Опубликовано

Что такое пайка?

При обращении с электрическим паяльником

Техника безопасности важна при роботе с электропаяльником. Основными факторами, оказывающими особо вредное воздействие на паяльщика, являются:

  • высокая температура в зоне пайки, вследствие которой не исключается возможность попадания расправленных частиц припоя и отдельных химических компонентов на открытые части тела человека;
  • использование в процессе работ специальных активных веществ (флюсов), которые при разбрызгивании могут попасть на кожу и слизистые глаз;
  • воздействие химически активных соединений, выделяющихся при пайке и в процессе лужения в виде паров или газов и беспрепятственно проникающих в лёгкие и дыхательные пути.

Все эти вредные вещества способны оказывать опасное воздействие на человеческий организм и приводить к его частичному или полному отравлению, а также к поражению кожи и раздражению зрительных органов.

Специалисты по технике безопасности при работе с паяльником рекомендуют обратить внимание на ещё два характерных для этого инструмента момента.

Во-первых, для удобства работы и безопасного размещения его в промежутках между пайкой должна применяться специальная конструкция в виде подставки с металлическими опорами.

И, во-вторых, необходимо внимательно следить за состоянием электрических проводников, подводящих сетевое напряжение к нагревательному элементу. Подобная предусмотрительность позволяет избежать неприятностей, связанных с нарушением изоляции и возможностью поражения электротоком.

Обращение с паяльной лампой

Работа с паяльной лампой требует не меньшей (если не большей) чем при работе с электропаяльником внимательности и нуждается в принятии специальных мер по технике безопасности.

Объясняется это присутствием горючего материала (бензин, керосин).

Для предупреждения взрывного возгорания техника безопасности категорически запрещает пайку находящихся под давлением сосудов, а также емкостей, в которых до этого хранились легковоспламеняющиеся жидкости.

Таким образом, требования по безопасности для паяльных ламп распространяются не только на сам используемый инструмент, но и на все подлежащие термической обработке изделия и системы. Кроме того, они касаются используемых при пайке флюсов и присадок.

Основным нормативным документом, регламентирующим условия безопасной эксплуатации лампы, является действующий государственный стандарт за номером 12.2.008-75. Согласно этому ГОСТ все находящиеся в работе паяльные лампы подлежат обязательному декларированию. Кроме того, они должны соответствовать требованиям регламента ТР ТС 010/2011, касающегося безопасных приёмов обращения с отдельными видами паяльного оборудования.

Окончание работ и проверка лампы на герметичность

О технике безопасности нужно помнить и при завершении пайки. Необходимо погасить работающую горелку, для чего следует воспользоваться ручным регулятором подачи топлива.

После этого следует сдать лампу на хранение в инструментальную кладовую или убрать подальше от глаз посторонних и не имеющих к ней никакого отношения людей.

Особое внимание по технике безопасности следует уделить организации проверок паяльных ламп на герметичность, которая согласно требованиям нормативов проводится не реже одного раза в месяц.

Для проведения этой процедуры должен привлекаться мастер по оборудованию или квалифицированный специалист, назначенный отдельным распоряжением по предприятию.

Для испытания инструмента на герметичность во внутренние пространства обработанной мыльной пеной лампы посредством специального поршня закачивается порция воздуха. После этого по образованию мыльных пузырей определяются возможные места его утечки.

Периодичность проведения гидравлических испытаний (не реже одного раза в год) определяется техническими условиями на этот инструмент для пайки, а их результаты обязательно фиксируются в специальном журнале.

Защитные средства

Во избежание неприятных последствий любому специалисту, работающему с паяльником и припоями, необходимо принимать определённые меры по защите частей тела.

Согласно правилам техники безопасности, при работе с особо активными флюсами и составами оператор должен пользоваться подходящим снаряжением.

Под защитными средствами инструкция по охране труда понимает специальную одежду (толстую холщовую робу) и удобные для работы очки, надёжно предохраняющие глаза от расплавленных частичек флюса и входящих в них химических веществ.

Помимо использования специальных защитных средств организация безопасной пайки предполагает установку в помещении мощной системы вытяжки загрязнённого воздуха.

