Cтраница 2
Пайкой называется технологический процесс, при котором соединение деталей происходит в результате расплавления припоя без расплавления металла соединяемых деталей. В образовании паяного соединения основное значение имеют процессы растворения и диффузии, а также возникновение химических соединений между основным металлом и припоем. Припой должен хорошо смачивать поверхность металла. [16]
Физико-химические процессы, происходящие при пайке, сложны и многообразны. Схематично процесс образования паяного соединения может быть представлен состоящим из стадий нагрева деталей до температуры, близкой или равной температуре плавления припоя, расплавления и растекания жидкого припоя по соединяемым поверхностям и, наконец, охлаждения и кристаллизации припоя в паяном соединении. [17]
Те участки медной поверхности паяемых деталей, которые нет необходимости смачивать припоем, закрывают маской от контакта с расплавом. Открытыми оставляют только те участки, которые необходимы для образования паяного соединения. Для получения маски обычно используют органические полимеры, которые наносят на деталь и отверждают таким образом, чтобы открытыми оставались лишь те участки меди, которые нужно смачивать. Маски также предотвращают появление подтеков и образование перемычек между соседними проводниками. [18]
Наряду с классификацией пайки по видам спаев, которая определяется физико-химическими признаками процессов, протекающих на межфазной границе паяемый материал - припой, в соответствии с ГОСТ 17349 - 71 введено деление по способам пайки. В основу этого деления положены физико-химические, металлургические и технологические признаки процессов образования паяного соединения. По условию заполнения зазора пайка подразделяется на капиллярную и некапиллярную. [19]
Причиной плохой паяемости может быть ухудшение свойств паяемого, технологического, вспомогательного материалов в процессе нагрева при пайке. Если плохая паяемость обусловливает образование некачественного паяного соединения, то имеет место плохая совместимость конструкционного материала с технологическими и вспомогательными материалами, термическим режимом и циклом пайки. [21]
Ввиду различия физико-химических свойств металлов и неметаллических материалов природа связи в паяных швах будет иной, чем в соединениях между металлами. При пайке металлов основным условием образования прочного соединения является удаление с поверхности соединяемых металлов и припоя слоя окислов. При пайке же металлов с неметаллическими материалами, такими, как стекло, кварц и др., состоящими из окислов, образование паяного соединения будет происходить между металлом и окислами элементов. При пайке металлов с графитом и полупроводниками соединение создается между еще более различными по природе материалами. Ввиду резкого различия коэффициентов термического расширения и других свойств металлов и неметаллических материалов технологические процессы пайки последних разработаны в меньшей степени, чем для металлов. [22]
Поскольку процесс пайки осуществляется при температурах, превышающих точку плавления припоя, а при этом расплавленный металл зоны сплавления характеризуется ближним порядком, то атомы жидкости, попадая в сферу действия атомов решеток кристаллов основного материала, распределяются на его поверхности в определенном кристаллографическом порядке. В результате на межфазной границе образуется слой, который осуществляет связь, с одной стороны, твердого материала, с другой стороны, расплава. Нагрев в процессе пайки усиливает подвижность атомов, между которыми легче достигается контакт, а диффузионный обмен между атомами твердого и жидкого веществ приводит к упрочнению образовавшихся связей. Последующая кристаллизация зоны сплавления фиксирует процессы взаимодействия на том или ином уровне их развития и приводит к образованию паяного соединения. [23]
![]() |
Количество флюса в трубчатых припоях. [24] |
Когда такую проволоку подводят к нагретой поверхности ( но никогда - к паяльнику), флюс, плавящийся при гораздо более низкой температуре, чем припой, вытекает из канала проволоки и покрывает поверхность. При дальнейшем контакте с деталью начинает плавиться припой, который растекается по предварительно очищенной и офлюсованной поверхности. Таким образом, флюс и припой наносятся на паяемую поверхность одновременно, но ввиду большой разницы в их температурах плавления имеется достаточно времени для того, чтобы подготовить поверхность к образованию паяного соединения. [25]