Ортофосфорная кислота для пайки
В процессе пайки для устранения всевозможных проблем, например, ржавчины или прочих загрязнений, используются специальные вещества – флюсы, среди которых особым спросом пользуется ортофосфорная кислота. С ее помощью можно не только очистить поверхность металлических элементов, но и обеспечить защиту от коррозионного поражения и иных отрицательных факторов.
Ортофосфорная кислота является неорганическим веществом, представленным при обычных условиях лишенными цвета гигроскопичными кристаллами и выражающимся в химической формуле Н3РО4. При нагревании до температуры, превышающей 213-градусный порог, формула вещества меняется на Н4Р2О7, и кислота преобразуется в пирофосфорную.
При паянии ортофосфорная кислота в большинстве случаев служит для скрепления деталей, изготовленных из стали низколегированного или углеродистого типа, а также из меди. Действие данного флюса направлено на растворение образующейся на поверхности металла и припоя оксидной пленки. Под влиянием кислоты происходит разрыхление этой пленки, которая затем поднимается на поверхность флюса. Далее на расчищенном месте формируется новая, защитная пленка, предотвращающая окисление металлов. В завершение достаточно просто смыть остатки вещества водой.
Данная кислота отличается потрясающей универсальностью, поскольку ее, помимо стали и меди, также можно задействовать при пайке нержавейки, черных металлов и никеля со сплавами. Преимущество данного вещества перед канифолью, кроме широкого спектра действия, заключается еще и более простом процессе пайки. Однако есть и негативный момент: кислоту нельзя применять при паянии контактов, так как высока вероятность, что она просто разъест материал.
Классификация ортофосфорной кислоты
Данное вещество подразделяется на две основных группы в соответствии с областью применения:
- для пищевой промышленности. Активно используется при изготовлении самых разнообразных продуктов питания. В частности, задействуется в качестве регулятора кислотности в газированных напитках, подкислителя для традиционных и плавленых сыров, одной из составляющих разрыхлителя при выпекании хлебобулочной продукции, а также при производстве сахара, колбасы и других продуктов. На упаковках указывается как антиоксидант Е338;
- для технической промышленности. В данном случае имеется в виду широкая сфера применения, начиная от ремонтных мастерских, где она выступает в качестве кислоты для пайки, и заканчивая сельским хозяйством.
Составные элементы и физико-химические свойства
Ортофосфорная кислота имеет вид светло-желтого раствора либо обесцвеченной массы. Основным компонентом в составе выступает хлористый цинк, доля которого составляет не менее 50 процентов. Согласно принятым нормативам, доля нерастворимого осадка не должна быть выше 0,001 процента от всей массы вещества. Допускается содержание аммиака в пределах 0,5 процента.
Как показывает формула Н3РО4, ортофосфорная кислота является трехосновной и имеет среднюю силу. При взаимодействии с более сильными кислотами она проявляет признаки амфотерности, а результатом реакции становится образование фосфорита. Контакт с водой приводит к тому, что возникает процесс электролитической диссоциации.
Кислота относится к категории веществ с довольно высокой степенью опасности, поэтому при работе следует позаботиться о предотвращении ее попадания в глаза и на кожу за счет применения средств индивидуальной защиты. Следует также учитывать, что из-за агрессивности среды существует риск отрицательного воздействия на тонкие детали и элементы. Свои лучшие качества ортофосфорная кислота демонстрирует при спаивании металлов, имеющих высокую температуру плавления.
Технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Внешний вид вещества | Жидкость светло-желтого цвета или бесцветная |
| Плотность, г/см³ | 1,69 |
| Растворимость в воде | Хорошая |
| Сила давления паров при стандартных условиях, Па | 4 |
| Содержание ортофосфорной кислоты в структуре флюса, % | 73 |
| Содержание сульфатов, % | 0,35 |
| Количество железа, % | 0,04 |
| Объем тяжелых металлов из группы сероводородов, % | 0,001 |
| Количество мышьяка, % | 0,0005 |
| Объем соединений фтора, % | 0,0005 |
| Содержание трибутилфосфата, % | 0,0005 |
| Объем взвешенных частиц, % | 0,05 |
Как правильно выбрать кислоту
Ортофосфорная кислота считается одним из наилучших средств, когда речь идет о паянии деталей из низкоуглеродистой стали или других материалов, которые тяжело поддаются спаиванию. Как правило, в структуре флюса на долю ортофосфорной кислоты приходится примерно ¾ от общей массы. Значимую роль играют различного рода добавки, поскольку во многом благодаря им удается преодолеть главные сложности, возникающие при спаивании.
Существуют специальные нормативы ГОСТа, которых должны придерживаться производители, однако на практике так бывает не всегда, и качество кислоты может отличаться у разных поставщиков. При выборе следует особое внимание обращать на наличие и объем осадка, так как он негативно сказывается на качестве самой кислоты и, как следствие, на результате пайки.