Согласно требованиям инструкций по охране труда при пайке помещение, не оборудованное вытяжной вентиляцией, не пригодно для производства таких работ.

Техника безопасности при пайке требует, чтобы рабочее место было удобным, хорошо освещенном. Стол желательно застелить диэлектрическим ковриком или применять столешницу из негорючего материала.

Вред оловянно-свинцовых припоев

Особое внимание при проведении паяльных работ должно уделяться вредности олова и свинца для организма человека. Причём учитываться должно не только их присутствие в сопутствующих пайке испарениях, но и возможность применения этой процедуры для ремонта пищевых объектов.

Так, запаивать чайники и посуду из латуни посредством обычного припоя, в состав которого входит больше количество олова, категорически запрещается. Современные правила по технике безопасности рекомендуют использовать бессвинцовые припои для пайки там, где это возможно.

Человеческий фактор обычно не поддаётся учёту, так что самой надёжной гарантией от получения травм в этом случае является следование предписаниям действующих нормативов и инструкций.

Лишь при выполнении этого условия можно будет избежать неприятностей при работе с нагревательным оборудованием и добиться требуемого результата.

Наиболее частая причина несчастных случаев при лужении и пайке – это небрежное отношение к требованиям техники безопасности.

Техника безопасности при пайке и лужении.

При проведении работ, связанных с проведением пайки и лужения, необходимо четко соблюдать правила техники безопасности. В обратном случае вы можете нанести вред своему здоровью.

Начать хотелось бы с того, что к проведению работ, связанных с пайкой и лужением, допускаются только лица, достигшие совершеннолетия. Работки должны пройти специальное обучение. Они должны в совершенстве знать правила охраны труда, безопасные способы проведения работ, уметь правильно обращаться с инструментами, приспособлениями и грузами. Если при выполнении пайки или лужки у работника возникли какие-либо проблемы, он должен обратиться к начальнику, а не пытаться решить проблему самостоятельно.

Крайне серьезно нужно относиться к соблюдению техники безопасности, поскольку при пайке и лужении, на работника могут воздействовать различные вредные факторы. К таковым следует отнести повышенную загазованность воздуха парами химических веществ, пожароопасность, брызги флюсов и припоев, повышенную температуру воздуха рабочей зоны. В данном случае крайне важно иметь средства индивидуальной защиты.

В работе важно использовать качественные материалы и инструменты. Так, припой пруток должен отвечать всем стандартам. Припои используют при пайке изделий из латуни, бронзы, меди. Руководители должны провести грамотный инструктаж по работе с этим инструментом.

Работы, связанные с пайкой и лужением, должны проводиться в специально оборудованных и предварительно подготовленных помещениях. Обязательно должна присутствовать система вентиляции. Вентиляционные установки должны быть оснащены звуковой и световой сигнализацией.

В работе важно использовать качественные и исправные инструменты. Согласно правилам технической документации, паяльник должен пройти специальную проверку и испытания. Класс данного оборудования в обязательном порядке должен соответствовать условиям производства и категории помещения. Также нужно позаботиться о защите кабеля паяльника от соприкосновения с горячими предметами и защите от случайного механического повреждения.

Не меньшее значение имеет подготовка рабочего места. Они должны быть оборудованы вентиляцией. Не допускается проводить пайку и лужку без использования специальных защитных очков. Рабочее место должно быть оборудовано светильниками с непросвечивающими отражателями. Осветительные приборы нужно расположить таким образом, чтобы свет не «бил» в глаза работнику.

Пайка

У этого термина существуют и другие значения, см. Пайка (значения). Пайка ручным электрическим паяльником Ручной электрический паяльник, мощностью 60 Вт

Па́йка — технологическая операция, применяемая для получения неразъёмного соединения деталей из различных материалов путём введения между этими деталями расплавленного металла (припоя), имеющего более низкую температуру плавления, чем материал соединяемых деталей. Данная операция производится паяльником.

Спаиваемые элементы деталей, а также припой и флюс вводятся в соприкосновение и подвергаются нагреву с температурой выше температуры плавления припоя, но ниже температуры плавления спаиваемых деталей. В результате припой переходит в жидкое состояние и смачивает поверхности деталей. После этого нагрев прекращается, и припой переходит в твёрдую фазу, образуя соединение.

Прочность соединения во многом зависит от смачиваемости припоем соединяемых поверхностей. При пайке металлов качество смачивания обычно зависит от чистоты поверхности — на ней не должно быть окислов металлов или органических жиров и масел. Для удаления загрязнений, понижения поверхностного натяжения и улучшения растекания припоя применяют флюсы или ультразвуковые методы активации поверхности. При пайке неметаллических поверхностей (керамики, стекла) или легкоплавкими припоями химические флюсы не помогают смачиванию, поэтому применяют ультразвуковую активацию поверхности.

Разновидности

Пайка бывает

  • низкотемпературная (нагрев припоя до 450 °C);
  • высокотемпературная (нагрев припоя свыше 450 °C).

Соответственно — припои бывают

  • легкоплавкие;
  • тугоплавкие.

Для низкотемпературной пайки используют, в основном, электрический нагрев, для высокотемпературной — в основном, нагрев горелкой. В качестве припоя используют сплавы

  • оловянно-свинцовые (Sn — 90 %, Pb — 10 %, t° пл. 220 °C);
  • медно-серебряные (Ag — 72 %, Cu — 28 %, t° пл. 779 °C);
  • медно-цинковые (Cu — 48 %, Zn — 52 %, t° пл. 865 °C);
  • галлиевые (t° пл. ~50°С);
  • висмутовые (сплав Вуда с t° пл. 70 °C, сплав Розе с t° пл. 96 °C)
  • и т. д.

Пайка является высокопроизводительным процессом, обеспечивает надёжное электрическое соединение, позволяет соединять разнородные материалы (в различной комбинации металлы и неметаллы), отсутствие значительных температурных короблений (по сравнению со сваркой). Паяные соединения допускают многократное разъединение и соединение соединяемых деталей (в отличие от сварки). К недостаткам можно отнести относительно невысокую механическую прочность.

Исходя из физико-химической природы процесса, пайку можно определить следующим образом. Процесс соединения металлов в твёрдом состоянии путём введения в зазор припоя, взаимодействующего с основным металлом и образующего жидкую металлическую прослойку, кристаллизация которой приводит к образованию паяного шва. На границе между припоем и основным металлом образуются переходные слои, состоящие из продуктов их взаимодействия — твёрдых растворов и интерметаллидов. Они обеспечивают адгезию между припоем и основным металлом, однако слишком толстые слои интерметаллидов проявляют хрупкость и приводят к разрушению пайки.

Виды пайки:

  • капиллярная (смачивание деталей и затекание припоя в зазор между ними происходит за счёт капиллярных сил):
    • горизонтальная;
    • вертикальная;
  • диффузионная (пайка происходит при температуре выше точки плавления припоя за счёт взаимной диффузии припоя и основного металла):
    • атомно-диффузионная;
    • реакционно-диффузионная;
  • контактно-реакционная или контактно-реактивная:
    • с образованием эвтектики;
    • с образованием твёрдого раствора;
  • реакционно-флюсовая или реактивно-флюсовая (во время нагрева припой образуется за счёт реакции металла и флюса):
    • без припоя;
    • с припоем;
  • пайка-сварка:
    • без оплавления;
    • с оплавлением.

Анализируя сущность физико-химических процессов, протекающих на границе основной металл — расплав припоя (при формировании соединения в существующих видах пайки), можно видеть, что различия между капиллярной пайкой, диффузионной пайкой и пайкой-сваркой не носят принципиального характера. Капиллярность является общим признаком пайки. Отличительным признаком диффузионной пайки является длительная выдержка при температуре пайки и изотермическая кристаллизация металла шва в процессе пайки. Других характерных признаков этот метод не имеет, основное назначение его — повысить температуру распая шва и прочность паяного соединения. Диффузионная пайка может быть развитием любого вида пайки, в том числе капиллярной, реакционно-флюсовой или контактно-реакционной. В последнем случае диффузионная пайка возможна, если второй металл взаимодействующей пары вводится в виде прослойки между соединяемыми металлами. При реакционно-флюсовой пайке происходит совмещение процессов вытеснения из флюса металла, служащего припоем, и его взаимодействия с основным металлом. Наконец, пайка-сварка отличается от других методов пайки количеством вводимого припоя и характером формирования шва, делающим этот метод пайки похожим на сварку плавлением. При соединении разнородных металлов при пайке-сварке возможно оплавление кромки одной из деталей, изготовленной из более легкоплавкого металла.

> Стандарты

  • ГОСТ 17325-79 — Пайка и лужение. Основные термины и определения.

Технологии пайки

  • Низкотемпературная пайка:
    • пайка с применением электрического паяльника:
      • ручная;
      • полуавтоматическая;
    • пайка волной жидкого припоя;
    • пайка погружением в ванну с расплавленным припоем;

и другие.

  • Высокотемпературная пайка (англ.):
    • пайка нагревом с помощью газовых горелок;
    • пайка нагревом токами высокой частоты;
    • экзотермическая пайка;

и другие.

Технология пайки оловянно-свинцовым припоем

В этом разделе не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена.
Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники.
Эта отметка установлена 29 октября 2018 года.

Для соединения металлических деталей пайкой их необходимо облудить, соединить и нагреть, возможно, вводя в место пайки ещё припоя. Следующие простые рекомендации помогут достичь высокого качества пайки.

  • Хорошо поддаются пайке оловянно-свинцовыми припоями следующие металлы (в порядке ухудшения):
    • Драгоценные металлы (золото, серебро, палладий и т. д., а также их сплавы)
    • Медь
    • Никель, латунь, бронза
  • Плохо поддаются пайке оловянно-свинцовыми припоями следующие металлы (в порядке ухудшения):
    • Железо, сталь
    • Чугун
    • Алюминий
  • Детали, подлежащие пайке, следует зачистить до металла (удалить защитные покрытия, грязь, окислы). Драгоценные металлы не покрываются окислами (кроме серебра, которое может со временем чернеть).
  • Для пайки электронных компонентов следует использовать выпускаемый промышленностью оловянно-свинцовый припой с содержанием олова около 61 %, если не указано иное в технологической карте. Припой с таким содержанием олова обладает наименьшей температурой плавления (190°), наименьшей прочностью.
  • Для пайки электронных компонентов следует использовать флюсы, не вызывающие коррозию и не обладающие электропроводностью. Такие флюсы имеют надпись коррозионно-пассивен и/или не требует отмывки. Хорошо себя зарекомендовали флюсы в виде геля на канифольной основе.
  • Активные флюсы (с содержанием кислот и других вызывающих коррозию веществ), например, хлористый цинк, не используются для пайки электронных компонентов и проводов, поскольку флюс остается в порах припоя, проникает в материал платы, под изоляцию провода и его невозможно полностью удалить при отмывке.
  • Лужение. На зачищенное место пайки наносится тонкий слой флюса. Затем место пайки приводится в соприкосновение с расплавленным припоем (например, касанием облуженного горячего паяльника или погружением в расплавленный припой). Если все сделано правильно, то деталь в месте контакта с припоем смачивается им. После охлаждения слой застывшего припоя должен быть блестящим, сплошным и ровным.
  • Залуженные детали фиксируются в необходимом положении и прогреваются паяльником. При необходимости в место нагрева вводится дополнительное количество припоя. Припой вводится в виде капли на жале паяльника или припойной проволокой, желательно, с каналом, заполненным флюсом. В изделиях высокой надёжности, как правило, залуженные провода перед пайкой ещё и скручиваются («должно держаться без припоя»).
  • Качественная пайка получается только в том случае, когда место пайки прогрето до температуры, превышающей температуру плавления припоя. Если спаиваемые поверхности холодные, припой в контакте с ними затвердевает и смачивания им не происходит, или происходит в нескольких точках, обеспечивая прилипание капли припоя. Такая «ложная» или «холодная» пайка непрочна и ненадежна, нередко приводит к труднодиагностируемым «плавающим» отказам аппаратуры.
  • Спаиваемые поверхности должны быть неподвижны до полного отвердения припоя. Даже небольшое движение деталей друг относительно друга в момент кристаллизации припоя может очень существенно снизить прочность соединения.
  • При необходимости флюс удаляется растворителем.

