Файл: Бабаянц, С. С. Микропроволочные элементы радиоустройств учебное пособие для подготовки рабочих на производстве.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.10.2024

Просмотров: 107

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

плохо поддающихся пайке. Эти флюсы требуют тщатель­ ной промывки и протирки мест паек.

Выбор припоев для мягкой пайки зависит от температур­ ных характеристик применяе­ мых флюсов. Для мягкой пай­ ки припои должны удовле­ творять следуюшим основным требованиям: а) температура пайки должна обеспечить сохпанность электрических па­ раметров чувствительных эле­ ментов; б) припой не должен растворять покрытия выводов элементов, микропроводников

Таблица 6-3

 

 

ЛТИ-120

е|оЫ

 

Реактив

-ТС1

%

 

 

 

О)

 

 

 

 

см

Канифоль

23

30

20

Спирт-ректификат

72

65,7

Диэтиламин солянокислый

3

Триэтаноламин

2

1,5

Кислота

салициловая

2,8

Цинк хлористый

3

Парафин

нефтяной

5

Вазелин

медицинский

44,5

Этиленгликоль

15

Вода дистиллированная

12,5

иконтактов, так как в этом случае произошло бы нарушение элек­ трического и механического соединения; в) припой должен обеспе­ чить достаточную механическую прочность контактного соединения

икоррозионную стойкость. Состав и основные характеристики некоторых мягких припоев приведены в табл. 6-4.

Технологический процесс пайки состоит из следующих опера­ ций: а) подготовка проводов, выводов и контактов к пайке; б) луже­ ние проводов, выводов и контактов; в) пайка; г) удаление остатков флюса; г) контроль. Поверхности спаиваемых деталей и проводни­ ков зачищают для удаления пленки окислов, изоляционного лака

игрязи. После зачистки обезжиривают, окуная в сосуд с раствори­ телем или протирая тампоном из замши или другого материала, намотанного на губки пинцета и смоченного в воде, а затем в раство­ рителе. Зачистку изоляции проводов производят одним из способов, описанных выше. Целесообразно использовать провода ПЭВТЛ-1 и ПЭВТЛ-2, имеющие полиуретановую изоляцию, обладающую флю­ сующими свойствами при температурах 320—350° С. Эти провода

лудятся припоем ПК-70 при температуре 380—400° С окунанием или паяльником.

Очищенная поверхность большинства материалов на воздухе окисляется, покрывается очень тонкой и незаметной для глаза окисной пленкой. Особенно быстро появляется эта пленка при повы­ шении температуры, что всегда имеет место при пайке. Возникнове­ ние окисной пленки может препятствовать прочному и надежному соединению спаиваемых поверхностей между собой и с припоем. Поэтому для надежного соединения контакты, лепестки, концы монтажных и намоточных проводов лудят мягкими припоями горя­ чим способом с помощью паяльника или окунанием в расплавленный припой. Менее качественное лужение производится гальваническим способом. При лужении паяльником (рис. 6-1, а) на поверхность, покрытую флюсом, переносят небольшое количество припоя и,

93


СО

Марка

 

 

Химический состав, %

 

 

 

 

 

припоя

 

 

 

 

 

 

Sn

РЬ

Bi

Cd

Sb

ПОС-61

30

Остальное

1,2— 2,0

ПОС-ЗО

30

Остальное

— — 1 5 —2,0

ПОС-40

40

Остальное

1,2— 2,0

 

 

 

 

 

ПОСК-50

50

32

_

18

_

ПОСК-47

47

36

17

ПОСВ-33

33,4

33,3

33,3

ПОСИС-1

30

19

 

 

 

ПК-70

15

 

 

70

 

АВИА-1

55

20

Таблица 6-4

 

 

 

Температура,

°C

 

 

 

 

 

плав­

 

 

 

Область применения

Ag

In

Zn

пайки

 

 

ления

 

 

190

240—280

Пайка ответственных токоведущих дета­

лей и проводов

 

 

 

 

 

 

256

290

 

Пайка деталей из меди, стали, латуни;

 

 

 

 

 

 

 

 

235

270

 

лужение проводов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

_

_

_

145

180

 

Пайка

выводов термочувствительных эле-

142

180

 

130

170

 

ментов

 

 

 

 

 

1,0

50

 

130

170

 

Пайка

выводов элементов к печатным

 

 

и напыленным схемам

 

 

 

 

 

 

10

 

5

360

400

 

Лужение проводов в полиуретановой изо-

 

 

ляции

 

 

 

 

 

 

 

 

25

200

240

 

Пайка алюминиевых токоведущих дета­

 

лей и

проводов

 

 

 

 

 

 


прогревая паяльником поверхность, выравнивают наносимый слой полуды. Лужение контактных поверхностей алюминиевых деталей и проводов производят с помощью ультразвукового паяльника или путем погружения на 3—5 сек в ванну с расплавленным припоем, в которой возбуждаются ультразвуковые колебания (рис. 6-1, б). Лужение обычным способом алюминиевых деталей требует трудо­ емкой механической и химической очистки поверхностей от окисной пленки.

