Наиболее распространенный припой — это припой 60/40, используемый в электронике и любительских работах. Он состоит из 60% олова и 40% свинца. В этой статье объясняется, почему этот сплав особенный, как он ведет себя при нагреве и почему для ремонта и сборки необходим соответствующий флюс.
Что такое припой?
Припой — это металлическая смесь, которая расплавляется для соединения двух металлических поверхностей. Он образует металлургическую связь, в отличие от клея. Для нагрева деталей и припоя используется паяльник. После расплавления припой растекается по деталям. По мере охлаждения он становится довольно твердым и проводящим.
Припой — это соединитель в электронике, через который электрический ток может протекать между компонентами и печатной платой. Он должен быть достаточно прочным, чтобы удерживать компоненты, но при этом иметь низкое электрическое сопротивление. Большинство припоев состоят из олова и свинца, но существуют и новые составы, изготовленные из других металлов.
Распространенные типы припоя
Выбор материала зависит от вашего проекта. Не все припои одинаковы. Состав металла, внутренний сердечник и его назначение сильно различаются.
Припой на основе свинца
Припой на основе свинца обычно состоит из олова и свинца. Это было нормой во всей электронике на протяжении десятилетий. Он плавится при более низкой температуре, чем бессвинцовый припой. С ним проще работать, поскольку не требуется сильный нагрев, который может повредить чувствительные микросхемы. Наиболее распространенные типы — 60/40 и 63/37.
Бессвинцовый припой
Из-за токсичного воздействия свинца большинство отраслей промышленности перешли на бессвинцовый припой. Обычно он состоит из олова и меди, серебра или висмута. Для плавления требуются более высокие температуры. Он более экологичен и безопасен для здоровья, но может быть сложнее в использовании для начинающих. Кроме того, припой иногда образует оловянные нитевидные отростки — небольшие образования, которые в долгосрочной перспективе могут вызвать короткое замыкание.
Припой с флюсовым сердечником
В проволочках для пайки имеется полое ядро, заполненное флюсом. Это припой с флюсовым сердечником. Флюс — это очищающий раствор. При нагревании припоя флюс сначала плавится. Он предотвращает окисление металлических поверхностей, позволяя припою смачивать или прилипать. В отсутствие флюса припой просто бы скатывался по металлу в виде капель.
Припой с канифолью
Припой с канифольным сердечником — это особый вид припоя с флюсовым сердечником. Для его изготовления используется сосновая смола, которая затем перерабатывается в флюс. Он не вызывает коррозии и не проводит электричество, поэтому наиболее подходит для использования с чувствительной электроникой. При нанесении канифоли на печатную плату она не повреждает дорожки. Это типичный припой, используемый в электронике, который обычно можно найти в ремонтных мастерских.
Серебряный припой
Серебряный припой содержит небольшое количество серебра. Он часто используется в ювелирных изделиях или дорогостоящей аудиотехнике. Его сложнее расплавить, и он обеспечивает очень прочное соединение. В электронике серебро иногда добавляют для предотвращения выщелачивания серебра из компонентов с посеребренными контактными площадками.
Алюминиевый припой
Алюминий практически невозможно паять, поскольку он окисляется почти мгновенно при контакте с воздухом. Припой для алюминия использует чрезвычайно агрессивный флюс и специальный сплав для проникновения в оксидное покрытие. Этот метод не часто применяется в обычной электронике, но имеет решающее значение для специальных видов промышленного ремонта.
Что такое припой 60/40?
припой 60/40 Это сплав, состоящий из 60% олова и 40% свинца. Такое соотношение представляет собой сплав, близкий к эвтектическому. Он предпочтителен благодаря своей разумной цене и характеристикам. Смачиваемость обеспечивается оловом, а снижение температуры плавления и текучести металла — свинцом.
Температура плавления припоя 60/40 Температура плавления начинается при 183 °C, а полное разжижение происходит при 190 °C. Поскольку между твердой и жидкой фазами припоя существует температурный диапазон в 7 °C, он также имеет пластичный диапазон. В этот период припой представляет собой мягкую глину.
Для чего используется припой 60/40?
Этот сплав невероятно универсален. Вы найдете его в самых разных мастерских, от высокотехнологичных лабораторий до студий художников.
Для любителей электроники и самостоятельной сборки
Если вы собираете дрон, ремонтируете игровую приставку или собираете клавиатуру, Припой с канифольным сердечником 60/40 для электроники Это хороший вариант. У него более низкая температура плавления, поэтому вы можете работать с обычным паяльником, не опасаясь сжечь пластиковые детали или оторвать медные дорожки от платы. Он плавно проникает в крошечные отверстия и обходит крошечные контакты.
Для витражей и декоративно-прикладного искусства
Художники используют припой 60/40 Для соединения кусочков цветного стекла. Пластмассовые припои — это положительный момент в этой сфере. Они позволяют художнику формировать каплю припоя в остывающем состоянии, создавая выпуклый и гладкий шов, который выглядит красиво. Бессвинцовые припои, как правило, слишком быстро остывают и выглядят тусклыми, а припой 60/40 блестящий и с ним легко работать.
Для промышленного технического обслуживания и ремонта
В устаревших машинах или автомобильных электрических системах, оловянно-свинцовый припой 60/40 Часто используется для проводки тяжелых грузов. Он устойчив к вибрации. Хотя новые потребительские товары не содержат свинца (соответствуют требованиям RoHS), многочисленные промышленные и аэрокосмические отрасли продолжают использовать свинцовый припой из-за его более высокой надежности при физической эксплуатации.
Для обучения и преподавания пайки
Так как припойная проволока 60/40 Он настолько неприхотлив, что идеально подходит для студентов. Если соединение выглядит тусклым или шероховатым, вероятно, проволока соскользнула во время охлаждения пластика при 7 ℃. Этот момент полезен для обучения студентов тому, как сохранять неподвижность руки до тех пор, пока соединение полностью не встанет на место.
Как выбрать подходящий припой 60/40?
Нельзя просто взять любой рулон проволоки. Необходимо подобрать припой в соответствии с масштабом работы.
Форм-фактор
Припой бывает разных форм в зависимости от способа его применения.
Припой
Наиболее распространенный способ. Его подают вручную на нагретое изделие.
Паяльная паста
Смесь мельчайших шариков припоя и флюса. Наносится шприцем или трафаретом, обычно для компонентов поверхностного монтажа. Затем вся плата нагревается в печи или с помощью фена.
Диаметр
Толщина проволоки имеет важное значение. Слишком толстая проволока приведет к избытку припоя в небольшом соединении. Слишком тонкая проволока недопустима, иначе вам придется всю жизнь подавать проволоку, чтобы заделать одно отверстие.
Оптимальный диапазон толщины проводников в электронике составляет 0.8–1.0 мм. Он применим для компонентов, устанавливаемых в отверстия, и проводов большего диаметра.
Для очень мелкого ремонта телефонов может потребоваться 0.5 мм. Для крупных работ по витражному делу можно использовать 3.0 мм.
Основные
Проверьте, что находится внутри провода. Для электроники почти всегда требуется... канифоль припояПри выполнении электромонтажных работ любой ценой избегайте использования припоя с кислотным сердечником. Кислотный флюс предназначен для сантехники (трубопроводов) и со временем разъест вашу печатную плату.
Тип флюса
Не все потоки одинаковы.
Флакон, не требующий смывания: Этот флюс оставляет прозрачный осадок, который не нужно смывать. Он очень популярен в современных ремонтных работах.
Водорастворимый: Этот флюс очень активен и хорошо очищает, но после его использования ОБЯЗАТЕЛЬНО нужно промыть доску водой, иначе со временем это приведет к коррозии.
О PCBasic
Время — деньги в ваших проектах — и PCBasic получает это. PCBasic - это компания по сборке печатных плат который обеспечивает быстрые и безупречные результаты каждый раз. Наш комплексный Услуги по сборке печатных плат включают экспертную инженерную поддержку на каждом этапе, гарантируя высочайшее качество каждой платы. Как ведущий производитель сборки печатных плат, мы предлагаем комплексное решение, которое оптимизирует вашу цепочку поставок. Сотрудничайте с нашими передовыми Завод по производству прототипов печатных плат для быстрого выполнения заказов и превосходных результатов, которым вы можете доверять.
Распространённые соотношения припоев в сплавах
припой 60/40 Состоит из 60% олова и 40% свинца. Диапазон плавления от 183 до 190 °C. Легко поддается обработке и широко доступен.
припой 63/37 Содержит 63% олова и 37% свинца. Это эвтектическое соотношение, то есть переход из твердого состояния в жидкое происходит ровно при одной температуре — 183°C. Пластической зоны не существует.
припой 50/50 Состоит на 50% из олова и на 50% из свинца. Имеет более широкий диапазон плавления и в основном используется в сантехнике, а не в электронике.
В чём разница между припоем 60/40 и 63/37?
Что такое припой 63/37?
Припой 63/37 — это эвтектический сплав. При температуре ровно 183°C он переходит непосредственно из твердого состояния в жидкое, без образования пастообразной промежуточной фазы. Это делает его более предсказуемым и снижает риск образования холодных соединений, вызванных движением во время охлаждения.
Разница между припоем 60/40 и 63/37
Температура плавления
Сплав 63/37 плавится при одной температуре, 183 °C. Сплав 60/40 плавится в коротком диапазоне температур, от 183 до 190 °C. На практике оба сплава работают при одной и той же температуре железа.
Текучесть
Смесь 63/37 течет немного плавнее, потому что быстрее переходит из одного состояния в другое. У смеси 60/40 есть короткий промежуток времени, когда она находится в полужидком состоянии, что может незначительно повлиять на ее растекание в небольшие зазоры.
Прочность и надежность
Для большинства работ с электроникой прочность соединений примерно одинакова. В профессиональной сборке предпочтительнее использовать 63/37, поскольку эвтектическое поведение снижает риск образования холодных соединений. Для любительского использования разница невелика.
Соответствие RoHS
Ни смесь 60/40, ни смесь 63/37 не соответствуют требованиям RoHS. Обе содержат свинец. Их нельзя использовать в коммерческих продуктах, продаваемых в ЕС или на многих других рынках.
Специфика применения
Если вы паяете компоненты с малым шагом выводов или выполняете прецизионные работы, где важна стабильность соединения, то 63/37 — лучший выбор. Для общего хобби-электронного дела, работы с выводами или ремонта вполне подойдет 60/40, и обычно это дешевле.
Заключение
60/40 — отличный выбор для ваших электронных и любительских проектов. Этот пластик уникален тем, что прост в использовании для начинающих и универсален для опытных пользователей. Вы можете гарантировать, что ваши соединения останутся прочными и проводящими на протяжении многих лет, выбрав правильный диаметр и высококачественный сердечник из канифоли.
FAQ
Что такое припой 60/40?
Это металлический сплав, состоящий из 60% олова и 40% свинца. Он используется для соединения металлов.
Какова температура плавления припоя 60/40?
Припой 60/40 плавится при 183°C и полностью переходит в жидкое состояние при 190°C.
Можно ли использовать припой 60/40 для электроники?
Убедитесь, что у него канифольный сердечник. Никогда не используйте припой с кислотным сердечником для электроники.
Что лучше: 60/40 или 63/37?
Смесь 63/37 технически превосходит другие для электроники, поскольку мгновенно застывает, снижая риск повреждения соединений. Однако смесь 60/40 очень популярна и хорошо подходит для большинства задач.
Токсичен ли припой 60/40?
Припой 60/40 содержит свинец. После работы с ним всегда следует мыть руки и работать в хорошо проветриваемом помещении, чтобы избежать вдыхания паров флюса.
