Профессия
сборщик РЭА

       

§ 16. Пайка элементов РЭА

Технологический процесс образования неразъемного соединения материалов нагревом (ниже температуры их,автономного расплавления) и заполнения зазора между ними расплавленным припоем, образующим после кристаллизации (застывания) прочный механический спай (шов), называется пайкой.

Соединение материалов происходит за счет взаимного растворения и диффузии основных металлов с припоем. При этом зазоры между спаиваемыми деталями должны быть возможно малыми, с тем чтобы между ними находился минимальный слой чистого припоя, прочность которого меньше прочности сплава припоя с основным металлом.

Зазор между деталями устанавливают в зависимости от соединения: для низкотемпературных припоев в пределах от 0,05 до 0,08 мм, для высокотемпературных — от 0,03 до 0,05 мм.

В зависимости от температуры в зоне соединяемых материалов пайка подразделяется на низкотемпературную и высокотемпературную.

По сравнению со сваркой пайка является наиболее скоростным и наименее трудоемким способом соединения. Поэтому при сборке и монтаже РЭА и приборов пайка нашла широкое применение.

Нагрев соединяемых деталей и припоя производят разными способами: паяльником, токами высокой частоты, в печах, горелкой, в жидких средах, ультразвуком. Название способа пайки определяется инструментом (оборудованием) или средой, нагревающей место соединения. Кроме того, пайку различают по характеру окружающей среды: в вакууме, нейтральных газах, восстановительной.

По способу введения припоя пайку разделяют на следующие разновидности: заливкой; с предварительной укладкой припоя к месту соединения (шва); с предварительным избыточном облуживанием поверхностей соединяемых деталей; с введением припоя паяльниками; с применением палочных или трубчатых припоев. С помощью пайки соединяют элементы деталей таких форм, которые трудно или невозможно соединить другими способами; ее применяют почти для всех металлов.

Ценность паяного соединения, входящего в электрическую цепь аппарата или устройства РЭА, состоит в том, что оно обладает наименьшим электрическим сопротивлением. Правильно разработанная конструкция паяного соединения и качественное его выполнение обеспечивают надежную работу соединения в течение длительного времени.

Припой должен хорошо растворять основной металл, смачивать его, иметь хорошую жидкотекучесть и достаточную механическую прочность. Температура плавления припоя должна быть ниже температуры плавления основного металла.

В качестве припоев используют цветные металлы и их сплавы, которые в зависимости от температуры плавления подразделяют на низкотемпературные (мягкие), с температурой плавления до 450 °С и высокотемпературные (твердые) с температурой плавления от 450° до 1850°С.

В соответствии с ГОСТ 21930 — 76 и 21931 —76 припои характеризуются температурой начала- и конца плавления (солидуса и ликвидуса).

При монтажной пайке применяют оловянно-свинцовые и серебряные припои. Серебряные припои по сравнению с оловянно-свинцовыми обеспечивают высокую прочность соединения и их эксплуатационную надежность. Благодаря сравнительной легкоплавкости серебряных припоев процесс пайки является более экономичным, поэтому, несмотря на дефицитность серебра для пайки ответственных конструкций, применяют эти припои.

Надежность паяных соединений зависит от состояния соединяемых поверхностей и их конструкций, температуры пайки и применяемого флюса. Подготовка поверхности деталей, подлежащих пайке, заключается в удалении загрязнений, ржавчины, оксидных и жировых пленок механическим или химическим способом. В простейшем случае подготовка поверхности заключается в ее промывке бензином или спиртом.

В процессе пайки необходима либо защитная атмосфера, либо флюсы, предохраняющие от возможного окисления поверхности соединяемых деталей при повышенной температуре.

Непосредственно перед горячим лужением или пайкой, подготовленные поверхности деталей покрывают флюсом, выбор которого зависит от применяемого припоя и соединяемых металлов, а также от способа пайки. Температура плавления флюса должна быть ниже температуры плавления припоя, чтобы во время пайки он находился в жидком состоянии и равномерно растекался по основному металлу. Флюсы образуют жидкую и газообразную защитную зону, предохраняющую поверхность металла и расплавленного припоя от окисления, растворяют и удаляют пленки оксидов с поверхности.

Технологический процесс пайки включает в себя лужение, которое предшествует пайке и заключается в покрытии поверхностей соединяемых деталей тонкой пленкой припоя. При лужении происходит сплавление припоя с основным металлом, поэтому при пайке достаточно сплавить припой с полудой, что возможно при более низкой температуре нагрева.

Собственно пайка заключается в прогреве мест соединения подле нанесения припоя и сохранении их в сжатом состоянии до полного затвердевания припоя. Правильно спроектированное соединение должно быть удобным в сборке перед пайкой и надежно работать в условиях эксплуатации РЭА и приборов. Основные типы паяных соединений установлены ГОСТ 19249-73.

Top.Mail.Ru
Рейтинг@Mail.ru