Для пайки выводы элемента механически закрепляются. Метод крепления определяется конструкцией 'элемента. Спаиваемые по-

6

Рис. 6-1. Лужение контактных поверхностей: а — с помощью микроиаядьника; б — ультразвуковое лужение

1 окисная пленка; 2 — припой; 3 — жало паяльника; 4 — пары

флюса; 5 — флюс; 6 — магнитострикционный преобразователь; 7 — обмотка возбуждения электрических колебаний; 8 — нагреватель­ ная обмотка; 9 — стержень ультразвуковой ванны; 10 — ванна с припоем; П — расплавленный припой; 12 — алюминиевая деталь

верхности нагреваются, температура жала паяльника на 15—30° С должна быть выше температуры плавления припоя. Эта температура должна быть постоянной в процессе пайки. Время пайки ограни­ чивается. Иногда для предохранения от перегрева корпус элемента обдувается воздухом с помощью специального приспособления или применяются теплоотводящие экраны. Для того чтобы на паяльнике держался припой, рабочий конец его должен быть всегда чистым и хорошо залуженным. Поэтому через определенные про­ межутки времени рабочий конец должен очищаться от окалины, после чего зачищенный конец опускается в канифоль, а затем облу­ щивается припоем. Для пайки хорошо облуженныш паяльник с при­ ставшим припоем переносят к месту пайки, покрытому флюсом, и прикасаются к спаиваемым поверхностям. При этом припой на облуженных местах плавится, и по ним растекается припой с паяль­ ника. После того как припой с паяльника рассечется по месту пайки ровным слоем, паяльник отнимают, и пайка, застывая, образует

95

Рис. 6-2. Положение жала паяльника при пайке: а — правильное, б — неправиль­ ное
/ — жало паяльника; 2 — при­ пой; 3 — провод

прочное, соединение. Прочность пайки обеспечивается хорошим прогревом, для чего паяльник должен прижиматься к месту сое­ динения всей рабочей поверхностью (рис. 6-2). Если паяльник недо­ статочно нагрет, припой на спаиваемых поверхностях будет быстро остывать, а следовательно, не произойдет растекание припоя ровным слоем по месту пайки.

Припой «прилипнет» к месту пайки, сое­ динение будет ненадежным. Качество пайки ухудшается также и при пере­ гретом паяльнике. Перегретый паяльник быстро окисляется, плохо набирает при­ пой. При этом флюс кипит, выделяется дым.

После пайки остатки флюса удаляют­ ся. Качество пайки проверяют внешним осмотром. Поверхность пайки должна быть блестящей. Не должно быть взду­

тий, пузырей, раковин, наплывов припоя или флюса, перемычек припоя и непропаянных мест.

Механическую прочность пайки допускается проверять выбо­ рочно, но не более одного раза. В зависимости от сечения провода рекомендуется прикладывать вдоль оси проводника следующие усилия:

Сечение проводника, мм2 .............................

от 0,12 до 0,14

свыше 0,2

Величина усилия, кгс .................................

0,5

ъ

0,8

В соответствии с требованиями технических условий на элементы механическая прочность паяных соединений проверяется также посредством испытаний на удары, тряску и вибрации.

6-3. Твердая пайка тугоплавкими припоями

Пайка твердыми припоями применяется в тех случаях, когда необходимо создать контактное соединение высокой механической прочности, а также когда соединение должно работать при высокой температуре, при использовании изоляции проводов классов Н и С с рабочей температурой 180° С и выше 400—500° С. Например, для пайки микропроводов в стеклянной изоляции мягкие припои не могут быть применены вследствие их низкой температуры плав­ ления и низкой механической прочности.

Для твердой пайки контактных соединений деталей и проводов из меди, ее сплавов и стали применяются в основном три вида твер­ дых припоев:

1. Медноцинковые припои ПМЦ и латунь Л-62, обладающие высокой температурой плавления. Недостаточная жидкотекучесть ограничивает их применение.

96


2. Серебряные припои ПСР обладают высокой электропровод­ ностью, механической прочностью и жидкотекучестью. Из припоев, содержащих серебра от 72 до 10% марок от ПСр-72 до ПСр-10, ши­ роко применяются ПСр-70 и ПСр-45, обладающие пределом проч­ ности на растяжение ар = 30 кгс1мм2, или 30-107 н/ж2. Припои с меньшим количеством серебра дают недостаточную электропро­ водность спаянного места. Применяются также припои ПСр-71,

ПСр-15, не требующие

при пайке флюса, так как содержащийся

в них фосфор (1—5%)

оказывает флюсующее действие. Припой

ПСр-2,5 используется для лужения и пайки токоведущих деталей и

проводов с высоким удельным электрическим

сопротивлением,

а также медных проводов с кремнийорганической

изоляцией. Для

пайки проводов в сплошной литой стеклянной изоляции применяются припои ПСр-40, ПСр-25ф и ПСр-70.

3. Меднофосфористые припои ПМФ дешевле серебряных, обла­ дают хорошей жидкотекучестью и обеспечивают высокое качество пайки. Могут применяться без флюса. По сравнению с серебряными припоями обладают меньшей электропроводностью. В табл. 6-5

приведены основные

характеристики

некоторых твердых припоев.

