Технологический процесс пайки включает комплекс выполняемых операций, основными из которых являются следующие.
Подготовка поверхности под пайку. Качество подготовки поверхности под пайку во многом определяет уровень и стабильность свойств паяного соединения. Существуют следующие основные способы очистки поверхности: 1) термический (горелками, отжигом в восстановительной атмосфере, в вакууме); 2) механический (обработка режущим инструментом или абразивом, гидропескоструйная или дробеструйная галтовка); 3) химический (обезжиривание, химическое травление, электрохимическое травление, травление с ультразвуковой обработкой, комбинированное с обезжириванием и травлением).
Подготовка детали под пайку включает в себя также нанесение специальных технологических покрытий гальваническим или химическим способом, горячим лужением (погружением в расплавленный припой), с помощью ультразвука, плакированием, термовакуумным напылением. Часто сборка включает в себя нанесение припоя, укладку его в виде дозированных заготовок из проволоки или фольги. При размещении припоя необходимо учитывать условия пайки: расположение изделия в печи или другом нагревательном устройстве, режимы нагрева и охлаждения.
Нанесение флюса. Иногда при сборке деталей под пайку требуется нанести флюс. Порошкообразный флюс разводят дистиллированной водой до состояния негустой пасты и наносят шпателем или стеклянной палочкой, после чего детали подсушивают в термостате при 70–80°С в течение 30–60 мин. При газопламенной пайке флюс подают на прутке разогретого припоя, при пайке паяльником – рабочей частью паяльника или вместе с припоем, в случае применения оловянно-свинцового припоя – в виде трубок, наполненных канифолью.
|
|
|
Пайка (нагрев места соединения или общий нагрев собранных деталей) выполняется при температуре, превышающей температуру плавления припоя, как правило, на 50–100°С. В зависимости от температуры плавления применяемых припоев пайка подразделяется на высокотемпературную и низкотемпературную.
Поверхности, не подлежащие пайке, предохраняют от контакта с припоем специальной обмазкой из графита с добавками небольшого количества извести. Пайку погружением в расплавленный припой используют для стальных, медных, алюминиевых и твердых сплавов, деталей сложных геометрических форм. На этот процесс расходуется большое количество припоев. Разновидностью пайки погружением является пайка бегущей волной припоя, когда расплавленный припой подается насосом и образует волну над уровнем расплава. Паяемая деталь перемещается в горизонтальном направлении. В момент касания ванны проходит пайка.
Оборудование
Паяльник
К наиболее часто используемым инструментам при паяльных работах относится паяльник. Без него сложно представить оборудование рабочего места. Паяльники применяют любители и профессионалы. Все зависит от вида инструмента.
|
|
|
Молотковый
Для соединения больших, массивных деталей применяют молотковые паяльники, названные так из-за своей формы, похожей на молоток. Они разогреваются в печах или жаровнях и, обладая большой тепловой инерцией, долго остаются нагретыми.
Рисунок 4
Такое оборудование используют для пайки крупных деталей.
Электрический
Самый традиционный способ пайки – при помощи электрического паяльника. Устроен он очень просто – в металлическом корпусе заключен нагревательный элемент, который разогревает жало – медный стержень. От мощности нагревательного элемента зависит температура нагрева паяльника.
Рисунок 5
Содержание процесса паяльных работ заключается в том, чтобы разогреть контактным способом соединяемые детали и скрепить их специальным составом, называемым припоем. После остывания получается прочное соединение, способное проводить электричество, если соединяемые детали являются проводниками.
Профессиональный электропаяльник может быть с регулятором напряжения. В этом случае возможна регулировка температуры жала, что очень важно при сборке и монтаже электронных схем.
|
|
|
Расходные материалы
Безусловно, одним из важнейших элементов при ремонте любой аппаратуры является пайка. Ведь ни один серьезный ремонт не обходится без паяльника. Для качественной пайки помимо необходимого набора инструментов, также значимую роль играют расходные материалы. Припой, флюсы, паяльная паста – это расходные материалы, правильный выбор которых также важно учитывать при выполнении паяльных работ.
В зависимости от предполагаемых работ, выбирается как паяльное оборудование, так и припой с флюсом. Для пайки толстых проводов в работе, как правило применяют припой с более высокой температурой плавления, соответственно и паяльник выбирается с большей мощностью (от 80 — 200 Вт). И наоборот, для применения в обычных домашних условиях, таких как ремонта радиоаппаратуры, конструирования различных электронных поделок достаточно паяльника мощностью 25 — 60 Вт, либо паяльной станции с регулируемой температурой. Соответственно и припой выбирается типов ПОС-61, либо ПОС-63. Припой подразделяется на активный (с содержанием флюса-канифоли внутри), либо неактивный.
|
|
|
Флюс для пайки имеет несколько разновидностей, поэтому выбирать его следует исходя из температуры пайки, температуры самого флюса, металла, прочности материала и др. При работе с паяльным оборудованием небольшой мощности (20-60 Вт) лучше использовать мягкие флюсы, как активные так и нейтральные. Активный флюс разъедает паяемые детали (снимает окислы), пайка проходит легче. Но его необходимо тщательно удалять, иначе пайка будет со временем разрушатся. Нейтральные флюсы больше взаимодействуют с самим припоем, и в большинстве случаев не требуют отмывки. Пример неактивного флюса канифоль, либо спирто-канифольный флюс.
При высокотемпературной пайке рекомендуются флюсы, способные сохранять свои свойства при высоких температурах, например флюс Бура. Бура, которая выпускается в виде порошка, относится к категории высокотемпературных флюсов, поскольку температура ее плавления находится в интервале 700–900°. При помощи этого вещества, используемого в качестве флюса, выполняется пайка таких металлов, как сталь, чугун, медь и ее сплавы. При этом для такой пайки используются среднеплавкие припои, основу которых могут составлять медь, латунь, серебро и золото.
Рисунок 6
Пасты паяльные используются для поверхностного монтажа электронных компонентов методом пайки на печатных платах, гибридных интегральных схемах, подложках из керамики. Например, паяльная паста Mechanic SP-30 - высококачественная, термостойкая паяльная паста. Наносится лопаточкой на место пайки элементов и продувается паяльным феном (при температуре от 160-180 градусов). Преимущество паяльной пасты Mechanic XG-50 в том, что ею может пользоваться даже новичок, не державший в руках паяльника, либо использоваться в тех местах, где нет возможности подключения электрического паяльника. Паста наносится в небольшом количестве на место пайки (соединение компонентов, скрутка проводов) и зажигалкой, либо газовой горелкой прогревается до жидкого состояния. После остывания место пайки приобретает характерный блеск.
Предпочтительный вариант – оловянно-свинцовый припой. Он плавится при меньшей температуре, потому работать с таким паяльником можно быстрее. Бессвинцовый припой имеет более высокую температуру плавления, потому, если вы хотите купить такую паяльную станцию, то следует убедиться, что она имеет достаточно мощный нагреватель.
Контроль качества пайки
Контроль качества продукции является важнейшей операцией и должен проводиться со стадии проектирования изделия. С целью унификации паяных сборочных единиц, установления норм и требований к паяным изделиям разработан стандарт ГОСТ 19249-73 «Соединения паяные. Основные типы и параметры». Стандарт определяет конструктивные параметры паяного соединения, его условные обозначения, содержит классификацию основных типов соединений. В приложении к стандарту даны величины сборочных зазоров. Стандарт является основанием для унификации конструкторской и технологической документации еще на стадии создания паяного изделия. С этой стадии начинается и контроль качества пайки. В производстве высокий уровень качества продукции должен обеспечиваться начиная от заготовки и кончая контролем готовых изделий. При этом переход к массовому производству продукции не должен вести к снижению качества. Еще на стадии разработки изделия ОТК должен принимать участие в создании изделия. Технологическая документация на пайку, согласованная с заказчиком, должна отражать критерии неразрушающих и разрушающих методов контроля.
Дата добавления: 2021-07-19; просмотров: 58; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!