Что такое трубчатый припой в чем его достоинства
Перейти к содержимому

Что такое трубчатый припой в чем его достоинства

  • автор:

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Трубчатый припой изготовляют нескольких диаметров от 1 до 5 мм. С применением трубчатого припоя значительно сокращается время выполнения пайки, так как уменьшается число движений монтажника, а также облегчается пайка в труднодоступных местах.  [1]

Изготовленный трубчатый припой снимается с барабана 14, протирается тряпкой, смоченной в спирте или скипидаре, наматывается в бухты весом до 5 кг и обертывается бумагой.  [2]

Диаметр трубчатого припоя определяется характером соединений. Применение трубок меньших диаметров во многих случаях способствует экономии припоя.  [3]

Диаметр трубчатого припоя определяется характером соединений. Применение меньших диаметров во многих случаях способствует экономии припоя.  [4]

В трубчатых припоях весьма важно соотношение количеств флюса и припоя. При электромонтажной пайке удовлетвори тельные результаты получены с трубчатыми припоями, в которых флюс составляет 2 — 3 % общего веса трубчатого припоя. Для трубчатых припоев с круглым сечением внутренний диаметр обычно в 2 раза меньше наружного диаметра. Трубчатые припои изготовляют прессованием.  [5]

Промышленность выпускает трубчатый припой , заполненный канифолью. При его применении никакие дополнительные флюсы при пайке монтажных соединений не требуются. Использование трубчатого припоя значительно улучшает условия и качество пайки. Выбор диаметра трубчатого припоя определяется конструктивным видом паяного соединения.  [6]

Основным преимуществом трубчатых припоев является одновременное наложение припоя и флюса на место пайки. При этом уменьшаются потери припоя и флюса; при применении кускового или проволочного припоя и отдельно флюса потери составляют около 20 % припоя и 50 % канифоли. Кроме того, плавление трубчатого припоя начинается в тот момент, когда флюс уже подогрет и находится в наиболее активном состоянии. При работе с трубчатым припоем устраняется возможность случайного загрязнения флюса.  [7]

Основное преимущество трубчатых припоев состоит в том, что наложение припоя и флюса на место пайки происходит за один прием. При этом улучшается качество паек, резко увеличивается производительность труда на монтажных операциях, облегчается пайка в труднодоступных местах.  [8]

Для расплавления трубчатого припоя требуется меньше тепла, чем для расплавления обычного припоя сплошного сечения, что позволяет сохранять температуру нагретого паяльника.  [9]

Процесс изготовления трубчатого припоя на описанном выше приспособлении заключается в следующем.  [10]

Новая партия трубчатого припоя изготовляется таким же способом, как описано выше.  [11]

При применении трубчатых припоев улучшается качество паек, резко увеличивается производительность труда на монтажных операциях, облегчается пайка в труднодоступных местах. При этом существенно уменьшаются потери припоя и флюса.  [12]

При применении трубчатых припоев улучшается качество паек, резко увеличивается производительность труда на монтажных операциях, облегчается пайка в труднодоступных местах. При этом существенно уменьшаются потери припоя и флюса. Кроме того, к месту пайки подается необходимое количество флюса, дозировка которого определяется конструкцией и типом трубчатого припоя.  [13]

Основное преимущество трубчатых припоев состоит в том, что наложение припоя и флюса на место пайки происходит за один прием. Применение таких припоев улучшает качество паек, резко увеличивает производительность труда на монтажных операциях, облегчает пайку в труднодоступных местах. При этом существенно уменьшаются потери припоя и флюса, которые при работе кусковым или проволочным припоем и отдельно флюсом значительны — — около 20 % припоя и 50 % флюса.  [15]

Трубчатые припои Multicore Solders для ручной пайки

В нашей стране традиционно для ручной пайки применяют жидкий флюс и проволочный припой, однако эта технология приводит к существенному снижению надежности радиоэлектронной аппаратуры без отмывки остатков флюса. Применение многоканальных трубчатых припоев, не требующих отмывки, позволяет полностью решить эту проблему.

В настоящем разделе приведены рекомендации по выбору и применению многоканальных трубчатых припоев фирмы Multicore Solders.