Также большое значение имеет цвет вещества: более темные оттенки свидетельствуют о большем количестве примесей. Однако данный момент не всегда является негативным, поскольку ряд добавок, наоборот, обеспечивают улучшение свойств спаивания. Тем не менее, нормальным цветом для данной кислоты считается светло-желтый, и излишне темных жидкостей лучше избегать.
Совет! Всегда перед покупкой проверяйте срок годности кислоты. Этот параметр чрезвычайно важен, так как срок хранения кислоты обычно составляет шесть месяцев.
Нюансы использования и пайки с помощью ортофосфорной кислоты
В связи с тем, что ортофосфорная кислота относится к категории вредных для человека веществ, при ее использовании на первый план выходит соблюдение правил безопасности и мер предосторожности. Хранить ее необходимо исключительно в плотно закрывающейся емкости, а непосредственно применять для пайки – только в помещении, где можно обеспечить надлежащее проветривание.
Обязательно следует позаботиться о наличии средств индивидуальной защиты. Если же все-таки произошло попадание кислоты на кожный покров, то необходимо это место тщательно промыть под проточной водой с мылом.
Процесс пайки в целом аналогичен тому, который имеет место при задействовании иных видов флюса: предварительно металлическая поверхность зачищается механическим путем, а уже после этого обрабатывается кислотой. Благодаря этому устраняются остатки ржавчины и прочих загрязнений, вследствие чего значительно улучшается качество и надежность полученных в результате пайки соединений.
Для чего нужна паяльная кислота? :: SYL.ru
Сварка и пайка являются двумя противоположными процессами, позволяющими соединить металлические детали вместе. При сварке благодаря высокой температуре и расплавлению металла происходит соединение поверхностей деталей. Паяльная кислота позволяет прочно соединить детали совсем другим способом. О том, что собой представляет данное вещество, должен знать каждый мастер, производящий ремонт разного оборудования в домашних условиях.
Сущность паяльной кислоты
При помощи паяльной кислоты можно соединить поверхности разных материалов путем введения между этими деталями расплавленного материала. Его называют припоем. Он имеет более низкую температуру плавления, чем металл.
Припой должен равномерно распределиться по поверхности элементов и обеспечить хорошую цепкость с основой. После остывания он твердеет и обеспечивает неразрывное соединение заготовок.
Эффективность представленного процесса зависит от чистоты оснований, на которые будет наноситься пайка. Для подготовки поверхности деталей и применяется паяльная кислота. Без нее процесс пройдет неудовлетворительно, и требуемый результат не будет достигнут.
Для чего нужна паяльная кислота
Для выполнения своих прямых функций представленное вещество производит ряд действий. Оно первоначально очищает поверхность заготовок от загрязнений и окислов. Помимо своей основной функции, кислота предотвращает появление следов окисления в дальнейшем на деталях различного типа.
Уменьшая поверхностное натяжение припоя, паяльная кислота способствует более равномерному растеканию его по поверхности. Это приводит к надежному соединению деталей.
Для разных металлов применяют подходящие им виды паяльной кислоты. Следует также учитывать, что такое вещество является хорошим проводником. Поэтому, если нежелательно прохождение электрического тока данным путем, следует рассчитать схему протекания электроэнергии.
Разновидности паяльной кислоты
Чтобы понять, как паять кислотой паяльной, следует рассмотреть ее разновидности. Существуют жидкие, порошкообразные или пастообразные флюсы (как иногда называют паяльную кислоту).
В домашних условиях чаще всего применяется паяльная кислота для пайки меди, серебра, латуни, никеля и сплавов из них — канифоль. Это вещество получают из смолы хвойных видов деревьев. Это происходит путем выпаривания из нее скипидара.
Для пайки чугуна, стали и железа потребуется водный раствор хлорида цинка. Такая кислота паяльная имеет в своем составе ZnCl. Хлористый цинк получают путем расплавления металлического цинка в соляной кислоте.
Довольно распространена ортофосфорная паяльная кислота. Состав ее содержит на 1/3 этиловый спирт. Это вещество пожаробезопасно. Однако хранить его следует строго в соответствии с инструкцией производителя.
Ортофосфорная кислота
Еще одной разновидностью средства для пайки является ортофосфорная кислота. Она имеет формулу H3PO4. Она применяется для сплавки хрома и никеля. Однако ее используют не в чистом виде. В составе раствора кислота занимает всего 32%. Еще 6% отводится канифоли.
Иногда ортофосфорная паяльная кислота, состав которой разводится с хлористым цинком, может иметь массовое содержание последнего от 50% до 0,005%. Массовая доля нерастворимого остатка составляет 0,001%, а аммиака – не более 0,5%. Максимальный уровень рН для такого раствора составляет 2,9%.
При обычных условиях вещество выглядит как бесцветные кристаллы, имеющие гигроскопические характеристики. Оно хорошо растворяется в воде. Поэтому при случайном попадании ее в глаза следует промывать слизистые в течение 10 минут проточной водой.
Изготовление в домашних условиях
В продаже представленное вещество находится в свободном доступе. Однако мастера все же задаются вопросом, как сделать в домашних условиях паяльную кислоту. Это сделать достаточно несложно при наличии соответствующих химикатов.
Для этого потребуется цинк, соляная кислота в пропорции 412г Zn и 1 л HCl. В емкость из стекла, фарфора или керамики кладут цинк. Затем в лабораторную посуду добавляют соляную кислоту. Это следует делать очень осторожно. Соляной кислоты в емкости не должно быть больше ¾ ее объема.
Чтобы понять, как сделать паяльную кислоту, следует ознакомиться с протеканием химической реакции. В ее результате будет образовываться водород (будут выходить пузырьки). Когда это прекратится, жидкость посветлеет и станет прозрачной. После этого ее переливают в другую посуду и плотно закрывают крышкой.
Чем заменить паяльную кислоту
Не найдя дома паяльной кислоты и даже ингредиентов для ее приготовления, можно заменить ее аспирином или ацетилсалициловой кислотой. Работать с таким флюсом необходимо в хорошо проветриваемом помещении. При нагревании аспирин выделяет едкие пары, поэтому технология применения подобного вещества отличается от обычной.
Для лужения детали ее посыпают порошком ацетилсалициловой кислоты. Иногда провода кладут на таблетку и прогревают их паяльником.
Решая, чем заменить паяльную кислоту, следует обратить внимание на флюс ВТС. Его изготавливают на основе салициловой кислоты. ВТС надежно защищает детали от коррозии, поэтому его довольно часто применяют в ремонтном деле.
Как пользоваться паяльной кислотой
Чтобы понять, как пользоваться паяльной кислотой, следует обратиться к технологии ее нанесения. В зависимости от производителя различаются вещества по способу нанесения. Это может быть горлышко в форме капельницы или банка с кисточкой.
Если продукт не укомплектован особыми средствами его нанесения на деталь, можно воспользоваться даже просто кусочком бумаги, свернутым в трубочку.Перед нанесением кислоты деталь необходимо зачистить. Это лучше сделать при помощи напильника или наждачной бумаги. Серьезного отношения требует нанесение такого вещества, как паяльная кислота. Как пользоваться ею, обязательно указано производителем в инструкции.
Вещество должно равномерно распределиться по детали. По окончании работы любой флюс убирают с поверхности детали. Это необходимо для предотвращения ускоренного процесса окисления поверхности заготовки и самого припоя.
Удалить кислоту можно при помощи воды или содового раствора. Остатки ВТС смываются ацетоном или этиловым спиртом. Жалом паяльника расплавляют немного припоя и переносят его на поверхность.
Меры предосторожности
Чтобы избежать неприятных происшествий, следует тщательно придерживаться правил хранения представленного вещества. Оно должно храниться в плотно закрытой емкости, вне досягаемости солнечных лучей, тепловых воздействий и детей. Хранится вещество при температуре от -25°С до +35°С.
Пайка кислотой паяльной проводится в хорошо проветриваемом помещении. Перед началом работы необходимо открыть все его окна настежь. Даже после окончания проведения работ помещение должно проветриваться не менее 30 минут.
В процессе пайки необходимо воспользоваться средствами защиты дыхательных путей, глаз и кожи рук. В случае случайного попадания вещества на кожу рук или в глаза следует тщательно промывать этот участок проточной водой достаточно длительное время.
При попадании кислоты для пайки на различные поверхности их следует очищать содовым раствором, который после обработки смывается водой.
Ознакомившись с сущностью такого вещества, как паяльная кислота, можно смело применять ее в процессе ремонта различного оборудования. Зная ее состав, а также способы заменить кислоту в домашних условиях, обрабатывать детали перед пайкой будет совсем не тяжело. Такая технология поможет продлить долговечность функционирования техники и механизмов различной сложности. Выполняя работы в соответствии с правилами техники безопасности, можно не бояться нежелательных происшествий, способных навредить здоровью.
Ортофосфорная кислота применение для пайки
Химическая очистка при пайкеКатегория:
Пайка
Химическая очистка при пайкеДалее: Механическая зачистка поверхности при пайке
Обезжиривание
Для удаления жира и масла рекомендуется применять различ ные растворители или щелочные обезжиривающие растворы. Пп” пользовании растворителем применяют метод конденсации парон трихлорэтиленового растворителя, оставляющего самую тонкую пленку осадков на поверхности металла. Обезжириваемые холод, ные детали подвешивают над кипящим растворителем. Пары рас” творителя конденсируются на поверхности холодных деталей и снова стекают в кипящую жидкость. Так как с поверхностью очищаемого металла соприкасается только чистый дистиллированный растворитель, то побочного загрязнения деталей не происходит Растворитель по мере его загрязнения маслом и жиром необходимо заменять. Менее удовлетворительный способ обезжиривания — протирание поверхности деталей хлопчатобумажной салфеткой, пропитанной растворителем.
При отсутствии выпаривающих аппаратов применяют способ очистки погружением деталей в жидкие растворители, например трихлорэтилен, метилхлороформ или очищающие жидкости. Эффективность этого способа можно значительно повысить с помощью ультразвука. Этот способ основан на использовании волновых колебаний, которые благодаря явлению кавитации способствуют удалению грязи, жира, песка или окислов.
