Каким припоем паять микросхемы

Оглавление

Особенности технологии в заводских условиях

Для промышленного производства паста для пайки SMD компонентов адаптирована под групповую систему, где задействована электронная система нанесения флюса по поверхности микросхемы. На поверхности контактных рабочих площадках используют тонкую технологию нанесения при помощи шелкографии. Таким образом, по своей технологии и консистенции материал чем-то напоминает нам привычную зубную пасту. Субстанция включает в себя припой порошка, а также компоненты флюса. Вся субстанция перемешивается и конвейерным способом наносится на поверхность микросхемы.

Внешний вид пасты для СМД

Автоматизированная система аккуратно переворачивает платы, которые необходимо запаять, далее микросхемы перемещаются в температурный шкаф, где происходить растекание массы с последующим припоем. В печи, под воздействие требуемой температуры происходит условное обтекание технологических контактных ножек SMD компонентов, и в итоге получается довольно прочное соединение. После температурного шкафа микросхему снова перемещают в естественную среду, где происходит остывание.

Можно ли самостоятельно паять пастой SMD?

Теоретически да, но практически нужен довольно большой опыт для проведения данной технологической операции. Для работы нам понадобятся следующие инструменты и препараты:

Специальный паяльник с тонким жалом для SMD-компонентов.
Бокорезы инструментальные.
Пинцет производственный.
Шило или специальная тонкая игла.
Материал припоя.
Увеличительное стекло, можно лупу (необходимо будет постоянно наблюдать за тонкими ножками СМД-компонентов).
Флюс с нейтральными безотмывочными свойствами (дополнительный препарат).
Шприц, при помощи которого будем наносить флюс.
Если нет безотмывочного препарата, используем настой спиртовой и канифоль.
Паяльный фен средней нагрузки и мощности.

Флюс всегда должен быть в жидком состоянии, таким образом, вы полностью обеззараживаете поверхность микросхемы. Кроме этого, препарат в процессе работы убирает образование окислов на поверхности платы. Помните, что спиртовой раствор совместно с канифолью не могут обеспечить качество пайки, и их применение допустимо только в том случае, если нет под рукой подходящего состава для пайки.

Выбор паяльника

Для работы требуется подобрать специальный паяльник, который имеет регулировку диапазона нагрева. Для работы с микросхемой подойдёт паяльник, который имеет рабочую температуру нагрева не боле +250…+300 С. Если под рукой нет такого паяльника, допускается использовать устройство с мощностью от 20 до 30 Вт и не более 12-36 Вольт.

Паяльник с напряжением 220 Вольт не сможет обеспечить качество пайки, где очень трудно регулировать требуемую температуру нагрева флюса.

Паяльник для пайки СМД компонентов

Не советуем применять паяльник с жалом типа «конус», это приведёт к повреждению обрабатываемой поверхности. Самым оптимальным жалом является тип «микроволна». Паяльник с напряжением 220 Вольт не только быстро нагревается, но и приводит к тому, что в процессе пайки происходит улетучивание компонентов. Для эффективной работы паяльника, рекомендуем использовать тончайшую проволочку для обеспечения взаимодействия жала, флюса и припоя.

Помещаем SMD- компоненты на специальную контактную рабочую площадку.
Наносим жидкий препарат на ножки задействованных компонентов очень аккуратно.
Под действие рабочей температуры происходит растекание флюса и припоя по контактной площадке.
Даём время необходимого для того, чтобы могли остыть контакты и препарат на поверхности платы.

Но, для микросхемы процедура пайки немного отличается от вышеприведённой:

Производим монтаж SMD-контактов на точно установленные контактные места.
В метах соединения смачиваем флюсом.
Для качественного припоя делаем надёжный контакт с одной стороны, после этого припаиваем другую ножку.
Предельно аккуратно припаиваем другие рабочие компоненты, не забываем при этом жалом паяльника удалять образования.

В некоторых случаях допускается использовать для пайки специальный паяльный фен, но для этого необходимо создать подобающие рабочие условия. Помните, что фен допускается разогревать только до температуры +250 С, не более (в редких случаях до +300 С).