Даже название фирмы Multicore Solders (Многоканальные Припои), основанной в 1939 году, говорит о многом. Одним из основных преимуществ трубчатых припоев Multicore Solders является большое количество каналов флюса (до 5) в прутке припоя. Увеличенное количество каналов флюса обеспечивает равномерное распределение флюса без пропусков по длине прутка, что предотвращает возможность пайки «всухую» – без флюса, как в случае с одноканальными припоями.

Трубчатые припои Multicore Solders разработаны для различных применений, в том числе для пайки печатных плат радиоэлектронной аппаратуры и конструкционных изделий. Производятся трубчатые припои с разным процентным содержанием и разными типами флюса, а также разного диаметра.

Состав припоя
Для изготовления трубчатых припоев фирмой Multicore Solders используются только высокочистые сплавы с минимальным количеством примесей, отвечающие требованиям всех основных национальных и международных стандартов, в том числе QQ-S-571E и J-STD-006A. Возможна поставка припоев с различными типами сплавов.

Традиционные сплавы
Традиционно в нашей стране применяются оловянно-свинцовые эвтектические припои или близкие к ним:

Для пайки компонентов поверхностного монтажа рекомендуется применять трубчатые припои диаметром в пределах 0,46 – 1,0 мм. Специально для пайки миниатюрных чип-компонентов поставляются трубчатые припои на основе сплава Sn62/Pb36/Ag2 диаметром 0,46 и 0,56 мм. Серебро добавляют для предотвращения миграции серебра, используемого при производстве чип-компонентов, в припой и для повышения прочности паяного соединения. Для других применений рекомендуются сплавы Sn60/Pb30 (аналог ПОС-61) и Sn63/Pb37.

Бессвинцовые сплавы
Требование времени – бессвинцовые сплавы широко используются при производстве трубчатых припоев:

Бессвинцовый сплав 99С по основным характеристикам является близким аналогом традиционного сплава Sn60, что позволяет полностью заменить его без значительных изменений технологического процесса.

Специальный сплав для пайки по алюминию
Фирма Multicore Solders производит трубчатые припои для конструкционной пайки и изготовления ламп:

Этот сплав обладает высокой коррозионной стойкостью по сравнению с традиционными оловянно-цинковыми припоями.

Флюс
В большинстве трубчатых припоев Multicore Solders применяются флюсы на основе химически очищенной канифоли. Такие флюсы обладают малым количеством остатков по сравнению с обычной канифолью и более высокой активностью. Удаление остатков флюсов X39, Crystal 400 и Crystal 502 после пайки является необязательным, т.к. остатки флюса обладают устойчивостью к воздействию повышенной влажности и температуры в процессе эксплуатации.

При выборе типа флюса следует учитывать совместимость флюса входящего в состав трубчатого припоя с флюсами для групповой пайки и всоставе паяльных паст, взаимная реакция флюсов разных производителей может приводить к ухудшению электрических параметров изделия или усложнению процесса отмывки. Флюсы X39, Crystal 400 и Crystal 502 полностью совместимы с паяльными пастами RM92, CR32, CR36, MP200, LF318 и LF320, а также со всеми типами флюсов для групповой пайки, не требующих отмывки, фирмы Multicore Solders. Совместимость флюсов подтверждена лабораторными исследованиями.

Для пайки поверхностей с плохой паяемостью применяются трубчатые припои с флюсом Hydro X, позволяющим эффективно паять по окисленной меди, латуни, никелю и даже мягкой стали. Флюс Hydro X обладает уникальной способностью пайки поверхностей с очень плохой паяемостью за счет применения высокоактивных галогенных активаторов. Трубчатый припой с флюсом Hydro X полностью совместим с паяльными пастами WS200 и WS300, а также флюсом для групповой пайки Hydro X/20.

Упаковка
Возможна поставка широкого диапазона диаметров трубчатых припоев с минимальными допусками на диаметр. Фирма Multicore Solders выпускает трубчатые припои 21 диаметра от 0,23 мм до 3,2 мм. Наиболее распространенные диаметры трубчатых припоев в зависимости от типа сплава приведены в таблице

Удаление остатков флюса
Трубчатые припои X39 и Crystal разработаны для технологических процессов без применения отмывки. Однако в случае необходимости удаления остатков флюса, например, вызванной жесткими условиями эксплуатации аппаратуры, наилучшие результаты достигаются при использовании промывочных жидкостей: ZESTRON FA, VIGON A200 или VIGON US. При ремонте рекомендуется использовать промывочную жидкость VIGON EFM.

Ручная пайка: рекомендации по выбору и применению трубчатых припоев

Многоканальные трубчатые припои фирмы Multicore Solders на протяжении многих лет преобладают на российском рынке. Даже название фирмы Multicore Solders («Многоканальные припои»), основанной в 1939 году, говорит о многом. Одним из основных преимуществ трубчатых припоев Multicore Solders является большое количество каналов флюса (до 5) в прутке припоя. Увеличенное количество каналов флюса обеспечивает равномерное распределение флюса без пропусков по длине прутка, что предотвращает возможность пайки
«всухую», без флюса, как в случае с одноканальными припоями.

Трубчатые припои Multicore Solders разработаны для различных применений, в том числе для пайки печатных плат радиоэлектронной аппаратуры и конструкционных изделий.

Состав припоя

Для изготовления трубчатых припоев фирмой Multicore Solders используются только высокочистые сплавы с минимальным количеством примесей, отвечающие требованиям всех основных национальных и международных стандартов, в том числе QQ-S-571E и J-STD-006A. Возможна поставка припоев с различными типами сплавов.

Традиционные сплавы

Традиционно в нашей стране применяются оло-вянно-свинцовые эвтектические припои или близкие к ним (табл. 1).

Для пайки компонентов поверхностного монтажа рекомендуется применять трубчатые припои диаметром в пределах 0,46-1,0 мм. Специально для пайки миниатюрных чип-компонентов поставляются трубчатые припои на основе сплава Sn62/Pb36/Ag2 диаметром 0,46 и 0,56 мм. Серебро добавляют для предотвращения миграции серебра, используемого при производстве чип-компонентов, в припой и для повышения прочности паяного соединения. Для других применений рекомендуются
сплавы Sn60/Pb30 (аналог ПОС-61) и Sn63/Pb37.

Бессвинцовые сплавы

Бессвинцовые сплавы — требование времени — широко используются при производстве трубчатых припоев (табл. 2).

Бессвинцовый сплав 99С по основным характеристикам является аналогом традиционного сплава Sn60, что позволяет полностью заменить его без значительных изменений технологического процесса.

Специальный сплав для пайки по алюминию

Фирма Multicore Solders производит трубчатые припои для конструкционной пайки и изготовления ламп (тип сплава 45D — состав: Pb80,l/Snl8/Agl,9, температура плавления 178-270 °С).

Этот сплав обладает более высокой коррозионной стойкостью по сравнению с традиционными оловянно-цинковыми припоями.

В большинстве трубчатых припоев Multicore Solders применяются флюсы на основе химически очищенной канифоли. Такие флюсы обладают малым количеством остатков по сравнению с обычной канифолью, а также более высокой активностью. Удаление остатков флюсов Х39, Crystal 400 и Crystal 502 после пайки является необязательным, так как остатки флюса обладают устойчивостью к воздействию повышенной влажности и температуры в процессе эксплуатации. Остатки данных флюсов после пайки без отмывки выдерживают испытания на поверхностное
сопротивление изоляции по стандартам Bellcore TR-NWT-000078 выпуск 3 (декабрь 1991) и 1РС-протоколам 1, 2 и 3 классов.

При выборе типа флюса следует учитывать совместимость флюса, входящего в состав трубчатого припоя, с флюсами для групповой пайки и в составе паяльных паст, взаимная реакция флюсов разных производителей может приводить к ухудшению электрических параметров изделия или усложнению процесса отмывки. Флюсы Х39, Crystal 400 и Crystal 502 полностью совместимы с паяльными пастами RM92, CR32, CR36, МР200, LF318 и LF320, а также со всеми типами флюсов для групповой пайки, не требующих отмывки, фирмы Multicore Solders.
Совместимость флюсов подтверждена лабораторными исследованиями.

Рекомендации по применению

Подготовка к работе

Паяльник. Жало паяльника может быть любой формы и размера для наилучшего контакта и передачи тепла к паяемым поверхностям. Жало паяльника должно быть облужено, для этого может быть использован трубчатый припой. Однако процесс лужения зависит в значительной степени от состояния жала. Если жало в плохом состоянии, его необходимо предварительно очистить с помощью смоченной водой специальной губки, входящей в состав паяльной станции. Для очистки сильно окисленных жал паяльников можно использовать пасту
ТТС-1 для очистки и лужения наконечников.

