Припои для лужения и пайки

Автор материала - Валерий Ананьев
Авторский сайт - Библиотека технических рецептов "Всякая всячина"

Для лужения и пайки применяется ряд припоев, отличающихся между собой по химическому составу, физико-механическим и технологическим свойствам. Это обусловлено различием свойств паяемых металлов и сплавов, различной стойкостью ЭРЭ к воздействию температуры и времени пайки, необходимостью в ряде конструкций узлов проводить ступенчатую пайку. Ступенчатая пайка используется в узлах с близко расположенными соединениями, которые паяются последовательно различными припоями при условии, что каждый из этих припоев отличается от предыдущего пониженной на 30-50 К температурой пайки. В отличие от других материалов, используемых в процессе пайки и назначаемых технологическими службами предприятий изготовителей, припои относятся к группе весьма ответственных конструкционных материалов. Состав, свойства и качество припоев при всех равных прочих условиях в сильной степени предопределяют качество и надежность монтажных соединений. В этой связи право выбора припоев и внесения их в сборочные чертежи принадлежит исключительно разработчикам конкретных изделий. Основными припоями для восстановления паяемости методами лужения, а также для обычной и ступенчатой пайки всего многообразия монтажных элементов РЭА являются низкотемпературные припои, характеристики которых приведены в таблицах.

Таблица "Физико-механические свойства припоев ГОСТ 21930-76"

Марка припоя	Температура плавления, ^оС		Плот- ность, г/см³	Удель- ное элек- тро- соп- ротив- ление Ом_*мм²/м	Тепло- провод- ность, ккал/ см_с _ град	Времен- ное соп- ротив- ление раз- рыву, кгс/ мм²	Относи- тель- ное удлине- ние, %	Удар- ная вяз- кость, кгс/см²	Твер- дость по Бри- неллю, НВ
Марка припоя	Нача- льная	Конеч- ная	Плот- ность, г/см³	Удель- ное элек- тро- соп- ротив- ление Ом_*мм²/м	Тепло- провод- ность, ккал/ см_с _ град	Времен- ное соп- ротив- ление раз- рыву, кгс/ мм²	Относи- тель- ное удлине- ние, %	Удар- ная вяз- кость, кгс/см²	Твер- дость по Бри- неллю, НВ
П 150А	150	165	8,04	0,092	-	6,38	-	-	-
П 250А	200	250	7,03	0,106	-	4,41	-	-	-
П 300А	260	310	7,73	0,067	-	8,34	-	-	-
ПОС 10	268	299	10,8	0,200	0,084	3,2	44	3,2	12,5
ПОС 40	183	238	9,3	0,159	0,100	3,8	52	4,0	12,5
ПОС 61	183	192	8,5	0,139	0,120	4,3	46	3,9	14,0
ПОС 61М	183	192	8,5	0,143	0,120	4,4	46	3,9	14,0
ПОС 61М	183	192	8,5	0,143	0,117	4,5	40	1,1	14,9
ПОС 90	183	220	7,6	0,120	0,130	4,9	40	4,2	15,4
ПОСВ 33	120	130	9,3	0,35	-	5,9	-	-	-
ПОСК 50-18	142	145	8,8	0,133	0,130	4,0	40	4,9	14,0
ПОССу 10-2	268	285	10,7	0,208	0,080	3,5	30	1,9	10,8
ПОССу 15-2	184	275	10,3	0,208	0,080	3,6	35	1,9	12,0
ПОССу 18-0,5	183	277	10,2	0,198	0,084	3,6	50	3,6	--
ПОССу 18-2	186	270	10,1	0,206	0,081	3,6	35	1,9	11,7
ПОССу 25-0,5	183	266	10,0	0,182	0,090	3,6	45	3,9	13,6
ПОССу 25-2	185	260	9,8	0,185	0,090	3,8	35	2,4	--
ПОССу 30-0,5	183	255	8,7	0,179	0,090	3,6	45	3,9	13,2
ПОССу 30-2	185	250	9,6	0,182	0,090	4,0	40	2,5	--
ПОССу 35-0,5	183	245	9,5	0,172	0,100	3,8	47	3,9	13,3
ПОССу 35-2	185	243	9,4	0,179	0,090	4,0	40	2,6	--
ПОССу 40-0,5	183	235	9,3	0,169	0,100	4,0	50	4,0	13,0
ПОССу 40-2	185	229	9,2	0,172	0,100	4,3	48	2,8	14,2
ПОССу 4-6	244	270	10,7	0,208	0,080	6,5	15	0,8	17,3
ПОССу 50-0,5	183	216	8,9	0,149	0,112	3,8	62	4,4	13,2
ПОССу 5-1	275	308	11,2	0,200	0,084	3,3	40	2,8	10,7
ПОССу 61-0,5	183	189	8,5	0,140	0,120	4,5	35	3,7	13,5
ПОССу 8-3	240	290	10,5	0,207	0,081	4,0	43	1,7	12,8
ПОСу 95-5	234	240	7,3	0,145	0,110	4,0	46	5,5	18,0
ПСр 1,5	265	270	10,4	0,167	-	-	-	-	-
ПСр 2	225	235	9,6	0,17	-	-	-	-	-
ПСр 2,5	295	305	11,0	0,22	-	3,6	-	-	-
ПСр Ин 3	141	144	0,736	-	-	-	-	-	-
ПСрОСИн	175	175	0,889	-	-	-	-	-	-