Устройство термофена

Изготавливаемый самостоятельно фен для пайки микросхем в общем случае собирается из следующих доступных компонентов:

вентилятор подходящего типа, играющий роль формирователя воздушного потока;
электронагреватель, предназначенный для термического нагрева фена;
корпус с воздуховодом и специальные насадки, обеспечивающие формирование нагретой струи с заданными параметрами;
два блока, предназначенные для раздельного питания вентилятора и элементов нагревателя.

Читать также: Метрическая резьба что это такое

Мощности самодельного фена для пайки должно быть достаточно для получения струи воздуха, нагретой примерно до 600-800 градусов (при таких нагревах можно работать с любыми типами припоев). При этом мощность встроенного электронагревательного элемента не может быть менее 2,5 киловатт.

Пайка медных труб

По причине того, что медь слабо подвержена коррозийным процессам, она легко поддается пайке. С нею в процессе стыковки лучше всего контактируют олово, серебро, другие сплавы и металлы.

Для соединения медных изделий задействуют капиллярную пайку. Она основана на способности жидкости за счет адгезии перемещаться по узким каналам, в том числе и против направления действия силы тяжести. Благодаря явлению капиллярности, припой способен равномерно заполнить зазоры вне зависимости от того, каким образом располагаются трубы.

Процесс пайки при этом может происходить с использованием легко-, средне – и высокоплавких припоев. За счет первого вида выполняют низкотемпературную пайку, а двух других – высокотемпературную. В основе выбора припоя лежат условия, в которых будет эксплуатироваться готовый трубопровод.

К легкоплавкому виду, еще называемому мягким припоем для пайки медных труб, принадлежит олово и сплавы с ним: оловянно-медные, оловянно — серебряные, оловянно-медно-серебряные. К такому же типу принадлежат припои, главным компонентом в которых является свинец, но они токсичны и по этой причине их нельзя использовать при прокладке трубопроводов для подачи питьевой воды.

Кратко о податливом олове

Металлическое олово имеет такую структуру кристаллов, что при его сгибании кристаллы металла хрустят в результате трения друг о друга. Этот хруст является отличительным признаком чистого олова от его сплавов, которые при изгибе звуков не издают.

Наносить разные декоративные покрытия на основе олова или какого-либо сплава, сделанного из него, возможно и в домашних условиях. При этом может возникнуть вопрос, как сделать олово самостоятельно? Добывается оно с помощью электрохимических способов травления с использованием раствора электролита, который потребуется изготовить своими руками, применив для этого чистое олово и его соли.

Умельцы могут получать олово в домашних условиях следующими способами:

Использовать химические реакции для получения окиси олова с последующей его плавкой в тигле. В результате этого выделится чистое олово.
Получить хлорид олова, а далее с помощью электролиза банок из-под консервов с электролитом на основе имеющегося хлорида выделить олово.

Особенности физико-химических процессов

При проведении пайки припой сначала нагревается и смягчается, а затем приобретает жидкое состояние. Данный температурный промежуток называют зоной плавления. Скрепляемые части при пайке нагревают, но до жидкой консистенции не доводят. Стадия сплавления жидкого припоя наступает, когда степень его нагрева превышает температуру плавления, называемую рабочей.

Припой, находясь в расплавленном состоянии, смачивает соединяемый металл и растекается, благодаря чему ликвидируются щели между стыкуемыми участками труб.

Период, в течение которого нагревается место соединения, а потом припой кристаллизируется, приобретая твердое состояние, как правило, равно 4 -5 минут. При этом паяльник должен выделять столько тепла, чтобы в течение двух минут нагрева жидкий припой успевал вступить в реакцию со стыкуемыми поверхностями. Только при соблюдении данных условий флюс и детали не успеют перегреться.

Как впаять микросхему обратно

Прежде чем браться за впаивание новой микросхемы, следует хорошо очистить контакты от лишнего припоя, а потом и от грязи с помощью спирта. Для этих целей берём паяльник и лудим каждое отверстие под ножки микросхемы. При этом в каждом отверстии должно оставаться некоторое количество припоя, чтобы в дальнейшем припаять назад микросхему.

Для лужения гнезда микросхемы не нужно жалеть олова и флюса. После лужения нужно очистить посадочное место от грязи, используя для этих целей спирт или Flux-Оff. Просто берём ватку и смачиваем её в спирте, после чего обильно протираем контактные дорожки.

Всё, теперь настал черед впаивать микросхему обратно. Для этого устанавливаем новую микросхему «по ключу», и разогреваем припой с помощью фена. Фен водим по кругу и держим его максимально вертикально по отношению к контактам микросхемы.

Напоследок, приглаживаем слегка припой на контактах паяльником, и если того требует дело, добавляем чуток припоя.

На этом все. Уверен, что у вас получится намного лучше, чем у меня. Ну а если вы знаете и другие способы пайки микросхем, то прошу поделиться собственным опытом. Всем спасибо, удачи и терпения в делах.

Как паять сталь: нюансы

Для того чтобы начать пайку стали, необходимо подобрать соответствующий способ. При этом учитывается:

стойкость окисной пленки;
взаимодействие стали и припоя;
изменение характеристики стали, после термического процесса пайки.

Читать также: Фреза для штробления стен

Очень легко удаляются окислы, когда подвергается пайке углеродистая сталь. Намного сложнее удалить окисную пленку, когда работа проводится с легированной сталью, в состав которой входит хром, алюминий, титан и кремний.

Схема пайки твердым припоем.

Дело в том, что после нагрева на поверхности стали появляются трудно растворимые окислы Ме203, М203.

Чтобы паять сталь, пользуются припоями, в состав которых входит:

Эти материалы оказывают небольшое влияние на свойства стали, они практически ее не растворяют.

Обзор производителей и моделей

Многие радиолюбители часто теряются в выборе устройств. Но, безусловно, все приобретают специальную паяльную станцию. Для удобства работы необходимо подобрать электроприбор, который подойдет именно вам.

Модель

Паяльный инструмент следует выбирать, опираясь на вид деятельности. Перед тем, как купить паяльник электрический для микросхем, давайте определимся с назначением и производителями.

Так, паяльные станции можно разделить на три вида:

Для домашней пайки электроприборов.
Для работы (ремонта электроники).
Спайка деталей автомобиля.

В первую очередь стоит обратить внимание на производителя паяльных станций

Немецкая и китайский

Выбор паяльной станции немецкой фирмы для дома будут не лучшим решением, так как цена очень высока и рациональнее будет покупать ее для профессионального использования.

Китайская модель

Паяльные станции

Quick 202В УЫВ – для непрофессионалов.
Quick 702 ESD – для профессиональных специалистов.

Для работы с деталями автомобилей отлично подходит термовоздушная станция «Lukey 868».

Модели

На данный момент самые бюджетные паяльные станции производит , которая очень популярна. Но мнения об этой компании расходятся. Одни радиолюбители и мастера утверждают, что это самое дешевое китайское оборудование, которое достаточно быстро ломается, а также может стать причиной пожара.

Качественная паяльная станция

Другие рекомендуют эту фирму для неопытных радиолюбителей, так как при щепетильном отборе моделей станции можно найти достаточно качественно оборудование, которое имеет приемлемую цену для работ в домашних условиях.

Что это такое и для чего нужны?

Паста для пайки — это вязкая структура, которая имеет в своём составе припой, флюс, различные летучие растворители, а также специальные клейкие компоненты. В зависимости от химического состава флюса и припоя могут варьироваться температура плавления, техника работы, а также варианты отмывки печатной платы.

Известно, что пайка для соединения элементов допускается при использовании любых материалов, температура плавления которых на несколько уровней ниже, чем температура плавления этих самых деталей. Именно поэтому для простейших бытовых схем в домашних условиях чаще всего в ход идет припой вместе с флюсом либо кислотой. Паяльные пасты в своем составе содержат сразу 2 компонента, а также их всевозможные примеси, благодаря чему ход пайки многократно ускоряется. Помимо того, такие пасты нашли самое широкое применение при изготовлении электроприборов.

В качестве базовых материалов в качестве припоя подбирают сплавы со свинцом, а также оловом либо серебром, однако максимальное хождение получила бессвинцовая паяльная паста.

Флюс в структуре выполняет функции обезжиривателя. Помимо этого, для успешного выполнения работы потребуется клейкий связующий компонент – он существенно облегчает фиксацию SMD-элементов на рабочие платы. При этом чем больше габариты платы, тем более насыщенной будет элементарная плотность, и тем актуальнее применение пасты для выполнения пайки.

Пасты нашли повсеместное применение и в производстве. Они применяются для лужения кузова автомобиля, проведения поверхностного монтажа, ремонта проводов и пайки светодиодов.

К основным преимуществам материала относят удобство нанесения, а также чистоту печатной платы, которая достигается благодаря точно дозированному нанесению состава. Единственный минус таких паст — это недолгий срок годности, в среднем он не превышает полугода. После этого консистенция пасты начинает разделяется на фазы, и средство становится непригодным для эксплуатации.

Особенности

Чтобы спаять нержавейку, может быть использован припой разных составов. Особенность заключается в том, что в таком материале преимущественно должно присутствовать олово. Мягкий припой традиционно относится к маркам ПОС. В нем преобладает содержание олова, что придает ему плавкости и тягучести.

Преимущество олова заключается еще и в том, что этот материал является превосходным раскислителем. Недостаток мягких припоев заключается в невысокой прочности получаемого соединения. В твердом припое тоже содержится достаточное количество олова. Для твердости в припой такого типа добавляется серебро. Припои с таким составом обозначаются ПСр.

Работа с припоем из олова имеет множество преимуществ.

Доступность используемых материалов. Купить такой припой можно в большинстве магазинов по незначительной цене.
Хорошая плавкость состава.
Легкое проникновение материала в труднодоступные участки. Это обеспечивается хорошей текучестью состава.

Недостатки тоже имеются, но они не такие существенные. К ним можно отнести: высокую текучесть состава, незначительную прочность соединения (опять же из-за мягкости припоя). Кроме того, запаянные изделия нельзя нагревать до температуры, при которой припой начнет плавиться.

Например, если запаять чайник и поставить его на огонь, то в какой-то момент припой может просто потечь. В итоге образуется дырка на месте даже самого качественного шва.

Преимущества пайки нержавейки твердыми припоями

Пайка нержавейки твердыми припоями является самой качественной из всех возможных вариантов;
Такой метод используется в промышленности для ответственных соединений, работающих в сложных условиях;
Соединение может применяться даже в местах с высокой температурой;
Детали стойки к различного рода нагрузкам;
Процесс пайки происходит относительно быстро и не требует большого количества подготовительных процедур;
Ею намного легче ремонтировать детали в станкостроительной сфере;
Во время обработки температура является не столь высокой, чтобы деформировать металл заготовок, как это случается при сварке.

Несколько рекомендаций

Не стоит применять слишком много припоя, чтобы избежать появления комочков. Если они все же образовались, то их надо убирать пилочкой. При пролитии кислотного раствора на одежду или кожные покровы сразу же промойте эти места большим количеством холодной воды.

Пайка любого металла основана на знаниях о его физических и химических свойствах. Это касается и серебра. Температура перехода этого металла из твёрдого в расплавленное состояние равна +960 градусам. Это идеальный показатель.

На практике при пайке дело приходится иметь со сплавами, и температура плавления здесь напрямую зависит от составляющих, а также их процентного соотношения. Пайка серебра требует аккуратности, и прежде чем к ней приступать, неплохо потренироваться на недорогих изделиях.

Как происходит сам процесс

Ювелирное изделие из серебра следует поместить на подходящую поверхность, которая обладает низкой теплопроводностью, не разрушится от воздействия высоких температур, например, на кирпич.

Затем место, где будет находиться сварной шов, нужно обмазать флюсом и поместить туда кусочек припоя.

