Blyfria lödningar: egenskaper, lödteknik

Innehållsförteckning:

Blyfria lödningar: egenskaper, lödteknik
Blyfria lödningar: egenskaper, lödteknik

Video: Blyfria lödningar: egenskaper, lödteknik

Video: Blyfria lödningar: egenskaper, lödteknik
Video: Lead vs Lead Free Solder - Collin’s Lab Notes #adafruit #collinslabnotes 2024, Maj
Anonim

Tenn- och blybaserade lödningar har använts i en mängd olika industrier i årtionden. Men de senaste åren har andelen av deras användning minskat avsevärt. De ersattes av blyfria lödningar. Tenn förblev dock huvudkomponenten i deras sammansättning. Men blyinnehållet reduceras till noll (därav namnet).

lagstiftningsinitiativ eller tidens trend

Varför är det nu som blyfria lödningar tar över så snabbt från traditionella formuleringar? Faktum är att EU:s direktiv "Om begränsning av användningen av farliga ämnen" (antogs 2003 och trädde i kraft den 1 juli 2006) förpliktade att begränsa användningen av bly (och fem andra ämnen) vid tillverkning av elektriska och elektroniska apparater. Detta beror på kraven på miljösäkerhet och människors hälsa. Och bly tillhör gruppen tungmetaller och dess ångor är mycket giftiga.

Även om anhängare av det vanliga POS-40-lodet inte bör bli upprörda. Den tillverkas och säljs fortfarande idag. I många länder används lödtenn-bly inom transport-, militär- och flygindustrin.

Funktioner och huvudegenskaper hos blyfria lödningar

Den största fördelen med sådana kompositioner är absolut miljösäkerhet. Dessutom är utrustning och maskiner som tillverkas med deras användning mycket lättare att kassera.

Teknologisk egenskap hos dessa lödningar är en ökad smältpunkt. I genomsnitt är det 50 ⁰С högre än för tenn-bly-analoger. Detta komplicerar lödningsprocessen något och ökar kraven på utrustningen som används.

Enligt den allmänt accepterade klassificeringen tillhör dessa kompositioner mjuklod. Draghållfastheten överstiger inte 100 MPa.

Det är omöjligt att inte notera en så viktig egenskap hos dessa lödningar som hög elektrisk ledningsförmåga.

Varieties

För blyfri lödning idag används fyra huvudtyper av lödningar, som består av:

  • endast från plåt (Sn);
  • från tenn och koppar (SnCu);
  • från tenn och silver (SnAg);
  • från tenn, silver och koppar (SnAgCu).

Den sista kompositionen används mest för lödning på grund av det balanserade pris/kvalitetsförhållandet. Huvudkomponenten i kompositionen är naturligtvis tenn. Andelen andra ingredienser varierar inom olika gränser och beror på lodets märke och dess användning.

Tennlod (Sn-100) används ganska sällan, eftersom det har den högsta smältpunkten (232 ⁰С). Det välkända japanska företaget Nihon Superior placerar det dock som ett av de bästa blyfria lödningarna.

blyfria lödningar
blyfria lödningar

Det finns också speciella formuleringar som innehåller vismut och indium. De är dock designade för mycket specialiserade ändamål och är ganska sällsynta på den öppna marknaden.

kopparh altiga lödningar

Ett speciellt Sn99/3Cu0.7-lod (med 0,7 % kopparinnehåll) utvecklades ursprungligen för automatiserad våglödning av kretskort i fabriken. Nackdelarna med denna komposition inkluderar den relativt låga mekaniska hållfastheten hos fogen. Under POM-07-indexet produceras den av den ryska lödanläggningen (Novosibirsk). Av de utländska tillverkarna av denna typ av lod är de mest kända Asahi (Singapore), Wyctin B&C (Kina) och Tamington (USA).

löda pos 40
löda pos 40

Sn97Cu3 lod (med en kopparh alt på 3%) används för att löda olika produkter gjorda av koppar (särskilt dricksvattenrör), mässing, nickel, stål och legeringar baserade på dem. Sömmar gjorda med denna komposition har ökat värme- och kylbeständighet. Huvudleverantörerna av denna typ av lod på den ryska marknaden är de tyska tillverkarna Rothenberger och Brazetec. Bland inhemska tillverkare tillverkas sådana produkter av Skat (St. Petersburg).

