Технологический процесс пайки

Технологический процесс пайки включает комплекс выполняемых опе­раций, основными из которых являются следующие: подготовка поверхно­стей под пайку; сборка деталей; укладка припоя, в ряде случаев нанесение флюса; пайка; обработка деталей после пайки.

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, вжиганием, термовакуумным напылением. Ука­занные технологические покрытия наносят с различными целями:

а) для улучшения смачиваемости некоторых паяемых металлов расплав­
ленным припоем;

б) для защиты основного металла от испарения отдельных их компонен­
тов в процессе пайки;

в) для предотвращения вредного взаимодействия припоя с основным
металлом, приводящего к образованию хрупких структур;

г) в качестве припоя при контактно-реактивной пайке.

Укладка припоя. 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.

Массу припоя, необходимую для получения качественных соединений, определяют из соотношения

б = 1,5ДА/у,

где Д — наибольший зазор в соединении при температуре пайки, м; А — высота или ширина соединения, м; / —протяженность соединения, м; у — удельная плотность припоя, Н/м³. Коэффициент 1,5 учитывает объем галтелей припоя и неизбежные технологические потери (угар, разбрыз­гивание).

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.

При низкотемпературной пайке нагрев в месте контакта паяемых мате­риалов и припоя не превышает 450 °С, при высокотемпературной — превы­шает 450 °С.

Обработка после пайки включает в себя удаление остатков флюса. Флюсы, частично оставшиеся после пайки на изделии, портят его внешний вид, изменяют электрическую проводимость, а некоторые вы­зывают коррозию. Поэтому остатки их после пайки должны быть тща­тельно удалены.

Остатки канифоли и спиртоканифольных флюсов обычно коррозии не вызывают, но если по условиям эксплуатации изделий требуется их удалить, то изделие промывают спиртом, спиртобензиновой смесью, ацетоном.

Агрессивные кислотные флюсы, содержащие соляную кислоту или ее соли, тщательно отмывают последовательно горячей и холодной водой с помощью волосяных щеток.