Обезжиривание часто проводится в горячих щелочных растворах. Обычно для этой цели вполне пригоден 1—3%-ный раствор тринатрийфосфата или силиката натрия при температуре 80° С и выше с добавлением смачивающей присадки. Перед пайкой очищающие растворы должны быть тщательно удалены с поверхности деталей водой или паром. Если применяется вода, предпочтительно брать мягкую воду, так как жесткая оставляет осадки, которые могут препятствовать пайке. Жиры и масло впитываются, проникая в мелкие трещины и поры на поверхности металла (как, например, в поры чугуна), и если их не удалить, при пайке они испаряются и покрывают поверхность металла.
Описанные методы очистки предназначены для массового производства и вопрос об их применимости в каждом отдельном случае должен решаться особо.
Травление (очистка кислотами)
Целью травления деталей в кислотах является удаление ржавчины, окалины, окислов или сульфидов с металлов и получение химически чистых поверхностей под пайку. Для этих целей применяют неорганические кислоты (соляную, серную, ортофосфор-ную, азотную, и фтористоводородную), взятые по отдельности ил в смеси; однако чаще других применяются соляная и серная ки лоты.
Соляная кислота. Техническая соляная кислота имеет удельный 1,14 и содержит около 28% по весу хлористого водорода. Для травления железа и стали в холодных растворах техническая кис-,ота разводится в пределах от 1 части кислоты на 2 части воды ‘ Ю% НС1), до трех частей кислоты на 1 часть воды (21% НС1).
Соляная кислота как травитель достаточно эффективна при комнатной температуре и в большинстве случаев не требует подогрева. Температура кислоты может повышаться в результате выделения тепла при химической реакции или в результате погружения в нее нагретых изделий. Однако рекомендуемая температура кислоты должна быть в пределах 29—38 °С, но не выше 19 °С. Не покрытые окалиной после светлого отжига изделия можно протравить за 3 мин при 29° или за 10 мин при температуре 18 °С. Удаление тонкого слоя окалины занимает 15—30 мин, толстого слоя — 45 мин и больше. В процессе работы концентрация кислоты в растворе уменьшается, и, если раствор не пополнять свежей кислотой, он станет менее эффективным. Когда содержание железа в растворе поднимется до 12%, раствор необходимо заменить. Иногда в раствор добавляют ингибитор, чтобы не допустить разъедания металла после удаления окалины. При подготовке под пайку алюминиевых деталей в некоторых случаях применяют 10%-ный раствор НС1.
Серная кислота. Серная кислота выпускается промышленностью в различных концентрациях. 96—98%-ная кислота имеет удельный вес 1,84, а 77%-ная кислота — удельный вес 1,70. Для травления применяют водные растворы, содержащие 5ч-10 объемных процентов технической (77%-ной) серной кислоты. При температурах ниже 70° серная кислота неэффективна; наилучшие результаты получаются при температуре 82° С. Относительно чистые изделия или изделия после светлого отжига погружают в раствор на 30— 120 сек, изделия с толстым слоем окалины травят до 15 мин. Образующийся черный налет при этом смывают водой. Ингибиторы, добавляемые к серной кислоте, помогают предотвратить разъедание металла. Требуемая концентрация раствора поддерживается периодической добавкой свежей кислоты. Когда содержание кислоты упадет до 1%, или когда содержание железа возрастет до 8%, раствор заменяют. 20% (по объему) технической азотной кислоты. Раствор применяется холодным, время травления 2—5 мин.
Смеси кислот.
Чем отличаеться пайка кислотой от пайки канифолью?
Некоторые смеси кислот обеспечивают получение блестящей после травления поверхности металла, что не всегда можно получить, если кислоты применяются в отдельности. Несколько типичных составов кислотных смесей приводятся ниже’
Если после травления на поверхности металла остаются капельки воды, то это свидетельствует о наличии на поверхности следов жира или других загрязнений, которые необходимо удалить до пайки. После травления детали нужно как можно скорее промыть в горячей воде и высушить.
Читать далее:
Механическая зачистка поверхности при пайке
Статьи по теме:
PPT — ПАЙКА ДЛЯ ВОЛНОВОЙ ПАЙКИ Презентация PowerPoint, скачать бесплатно
ПАЯ ДЛЯ ВОЛНОВОЙ ПАЙКИ • Стандартный сплав: 63% олова / 37% свинца • Расплав чистых металлов (переход от твердого к жидкому или от жидкого к твердое тело) при одной температуре • Смеси металлов (сплавы) обычно плавятся в определенном диапазоне температур (твердое и жидкое вещество существует в диапазоне температур — это называется кашицеобразной зоной или пастообразным диапазоном)
ПРИОПАСНОСТЬ ДЛЯ ВОЛНЫ ПАЙКА • EUTECTIC — это специальный сплав, плавление которого происходит при одной температуре.• 63% олова и 37% свинца — это эвтектический состав для системы сплавов «олово-свинец». Температура плавления = 183oC или 361oF.
СОРТА ПАИ • Уровень металлических примесей — металлические примеси могут: • вызывать серьезные дефекты перемычки. (особенно, когда содержание железа превышает 0,005%) • Снижает прочность паяного соединения • Увеличивает скорость образования окалины • Вызывает тусклые или зернистые паяные соединения • Уменьшает смачиваемость (особенно серу). Примеси или включенные оксиды • Включенные оксиды очень хорошо смачиваются, чтобы расплавить припой, и с трудом отделяются от припоя в шлак • Включенные оксиды увеличивают вязкость расплавленного припоя, что делает припой более вязким, вызывая образование мостиков и сосулек • Включенные оксиды могут быть измерено с помощью теста на включение окалины
НАЗНАЧЕНИЕ ПОТОКА • Уменьшает количество оксидов на всех поверхностях, участвующих в пайке. r соединение • Снижает поверхностное натяжение расплавленного припоя • Помогает предотвратить повторное окисление поверхностей во время оплавления • Способствует передаче тепла паяемым поверхностям
ТИПЫ СБОРНЫХ ПОТОКОВ • R-РОЗИН (без галогенидов / без органических кислот) • Подходит для очистки без очистки или с растворителем / омывателем • RMA-РОЗИН, СРЕДНЕАКТИВИРОВАННЫЙ (ограниченное количество галогенидов / ограниченное количество слабых органических кислот) • Подходит для очистки без очистки или очистки растворителем / омывателем
ТИПЫ СБОРНЫХ ПОТОКОВ • RA-РОЗИН , ПОЛНОСТЬЮ АКТИВИРОВАННЫЕ (галогениды / слабые органические кислоты) • Используется некоторыми для не требующих очистки; обычно очищается с помощью растворителя / омылителя • RSA-РОЗИН, СУПЕРАКТИВИРОВАН (высокий уровень галогенидов и слабых органических кислот) • Очистка с помощью растворителя / омылителя
ТИПЫ СБОРНЫХ ПОТОКОВ • ОА-ОРГАНИЧЕСКИЕ АКТИВИРОВАННЫЕ (высокие галогениды, высокий уровень сильных органических кислот) • Необходимо очищать водой или омылителем • НЕТ-ОЧИСТКА — неочищенные остатки не ухудшают сопротивление изоляции поверхности • НА ОСНОВЕ РОЗИНА — канифоль / смола со слабыми органическими кислотами и галогенидами • НА ОСНОВЕ РОЗИНА / СМОЛЫ — Слабые органические кислоты • БЕЗ ЛОС — Обычно не содержит канифоли / смол; слабые органические кислоты.Спирт заменяется водой. • НА ОСНОВЕ РОЗИНА / СМОЛЫ — только слабые органические кислоты (без галогенидов)
Слабые органические кислоты RMA, RA, RSA, сильные органические кислоты без очистки OA Амины RMA, RA, RSA, OA, канифоль без очистки / Смола R, RMA, RA, RSA, неочищаемые галогениды RMA, RA, RSA, OA, Неочищающие компоненты на основе канифоли АКТИВАТОРЫ КОМПОНЕНТОВ ФЛЮКСА
ТРАНСПОРТНЫЕ СРЕДСТВА Гликоли OA Полигликоли RA, OA Поверхностно-активные вещества OA, неочищающие вещества РАСТВОРИТЕЛИ Спирты Гликолевые эфиры Нефть Вода Различные высококипящие растворители КОМПОНЕНТЫ ПОТОКА
Какие 10 основных переменных влияют на паяемость? 1.Паяемость плат (контактные площадки / отверстия) и компонентов 2. Возможности распылительного флюса — проникновение флюса в отверстия — равномерность осаждения флюса — постоянство изо дня в день 3. Выбор флюса
Какие 10 основных переменных влияют на паяемость (продолжение)? 4. Количество нанесенного флюса 5. Ориентация платы 6. Скорость конвейера 7. Температура предварительного нагрева 8. Использование Chip Wave 9. Температура припоя 10. Пайка волной в инертном газе
ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА • В процессе пайки волной, похоже, что существует множество переменных, которые могут повлиять на производительность пайки, как я могу быстро и эффективно определить оптимальные настройки процесса? Ответ: Спланированные эксперименты
ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА Фракционный факторный анализ — четыре переменные Два уровня — двадцать повторений
ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА Фракционный факторный анализ — четыре переменных Флуоресцентный анализатор 000
000 000 резервуаров ) Контроль удельного веса титрования Нет Методы нанесения флюса
Преимущества Низкие капитальные затраты Медные плиты Недостатки Пена / волновое флюсование для контроля удельного веса потока
Преимущества Равномерное регулирование объема осаждения Герметичная подача Минимальные капитальные затраты Заполнение отверстий пластинами из чистой меди и OSP 뭩 Распыление флюсов
РАСПЫЛИТЕЛЬНЫЕ ФЛЮСЕРЫ ЧТО ОНИ МОГУТ ДЕЛАТЬ? • Храните флюс в герметичном контейнере • Почему? Нет контакта флюса с воздухом, следовательно, нет потерь на испарение.Нет необходимости контролировать содержание твердых частиц во флюсе. Добавлять разбавители не нужно. • Обеспечивают возможность точной регулировки осаждения флюса • Почему? Количество нанесенного флюса является важной переменной, которую необходимо контролировать, чтобы уменьшить количество дефектов. Точный контроль количества наносимого флюса позволит оптимизировать процесс.
СПРЕЙ-ФЛЮКСЕР ЧТО ОНИ МОГУТ ДЕЛАТЬ? • Обеспечение равномерного осаждения флюса по ширине и длине платы • Почему? Контроль процесса для минимизации дефектов.• Есть ли простой метод, который может сказать мне, наносит ли мой распылительный флюс равномерное покрытие из флюса? Кусок картона !!! Это не высокая технология, но она быстро покажет вам, есть ли у вас равномерное распыление. • Проста в эксплуатации, обслуживании и не засоряется.
СПРЕЙ-ФЛЮКСЕРЧТО ОНИ ДОЛЖНЫ УМЕНИТЬ? • Хорошее проникновение в отверстия для заполнения отверстий с верхней стороны • Я слышал, что, нагревая флюс без летучих органических соединений перед его распылением, можно добиться гораздо лучшего капиллярного действия флюса в отверстиях и лучшего заполнения отверстий.Это правда? • Нет. Когда распыляется мелкодисперсный туман флюса, воздух охлаждает флюс почти сразу (даже после нагрева до 185 ° F), не обеспечивая дополнительных преимуществ при заполнении отверстий.
СПРЕЙ-ФЛЮКСЕРЧТО ОНИ ДОЛЖНЫ УМЕНИТЬ? • Я знаю, что важно наносить одинаковое количество флюса на каждую доску каждый день, но как я могу определить, обеспечивает ли распылительный флюс постоянное количество флюса? • ИОНОГРАФ!
Шарики припоя при волнообразной пайке 3 типа: • 밪 с обратной стороны? Шарики припоя из полностью инертированных и туннельных каналов • Случайно (밪 с оттиском? • Неслучайно (находится за выступающими выводами на нижней стороне)
Случайные шарики припоя Находятся случайным образом на верхней или нижней стороне платы.Слушайте ассоциированную волну «ИЗЗЛЕ». Часто используется при использовании флюсов без ЛОС. • Проверьте профиль предварительного нагрева (макс. Скорость нарастания до желаемого предварительного нагрева и удержания на верхней стороне) • Предварительный нагрев с принудительной конвекцией • Плоские поддоны или поддоны с пальцеобразной нижней кромкой
Шарики для припоя не случайным образом На нижней стороне доски и наблюдаются в тех же местах (доска за доской), обычно на задней стороне выступающего вывода. Связано с поверхностным натяжением между паяльной маской и припоем.Основные факторы (уменьшение 60-90%) • Выбор маски — морфология поверхности (матовая поверхность с гораздо меньшим количеством паяльных шариков, чем глянцевая) • Выбор маски — химический состав маски • Выбор флюса (на спиртовой основе: серия Lonco 65; без ЛОС: серия NR310)
Неслучайные шарики припоя Обнаруживаются на нижней стороне платы и наблюдаются в тех же местах (плата за платой), обычно на задней стороне выступающего вывода. Связано с поверхностным натяжением между паяльной маской и припоем.Вторичные факторы (снижение на 20-50%) • Количество флюса на выходе из волны — Количество нанесенного флюса (больше уменьшает шарики припоя) — Скорость конвейера (быстрее уменьшает шарики припоя) — Волна кристалла (выкл. Уменьшает шарики припоя) Третичный фактор (5-10% снижение) • Температура ванны с припоем (более низкая температура снижает количество шариков припоя)
Нанесение неоднородного флюса Слишком низкая температура ванны с припоем Слишком низкая скорость конвейера и флюс преждевременно улетучивается из-за чрезмерного времени нахождения волны. Проверьте форму распыла с картоном и исправьте при необходимости распылитель флюса. Если возможно, увеличьте температуру ванны с припоем до 500 ° F.Увеличьте скорость конвейера на 0,5 — 1 фут в минуту УСТРАНЕНИЕ НЕИСПРАВНОСТЕЙ ПАЙНЫЕ МОСТЫ / ШОРТЫ Возможная причина Корректирующее действие
Загрязнение припоя высокими уровнями металлических примесей (особенно железо> 0,005%) или высокое содержание оксидов Волна припоя Не задана -Вверх Правильно проанализируйте состав припоя и выполните тест на включение окалины. Убедитесь, что высота волны припоя достигает половины толщины платы и что другие настройки волны установлены правильно. не оптимизирован Rough Solder Wave Проверьте кислотное число флюса, чтобы убедиться, что флюс имеет надлежащее содержание твердых частиц, и попросите поставщика флюса улучшить рецептуру для уменьшения образования перемычек (Lonco 65 или NR310) Форсунки и экран Clear Wave, удаление окалины УСТРАНЕНИЕ НЕИСПРАВНОСТЕЙ ПРИПЫТОК МОСТЫ / ШОРТЫ Возможная причина Меры по устранению
Чип W ave Used Температура предварительного нагрева установлена неправильно. Если вам не нужно использовать микросхему для пайки SMD снизу, не используйте ее.Высокая температура предварительного нагрева может привести к преждевременному улетучиванию активаторов флюса. Низкие температуры предварительного нагрева могут недостаточно активировать активаторы флюса, тогда могут потребоваться более высокие температуры предварительного нагрева. УСТРАНЕНИЕ НЕИСПРАВНОСТЕЙ МОСТОВ / ШОРТОВ ПАЙКА Возможная причина Меры по устранению
