низких требованиях прочности пайки, в основном для лужения металлов.

Температура плавления +1. Лужения и пайка меди, стали и их сплавов.

Температура плавления +1. Применяется для качественного спаивания различных металлов, в том числе и в радиоэлектронике. Плавление +1. 83 +2. Высокопрочный припой с температурой плавки +1. Не применяется в установках с повышенной рабочей температурой. Для спаивания латуни или пластин для экранирования стоит применять ПОС- 3.

При поверхностном лужении дорожек на платах лучше всего использовать припои с содержанием кадмия или висмута ПОСК- 5. ПОСВ- 3. 3. Припои с флюсами и без их содержания для монтажа радиодеталей выпускаются в виде проволоки с толщиной 1 мм для пайки SMD элементов до 3 мм.

Для пайки металлов из стали или пайки крупных площадей, припои идут без флюса в трубках диаметром 5 мм. В импортной промышленности так же выпускают свинцово- оловянные шарики диаметром от 0,2 до 0,8 мм., предназначенные для пайки BGA чипов. Их температура плавления от + 4. С. В состав таких припоев входят медь, серебро, никель или магний.

Отличительной особенностью этих припоев является их прочность. Из- за высокой температуры плавления тугоплавкие припои в бытовых условиях для радиомонтажных работ не используются. Большей частью они используются для спаивания латуни, стали, меди, бронзы, чугуна и других металлов с высокой температурой плавления. Припои марки ПМЦ (припой медно- цинковый) применяется для спаивания латуни с содержанием меди (ПМЦ- 4.

ПМЦ- 5. 2). Данный припой выпускается в виде слитков определенных форм. Также в его состав входят сурьма, свинец, олово и железо. Его температура плавления + 8. Температура плавления +8. Маркируются они как ПСР. Припои с серебром обладают высокой прочностью.

Место пайки гибко и легко обрабатываемо. Температура таких припоев от +7.

Высокотемпературные припои ПСР- 1. ПСР- 2. 5 и 4. 5 необходимы для работы с медью, бронзой и латунью. ПСР- 7. 0 – припой с максимальным содержанием серебра применяют в пайке высокочастотных элементов: волноводов, защитных контуров и т. Главная проблема пайки алюминия заключается в его быстром окислении на воздухе, поэтому алюминий паяют в масле с использованием ультразвуковых паяльников. Флюс при нагреве должен образовывать тонкую растекающуюся пленку на поверхности припоя, которая усиливает сцепление припоя с металлом.

Чем меньше температура плавления флюса, тем качество пайки лучше. Так же температура его плавления должна быть ниже температурных режимов плавки припоя. Промышленность сегодня изготовляет флюсы двух типов. Данные флюсы прекрасно справляются с жирными налетами и окислами, однако, недостаточная промывка места пайки со временем приводит к «выеданию» металла и его коррозии, где остался кислотосодержащий флюс. На практике кислотосодержащие флюсы стараются в быту использовать как можно реже, особенно в радиоэлектронике, поскольку они ведут к разрушению текстолита, к тому же, при попадании на кожу человека такие флюсы вызывают ожоги, а их пары при вдыхании человеком особо токсичны.

К наиболее популярным активным флюсам относится паяльная кислота, ортофосфорная кислота, хлористый цинк, бура, нашатырь, представляющий собой хлористый аммоний. Примером может быть канифоль, стеарин, воск.