Спояване е процес, при който два или повече метални елементи, свързани помежду си чрез стапяне и разпространение на разликата между метала за пълнене (спойка). температура на топене спойка трябва винаги да бъде по-ниска от присъедини метал. Спояване различава от заваряване в който не включва топене на заготовките. В миналото почти всички спойки, съдържащи олово, но екологичните проблеми са принудени да се развият нови въз основа на метали, различни от олово.
Има доказателства, че запояване все още се използва преди 5000 години в Месопотамия. Исторически, беше използван в производството на бижута, инструменти и прибори и други занаяти, например, по време на монтажа оцветени.
В момента запояване се използва в приложения, водопроводни, монтаж на електронни устройства, контейнери за опаковане на кутии, покриви и дренажни работи и производство на бижута.
Предимствата на запояване е, че позволява да извадете ставите, без да вредят на заварен край, което е важно при ремонта на различни тръби като охладителни системи.
Спояване са пълнители, изработени от различни сплави, в зависимост от конкретните цели. Електрониката използвани евтектични сплави, съдържащи 63% калай и 37% олово (или 60/40) с ниска точка на топене. Други примери припой са сплави на калай и цинк (за спояване алуминий), олово, сребро (за работа при температури над стайна температура), кадмий и сребро (устойчиви на топлина), цинк и алуминий (за запояване алуминий и, когато е необходимо устойчивост на корозия) и калай със сребро или бисмут (използван в електрониката).
евтектична метални сплави имат предимства в отговорен за запояване, тъй като ликвидус (топене линия в равновесие диаграма на сплави) и солид (втвърдяване линия в сплави диаграма) на имат почти идентични, т.е. пластмаса фаза не присъства, а точката на топене е възможно най-ниска, като по този начин се свежда до минимум въздействието електронни компоненти. Също така, отсъствието на пластмаса фаза допринася за по-бързо омокряне на спойката на степента на загряване, което го прави по-лесно да започне процеса на охлаждане. Neevtekticheskie метални сплави трябва да останат неподвижни по време на понижаване на температурата на ликвидус на солид. Всяко преместване по време на пластичната фаза може да доведе до образуване на пукнатини, който е изпълнен с ненадеждност съвместно.
По-долу са основните пропорции на калай и олово в отношение точка на топене (вляво калай, олово, надясно):
63/37: топи при 183 ° С (евтектична част точка фиксирана топене)
60/40: топи между 183-190 ° С
50/50: топи между 183-215 ° С
През последните години все по-често се прилага безоловни спойки, но им недостатък е, че те не са еутектични метални сплави с точка фиксирана топене. Освен това тяхната точка на топене е около 250 ° С, което позволява използването им в критичните места.
Сплавящи бисмута и сребърни припои дава възможността да се променя точката на топене. В най-критичните места, където се изисква обща якост прилагат припой, съдържащи сребро, тъй като те имат отлична адхезия и омокрящи свойства и якост на скъсване.
От всички спояване, сребърни припои имат най-висока якост и най-широко използваните. Специалните припои такива искания като трайност, възможност за свързване на алуминия, добра електропроводимост и висока устойчивост на корозия.
Целта на потока е да се улесни процеса на запояване. Една от пречките за успешното запояване е наличието в ставата между мръсотия, грес или оксид. Тези онечиствания могат да бъдат отстранени чрез механична обработка или чрез химически средства, но при високи температури, необходими да се стопи спойка заготовката повторно окислени. Този ефект се ускорява с увеличаване на запояване температури и в някакъв момент спояване става невъзможно. Първо започна като поток използвания активен въглен, който действа като редуциращ агент и помага за предотвратяване на окисляването по време на процеса на запояване.
С течение на годините, най-често срещаните потоци, използвани в електрониката, има колофон, както и течност на базата на нея. Междувременно, в водопроводни и автомобилната промишленост, по правило се използва поток на базата на солна киселина, която осигурява надеждна чисти спойки. Въпреки това, киселина на основата на потоци могат да бъдат използвани в електрониката поради неговата електропроводимост, и защото те корозия на мед тънък проводник и тоководещия пътища на фолиото. Много потоци овлажняващите функция също се извършва по време на процеса на спояване, понижаване на напрежението на разтопен припой повърхност и го кара да поток и по-добре да се придържат към детайла.
Потоци за меко спояване в момента се предлага в три основни форми:
1. Водоразтворими потоци - могат да бъдат промити с вода след приключване на процеса на запояване. Те не съдържат никакви летливи органични съединения (VOC).
2. Не са предназначени за промиване потоци - са меки достатъчно, така че не се изисква отстраняване, тъй като те не провежда електричество (не може да бъде причина за късо съединение). Въпреки това, до края на тях, наподобяващи птичи тор, е неприемливо за редица печатни платки, тъй като тя не преминава през визуален тест, блокиране контролно-пропускателни пунктове. Също така, този остатък може да е хигроскопичен.
3. Конвенционална смола на базата на потока - може да бъде активиращ агент, или без тях. Тъй като активиращ агент обикновено действа киселина, която увеличава омокряемостта ефективно премахва метали и оксиди.
Има три вида на запояване, всяка от които изисква постепенно увеличаване на температурата:
1. меко спояване, често с използването на калай-олово припой.
2. запояване използват припой, съдържащи сребро.
3. запояване месингови припой.
Soft запояване се характеризира с това, че температурата на топене спойка е винаги под 400 ° С, докато запояване сребро и мед припои изискват по-високи температури, които се използват за конвенционален пламък или дъга факел.
В процеса на запояване поради излагане на топлина топи спойката и връзката се нагрява и спойката се разпространява поради намокряне на мястото на ставата. Когато запояване припой основната тел обхваща отделните проводниците чрез действието на капилярна, което понякога се нарича "засмукване". Капилярно действие по време на запояване е случаят, когато плътно регулиране един детайл на друг. Запояване осигурява проводим, водоустойчив и газонепроницаема връзка.
Всеки вид спойка има своите предимства и недостатъци. Припои меки наричат, защото като основен компонент, съдържащ мек олово. Мека запояване, използвайки най-ниските температури, но ставите не са получени достатъчно силни, че не позволява да го използва в райони, различни от електротехниката и електрониката.
Сребърен припой използва в бижута, машина, и за монтиране на отделни системи водопроводни и за отопление изисква източници с открит пламък, като средата на точка спойка топене (56% сребро) възлиза на 618 ° С, и огнеупорен (80% сребро) на - 740 С. Когато сребро запояване съвместен винаги работи по-трудно, отколкото металните заготовки да се присъедини. Най-често се използва флюс, който включва борна киселина и денатуриран алкохол. Molten сребърен припой има тенденция да потече към най-горещата част.
Месинг спояване осигурява най-силната връзка, но изисква температура спойка на топене от 450 ° С, както се изисква за защитно работно облекло и затъмнени стъкла. Често този метод, припой, чугунени изделия и мебели от ковано желязо.
операция запояване може да се извърши с помощта на ръчни инструменти, или на производствената линия. Ръководство за запояване обикновено се извършва с желязо запояване запояване пистолет, горелка и сешоар.
Някои метали, като мед, сребро и злато се по-лесно запоени, като например чугун, стомана и никел. Лошо спойка алуминий и неръждаема стомана, тъй като те съдържат дебел слой оксид. Титан, магнезий, желязо и стомана някои спойка с висока въглерод, поддаваща се на запояване предварително техните сплави, които насърчават повърхностна адхезия.
Индукция спояване използва индукционно нагряване от високи токове, протичащи през медната намотка. Този метод се основава на явлението на резистентност отопление.
Методи за запояване на електронни компоненти върху печатни платки
Wave запояване - печатна платка (PCB), след като са били пуснати на конвейер преминава последователните етапи на: разредител, подгряване и правилното запояване. Последното се извършва с помощта на разтопен припой вълна, която се генерира чрез преминаване на транспортиране РР, чрез инжектиране на спойка в баня помпа.
Запояване Reflow - дозирано захранване на спойка на платката с писти предварително поставени върху тях спояваща паста, която се топи и мокри повърхности на контактните подложки и щифтове (краката), монтирани върху печатни платки компоненти и след втвърдяване на спойка ставата се формира с форма филе (полукръгла сгъстяване). Предимството на този метод е, че процесите на прилагане лесно пастата и преформатиране да автоматизират.
Свързани статии