vad de löder
vad de löder

Silverh altiga lödningar

Tillsättning av silver till blyfria lödningar ökar deras flytbarhet och vidhäftning till elementen som ska fogas. Dessutom, ju större andel silver i kompositionen är, desto högre är dessa indikatorer (kostnaden ökar naturligtvis också). Idag erbjuder tillverkare lödningar med en procentandeltenn/silver: 97/3, 96, 5/3, 5 (det populäraste och mest använda förhållandet), 96/4 och 95/5. Smältpunkten för sådana kompositioner (221 ⁰С) är lägre än för kopparh altiga produkter. Dessutom kännetecknas de av ökad tillförlitlighet hos anslutningen (utrustade med deras hjälp), och när det gäller styrka överträffar de till och med blyh altiga lödningar. De mest representerade produkterna på den ryska marknaden är produkterna från det tyska företaget Felder och amerikanska Kester.

Trekomponentslödningar

Vad löder elektriska delar och radiokomponenter idag på moderna företag (liksom många gör-det-själv)? Trekomponents SnAgCu lödningar. Det är denna komposition som kombinerar alla fördelar med blyfria produkter, har bra prestanda, låg smältpunkt (217 ⁰С) och ett optim alt pris/kvalitetsförhållande.

Den vetenskapliga dispyten om förhållandet mellan komponenter har pågått ganska länge. Hittills anses det optimala innehållet (både enligt tillverkare och recensioner från många konsumenter) vara innehållet i sådant lod av 95,5% tenn, 3,8% silver och 0,7% koppar (Sn95 / 5Ag3 / 8Cu0, 7). Det används ofta i företag för produktion av radio-elektronisk utrustning och elektroteknik. Dessutom är det ganska lätt att arbeta med honom hemma. Ganska framgångsrikt klarar sådana lödningar gamla, kraftigt oxiderade delar. I Ryssland är produkterna från den berömda tyska tillverkaren Stannol de mest populära.

tennlod
tennlod

Teknikfunktionerransoner

Teknik för produktion av arbete med blyfria lödningar skiljer sig praktiskt taget inte från lödning med konventionella komponenter. Det finns dock några saker att tänka på.

På frågan om vad de löder med är svaret entydigt: med lödkolv. Det är dock bäst att använda en enhet med termostat. Detta gör att arbete kan utföras inom det driftstemperaturområde som anges av tillverkaren. Och det är mycket mindre än blybaserade formuleringar.

blyfri lödning
blyfri lödning

För att förhindra överhettning av delar och minimera termisk kontakt är det nödvändigt att välja den optimala formen på lödkolvspetsen. Dessutom bör man komma ihåg att en vanlig kopparspets kommer att hålla (när man använder sådana lödningar) under en ganska kort tid. Det är bättre att använda specialstålbelagda eller kromnickelbelagda spetsar.

mjuka lödningar
mjuka lödningar

Valet av flussmedel spelar också en viktig roll när man arbetar med blyfria lödningar. Vanligtvis används speciella formuleringar för detta (vanligtvis mer kemiskt aktiva). De mest bekväma vätskorna, geler och pastor som inte kräver efterföljande rengöring av lödstället.

Annars är allt som vanligt:

  • värm upp lödkolven till önskad temperatur;
  • om nödvändigt, rengör lödpunkterna;
  • apply flux;
  • applicera samtidigt en lodstav och en lödkolvsspets på korsningen mellan elementen;
  • låt de lödda elementen svalna naturligt.

Avslutningsvis

Om du inte riktigt gör detOm du tänker på hälsa (för dig själv och dina nära och kära), kan du säkert använda det billiga och prisvärda lödet POS-40 för att reparera din favoritkaffekanna. Men genom att lägga lite mer pengar på säkra förnödenheter kommer du att spara mycket på mediciner i framtiden, och kanske till och med öka din förväntade livslängd avsevärt. Naturligtvis är det slutgiltiga valet ditt.

Rekommenderad: