Соединение пайкой.

Существует несколько методов устранения неисправностей, а именно:

· метод восстановления,

· метод замены,

· метод регулировки.

Метод восстановления, как следует из названия, заключается в восстановлении свойств элемента, утраченных в результате возникновения неисправности. Этот метод не всегда может быть применён, в случае серьёзных повреждений его использовать не удастся. Применительно в бытовой и офисной технике можно выделить три разновидности этого метода:

· пайка,

· сварка,

· склеивание.

Пайка – способ соединения материалов по средствам расплавления и последующего затвердевания специального материала – припоя.

Особенность пайки: соединяемые материалы не подвергаются расплавлению, а значит, их температура плавления должны быть выше температуры плавления припоя.

Для обеспечения прочности паяемого изделия, соединяемые детали должны смачиваться расплавленным припоем и обеспечивать требуемую адгезию. Способом пайки можно соединять различные материалы в различных сочетаниях, при этом будут формироваться различные свойства соединений. Наиболее часто с помощью пайки соединяют металлические части изделия, учитывая тот факт, что пайка металлическими припоями обладает электро- и теплопроводными свойствами, такое соединение является основным способом соединения электрических радиоэлементов. Металлические припои различают низко и высокотемпературные. Низкотемпературный припой имеет температуру плавления не превышающую 400⁰С. Как правило, основой таких припоев является оловянно-свинцовый сплав, в котором варьируется содержание олова и свинца, а также имеются другие легирующие компоненты. Такие припои в России маркируются следующим образом:

ПОС-N,

где N – содержание в припое олова.

Пример: припой ПОС – 61 содержит 61% олова, 39% свинца, Тпл = 280-290 ⁰С.

В качестве легирующих элементов для улучшения смачивания и усиления адгезии в припой добавляют висмут, для улучшения электропроводных свойств – серебро. Припои с более высоким содержанием олова имеют ограниченное применение, это связано с изменением кристаллической модификации олова в твердом состоянии под действием температуры. В этом случае олово становится хрупким и начинается крошиться («оловянная чума») Кроме припоев в процессе пайки используются флюсы, главное назначение флюса: удалить с поверхности соединяемых материалов различные загрязнения, мешающие смачиванию и обгезии. Основным из главных загрязнений на поверхности соединяемых материалов являются окислы. С помощью флюса эти окислы устраняются либо образуют соединения, не препятствующие смачиванию или обгезии. Кроме этого флюс создаёт на очищенной поверхности защитный слой, препятствующий новому образованию окислов. Также флюс улучшает подвод тепла к спаиваемой поверхности, которая должна иметь определённую температуру. Различают флюсы активные и нейтральные, в зависимости от их РН-показателя. В качестве флюсов обычно используются соли, смеси со щелочами или кислотами, а в качестве наполнителя могут использоваться различные смолистые или воскообразные вещества, либо жидкости. Выбор того или иного флюса при пайке должен осуществляться с учётом назначения соединения материалов, соединяемых пайкой, состава припоя и других материалов, попадающих в зону пайки. Используя различные припои и флюсы можно соединять различные материалы в различных сочетаниях.

Высокотемпературные припои обычно приготовляется на основе серебра с добавлением различных легирующих элементов. В зависимости от состава такого припоя его можно использовать для пайки как медных элементов и сплавов на основе меди, так и для пайки других металлов и сплавов, например, стали. Температура плавления таких припоев более 400⁰С, следовательно, при температуре окружающей среды, соответствующей обычным условиям эксплуатации, такое паяное соединение обладает высокой прочностью, твердостью, упругостью. Это позволяет использовать пайку высокотемпературными припоями для получения герметичных соединений. Как правило, высокотемпературную пайку используют для соединения холодильной техники, а так же техники для обеспечения микроклимата (кондиционеры). При осуществлении пайки высокотемпературными припоями, так же используются различные флюсы. Назначение флюсов такое же, как при низкотемпературной пайке. Используется бура. Основным элементом для осуществления высокотемпературной пайки является газовая горелка.

Газовые горелки:

1) атмосферные (в качестве окислителя используется атмосферный воздух);

2) кислородные (в качестве окислителя - кислород).

Топливом в такой горелке обычно является сжиженная пропанобутановая смесь (сжиженный углеводородный газ)

В последнее время для осуществления пайки высокотемпературным припоем стали применяться переносные аппараты плазменной пайки, сварки и резки. Иногда в качестве припоя может выступать медь или её сплавы, с помощью такого припоя обычно соединяют части, состоящие из более тугоплавких материалов, как правило, стали. Соединенные с помощью меди или её сплавов металлические части, могут испытывать значительные механические нагрузки и повышенные температуры. В этом случае для разогрева припоя и соединяемых частей обычно используют индукционные установки. Несмотря на все прочностные свойства высокотемпературной пайки, она достаточно редко используется. Это объясняется тем, что для таких соединений требуется разогрев до высокой температуры. Электрическая схема представляет собой комбинацию проводников и изоляционных материалов (текстолит, стеклотекстолит). Обычно высокотемпературная пайка производится в условиях промышленного производства и крайне редко при осуществлении ремонта.

Технологии осуществления и разновидности низкотемпературной пайки.

Как было установлено ранее, этот вид пайки является основным при осуществлении сборки радиоэлектронных схем.

Различают пайку:

· ручную,

· автоматизированную.

Ручная пайка при промышленном способе изготовления электрических модулей практически не используется. В промышленном производстве вручную паяют лишь соединения, трудно поддающиеся пайке автоматизированным способом. Ручная пайка является основной разновидностью, используемой при ремонте.

Последовательность осуществления пайки:

1) подготовка соединяемых частей (включает в себя очистку),

Дата добавления: 2015-10-21