Бессвинцовые технологии

В этом разделе не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена.
Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники.
Эта отметка установлена 29 октября 2018 года.

27 января 2003 года введена в действие директива 2002/96/ЕС Европейского парламента и Совета по отходам электрического и электронного оборудования (WEEE). Современная радиоэлектронная промышленность встала перед фактом организации сбора и удаления отходов, имеющих в своём составе тяжёлые металлы и огнезащитные составы. Для успешного решения этой проблемы одним из необходимых условий является переход на бессвинцовые технологии изготовления электронного оборудования — технологии с применением материалов, не содержащих свинца. Также эффективным способом защиты является использование дымоуловителя.

Технология пайки без припоя

В этом разделе не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена.
Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники.
Эта отметка установлена 29 октября 2018 года.

Например при пайке меди и титана припой не применяется, а используется явление контактного плавления. Суть явления в том, что температура плавления сплава Cu-Ti ниже температуры плавления каждого металла в отдельности. Температура плавления меди — 1083 °C, а титана — 1725 °C. Если образцы из Cu и Ti плотно соединить и нагревать, то при температуре около 900 °C зазор между ними заполнится за счёт плавления места контакта (диффузионная пайка).

Ультразвуковая активация

Внешние видеофайлы

Ультразвуковой паяльник

Кавитационные и капиллярные эффекты ультразвука могут решать те же задачи, что и флюс. То есть очистить спаиваемые поверхности от загрязнений и обеспечить смачивание поверхности припоем. При этом ультразвук может обеспечить смачиваемость традиционно несмачиваемых припоями поверхностей. Например, алюминия, керамики и стекла. При пайке или лужении металлов ультразвуковая активация помогает обойтись без флюса или провести пайку при низкой температуре, когда традиционные флюсы неэффективны.

> См. также

  • Соединение
  • Отсос для припоя
  • Канифоль
  • Холодная пайка
  • Дымоуловитель

Холодная пайка

Смотреть что такое «Холодная пайка» в других словарях:

  • холодная пайка — Дефект пайки, при котором не образуется прочного паяного соединения. Вызван недостаточной температурой при пайке либо смещением паяемых элементов в процессе охлаждения. «Холодные» соединения имеют характерную зернистую структуру и… … Справочник технического переводчика

  • Пайка — У этого термина существуют и другие значения, см. Пайка (значения). Отпайка контакта. Пайка технологическая операция, применяемая для получения неразъёмного соединения деталей из различных материалов путём введения между этими деталями… … Википедия

  • холодная сварка выдавливанием — Холодная сварка давлением с использованием специального штампа (см. рисунок 10). 1 сварной шов; 2 заготовка; 3 пуансон; 4 матрица Рисунок 10 Холодная сварка выдавливанием Тематики сварка, резка, пайка … Справочник технического переводчика

  • холодная сварка осадкой — Холодная сварка давлением, при которой с помощью зажимов создается требуемая деформация и течение металла (см. рисунок 9). 1 заготовка; 2 сварной шов; 3 зажимы Рисунок 9 Холодная сварка осадкой Тематики сварка, резка,… … Справочник технического переводчика

  • холодная сварка — Сварка давлением при значительной пластической деформации без нагрева свариваемых частей внешними источниками тепла холодная сварка Сварка давлением, при которой используют только длительное давление, вызывающее значительную… … Справочник технического переводчика

  • Электрический контакт — Электрический контакт поверхность соприкосновения проводящих электрический ток материалов, обладающая электропроводностью, или приспособление, обеспечивающее такое соприкосновение (соединение). В зависимости от природы соприкасающихся… … Википедия

  • Тестирование — В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете … Википедия

  • Советская Армия — (СА) Звезда с эмбл … Википедия

  • Советская армия — (СА) Звезда с эмбл … Википедия

  • Сварка — Сварщик за работой Сварка это технологический процесс получения неразъёмного соединения посредством установления межатомных и межмолекулярных связей между свариваемыми частями изделия при их нагреве (местном или общем), и/или … Википедия

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *