Регистрация Вспомнить пароль

Припои высокочистые для групповой и селективной пайки

Материалы

Сравнительная таблица

Рекомендации
по выбору

Рекомендации
по применению

Файлы для скачивания

Припой — металл или сплав, применяемый при пайке для соединения заготовок и имеющий температуру плавления ниже, чем соединяемые металлы. На границе соприкосновения расплавленного припоя и твёрдого металла происходят различные физико-химические процессы. Припой смачивает металл, растекается по нему и заполняет зазоры между соединяемыми деталями. При этом компоненты припоя диффундируют в основной металл, основной металл растворяется в припое, в результате чего образуется промежуточная прослойка, которая после застывания соединяет детали в одно целое.

Припой является одним из основных материалов, используемых в процессе пайки. Высокочистые припои марки ELSOLD предназначены для применения при групповых методах пайки таких, как пайка волной или двойной волной припоя, протягиванием или погружением, селективная пайка. Так же припой в виде проволоки без флюса используется для ручной пайки с дополнительным флюсованием. Это дает возможность использовать высокочистые припои для ручной пайки, доработки, ремонта и прототипирования.

Припои марки ELSOLD обладает лучшими капиллярными свойствами по сравнению с традиционным ПОС, обеспечивая отличную пайку сквозных металлизированных отверстий. По европейским нормативам подобные припои могут содержать лишь очень незначительное количество примесей. Поэтому использование для групповых методов пайки припоев марки ELSOLD минимизирует образование шлама в процессе пайки, обеспечивает значительно больший срок жизни припоя в ванне и получение качественных блестящих паяных соединений, без перемычек и сосулек.

Процесс производства ELSOLD соответствует стандарту DIN EN ISO 9001:2000, в настоящий момент идут работы по подготовке к введению ISO TS 16949. Высокочистые припои марки ELSOLD соответствуют требованиям Европейского Космического Агентства (ESA) по надежности и сроку службы. Поэтому ESA при производстве электроники для космоса используют именно припои марки ELSOLD.

Параметры Sn63Pb37 ELSOLD TC07 ELSOLD FLOWTIN® TC07
Точка плавления (диапазон), °C 183 227 227
Плотность, см г 3 8,4 7,3 7,3
Сопротивление на разрыв N/мм 2
В 20 °C 23 23 23
В 100°C 14 16 16
Сопротивление на сдвиг N/мм 2
В 20 °C 3,3 8,6 8,6
В 100°C 1,0 2,1 2,1

Выбор сплава припоя осуществляется в зависимости от следующих условий:

  • требования к производимому изделию – свинцовая или бессвинцовая технология;
  • используемые сплавы в покрытиях выводов компонентов и печатной платы;
  • эксплуатационные требования к изделию;
  • наличие чувствительных к температуре пайки компонентов.

Выбирайте изначально более чистый припой, он будет содержать меньше примесей и дольше будет их набирать, работать более стабильно и обеспечивать качественную пайку с высокой повторяемостью.

Применение высокочистого припоя позволяет минимизировать образование шлама и количества дефектов в процессе пайки, а так же значительно увеличивает его срок службы. Для того чтобы альтернативный припой стал признанной заменой свинцовосодержащего, он должен удовлетворять следующим требованиям:

  • доступность в достаточном количестве;
  • совместимость с существующими техпроцессами;
  • пригодная температура плавления;
  • высокая прочность соединений;
  • схожесть тепло- и электропроводности с припоем Sn/Pb;
  • низкая стоимость.

Международный исследовательский институт олова основал технологический центр пайки бессвинцовыми припоями (SOLDERTEC) для распространения передовой информации и сужения выбора припоев. Им была проведена оценка некоторых бессвинцовых припоев по различным параметрам по десятибалльной шкале («1» – хорошо, «10» – плохо).