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 217-227 °С, минимальная температура жала паяльника должна составлять 300 °С 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 315-370 °С В некоторых случаях хорошие результаты могут быть получены при кратковременном (до 0,5 с) нагреве с повышенной температурой жала 340-420 °С

Печатные платы и компоненты. Чистота поверхности печатных плат и компонентов

является одним из важнейших факторов, влияющих на процесс пайки. Оксиды и другие поверхностные загрязнения существенно ухудшают смачиваемость припоем и передачу тепла от жала паяльника к паяемым поверхностям, увеличивая время пайки. Печатные платы с длительным сроком хранения для улучшения паяемости могут быть подвергнуты предварительной очистке с помощью специальных растворителей, например, VIGON SC 200, ZESTRON SD 100, ZESTRON SD 301.

Рекомендуемая последовательность работы

При работе с многоканальными трубчатыми припоями пайка осуществляется с двух рук. Для того чтобы при пайке получить наилучшие результаты, рекомендуется использовать следующий процесс:

1. Поднесите жало паяльника к рабочей поверхности. Жало паяльника должно контактировать 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 доли секунды, чтобы прогреть соответствующим образом обе поверхности.

2. 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, а 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, равный половине диаметра жала паяльника.

3. Удалите припой от паяемого соединения и затем удалите жало паяльника.

Весь процесс пайки должен занимать от 0,5 до 2,0 с 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. Завершение работы Для обеспечения длительного срока службы жала паяльника после окончания работы необходимо его облудить. Для этой цели
удобно использовать трубчатый припой: оберните несколько витков припоя (как показано на рис. 5) вокруг кончика жала и нагрейте его. Практические примеры На первоначальном этапе работа с трубчатыми припоями (пайка с двух рук) может вызывать сложности.
Как правильно работать с трубчатыми припоями? Нижеприведенные примеры помогут быстро освоить технологию пайки с двух рук.

Пайка чип-компонентов: резисторы, конденсаторы, танталовые конденсаторы, индуктивности, варисторы, MELF-Kopnyca.

1. Облудить одну из контактных площадок (далее КП). Необходимо подать достаточное количество припоя для последующего формирования галтели.

2. Установить чип-компонент на КП.

3. Придерживая чип-компонент пинцетом, поднести жало паяльника, обеспечивая одновременный контакт жала с выводом чип-компонента и облуженной КП.

4. Произвести пайку в течение 0,5-1,5 с. Отвести жало паяльника.

5. Произвести пайку второго вывода: поднести жало паяльника, обеспечивая одновременный контакт жала с выводом и КП. С противоположной стороны от жала паяльника подать трубчатый припой под углом 45° к плоскости КП и вывода компонента. Внимание! При пайке чип-компонентов важен правильный подбор диаметра припоя. Чрезмерно толстый припой будет приво-

дить к формированию избыточной галтели припоя.

Пайка компонентов, монтируемых в отверстия.

1. Установить компонент в монтажные отверстия, если необходимо, то загнуть выводы.

2. Поднести жало паяльника таким образом, чтобы был обеспечен одновременный контакт с КП монтажного отверстия и выводом компонента, прогреть 0,5-1,0 с.

Пробило № 1. Необходимо обеспечить хороший тепловой контакт между жалом паяльника и паяемыми поверхностями. 3. Подать небольшое количество припоя на жало паяльника, так чтобы образовался мостик припоя между КП и выводом (см. рис.).

4. Перемещайте трубчатый припой по кругу вдоль КП в противоположном направлении от жала паяльника (см. рис.).

5. Как только паяное соединение сформировано, отвести пруток припоя.

6. Одновременно отвести жало паяльника. Для образования правильной формы галтели жало паяльника должно двигаться вверх вдоль вывода компонента.

Правило № 2. Необходимо обеспечивать контакт между жалом паяльника и паяемыми
поверхностями до тех пор, пока не произойдет формирование галтели припоя.

Внимание! Избегайте сильного давления жалом паяльника на КП. Не допускайте контакта жала паяльника с галтелью припоя без использования трубчатого припоя, это может привести к деградации паяного соединения.

Возможные проблемы и методы решения Разбрызгивание. Высокая скорость нагрева. Подавайте пруток припоя на разогретые контактные поверхности (вывод компонента и КП), не подавайте припой на жало паяльника.

Матовые паяные соединения. Длительный контакт жала паяльника с паяным соединением после отвода прутка припоя из зоны пайки.

Остатки после пайки в виде нагара. Произвести очистку жала паяльника и губки или заменить жало паяльника.

Избыточные остатки флюса вокруг паяного соединения.

1. Большой диаметр трубчатого припоя, использовать припой меньшего диаметра.

2. Избыточная подача трубчатого припоя в место пайки.

3. Низкая температура пайки, использовать паяльник большей мощности или увеличить температуру пайки.

Удаление остатков флюса

Многоканальные трубчатые припои фирмы Multicore Solders разработаны для технологических процессов без применения отмывки. Однако в случае необходимости удаления остатков флюса, например, вызванной жесткими условиями эксплуатации аппаратуры, наилучшие результаты достигаются при использовании промывочных жидкостей: ZESTRON FA+, VIGON A200 или VIGON US. При ремонте рекомендуется использовать промывочную жидкость VIGON EFM.

Выводы

Экономические аспекты применения многоканальных трубчатых припоев бесспорны:

1. Не требуется отмывка остатков флюса, в результате — снижение затрат на дорогостоящие процессы отмывки.

2. Значительно повышается качество и надежность печатных узлов.

3. Улучшается внешний вид паяных соединений, а также печатных узлов в целом без удаления остатков флюса.

Трубчатые припои ELSOLD – современный взгляд на технологию ручной пайки

На протяжении многих десятилетий трубчатые припои являются самым распространенным решением для ручной пайки, обеспечивающим одновременную дозированную подачу припоя и флюса к месту пайки. Несмотря на широкое применение паяльных паст, которые выполняют схожую задачу, трубчатые припои прочно заняли свою нишу и применяются для определенных задач: доработка, ремонт, мелкосерийное производство, производство прототипов. В России трубчатые припои находят все более широкое применение благодаря технологичности и удобству использования. Специфика и многообразие задач обуславливают повышенные требования к качеству, составу и широте ассортимента. В данной статье на примере продукции марки Elsold описываются основные типы и характеристики трубчатых припоев, особенности производства и рекомендации по выбору.

Современные тенденции в производстве электроники оказывают определяющее влияние на выбор и использование материалов, в том числе при ручной пайке. Основным материалом, применяемым в процессах ручного монтажа, по-прежнему является трубчатый припой. Вспомним определение: трубчатый припой — это припой в виде проволоки с флюсом внутри, который позволяет выполнять операцию ручной пайки в соответствии с современными требованиями. Использование трубчатых припоев способствует повышению производительности ручной пайки и в определяющей степени повторяемости результата.

Многообразие требований и задач привело к тому, что были разработаны и выпускаются сотни видов трубчатого припоя с различными сплавами, диаметрами, составом флюса и его количеством. Введение в 2006 году директивы RoHS об ограничении использования свинца в производстве электроники увеличило число типов трубчатого припоя более чем в два раза.

Современные припои можно разделить по типу сплава на две большие группы: бессвинцовые и свинецсодержащие. Среди бессвинцовых припоев чаще всего используются два типа сплава: олово-серебро-медь (SAC305, SAC105) и олово-медь (SC07, C1). Помимо законодательных ограничений бессвинцовый сплав выбирается в зависимости от задач и требований к изделию. Основным является вопрос совместимости сплавов и необходимая температура плавления. Большинство свинцовых сплавов совместимы с бессвинцовой технологией и пригодны для пайки бессвинцовых покрытий. А вот при ремонте бессвинцовых изделий нужно руководствоваться тем сплавом, которым была произведена изначальная пайка.

Рисунок 1 Термически перегруженные остатки флюса (400 oC, 10 сек.)

Свинецсодержащие сплавы — это исторически зарекомендовавшие себя в производстве электроники сплавы олова и свинца, широко применяемые на российских производствах (Sn60Pb40; Sn63Pb37; Sn62Pb36Ag2).

Наряду с общепринятыми рекомендациями по выбору трубчатых припоев следует учитывать и практические аспекты, влияющие на технологию, качество, экономичность. Современные тенденции к повышению контроля качества и процессов производства, а также новый этап индустриализации, известный как «Индустрия 4.0», также оказывают влияние на решение о выборе продукта. В совокупности можно составить примерный перечень критериев и требований, предъявляемых к современным трубчатым припоям:

  • устойчивость к образованию коррозии;
  • высокая скорость пайки и смачиваемость;
  • сохранение свойств при повышенных температурах пайки;
  • прозрачные остатки флюса;
  • малое количество остатков на поверхности печатного узла;
  • малая разбрызгиваемость;
  • низкое содержание вредных веществ, приятный запах;
  • малое количество остатков на жале паяльника.

