Коротко
- Мягкий металл для пайки - это олово в сплаве со свинцом, мягкие припои плавятся при температуре до 300 °C.
- Марка ПОС-61 плавится при 183-190 °C и годится для электроники, ПОС-10 - более тугоплавкая, для контактов реле.
- Для проводов и плат подходят ПОС-61 или Sn60Pb40, с флюсом внутри проволоки или отдельно.
- Твёрдые припои ПМЦ и ПСр - для нагруженных соединений, это уже другая температура и другая тема.
Перед пайкой платы или провода приходится решать, какой мягкий металл для пайки не спалит термочувствительную деталь. Ниже разбираем, какой металл используют для пайки, из чего состоят мягкие припои ПОС, марки припоев и температуру плавления, виды припоя по назначению и состав припоя для пайки проводов.
Мягкими считают припои с температурой плавления до 300 °C - это в первую очередь олово и его сплавы со свинцом, ими паяют провода, печатные платы, тонкий металл и радиодетали, которые нельзя перегревать. Из сплавов, разобранных ниже по ГОСТ 21930-76, у ПОСК 50-18 интервал плавления ниже остальных - 142-145 °C, а у ПОС 10 выше остальных - 268-299 °C.
Марка припоя определяет температуру плавления и то, какие детали им паяют: у каждой марки в ГОСТ указана своя область применения.
1. Какой металл используют для пайки?
По ГОСТ 17325-79, припой - материал для пайки и лужения с температурой плавления ниже температуры плавления паяемых материалов. Мягкий металл, используемый для пайки проводов и плат, - это олово в сплаве со свинцом: такие припои называют оловянно-свинцовыми, или ПОС.
Пайку по температуре делят на низкотемпературную, с нагревом припоя до 450 °C, и высокотемпературную - свыше 450 °C. Мягкие припои с температурой плавления до 300 °C относятся к первой группе.
2. Из чего состоят мягкие припои ПОС?
По ГОСТ 21930-76 «Припои оловянно-свинцовые в чушках» оловянно-свинцовые припои делятся на бессурьмянистые (ПОС 90, ПОС 63, ПОС 61, ПОС 40, ПОС 30, ПОС 10, ПОС 61М, ПОСК 50-18), малосурьмянистые (ПОССу) и сурьмянистые марки. Цифра в названии - это доля олова в процентах, остальное - свинец и добавки.
У ПОС 90, ПОС 61 и ПОС 40 плавление начинается при 183 °C - это температура плавления эвтектики системы олово-свинец, а заканчивается при своей для каждой марки температуре ликвидуса. Состав ПОС-61 и ПОС-63 почти совпадает с эвтектическим, в котором 61,9 % олова, поэтому интервал плавления у них узкий: у ПОС 61 по ГОСТ 21930-76 - 183-190 °C.
На карточке припоя ПОС-61 Сибртех с канифолью внутри указан состав Sn61% + Pb39% и температура плавления 190 °C.
3. Марки припоев для пайки и температура плавления
При какой температуре плавится припой для пайки, зависит от марки: у марок из таблицы ниже - от 142 до 299 °C. В приложении к ГОСТ 21930-76 указаны температуры солидуса и ликвидуса и область применения для каждой марки.
- Марка припоя: ПОС 90
- Температура плавления, °C: 183-220
- Где применяют: Лужение и пайка внутренних швов пищевой посуды и медицинской аппаратуры
- Марка припоя: ПОС 61
- Температура плавления, °C: 183-190
- Где применяют: Пайка электро- и радиоаппаратуры, печатных схем, точных приборов с герметичными швами, где недопустим перегрев
- Марка припоя: ПОС 40
- Температура плавления, °C: 183-238
- Где применяют: Пайка электроаппаратуры, деталей из оцинкованного железа с герметичными швами
- Марка припоя: ПОС 10
- Температура плавления, °C: 268-299
- Где применяют: Пайка контактных поверхностей электрических аппаратов, приборов, реле
- Марка припоя: ПОСК 50-18
- Температура плавления, °C: 142-145
- Где применяют: Пайка деталей, чувствительных к перегреву, металлизированной керамики, ступенчатая пайка конденсаторов
Мягкие припои уступают твёрдым в прочности: предел прочности при растяжении у них 16-100 МПа, у твёрдых - 100-500 МПа.
4. Виды припоя для пайки и их назначение
Кроме обычных ПОС, к мягким относят ещё несколько групп сплавов, и у каждой своё назначение:
- Сурьмянистые припои ПОССу - для пайки оцинкованных и цинковых изделий и там, где нужна повышенная прочность шва.
- Оловянно-свинцово-кадмиевые ПОСК - для деталей, чувствительных к перегреву, и пайки выводов к конденсаторам и пьезокерамике.
- Оловянно-цинковые ОЦ - для пайки алюминия.
- Бессвинцовые припои с медью, серебром, висмутом - там, где свинец в изделии нежелателен по экологическим требованиям.
Твёрдые припои - отдельная тема: к твёрдым припоям относятся медно-цинковые (ПМЦ) и серебряные (ПСр), их температура плавления выше 300 °C.
5. Из чего состоит припой для пайки проводов?
Для пайки проводов подходят оловянно-свинцовые сплавы: ПОС 61 по ГОСТ 21930-76 предназначен для электро- и радиоаппаратуры и печатных схем. Среди припоев для пайки есть, например, припой ПОС-61 Сибртех с канифолью внутри проволоки: флюс уже внутри, а сплав указан как Sn61% + Pb39% с плавлением при 190 °C. Есть и вариант без флюса - припой Sn60Pb40 Sparta диаметром 1 мм, к нему флюс подбирают отдельно под металл и задачу.
Паяльник можно подобрать среди электрических паяльников, а флюсы и сопутствующие расходники - в разделе паяльного оборудования.
6. Металл для пайки, 5 букв: что за слово в сканворде?
В кроссвордах это слово из пяти букв - олово. Так отвечают и на вопрос металл для пайки 5 букв сканворд, и на его короткую форму металл для пайки 5 букв: это тот же металл, что и в припоях ПОС, разобранных выше.
7. Частые ошибки при выборе мягкого припоя
- Берут любой ПОС не глядя на марку - для платы с термочувствительными деталями это ПОС-61 или ПОСК-50-18, а не более тугоплавкий ПОС-10.
- Паяют без флюса - а флюс нужен, чтобы удалить загрязнения и улучшить растекание припоя.
- Ставят мягкий припой там, где нужна механическая прочность соединения - предел прочности у твёрдых припоев выше.
Для проводов и плат достаточно тонкого припоя ПОС-61 с флюсом внутри проволоки, для алюминия нужен оловянно-цинковый припой, а для нагруженных соединений - твёрдый. Как под эти же задачи подобрать сам паяльник и жало, разбирает статья о паяльнике для пайки металла.
Комментарии