Плата не встречает параллельную волну Слишком длинные выводы Перемычка только между двумя последними выводами ряда проводов (SOIC) Проверьте наличие согнутых пальцев / креплений, неровные направляющие конвейера, волна / сопла не выровнены, ширина конвейера слишком тугая. Обрежьте провода, чтобы их укоротить. Добавьте «Solder Thieves» в конструкцию платы УСТРАНЕНИЕ НЕИСПРАВНОСТЕЙ МОСТЫ / ШОРТЫ ДЛЯ ПАЙКИ Возможная причина Корректирующее действие
Перемычка только через последние два провода (QFP) Неправильная ориентация платы Поверните деталь на 45o и добавьте «Solder Thief» Если возможно, обрабатывайте платы в параллельном направлении рядами выводов.Проведите эксперимент, чтобы определить оптимальное направление. Если возможно, измените конструкцию платы, чтобы она могла работать параллельно разъемам. УСТРАНЕНИЕ НЕИСПРАВНОСТЕЙ МОСТЫ / ШОРТЫ ПОД ПАЙКОЙ Возможная причина Меры по устранению
ЛЫЖИ ДЛЯ ПАЙКИ • Флюс нанесен неправильно на поверхность контактной площадки • Припой недостаточно контактирует с поверхностью контактной площадки • Флюс не обладает достаточной силой смачивания или скоростью смачивания для определенной поверхности
ЛЫЖИ ДЛЯ ПАЙКИ Правильно ли нанесен флюс? • Проверьте форму распыления с помощью стеклянной пластины или картона. • Поэкспериментируйте с различными уровнями нанесения флюса.
ЛОЖКИ ДЛЯ ПАЙКИ Достаточно ли контакт припоя с контактной площадкой? • Равномерно и ровно ли доска контактирует с волной? • Уровень рельсов конвейера? • Согнуты пальцы конвейера? • Поддоны / приспособления погнуты или повреждены? • Доски деформированы? • Уровень припоя? • Ширина конвейера слишком мала?
ЛИПЫ ДЛЯ ПАЙКИ Адекватно ли контактировал припой с контактной площадкой? • Есть ли паяльная маска на контактных площадках? • Есть ли клей SMD на колодках? • Включена ли турбулентная волна? • Не забито ли сопло турбулентной волны? • Установлена слишком низкая турбулентная волна? • Достаточно ли высока волна припоя? (Это должна быть толщина верхней панели)
ПАЙКИ Адекватно ли контактировал припой с площадкой? • Может ли помочь изменение ориентации печатной платы (попробуйте 90o, 180o и 270o) • Контактные площадки слишком маленькие или слишком далеко под деталью
SOLDER SKIPS Flux не обладает достаточным смачиванием поверхностей? • Достаточно ли времени контакта в волне (попробуйте уменьшить скорость конвейера)? • Поддаются ли пайке контактные площадки и выводы? • Обладает ли флюс достаточной силой / скоростью смачивания? • Убедитесь, что кислотное число флюса правильное. • Спросите у поставщика флюса об альтернативном флюсе (NR310H и Lonco 65H).
В формуле: NaHCO 3 а) Отдельно от соли катион и анион Вычисляет заряд аниона (отрицательного иона) из заряд катиона (положительный ион) б) Вычитает степень окисления центральный атом, зная, что кислород имеет степень окисления -2 и водород +1. c) Напоминает о степени окисления центральный элемент и записывает префиксы и суффиксы. Первое слово — это название металла, за которым следует сразу по степени окисления в скобках и римскими числами. Если степень окисления металла неизменна, не указывается. Второй слово — это название аниона с приставкой водород- или дигидроген-. | На имя: Гидросульфит натрия а) Напишите символ катион с его электрическим зарядом.На основе префиксов и суффиксы определяют номер центрального элемента окисления, участвующего в анионе: б) Образует оксикислоту S +4 c) Удаляет анион из кислоты. Анион имеет столько отрицательных электрических зарядов, сколько водород. теряет кислоту. Вычислите наименьшее количество ионов каждого типа, которое вам нужно, чтобы соединение было нейтральный. | Как и в оксикислотах, мы используем две номенклатуры: это дополнительные названия и стехиометрические названия. Добавка называет для анионов: основаны на структуре анионов, по-разному называя кислород, который связан с кислыми атомами водорода ( гидроксидо ), а кислород объединяет только центральные элемент ( оксидо ). Эти имена содержат префиксы, соответствующие ди-, три-, тетра- и так далее. И названы в алфавитном порядке, за которыми следует имя центральный атом закончил цифрой , поглотил , за которым следует номер заряда с знак минус в скобках.(Система Ювенса-Бассетта) Стехиометрические названия для анионов: образованы словом « водород » с приставкой, которая показывает нам число атомов водорода и слово « оксидо » с префикс, который показывает нам количество атомов кислорода, за которым следует центральных атом закончил съел , за которым следует номер заряда с минусом знак в скобках. (Система Ювенса-Бассетта)
Названия присадок для солей : Напишите название катиона, а затем название анион, с зарядом (система Ювенса-Бассетта) в кантионах, не имеющих фиксированной степень окисления. Стехиометрические имена для солей : Напишите название катиона с префиксом ди-, три-, тетра- и др. мы предлагаем повторение катиона. Вслед за анионом без заряда, при необходимости с приставкой, трис, тетракис, пентаки, hexakis и др. говорят нам, что повторение аниона.
|
Различия между пайкой волной и пайкой оплавлением
Пайка — огромная часть процесса проектирования печатных плат.Единственный надежный способ заставить ваши схемы прилипать к плате и оставаться на ней — это припаять их. Без пайки не бывает печатных плат. Но не все типы пайки одинаковы, и может быть важно различать разные типы печатных плат.
Существует два основных типа пайки печатных плат: пайка волной и пайка оплавлением. В чем разница между ними и как узнать, какой тип пайки использовать в каких обстоятельствах?
Перейти к: Что такое пайка волной? | Что такое пайка оплавлением? | Волновая пайка vs.Пайка оплавлением | Подробнее о пайке и печатных платах
Что такое пайка волной?
Волновая пайка — это процесс объемной пайки, который позволяет изготавливать множество печатных плат за очень короткое время. Он работает, пропуская каждую печатную плату над поддоном с расплавленным припоем. Насос в поддоне создает «волну» припоя, которая омывает плату, припаивая компоненты к плате. Затем на печатную плату подается водяная струя или продувается воздух, чтобы безопасно охладить ее и зафиксировать детали на месте.
Правильная температура очень важна в процессе пайки волной припоя. Недостаточный контроль температуры может вызвать механическое напряжение на плате, что может привести к трещинам и потере проводимости. Недостаточный предварительный нагрев может привести к образованию полостей, которые могут снизить прочность и проводимость платы. Неправильная температура припоя может привести к невозможности получения припоя правильной толщины, что может сделать плату более восприимчивой к нагрузкам.
Узнать цену и время выполнения
Что такое пайка оплавлением?
Процесс пайки оплавлением немного отличается от пайки волной, но это наиболее распространенный способ прикрепления компонентов для поверхностного монтажа к печатной плате.Волновая пайка чаще используется для пайки сквозных компонентов. Хотя для этой цели можно использовать пайку оплавлением, это происходит редко, поскольку пайка волной припоя более рентабельна.
При пайке оплавлением мы делаем паяльную пасту из порошкового припоя и флюса, а затем используем эту пасту для прикрепления компонентов к контактным площадкам. Затем мы нагреваем всю сборку в печи оплавления или под инфракрасной лампой, чтобы расплавить припой и соединить соединение. При необходимости можно припаять отдельные стыки термовоздушным карандашом.
Пайка волной и пайка оплавлением
Итак, как узнать, какой тип пайки использовать и когда? Это может зависеть от множества факторов, таких как форма контактных площадок, время, которое у вас есть, ориентация компонентов, тип печатной платы и многое другое. В некотором смысле пайка волной припоя более сложна. Такие проблемы, как температура платы и время нахождения платы в волнах припоя, требуют тщательного контроля. Неспособность создать правильную среду для пайки волной припоя с большей вероятностью приведет к дефектам платы.
Вам не нужно беспокоиться об окружающей среде, когда вы используете пайку оплавлением для изготовления печатных плат. Однако даже в этом случае пайка волной припоя оказывается быстрее и дешевле, чем пайка оплавлением. Во многих случаях это единственный практический способ пайки платы. Пайка оплавлением обычно используется в небольших производственных продуктах, для которых не требуется метод, обеспечивающий быстрое и дешевое массовое производство.
Имейте в виду, что в определенных ситуациях вы можете использовать как пайку оплавлением, так и пайку волной.Вы можете припаять детали оплавлением с одной стороны, а затем припаять их волной припоя с другой. Кроме того, вы всегда можете вручную припаять или припаять компоненты печатной платы вручную, но это редко будет хорошим подходом, если у вас есть доступ к одному из механических методов пайки. Ручная пайка была бы лишь альтернативой пайке оплавлением, но пайка оплавлением все еще намного лучше.
Подробнее о пайке и печатных платах
Тип пайки — лишь один из многих элементов, которые делают печатные платы идеальными для различных промышленных применений.