Вторая жизнь пайки

  Если в целом по промышленности пайкой сейчас осуществляется лишь несколько процентов соединений, то в электронных устройствах на пайку и сварку, работающие здесь «на равных», приходится более 70% соединений. Такого положения пайка смогла добиться, впитав в себя многие новые и новейшие достижения научно-технического прогресса. Теперь пайка уже не ассоциируется с паяльником в старом понимании этого слова. Современные «паяльники» работают на токах высокой частоты и на плазменной струе, на электронном и ионном пучках, на ультразвуке и на лазерном луче. Пайка осуществляется в вакууме и в среде инертного газа. Все это дает основание говорить о втором рождении пайки, занимающей сейчас достойное место в номенклатуре современных методов соединения материалов.

  Прежде чем перейти к характеристике некоторых наиболее распространенных способов соединения деталей методом пайки в приборостроении и радиоэлектронике, постараемся представить себе картину в целом. Итак, каковы же методы пайки в современной промышленности?
  Прежде всего следует назвать пайку деталей в нагревательных устройствах. Сами эти устройства могут быть электронагревательными, газопламенными, индукционными.
  Далее, широко используется пайка индукционным нагревом токами промышленной частоты, повышенной частоты, высокой частоты.
  Резистивная пайка осуществляется на контактных машинах и в электролитах.
  Один из весьма прогрессивных методов — пайка погружением (в расплавы припоев или в расплавы солей).
  При пайке горелками используются горелки разных типов — газовые, плазменные, электродуговые.
  Метод радиационной пайки основан на различных способах нагрева — инфракрасным излучением, световым лучом, пучком электронов, пучком ионов, лазерным лучом.
  Ультразвуковая пайка (так же, как описанная выше сварка ультразвуком) — один из широко применяемых сейчас методов соединения.
  Пайка паяльниками осуществляется с непрерывным нагревом, косвенным периодическим нагревом и импульсным нагревом.
  Разновидность выше названного метода — пайка микропаяльниками (непрерывного и импульсного нагрева).
  Каждый из упомянутых методов пайки имеет свои преимущества и свою сферу применения. А вместе они создают широкую номенклатуру приемов, позволяющих успешно осуществлять пайку в самых различных случаях. При этом специалисты ведут постоянную работу по развитию и совершенствованию существующих методов.
  Так, пайка паяльниками и микропаяльниками совершенствуется в направлении повышения надежности и других характеристик соединений. Создаются паяльные автоматы и полуавтоматы индивидуальной и групповой координатной пайки. Паяльники оснащаются все новыми и новыми видами наконечников — фасонными для пайки в труднодоступных местах; трубчатыми для пайки на штырьках; наконечниками с устройством для принудительной подачи или принудительного отсоса припоя; наконечниками, не загрязняющимися в процессе пайки, и т. д.
  Пайка в электронагревательных печах и камерах и индукционная пайка используются для пайки индивидуальной и групповой. Однако у этих методов есть существенное различие. Пайка в электронагревательных устройствах связана с общим нагревом соединяемых изделий. Ею соединяют изделия из стали, меди и других металлов и сплавов; соответствующие поверхности соединяемых изделий обычно предварительно облуживаются. Метод успешно осуществляется с применением твердых флюсов.
  Индукционная пайка может выполняться как при общем, так и при локальном нагреве. Это весьма важно, так как многие элементы радиоэлектронных устройств при сильном общем нагреве могут потерять нужные рабочие качества. Наилучшее качество соединения оба метода — и пайка в электронагревательных устройствах и индукционная — дают при осуществлении процесса в среде инертного газа или в вакууме.
  Индукционная пайка чаще всего идет с нагревом ТВЧ. При этом деталь подвергается локальному нагреву. Метод высоко производителен, легко поддается механизации и пригоден для группового процесса. Индукционная пайка позволяет качественно соединять детали из любых металлов и сплавов.
  Газоплазменная пайка обычно используется при сварке конструкционных узлов и герметизации больших корпусов.   Осуществляется она в атмосферной среде с применением тугоплавких припоев. Для присоединения (группового) плоских выводов микросхем к печатным платам применяют пайку струей нагретого газа (как правило, водорода). Это позволяет не перегревать микросхемы и диэлектрические основания.
  Один из широко применяемых в радиоэлектронике методов пайки основан на погружении соединяемых деталей в расправленный припой. Изделие погружают в припой полностью или частично в зависимости от расположения мест соединения, размеров и форм деталей. Однако метод не свободен от недостатков — он связан с большим расходом припоя, часты и нежелательные перегревы соединяемых деталей.
  Вот почему в радиоэлектронике обычно используют его разновидность — так называемую пайку «на гребне волны» припоя. Способ при высокой производительности позволяет избежать перегрева деталей и снизить расход припоя. Кроме того, поверхность припоя на гребне волны всегда чиста, свободна от окисных пленок, что весьма положительно сказывается на качестве соединения. Есть разновидность методов, при которой детали соединяются струей расплавленного припоя, ее направляют почти к месту соединения. Пока данный способ связан в основном с ручным процессом, но ведутся работы, которые в ближайшем будущем позволят добиться его механизации.
  Еще один способ пайки погружением основан на погружении соединяемых деталей в соляные ванны. Метод высокопроизводителен, изделие защищено от атмосферного воздействия и быстро нагревается. Расплавленная соль способствует удалению тонких пленок окислов с таких металлов, как медь, латунь, алюминий, низкоуглеродистая сталь и т. д.
  Пайка с резистивным нагревом в электролите основана на том, что тепловой эффект возникает благодаря высокому сопротивлению водородной оболочки, которая образуется вокруг изделия, служащего одновременно катодом. Защитное влияние электролита способствует высокому качеству соединения. Второй вид резистивной пайки — с нагревом на контактных машинах — чаще всего используется при таких технологических операциях, как сборка тонкостенных элементов или соединение их с массивными.
  Процесс ультразвуковой пайки попутно способствует удалению окисных пленок. Поэтому пайкой ультразвуком обычно соединяют детали из алюминия и его сплавов. Метод позволяет осуществлять безфлюсовую пайку легкоплавкими припоями.
  Пайку различными горелками чаще всего проводят вручную и используют при сборке конструктивных деталей и элементов (для получения сложных фасонных швов).
  Главное преимущество радиационной пайки — в бесконтактном высокоскоростном нагреве с хорошей его локализацией. Кроме того, радиационная пайка включает в себя весьма различные способы нагрева — от инфракрасного излучения до луча лазера; это позволяет выбрать нужные параметры из широкого диапазона выделенных удельных мощностей.
  Пайка инфракрасным излучением хороша тем, что при ней невозможно загрязнение и нет наростов припоя. Такие загрязнения и наросты при высокой плотности печатных схем могут привести к замыканиям, к отказам з процессе эксплуатации. Вот почему инфракрасная пайка и нашла, в частности, применение при монтаже печатных узлов.

«STROYSELLER» реализует строительные материалы, цены на которые минимальные.
Более 15000 наименований стройматериалы доставка платная.