(-) нет данных

При выборе припоев для лужения и пайки наряду с приведенными в первой таблице характеристиками следует учитывать особенности и основное назначение припоев отдельных марок. Наиболее технологичными являются припои, имеющие эвтектический или близкий к нему состав, для которых характерны отсутствие или малая (не более 10 К) разница между начальной и конечной температурами их плавления. К таким припоям относятся оловянно-свинцовые припои марок ПОС 61, ПОС 61М, ПОССу-61-0,5; оловянно-свинцово-кадмиевый припой ПОСК 50-18, оловянно-свинцово-висмутовый припой ПОСВ 33 и припои, содержащие индий. Припои эвтектического состава почти мгновенно переходят из жидкого состояния в твердое, обладают повышенной растекаемостью и коррозионной стойкостью, а также имеют более низкие температуры пайки. Следует учитывать, что температура лужения или пайки предопределяется конечной температурой плавления того или иного припоя. Оптимальная температура пайки (°С) для каждого припоя устанавливается соотношением:
Tп=Tк+(40-80),
где Tк - конечная температура плавления припоя, °С.

Припои ПОС 61, ПОС 61М и ПОС 40 в отличие от других оловянно-свинцовых припоев обладают повышенной чистотой и предназначены для пайки электромонтажа в узлах ответственного назначения. Кроме того, наличие меди в составе припоя ПОС 61М уменьшает интенсивность растворения тонких медных проводов, монтажных элементов печатных плат и более чем в 10 раз повышает износостойкость медных рабочих стержней электропаяльников. Припой ПОС 61М предназначен лишь для ручной пайки электропаяльниками. Его нельзя использовать в тиглях и ваннах для лужения и пайки погружением или волной припоя, так как медь в его составе приводит к образованию интерметаллидов, увеличению зернистости и потере жидкотекучести. Припои ПСр 1,5, ПСр 2 и ПСр 2,5 предназначены для пайки монтажных соединений, работающих в условиях повышенных температур, от 150 до 250°С. Пайка и лужение тонких проводов из золота, серебра и покрытых ими деталей выполняется припоями ПСрОСИнЗ-56 и ПСрИнЗ, содержащими индий, которые снижают скорость растворения драгоценных металлов и образование интерметаллидов. Припои марок П150А, П250А и ПЗ00А, не содержащие свинца, предназначены для пайки монтажных элементов из алюминия и его сплавов, а также соединения их с медью, ее сплавами и другими металлами.

Таблица "Химический состав припоев, %"

Марка припоя	Олово	Свинец	Сурьма	Медь	Цинк	Кадмий	Серебро	Индий	Висмут
ПОС 61	61	39	-	-	-	-	-	-	-
ПОС 61М	61	37	-	2	-	-	-	-	-
ПОС 40	40	60	-	-	-	-	-	-	-
ПОСК 50-18	50	32	-	-	-	18	-	-	-
ПОССу 61-0,5	61	38,5	0,5	-	-	-	-	-	-
ПОССу 50-0,5	50	49,5	0.5	-	-	-	-	-	-
ПОССу 40-0,5	40	59,5	0,5	-	-	-	-	-	-
ПОСВ 33	33,3	33,4	-	-	-	-	-	-	33,3
ПСр 2,5	6	91,5	-	-	-	-	2,5	-	-
ПСр 2	30	63	-	-	-	5	2	-	-
ПСр1,5	15	83,5	-	-	-	-	1,5	-	-
ПСрОСИн 3-56	56	37,5	0,5	-	-	-	3	3	-
ПСр Ин3	-	-	-	-	-	-	3	97	-
П 150А	38,7	-	-	-	3,8	57,5	-	-	-
П 250А	80	-	-	-	20	-	-	-	-
П 300А	-	-	-	-	60	40	-	-	-

Смотри также:

Статьи раздела: