Пайка, как основной ремонт электронных плат

Паянием называется процесс соединения двух или более нагретых металлических деталей с помощью расплавленного металла — припоя. При правильном выборе материала припоя и режима пайки имеет место диффузия припоя в поверхностный слой металла соединяемых деталей. Это обеспечивает электрический контакт деталей после застывания припоя.

Припой служит для соединения деталей при пайке при проведения ремонта электрических плат. Особенность Припять заключается в том, что они имеют относительно низкую температуру плавления, высокой способностью к смачивания поверхности металла, достаточно высокую прочность соединения после застывания припоя.

SAMSUNG CAMERA PICTURES

Различают твердые и мягкие припои. К твердым припоев относятся медно-цинковые, серебряные, алюминиевые и другие. Твердые припои шире используются в производстве конструкционных деталей, выдерживают значительные механические нагрузки.

К мягким припоям относятся оловянно-свинцовые и висмутовые сплавы. Мягкие припои менее прочные, но более удобны при пайке, особенно когда речь идет об изделиях радиотехники и приборостроения. Они находят исключительное применение в производстве ЕСВ при выполнении электромонтажных работ.

Качество паянного соединения зависит от нескольких факторов:

— вид металлов, из которых изготовлены детали соединяются пайкой;
— предварительная подготовка поверхностей, подлежащих пайке;
— применен при пайке флюс;
— выполнение требований технологии пайки;
— обработка паяного шва после пайки;
— профессиональный опыт исполнителя работ по пайке.

По отношению к пайке металлы делятся на несколько групп. Существуют металлы, которые по своим физико-химическим свойствам практически не подлежат пайке. Для других, например — железа и его сплавов, алюминия, пайка возможно, но применяется сравнительно редко и при выполнении определенных условий. Наконец, к третьей группе относятся металлы, которые достаточно легко соединяются пайкой. Сюда входят драгоценные металлы: золото, серебро, палладий, а также медь и ее сплавы.

Физико-химическую основу технологии пайки составляет процесс смачивания жидким металлическим припоем поверхностей соединяемых деталей, следующей диффузии атомов припоя в поверхностный слой этих деталей и создание условий для прочного соединения после утверждения припоя.

Отсюда следует, что поверхности, подлежащие пайке, должны быть чистыми и свободными от любых примесей и пленок посторонних материалов (защитные покрытия — лаки, краски, загрязнения). Большинство металлов химически активными веществами. В условиях естественной атмосферы они взаимодействуют с кислородом воздуха и образуют поверхностные окислительные пленки. Этот процесс активизируется при повышенной температуре, которая характерна для операции пайки.

С целью предотвращения образования окисной пленки при пайке применяют флюс- специальное вещество, которое изолирует поверхность соединяемых деталей, от атмосферного кислорода. С другой стороны флюс не должен мешать смачиванию этих поверхностей припоем. Поэтому флюс, как правило, при температуре пайки, находится в жидкой фазе. На практике для каждого металла найдены флюсы, создающие лучшие условия для пайки. Так, для пайки меди мягкими свинцовыми припоями широко используется канифоль — затвердела сосновая смола. Это вещество является химически инертна. При температуре 200 … 300С она плавится и покрывает поверхность медной детали тонким защитным слоем. При значительных объемах паяльных работ используют также спиртовой раствор канифоли.

Качество паяного шва улучшается, если предварительно поверхности, подлежащие пайке, механически обработать с целью снятия устаревшей окислительной пленки, например, обработать такие поверхности наждачной бумагой.

Для получения качественного паяного соединения необходимо выполнять следующие технологические требования:

1. Температура припоя и соединяемых деталей. Если эта температура будет слишком низкой, припой густеет, сила его поверхностного натяжения увеличивается, а смачивающая способность — ухудшается. Если температура пайки слишком высока, ускоряются окислительные процессы в зоне пайки, флюс начинает гореть. Поэтому для каждой группы «металл — припой — флюс» существует оптимальный диапазон температур пайки. В частности, при выполнении пайки медных деталей мягкими оловянно-свинцовыми припоями этот диапазон составляет 210 … 250 С.

2. Обязательно наличие флюса в зоне пайки. Жидкие флюсы наносят на поверхности, подлежащие пайке, специальной щеточкой. Канифоль вводят в зону пайки путем предварительного погружения в нее жала паяльника. Канифоль плавится и необходимо его количество в виде капли остается на жале паяльника.

3. Качество пайки зависит от оптимального числа припоя. Если припоя мало, существует опасность того, что смачивания деталей будет неполным. Это приводит к уменьшению прочности соединения. Если припоя слишком много, он образует грубый паяный шов и при наличии близко расположенных проводников увеличивается риск коротких замыканий проводников.

Related posts

Leave a Comment