При существующем многообразии трубчатых припоев и предъявляемых к ним требований процесс выбора необходимого продукта может быть затруднительным. Основные параметры, на которые необходимо обращать внимание: сплав, диаметр припоя, тип и количество флюса.

Со сплавом и диаметром припоя определиться достаточно просто. Сплав припоя следует выбирать аналогичный или максимально близкий сплаву, которым производилась основная пайка. Диаметр трубчатого припоя подбирается в соответствии с размерами паяемого вывода и жала паяльника.

Рисунок 2. Разбрызгивание флюса

Флюс необходимо выбирать более тщательно как по химическому составу, так и по объему его содержимого в трубчатом припое. Химический состав влияет на качество паяемости, а также на безопасность остатков. От количества флюса в припое (указывается в процентах по весу от общего веса припоя) зависят смачиваемость, глубина протекаемости, количество остатков. Основная задача флюса в трубчатом припое — улучшать смачиваемость, формировать качественные паяные соединения и обеспечивать отсутствие коррозии в конечном изделии. Также флюсы должны удалять с поверхности спаиваемых материалов налеты, прежде всего оксиды, и снижать поверхностное натяжение. Флюс должен способствовать передаче тепла к месту пайки и оставлять минимальное количество неактивных остатков.

Основная составляющая флюса — активаторы. В большинстве своем это органические карбоновые кислоты (например, адипиновая кислота) и/или галлоидные соединения алюминия (например, диэтилхлоридалюминия). Существенную роль играют смолы, которые могут присутствовать во флюсе в концентрации до 100 %. Так, канифоль, натуральный продукт, добываемый из смолы итальянской сосны (Pinus pinea L.), сама действует как активатор и присутствует во флюсах класса ROL0 в чистом виде или в виде спиртового раствора. Наряду с канифолью используются также ее производные, такие как гидрированная димеризированная и этерифицированная канифоль с улучшенной температурной стабильностью. Под общее понятие канифоли подпадают также различные натуральные виды смол, например, талловая и экстракционная канифоль. Следует отличать искусственные смолы, которые обладают меньшей активностью в процессе пайки. Вместе с тем флюсы на основе искусственных или модифицированных смол обладают определенными преимуществами, в первую очередь, широким спектром свойств и большими возможностями оптимизации в части количества остатков флюса, их цвета, разбрызгиваемости и паяемости (Таблица 1). Все виды смол, помимо содействия процессу пайки, обладают еще одним положительным свойством — герметизировать остатки флюса и, таким образом, препятствовать возникновению последующих реакций (например, коррозии).

Таблица 1. Сравнительные характеристики свойств трубчатых припоев с различными классами флюсов

Особенности трубчатых припоев / класс флюса

RO

RE

OR

Устойчивость к образованию коррозии

Устойчивость к электромиграции

Высокая скорость пайки и смачиваемость

Для каждого типа

Сохранение свойств при повышенных температурах пайки

Прозрачные остатки флюса

Малое количество остатков флюса

Невысокое содержание вредных веществ

Типичный для смол

Малое количество остатков на жале паяльника

При выборе типа флюса необходимо учитывать назначение и класс производимой продукции, а также наличие или отсутствие процесса отмывки. При производстве печатных узлов, не требующих в дальнейшем отмывки, предпочтительнее использовать флюсы с умеренной активностью (класс L или M). Сильно активные флюсы (класс H) не рекомендованы к применению. Стандартно при ручной пайке используются флюсы типа RO (1.#.#) RE (1.#.#) и OR (2.#.#) классов L0 (#.#.3), L (#.#.2), MO (#.#.3). Ограниченно используются RO/REM1 (1.#.2). Другие классы флюсов могут применяться по рекомендации специалистов и после проведения испытаний. Выбирая трубчатый припой, нужно учитывать его совместимость с другими используемыми при сборке печатных узлов флюсами, чтобы не вызвать химическую несовместимость, которая может привести к непредсказуемым последствиям.