Параметр Припой
Sn/Ag3,5 Sn/Ag/Cu Sn/Ag/Cu/Sb Sn/Cu0,7 Sn100C Sn/Zn/Bi
Температура пайки 5 3,5 3,5 6 6 1
Сопротивление отслоению галтели 2,5 2,5 2,5 2,5 3 5,5
Паяемость 4 2 3 5 5 10
Технологичность 3 1,5 1,5 5 4 10
Надежность 3 1,5 1,5 4 5 6
Пригодность к переработке 2,5 2,5 2,5 2,5 2 6
Стоимость 4,5 4,5 4,5 1,5 1 1,5
Доступность 1,5 3 4 1,5 1 6
Общее число очков 26 21 23 28 27 46

Выбор большинства производителями электроники сплава Sn/Cu0,7 для пайки волной во многом объясняется его невысокой стоимостью и доступностью.

В процессе пайки волной припоя состав припоя постоянно меняется, в основном снижается содержание олова. Кроме того, припой насыщается примесями. Увеличение количества дефектов, появление матовых и пористых паяных соединений свидетельствует о загрязнении припоя примесями. Примеси оказывают влияние на текучесть припоя, припой становится более вязким, появляются перемычки и сосульки припоя, что приводит к дорогостоящим и трудоемким ремонтным работам.

Для достижения высоких результатов пайки необходима организация эффективного контроля примесей в припое. Контроль примесей осуществляется путем химического анализа припоя. Проверка включает:

  • выборочный анализ нового припоя загружаемого в ванну (при пополнении или замене), если используется высокочистый припой, анализ производится производителем и каждая партия сопровождается данными по количеству примесей;
  • анализ в ванне установки пайки волной припоя проводится не реже 1 раза в месяц для установок с загрузкой ванны 100-110 кг и не реже 1 раза в 3 месяца для установок с загрузкой больше 300 кг.

Табл. 15. Влияние примесей в припое на образование дефектов

_ Рекомендованный уровень
для пополнения или
замены (%)
Критический уровень примесей (%) Комментарии
Ag --- --- Серебро не влияет на качество пайки приблизительно до 2 %. Выше этого уровня пайка визуально становится гранулированной и более грубой.
Cu 0,5 1,1 Выщелачивание меди из печатного узла и компонента ведет увеличению концентрации меди. Корректировать рекомендуется чистым оловом или Sn99.9 меди не более чем 0,9 %. Некоторые процессы могут проходить с более высокими концентрациями меди, однако при более высоких температурах.
Zn 0,002 0,004 Цинк является частой причиной формирования мостов и сосулек. Свыше 0,004 % гранулированный внешний вид паек в худшем случае - может привести к уменьшению механической прочности.
Cd 0,003 0,005 Кадмий вызывает формирование мостов и сосульки.
Sb 0,1 0,2 Возможен отрицательный эффект – уменьшение растекаемости припоя.
As 0,03 0,06 Мышьяк уменьшает смачиваемость при концентрации свыше 0,03 %.
Fe 0,03 0,04 При концентрации железа 0,03 % и больше этого уровня пайка визуально становится гранулированной.
Bi 0,2 0,4 В низкой концентрации висмут оказывает положительное влияние - на усталостные характеристики пайки. При переходе на бессвинцовую технологию следует быть внимательным, так как висмут даже в малой концентрации может привести к образованию фаз с низкими температурами плавления.
Al 0,002 0,005 Даже маленькие концентрации может увеличить шламообразование.
Ni 0,03 0,05 Высокие концентрации увеличивают шламообразование.
In 0,002 --- Отрицательные эффекты не известны.
Au 0,08 0,01 При концентрации золота 0,1 % и выше увеличивается вязкость припоя. Спаянное соединение становилось тусклым.

Скачивание файлов доступно только для авторизованных пользователей

Бессвинцовые припои Elsold форма выпуска PDF, 146 Кб
Данные по примесям партии припоя Elsold PDF, 49 Кб
Инструкция по взятию образца PDF, 230 Кб
Припои Elsold форма выпуска PDF, 140 Кб
Припой Еlsold Flowtin TC07 PDF, 657 Кб
Бессвинцовые припои Еlsold выускаемые в виде проволоки PDF, 221 Кб
Бессвинцовые припои Еlsold сплавы для групповых методов пайки PDF, 297 Кб