Поставляются припои в виде,слитков,

стержней,

прутков и трубок.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 6-5

 

 

Химический состав,

% 1

 

Температура,

 

 

 

 

Марка

 

 

 

 

 

 

 

 

.•С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Область применения

припоя

Си

 

 

Si

 

 

Sn

плав­

 

 

Zn

Ag

Ai

РЬ

пайки

 

 

 

 

 

ления

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пайка стальных, ла­

ПМЦ-36

36

64

 

 

 

 

825

860

тунных

и

медных де­

 

 

 

 

талей

в

соединениях,

ПМЦ-54

54

46

 

 

 

880

920

 

 

 

не

подвергающихся

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

изгибам

 

 

ПСр-2,5

 

 

2,5

 

 

92

5,5

 

300

340

Пайка деталей из меди,

ПСр 25

40

35

25

_

 

 

 

765

800

серебра, латуни, не­

ПСр-45

30

25

45

 

 

 

 

720

750

ржавеющей

стали

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пайка деталей из ме­

ПСр-70

26

4

70

 

730

760

ди, латуни, платины,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вольфрама

 

ПСр-25ф 70 25

 

650

720

Пайка

 

проводов в

+5% Р

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

стеклянной

изоляции

3 4 -А

28

6

6 6

 

530

570

Пайка деталей из ■алю­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

миния

и его сплавов

ПМФ-7

93

 

 

850

880

Пайка деталей из ме­

4-7% Р

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ди, латуни,

серебра

4 С , С , Б а б а я н ц —»1249

97


флюса, г) контроль. Перед пайкой необходимо обезжирить никелевые выводы. Обезжиривание производится волосяной кисточкой, смо­ ченной в спирте.

В зависимости от величины диаметра проводов различают два

способа пайки: с зачисткой стеклянной изоляции и без зачистки. Пайку проводов диаметрами от 0,005 до 0,05 м м ведут без зачистки изоляции. Перед намоткой изделия конец провода накладывается на никелевый вывод. Нажатием педали включают паяльник (рис. 6-3)

всеть и нагревают его рабочую петлю 1 до температуры 650—675* С (до темно-красного цвета). Паяльник не следует перегревать, так как при перегреве происходит выбрасывание припоя с петли. Температура нагрева паяльника регулируется соответствующим поворотом рукоятки на автотрансформаторе ЛАТР-1. Нагретую петлю паяльника помещают во флюс, затем в припой до получения

ввершине ее небольшой кап­

ли расплавленного

припоя.

 

 

Т а б л и ц а 6 -7

Последующий нагрев и пай­

 

В т о р и ч н о е

 

 

ка деталей производятся при­

Д и а м е т р

 

 

н а п р я ж е н и е ,

С и л а

В р е м я

косновением петли паяльника

п а я е м ы х

п о д а в а е м о е

т о к а ,

п а й к и ,

п р о в о д о в ,

н а н а г р е в

к месту соединения. Режим

а

сек

мм

п ет л и ,

пайки в зависимости от диа­

 

в

 

 

метра

проводов приведен в

 

 

 

 

табл. 6-7.

 

0,005— 0,015

1

7,3

2— 3

Режимы пайки приведены

0,015— 0,03

1,5

8,7

3— 4

для паяльника с длиной ра­

0,03— 0,05

2

10,7

3 -4

0,05-0,15

3

15,3

4— 5

бочей

петли 56 м м

радиусом

 

 

 

 

закругления 0,5 лш из нихро-

 

 

 

между

мовой проволоки 0

0,6 м м . Пайка проводов 0 0,05—0,15 м м

собой и в соединениях с выводами ведется с предварительной

зачисткой изоляции. Изоляцию

снимают механическим путем,

с

 

 

 

 

 

помощью пинцета, для чего

 

 

Т а б л и ц а

6 -8

кончик провода закладывают

 

 

Т е м п е р а т у р а , *G

вдоль пинцета и легким уси­

 

 

лием разрушают стеклянную

 

 

 

 

 

Р а б о ч а я

М ар к а

н а ч а л а

п о л н о т е

изоляцию, не повреждая жи­

т е м п е р а т у р а ,

п р и п о я

плав*

рас*

лы провода. После зачистки

 

 

л е н и я

п л а в -

 

 

п р и п о я

л е н и я

изоляции производят пайку.

 

 

 

 

 

В качестве припоев при­

От 250 до 500

ПСр-40

595

605

меняются ПСр-40, ПСр-70

и

От 500 до 600

ПСр-25ф

650

710

ПСр-25ф, которые измель­

От 600 до 700

ПСр-70

730

775

чаются в порошок с размером

верстиям сита 144 о т в /с м ®. Для

 

зерен, соответствующим от­

обеспечения паяным соединениям

требуемой теплостойкости выбор припоев необходимо производить согласно рекомендациям табл. 6-8.

При пайке припоем ПСр-25ф применение флюсов не требуется. При пайке припоями ПСр-40 и ПСр-70 необходимо применять флюс № 209.

4'.*

9 9