Теперь можно взять горелку и плавно подвести к изделию. Обрабатываемая зона должна равномерно прогреться. А как только флюс полностью расплавится, огонь надо увеличить и продолжать пайку до того момента, пока не возникнет действительно надёжный шов.

Если же припой и флюс внезапно закончатся, необходимо аккуратно добавить их новые порции на то же место.

По завершению пайки изделие необходимо очистить от флюса и остатков припоя. Для решения данной задачи подойдёт наждачная бумага. Дополнительно поверхность серебра можно подвергнуть обработке раствором лимонной кислоты в целях осветления или раствором йода для зачернения.

Тонкости хорошей пайки

Чтобы припаять деталь к плате, нужно:

1) Нанести флюс на поверхность пайки;
2) Залудить их припоем;
3) Снова нанести флюс на контакты;
4) Запаять зазор между контактами.

Первое важное правило – избегать температуры выше 400 °C и более. Многие начинающие (и даже опытные) радиолюбители пренебрегают этим

Это критические значения для микросхем и плат.

Припой расплавляется примерно от 180 до 230 °C (свинец — содержащие припои) или от 180 до 250 °C (бессвинцовые). Это далеко не 400 °C. Почему тогда выставляют высокую температуру?

Что нужно для надежного контакта

Основные критерии:

Правильно выбрать флюс. Например, для пайки проводов подойдет жидкий флюс. Он лучше всего смачивает провода и позволяет качественнее залудить такие контакты. Низкокачественный флюс быстро вскипает и растекается по плате.
Использовать качественный припой. Именно припой определяет дальнейшую надежность и прочность соединения. Так же качество припоя может повлиять на работу схемы в целом, из-за шлаков и низкокачественных сплавов могут образоваться помехи в работе электроники и со временем могут появиться трещины.
Пользоваться проверенным инструментом и оборудованием. Паяльники плохого качества могут нестабильно держать температуру, перегреваться.
Соблюдать температурный режим. Не перегревать детали и держаться в температурном режиме плавления припоя. Слишком низкая температура и припой будет плохо плавиться, а если слишком высокая – материал будет испаряться, хуже лудить контакты.
Долгие часы практики, проб и ошибок. Без практики не будет и своего метода пайки.

Эти критерии взаимосвязаны друг с другом. И при плохом выборе комплектующих с материалами, будет такой же результат.

Сферы применения

Различные виды припоев востребованы в разных областях и отличаются по своим физическим свойствам и полезным характеристикам:

Состав припоя ПОС-18, помимо олова и свинца, содержит такие элементы, как сера, железо, алюминий и т. д. Температура расплава этой смеси составляет от 180 до 285 градусов. В основном сплав используется в жидком виде, при этом обладает некоторыми достоинствами: сниженным уровнем хрупкости, устойчивостью к влиянию влаги. Из недостатков можно отметить наличие свинца и отсутствие серийного производства вещества. Области применения – лужение отдельных частей кузова автомобилей, пайка элементов радиоустройств, использование в ремонте отопительных систем.

Паять при помощи оловянного сплава можно разные металлы:

Если это нержавеющая сталь с содержанием хрома, никеля и титана, то вид припоя будет зависеть от условий работы. В сухом помещении применяются составы с добавлением хрома и никеля, при высокой влажности в них должно входить серебро с минимальным количеством никеля.
Для создания украшений из серебра паять этот металл оловом допускается, но делать это нужно очень аккуратно, применяя для паяльника тонкое жало.
Что касается никеля, его тоже можно паять оловянными припоями, когда нужно получить отдельные детали приборов и систем, применяющихся в химической промышленности.
Для прочных соединений изделий из чугуна, включая монтаж трубопроводов разного назначения, используется оловянный припой с добавлением латуни или никеля.
Посредством припоя оловом можно проводить ремонт топливного бензобака автомобиля при его небольших повреждениях, и для этого не надо заливать в него воду.

Приготовление флюса

При пайке нержавейки следует очень внимательно отнестись к вопросу выбора готового флюса или рецептуре его самостоятельного изготовления. Классический состав флюса, который можно приготовить и дома, включает следующие компоненты:

буру (70%);
борную кислоту (20%);
фтористый кальций (10%).

Для пайки изделий, отличающихся небольшими размерами, можно приготовить флюс, который будет состоять только из буры и борной кислоты, смешанных в одинаковой пропорции. Смешав компоненты флюса в сухом виде, его необходимо развести водой и уже полученным раствором обрабатывать место будущего соединения.

Как пользоваться?

Для того чтобы добиться максимально надежного и долговечного соединения элементов на печатной плате, нужно выполнить некоторые действия. Они включают несколько основных этапов.

Для начала нужно произвести очистку и полное обезжиривание платы с дальнейшим обязательным просушиванием.
Затем плату фиксируют на горизонтальной поверхности и равномерно, строго дозировано наносят пасту в участке соединения.
Далее нужно осторожно разместить небольшие и SMD-детали на поверхности платы. Чтобы пайка была максимально надежной — на ножки микросхем дополнительно наносят ещё одну порцию припоя.
При выполнении нижнего подогрева печатной платы включают фен с горячим воздухом

Направляя его поток, прогревают всю верхнюю часть с закрепленными на ней деталями.
Когда флюс полностью испарится, температуру фена надо увеличить до температуры плавления припоя.
По окончании работы следует дождаться остывания, затем тщательно промыть печатную плату.

Чтобы закрепление элементов посредством паяльной пасты оказалось наиболее качественным и долговечным, крайне важно позаботиться о ряде факторов. В первую очередь нужно подготовить саму плату, особенно в том случае, если она продолжительное время стояла без использования, или на ней заметны окислы

В первую очередь нужно подготовить саму плату, особенно в том случае, если она продолжительное время стояла без использования, или на ней заметны окислы.

Консистенция паяльной пасты должна быть эргономичной, то есть не густой, но и не жидкой. Оптимальный вариант — это сметанная структура, что будет равномерно смачивать поверхность. Имейте в виду, что способность к смачиванию играет ведущую роль в качестве и крепости паяного соединения элементов.

При пайке деталей микросхем электронную пасту нужно наносить тонким слоем. В случае если она будет нанесена более толстым слоем, места выводов микросхем могут замкнуться. При выпаивании простейших элементов такая тонкая работа не требуется.

Если габариты печатной платы будут большие, то лучше создать нижний подогрев при помощи утюга либо спецсредства, так чтобы их температура составляла 100-50 градусов и выше. Если этого не сделать заблаговременно, то не исключено коробление платы.

Все лишние остатки припоя с легкостью снимаются с поверхности самым простым паяльником при помощи насадок. К примеру, для того чтобы удалить остатки используемых при пайке компонентов между ножек микросхем, следует воспользоваться жалом «волна».

Использование сплавов оловянно-свинцовой группы

К таким сплавам относятся следующие:

ПОС-90 содержит в составе: Pb — 10%, Sn — 90%. Используется для ремонта медицинского оборудования и пищевой посуды. Токсичного свинца немного, так как нельзя, чтобы он соприкасался с пищей и водой.
ПОС-40: Pb — 60%, Sn — 40%. Главным образом используется для пайки электроаппаратуры и изделий из оцинкованного железа, также с его помощью чинят радиаторы, латунные и медные трубопроводы.
ПОС-30: Sn — 30%, Pb — 70%. Применяется в кабельной промышленности, для пайки и лужения и листового цинка.
ПОС-61: Pb 39%, Sn 61%. Как с ПОС-60. Нет особой разницы.

С помощью ПОС-61 осуществляется лужение и пайке печатных плат радиоаппаратуры. Это — главный материал для сборки электроники. Плавиться начинает с 183 °C, полное расплавление при 190 °C. Паять с этим припоем можно при помощи обыкновенного паяльника, не боясь того, что радиоэлементы перегреются.

ПОС-30, ПОС-40, ПОС-90 расплавляются при 220−265 °C. Для многих радиоэлектронных элементов эта температура предкритическая. Сборку самодельных электронных устройств осуществлять лучше с ПОС-61, чьим зарубежным аналогом можно считать Sn63Pb37 (где Sn 63%, а Pb 37%). Также с его помощью паяется радиоаппаратура и самодельная электроника.

Припои продаются, как правило, в тюбиках или катушках по 10−100 г. Состав сплава можно прочесть на упаковке, к примеру: Alloy 60/40 («Сплав 60/40» — ПОС-60). Выглядит, как проволока диаметром 0,25−3 мм.

Нередко в его составе находится флюс (FLUX), заполняющий сердцевину проволоки. Содержание указывается в процентах и составляет 1−3,5%. Благодаря этому форм-фактору во время работы отсутствует необходимость подавать флюс отдельно.

Разновидность ПОС — ПОССу представляет собой оловянно-свинцовый сплав c сурьмой, и используется в автомобилестроении, в холодильном оборудовании, для пайки элементов электроаппаратуры, обмоток электромашин, кабельных изделий и моточных деталей; подходит для спаивания оцинкованных деталей. Кроме свинца и олова в сплаве 0,5−2% сурьмы.

Как показывает таблица, ПОССу-61−0,5 больше всего подходит для замены ПОС-61, ведь температура его полного расплавления — 189 °C. Существует также припой совершенно не содержащий свинца, оловянно-сурьмянистый ПОСу 95−5 (Sb 5%, Sn 95%) с температурой плавления 234−240 °C .

Другие критерии классификации

Помимо подразделения припоев на два основных типа, их классифицируют по ряду других признаков.

Тип расплавления. Часть используемых припоев расплавляется полностью, а часть только частично. При этом есть композиционные варианты, которые совмещают в себе оба сплава.
По основному химическому элементу. Припой принято называть тем металлом, который присутствует в его составе в наибольшем количестве.
По способу получения припоя. Некоторые припои продаются в готовом виде, а некоторые образуются прямо в процессе пайки. Последние представляют собой соединение слоев сплавов, флюса, канифоли, фольги.
По наличию флюса. Часть припоев необходимо флюсовать отдельно в процессе пайки, а часть сразу имеет необходимое покрытие.
По форме изделий. Наиболее распространены проволочные, прутковые, трубчатые припои. Для специализированных задач могут использоваться листовые, порошковые и даже пастообразные варианты.

Недостатки пайки нержавейки твердыми припоями

Если сравнивать с использованием других припоев, то процесс получается более трудоемким;
Твердые сплавы нередко оказываются более дорогостоящими, как и себестоимость пайки, за счет того, что используется больше ресурсов;
Далеко не каждый инструмент может дать ту температуру, которая требуется для этого процесса, поэтому, в домашних условиях он оказывается трудноосуществимым.

Подготовка оборудования и материалов

Перед тем как паять нержавейку твердым припоем, следует заняться подготовкой. Для проведения пайки нужно подобрать правильную горелку, которая бы смогла выдать требуемую температуру и обладала достаточной шириной пламени, чтобы равномерно обрабатывать поверхность.

Выбор горелки для пайки припоями

Следует сделать так, чтобы под рукой всегда находился флюс и припой, чтобы вовремя сделать все нужные процедуры. Перед работой нужно подготовить все под заданный режим работы и проверить работоспособность инструментов.

Отличия высокотемпературной пайки от низкотемпературной

При высокотемпературном спаивании используется нагрев при помощи горелки, тогда как в ином случае применяется электрический нагрев.

Высокотемпературная пайка нержавейки

Также различается температура плавления самого припоя. В первом случае она намного более высокая, что также влияет и на качество соединения, так как оно становится значительно выше. Низкотемпературная пайка, впоследствии, выдерживает меньшие температурные режимы воздействия. Высокотемпературная может вызывать структурные изменения в металле, если температура его плавления близка к той, которая используется при обработке. Для них также используется оборудование различной мощности.

Выбор твердого припоя

Медно-цинковый припой представлен в серии ПМЦ с различным содержанием меди. Его часто используют вместе с дополнительным легированием, чтобы снизить сильную отдачу при вибрации.

Медно-цинковый припой

Медно-фосфорный представлен в серии ПМФ с различным содержанием фосфора, в зависимости от цифры модели. У него хорошая устойчивость к коррозии и высокая текучесть. Иногда его могут использовать для замены серебряного припоя.

Медно-фосфорный припой

Медно-циноквые обладают высокими технологическими свойствам. При добавлении олова температура плавления снижается, так что он относится к универсальным припоям.

Выбор флюса

Пайка нержавеющей стали твердыми припоями требует тщательного подбора флюса. Одним из лучших вариантов для данного металла состоит на 70% из буры, на 20% из борной кислоты и на 10% из фтористого кальция.

Технология пайки нержавейки твердым припоем

Зачистить механическим способом стыковые части деталей.
Зафиксировать заготовки в неподвижном положении.
Зону, где будет происходить спайка, нужно промазать флюсом.
Горелка зажигается и устанавливается на нужный режим.
Постепенно прогревается зона спайки, пока не изменится цвет металла.
К детали подается припой, который может быть сразу покрыт флюсом.
Осуществляется постепенное запаивание поверхности, передвигая расходный материал вдоль линии спайки.

Контроль качества шва

Существует несколько способов проверить, насколько хорошо все спаялось. Для этого используют такие методы как:

Параметрический;
Трансформаторный;
Люминесцентный;
Цветной;
Оптический;
Визуальный.

Меры безопасности

Даже когда происходит пайка пищевой нержавейки твердыми припоями в домашних условиях, то следует придерживаться правил безопасности. Во-первых, для пищевой нержавейки припой не должен содержать цинк или свинец. Также не стоит забывать о высоких температурах, с которыми идет работа и брать все незащищенными руками раньше времени остывания. Баллон с газом должен находиться на достаточном расстоянии от открытого огня горелки.

Почему пайка может не получиться?

Основными причинами неудач являются:

Недостаточно хорошая зачистка перед самим процессом;
Плохой разогрев заготовки, так что припой не смог нормально сцепиться с металлом;
Был неправильно подобран припой для такого соединения;
Было использовано недостаточное количество флюса, так что материал не начал плавиться, как того требовала технология;
После спайки, когда все еще не остыло, было механическое воздействие со сдвигом детали.

Какие применяют припои

Для запаивания предметов из серебра применяются, в том числе в промышленности, серебряные припои. Они представляют собой сплав серебра с прочими металлами, характеризуются надёжностью, прочностью и, что самое главное, невосприимчивостью сварных швов к коррозии.

Наиболее востребованными считаются ПСР-10, ПСР-15, ПСР-25 (число на конце отражает содержание драгметалла в процентах). А для усиления антикоррозийной защиты при пайке может применяться, допустим, ПСР-70.

Марки отличаются друг от друга не только составом, но также плотностью, температурой плавления, сопротивлением к электричеству.

Припои могут продаваться в виде уже готового порошка или нарезанных кусочков по 2-3 миллиметра. Также можно встретить припои в форме проволоки или цельных листов – в этом случае нарезать кусочки нужных размеров придётся самостоятельно (это легко сделать обыкновенными кусачками).

Плотность припоев и баббитов, их теплопроводность и КТлР

В таблицах даны теплофизические свойства некоторых припоев и баббитов (антифрикционных подшипниковых материалов) при комнатной температуре. Представлены такие свойства, как: плотность, коэффициент температурного расширения и теплопроводность.

Указаны свойства следующих припоев и баббитов: ПОС-30, ПОС-18, ПСр45, ПОЦ70, ПОЦ60, 34А, эвтектический силумин; баббиты, Б83, Б16, БКА, Б88, Б89, Б6.

Следует отметить, что плотность припоев, коэффициент температурного расширения (КТлР) и теплопроводность припоев и баббитов имеют близкие значения, за исключением припоя 34А и эвтектического силумина, которые в 2-4 раза легче.