Рисунок 3. Пайка трубчатыми припоями с флюсом на основе канифоли RO (слева) и синтетической смолы RE (справа)

Флюсы для трубчатых припоев, применяемых в электронной промышленности, состоят в основном из органических соединений. Это преимущественно органические и синтетические смолы с добавлением реактивных соединений — активаторов. Органические соединения обладают высокой чувствительностью к термическим нагрузкам и способны проявлять различные реакции. Например, при высоких температурах пайки наблюдается потемнение остатков флюса и разбрызгиваемость (рис. 1, 2). Другими типичными реакциями могут быть полимеризация смолы, разложение карбоновых кислот с выделением окиси углерода и других нелетучих соединений. Галлоидные соединения уже при относительно низких температурах могут выделять галогенводородную кислоту. Хотя это положительно влияет на малое количество остатков галогенидов на месте пайки, но из-за стремительности реакции может приводить к разбрызгиванию флюса. Учитывая, что скорость химических реакций может вырасти почти в два раза при повышении температуры на 10 о С, становится очевидно, что увеличение температуры на о С значительно повлияет на поведение флюса.

Рисунок 4. Сокращение темных остатков флюса на жале паяльника на примере пайки трубчатым припоем с флюсом на органической основе ORL0 (справа), 2 г трубчатого припоя, 380 °С

Чтобы избежать темных остатков и разбрызгивания, при производстве трубчатых припоев Elsold используются адаптированные композиции флюса. Синтетические смолы и активаторы подбираются с учетом температуры процесса пайки. Им свойственны светлые остатки, вплоть до бесцветных, а также стабильность при высоких температурах (рис. 3 и 4). Ориентиром для выбора флюса может служить информация о температурах разложения его основы, которая во многих случаях соответствует температуре плавления. Если эти данные неизвестны, подобрать можно только опытным путем.

Еще одним важным фактором, влияющим на качество пайки трубчатыми припоями, является процесс производства. При производстве трубчатого припоя флюс в жидкой форме добавляется в припой при температуре о С (рис. 5). На первом этапе припой представляет собой проволоку диаметром 14 мм с содержанием канала флюса диаметром Если мельчайшие пузырьки газа, содержащиеся во флюсе, не будут удалены в процессе волочения проволоки, то это может привести к пропуску флюса (рис. 6). В тонких трубчатых припоях такие пустоты могут распространяться на несколько метров. Микропузырьки газа могут также способствовать разбрызгиванию флюса, так как при повышении температуры газы расширяются значительно больше, чем твердые вещества или жидкости.

Рисунок 5. Микрошлиф трубчатого припоя с флюсом (0,8 мм, содержание флюса 2,5 %). Компания ELSOLD GmbH & Co. KG была основана в декабре 2010 года и входит в состав группы компаний JL Goslar. С 1954 года ELSOLD GmbH & Co. KG развивалась как самостоятельная бизнес-единица в области производства, развития и поставок паяльных материалов. Сегодня ELSOLD известен как ведущий производитель инновационных паяльных материалов для электронной промышленности. Продукция под маркой ELSOLD ассоциируется с высоким качеством. Подтверждением этому служит тот факт, что компания является единственным поставщиком припоев для Европейского космического агентства. Технологические материалы и решения, а также возможности по оптимизации технологических процессов разрабатываются в тесном взаимодействии с клиентами. Высококачественные продукты, опыт и практическая применимость знаний делают компания ELSOLD признанным и компетентным партнером в области электроники.

Заключение

Рисунок 6. Микрошлиф трубчатого припоя с частичным пропуском флюса Трубчатые припои являются на сегодняшний день самым технологичным решением для ручной пайки, ремонта и доработки печатных узлов и приобретают все большую популярность. Многообразие задач и широкая номенклатура трубчатых припоев зачастую затрудняют выбор подходящего продукта. В данной статье, на примере трубчатых припоев Elsold, рассмотрены основные аспекты, которые следует учитывать при выборе подходящего под задачи продукта, а именно:

  • сплав припоя;
  • тип флюса и его содержание в припое;
  • требования к остаткам флюса;
  • качество изготовления припоя;
  • диаметр припоя.

Решение в пользу выбора трубчатого припоя среди нескольких вариантов может основываться и на других факторах, например, запах, скорость пайки, отзывы персонала. В каждом конкретном случае рекомендуется проводить испытания и анализировать применимость трубчатого припоя к конкретной задаче.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *