Механизм и технология химического оловянирования

Низкотемпературные припои

Есть припои, предназначенные специально для пайки деталей с большой чувствительностью к перегреву. Наиболее «высокотемпературный» среди низкотемпературных — это ПОСК-50−18 с температурой плавления 142−145 °C. В ПОСК-50−18 содержится 8% кадмия, 50% олова и 32% свинца. Кадмий усиливает устойчивость к коррозии, однако наряду с тем придает токсичности.

По убыванию температуры следует РОЗЕ (Sn 25%, Pb 25%, Bi 50%), маркирующийся ПОСВ-50. Т пл. — 90−94 °C. Предназначен для пайки латуни и меди. Олова в составе этого сплава 25%, свинца — 25%, висмута — 50%. Соотношение металлов в процентах может несколько разниться, а количество их, как правило, указывается на упаковке в графе «Состав». Этот припой крайне популярен у электронщиков. Используется при демонтаже/монтаже элементов, чувствительных к перегреву. Помимо всего прочего сплав идеален для лужения медных дорожек новехонькой печатной платы.

Применяется в плавких защитных предохранителях в радиоаппаратуре.

Еще более низкотемпературный сплав ВУДА (Sn 10%, Cd 10%, Pb 40%, Bi 40%). Т плавления — 65−72 °C. Поскольку в сплаве содержится 10% кадмия, он токсичен, в отличие от РОЗЕ.

И РОЗЕ, и ВУДА — это довольно дорогие припои.

А можно ли паять и лудить с помощью Розе

Для выпаивания деталей с платы сплав подходит, но для окончательной пайки уже детали на плату — ни в ком случае из-за хрупкости. Сплав Розе очень хрупкий, соединения получаются ненадежными. Особенно это касается разъемов и проводов. Когда по плате или проводам протекает электрический ток, выделяется тепло.

Из-за этого начинает плавиться низкотемпературный спав. К тому же, он не терпит вибрации или механических ударов. Появляются микротрещины, возникают окислы и потеря соединения.

Лужение сплавом Розе

У радиолюбителей есть популярный «ленивый» способ лужения плат с помощью слава Розе. Для этого в кипящую кастрюлю с щепоткой лимонной кислоты добавляются несколько гранул низкотемпературного сплава и платы, которые нужно залудить. Припой равномерно в считанные секунды распределяется. Основные недостатки данного способа лужения — это токсичность и все та же хрупкость сплава.

Меры предосторожности

Так как используемые материалы токсичны, то обязательно паять в проветриваемом помещении и средствах защиты.

Во время паяльных работ нужно держать дистанцию и надевать защитные очки. Расплавленные капли металла могут попасть на кожу или слизистые тем самым вызвав ожоги, заражение.

Сами гранулы брать только пинцетом, не допуская контакта. Они не настолько токсичны, но это намного уменьшает его влияние.

Нельзя допускать попадание сплава и его частичек на открытые раны.

Описание процесса химического лужения

Очищенную печатную плату помещают в стеклянную или пластиковую емкость, после чего заливают специальным раствором. Он может быть изготовлен по различным рецептурам. Чаще всего его создают с использованием хлористого олова, концентрированной серной кислоты, тиомочевины, дистиллированной воды и других веществ. При проведении химического лужения необходимо обеспечить условия, при которых плата будет покрыта раствором примерно на 0,5–1 см. Затем стеклянную или пластиковую емкость нужно интенсивно покачивать. Постепенно плата будет покрываться слоем олова. Как только все элементы станут блестящими, изделие можно вынимать из раствора. На заключительном этапе плату нужно тщательно промыть проточной водой, а затем обработать моющим средством, после чего следует протереть изделие полотенцем и качественно высушить.

Важные моменты:

• процедуру химического лужения нужно выполнять незадолго до пайки;
• обработанную плату следует хранить в полиэтиленовом пакете или специальном файле;
• раствор, предназначенный для химического лужения, можно использовать повторно.

← Бензол: общая информация и область применения Люминофоры на сульфидах щелочноземельных металлов →

Разновидности

Припой ПСр содержит от 1% до 72 % серебра. В зависимости от его состава и качеств, им соединяют различные металлы и паяют инструмент, такой как алмазный резец бура и сегмент дисковой пилы. Пайка себряных деталей и лужение производится материалом с наименьшим содержанием серебра – ПСр 1. Соединение элементов осуществляется при средних температурах. Цветным металла требуется немного больше серебра, чтобы они хорошо спаялись. Для них применяют припой с содержанием серебра от 2,5 до 40%.

Лужение меди и пайка ее сплавов, а также никеля, ковара, низейбера осуществляется проволокой с высоким содержанием серебра 50 – 72%, а также ПСр 10 и ПСр 15.

Наибольшим спросом у любителей пользуется ПСр 40 с его широкими возможностями. Припой применяется при пайке высоколегированных сталей, включая нержавейку, жаропрочных сплавов, коррозионностойких материалов, свинцово-оловянных бронз.

При работе с ювелирными изделиями применяют ПСр 45. Температура плавления 700⁰ позволяет спаянным изделиям работать в условиях высоких температур. Содержание меди 30% позволяет соединять тугоплавкие сплавы и жаростойкие стали. После лужения медь, никель, бронзы приобретают яркий блеск и долго не окисляются.

Особенности состава пищевых припоев

Безопасным сплавом считается олово, поэтому основная доля всех припоев изготавливается на его основе. В состав входит ограниченное количество элементов, поэтому пищевых разновидностей немного. Элементы для «чистых» припоев:

• Медь, содержание которой находится в пределах 10%, что не повышает токсичность.
• Цинк также часто используется в качестве основного или добавочного элемента.
• Висмут. Он безвреден, его содержание в небольшом количестве относится к добавочному, и такие припои больше применяются для медицинских целей.

Нельзя использовать сурьму в больших количествах, категорически запрещен кадмий, который имеет высокий уровень токсичности.

Припой пищевой

Применение «чистых» припоев также определяется толщиной соединяемых деталей и допустимой температурой плавления для конструкций и изделий. Например, припой для пищевой меди по химическим свойствам может быть медно-серебряный, оловянно-цинковый и оловянно-медный, но температура плавления серебряных (670-800 °С) и использование горелки не подойдут для тонких конструкций, а также для металлов с температурой плавления, приближенной к температуре плавления припоя. Именно поэтому наиболее распространены оловянные сплавы, которые способны соединять различные металлы и «работают» при нагреве до 250 °С.

Разновидности

Пищевые припои для пайки используются в нескольких типах.

Серебряные. Здесь могут быть взяты модификации с добавлением никеля, меди, висмута, марганца. Температура их плавления составляет 670-800 градусов, что требует использования горелки для разогрева. Соединять конструкции нужно без применения нагрузок или давления на нее.

Хромоникелевые. Обеспечивают высокую прочность соединения, но для повышения прочности могут дополнительно быть легированы кальцием, натрием, никелем.

Медно-фосфорные. Низкоплавкие (до 450 °С), нужны для работы с медными изделиями. Образуют прочное соединение, для взаимодействия с которым требуется горелка соответствующей мощности.

Оловянные. Наиболее распространены «мягкие» разновидности с температурой плавления 250 °С. В их состав могут входить следующие элементы: медь, цинк, висмут. Их используют для неответственных деталей, а также соединяемых элементов тонкого сечения. Для некоторых изделий может потребоваться особый пищевой припой: для пайки самовара, например, применяют чистое олово или варианты с его содержанием 90%. Это одна из самых экологически чистых марок низкоплавкого припоя.

Процесс пайки пищевой нержавейки и меди

Области применения

Назначение зависит от используемых металлов для самих изделий, их конфигурации и толщины. Основные пищевые металлы — это:

Нержавейка

Метод ее соединения зависит от толщины листа: если она менее 3 мм и при отсутствии требований по прочности шва, можно использовать оловянные сплавы. Но лучшим считается серебряный припой для пайки нержавейки пищевой, особенно если в него входит небольшое количество никеля. Он имеет схожий цвет и коррозионную стойкость. Во втором случае нужно учитывать условия работы с нержавейкой, а также ее физико-химический состав, не каждый из которых может без последствий подвергаться столь высокому нагреву, который нужен для расплавления твердых припоев. Сложными являются сплавы с содержанием никеля более 25%, которые начинают при длительном нагреве до +500-700 °С выделять карбиды (снижается стойкость к коррозии).

При печном спаивании применяют серебряно-марганцевые или хромоникелевые разновидности. Пайка проводится с использованием буры.

Медь с латунью, нержавейкой

Комбинирование металлов усложняет пайку. Разница температур плавления и свойства металлов усложняют выбор припоя, флюса и, соответственно, технологии. Применение паяльника в большинстве случаев нерентабельно из-за использования твердых припоев и/или больших площадей соприкосновения. В качестве универсальной технологии подойдет пайка горелкой, поскольку это ускорит процесс, предотвращая окисление флюса. Для неответственных деталей вполне уместны латунные припои, для ответственных — стоит остановиться на более дорогом и качественном медно-фосфорном варианте.

Заключение

Для производственных масштабов разработаны нормы расхода припоя для пайки по ГОСТ, без которого невозможно рациональное применение дорогостоящих материалов. Оценка результативности проводилась на основании табличных данных свойств материала, базирующихся на измерении и сравнительных расчетах. Нормированию также подлежат и дополнительные элементы: флюсы, защитные, окислительные среды, расходные элементы для пайки.

Технология лужения плат в кипящей воде

Благодаря уникальным температурным характеристикам в домашних условиях разработана следующая технология лужения печатных плат с применением сплава Розе. Что это такое и как это работает?

Прежде всего необходимо зачистить протравленную медную поверхность печатной платы.

Затем нагреть до температуры кипения наполненную водой небольшую эмалированную металлическую емкость (миску или кастрюлю). Может подойти и большая консервная банка. В кипящую воду бросить небольшое количество лимонной кислоты.

После этого аккуратно опустить на дно емкости печатную плату поверхностью для лужения вверх. Необходимое количество гранул сплава Розе опускается следом за ней. После этого в кипящей воде расплавленные гранулы распределяются равномерно деревянной палочкой или резиновым шпателем по медной поверхности платы. При этом происходит процесс лужения.

Избыток припоя удаляется тампоном или шпателем. После этого луженную плату извлекают из емкости и дают ей остыть. В результате получается яркая, практически зеркальная луженая поверхность, не уступающая по качеству промышленному образцу.

Для того чтобы последующая пайка сплавом Розе имела достаточную прочность и не была хрупкой, необходимо добиться минимальной толщины слоя лужения. После необходимо тщательно промыть поверхность платы водой, чтобы удалить остатки кислоты. Для дальнейшего уменьшения окисления ее желательно покрыть слоем спиртового раствора канифоли. Он предотвратит доступ кислорода к металлической поверхности и в процессе пайки будет выполнять роль флюса, обеспечивающего безупречное качество соединения.

Химическое лужение печатных плат

При изготовлении печатных плат, радиолюбители сталкиваются c вопросом лужения медных дорожек печатной платы. Это необходимо в первую очередь для хорошего смачивания припоем медных проводников, а также, для защиты дорожек от коррозии.

Существуют несколько способов лужения печатных плат, и каждый радиолюбитель использует наиболее подходящий. Традиционный способ лужения печатных плат — при помощи паяльника и медной оплётки, пропитанной припоем. Но этот способ довольно трудоемкий, особенно при частом изготовлении плат. Другой способ основан на использовании легкоплавкого сплава Розе, который наносится при помощи кисточки на проводники печатной платы в горячей воде. Это неплохой способ лужения, но он не очень удобен для крупных плат.

Существует ещё один способ лужения печатных плат — химическое лужение. Этот способ наиболее быстрый и легкий в исполнении. В основе химического лужения лежит реакция замещения меди оловом из оловосодержащего раствора. В ходе реакции, медь частично переходит в раствор, а олово, замещаясь, покрывает тонким и блестящим слоем всю поверхность медных проводников. Вся эта операция длится не более минуты, и позволяет покрыть слоем олова довольно большие печатные платы.

Приготовление раствора химического лужения

Для осуществления химического лужения необходимо приготовить соответствующий раствор, или как его ещё называют жидкое олово (liquid tin). Существует несколько рецептур приготовления данного раствора. Ниже приведен самый простой состав химического лужения (на 1 л раствора):

• 20 г хлористого олова SnCl2 • 2H2O;
• 40 г концентрированной серной кислоты H2SO4;
• 80 г тиомочевины;
• 5 г препарата ОС-20;
• до 1 л дистиллированной воды.

Порядок приготовления раствора «жидкого олова» следующий. Серную кислоту растворяют в 0,5 л дистиллированной воды и добавляют в полученный раствор навеску хлористого олова. Хорошо перемешивают несколько минут. Раствор обычно получается очень мутным, так как за счёт гидролиза хлорида олова в растворе образуется белый осадок. В полученный мутный раствор добавляют навеску тиомочевины, хорошо перемешивают до полного растворения.

Отдельно растворяют препарат ОС-20 в 200 мл воды. ОС-20 обычно долго растворяется, немного набухает и прилипает к стенкам стакана, поэтому раствор перемешивают периодически через каждые 5-10 минут до полного растворения.

Смешивают оба раствора, доводят дистиллированной водой до общего объёма 1 л и хорошо перемешивают.

Раствору дают выстояться 1-3 часа, затем его сливают для хранения в герметичную пластиковую или стеклянную бутылку соответствующего объёма. Не смотря на то что раствор мутный, фильтровать его не стоит, так как он плохо фильтруется, а во вторых, он окисляется и после фильтрования всё равно образуется осадок. Поэтому, достаточно просто слить отстоявшийся раствор с осадка. Получается бесцветный или слегка желтоватый раствор химического лужения, готовый к употреблению.

Для улучшения качества покрытий, в раствор химического лужения рекомендуется добавлять висмут. Он улучшает структуру покрытия, увеличивая так же и стойкость к коррозии. При этом покрытие получается не чисто оловянное, а содержащее до 1% висмута. Висмут вводят в раствор в виде сульфата, в количестве 1,5-2 грамм на литр раствора. Раствор химического лужения с добавкой висмута получается соломенно-желтого цвета.

Подготовка печатной платы

Подготовка печатной платы к химическому лужению очень проста и сводится к очистке вытравленной платы при помощи смеси жидкого и порошкообразного моющего средства. Для этого, на плату насыпают немного твёрдого моющего средства для мытья посуды, добавляют сверху жидкое моющее и хорошо натирают пальцами полученную кашицу по плате. Затем, тщательно смывают моющее проточной водой. Отмытая плата должна полностью смачиваться водой.

Лужение печатной платы

Процесс химического лужения очень прост. В пластиковую или стеклянную ёмкость помещают только что отмытую печатную плату, и заливают сверху раствором «жидкого олова», так чтобы раствор покрывал плату на 0,5-1см. Интенсивно перемешивают, покачивая емкость с раствором.

Как только плата полностью покроется блестящим слоем олова, её вынимают из раствора химического лужения, тщательно промывают сначала проточной водой, затем смесью жидкого и порошкообразного моющего средства, протирают полотенцем и высушивают. Раствор химического лужения сливают обратно в бутылку для повторного использования.

Химическое лужение необходимо проводить незадолго до пайки. Облуженную плату хранят в пакетике или файле.

Технология создания в домашних условиях

Приготовление припоя для пайки серебра своими руками позволяет сэкономить заметные суммы, но требует наличия плавильно-литейного оборудования и определенных навыков.

Сделать его можно в следующей последовательности:

• измельчить лом ножницами по металлу;
• измельчить присадочный материал;
• удалить из них железную пыль мощным магнитом;
• точными весами отвесить порции шихты по 20 граммов;
• добавить 10% буры и тщательно перемешать;
• положить навешенную порцию в плавильную ложку и нагревать горелкой до полного расплавления;
• прогреть литейную форму, называемую «ингус»;
• в один прием вылить ложку с расплавом в ингус;
• охладить форму под проточной водой;
• выколотить готовый припой из формы.

Во время работы следует соблюдать осторожность, пользоваться средствами индивидуальной защиты, вытяжкой и не оставлять горелку без внимания

Другие критерии классификации

Помимо подразделения припоев на два основных типа, их классифицируют по ряду других признаков.

• Тип расплавления. Часть используемых припоев расплавляется полностью, а часть только частично. При этом есть композиционные варианты, которые совмещают в себе оба сплава.
• По основному химическому элементу. Припой принято называть тем металлом, который присутствует в его составе в наибольшем количестве.
• По способу получения припоя. Некоторые припои продаются в готовом виде, а некоторые образуются прямо в процессе пайки. Последние представляют собой соединение слоев сплавов, флюса, канифоли, фольги.
• По наличию флюса. Часть припоев необходимо флюсовать отдельно в процессе пайки, а часть сразу имеет необходимое покрытие.
• По форме изделий. Наиболее распространены проволочные, прутковые, трубчатые припои. Для специализированных задач могут использоваться листовые, порошковые и даже пастообразные варианты.

Общее разделение

Припои разделяются на две группы. Это мягкие и твердые.

Мягкие имеют температуру плавления до 300 °C. Такими припоями паяют радиодетали, и к ним можно отнести оловянно свинцовые и бессвинцовые материалы. Основной рабочий инструмент с такими материалами это паяльники до 50 Вт и паяльные фены.

Твердые плавятся свыше 300 °C. Это прочные материалы с высоким пределом прочности по сравнению с мягкими.

К ним относятся медно-цинковые и серебряные. С такими припоями можно работать только с мощными паяльниками, паяльными лампами или горелками.

В данной статье будут подробно описаны мягкие припои, которые используются для радиодеталей и ремонта техники.

Химическое лужение

Из книги Никандровой Л.И. «Химические способы получения металлических покрытий»

Известно, что детали из меди и ее сплавов в процессе хранения окисляются, что приводит к значительным затруднениям при пайке. Обычно во избежание этого явления применяют гальваническое или горячее лужение. При гальваническом лужении требуется специальное оборудование, наличие электрического тока. При горячем лужении теряется значительное количество припоя за счет его окисления в процессе работы ванны. Получаемые покрытия имеют избыточную толщину. Взамен горячего и гальванического лужения можно применять химическое лужение, если не требуется высокая коррозионная стойкость покрытия. Процесс является контактным и основан на осаждении олова из раствора его комплексной соли за счет разности потенциалов, возникающей между медью и оловом. В качестве комплексообразователя олова применяют тиомочевину. В присутствии тиомочевины потенциал меди сдвигается в сторону более электроотрицательного значения, что дает возможность осуществления процесса контактного химического лужения. Подготовка поверхности деталей перед лужением осуществляется общепринятыми методами:

• обезжириванием,
• травлением,
• декапированием.

Процесс химического лужения осуществляется погружением деталей в один из растворов, приведенных в таблице.

Составы растворов для химического лужения.

Наименование составляющих и режим процесса.	Составы:
1	2
Олово хлористое в г/л	5-8	5,5
Тиомочевина в г/л	35-45	50
Кислота серная уд. в. 1,84 в г/л	30-40	—
Кислота винная в г/л	—	35
Моющее средство Прогресс в мл/л	—	1
Температура раствора в ° C	18-25	60-70
Соотношение между объемом раствора и площадью покрываемой поверхности в см. куб./см. кв.	3:1	3:1
Время выдержки в растворе в мин.	15-30	15-30
Толщина покрытия в мкм не более	1	1

Первый раствор в основном рекомендуется для нанесения покрытия на медные проводники печатных схем. Моющее средство Прогресс введено в раствор 2 с целью повышения смачиваемости покрываемых поверхностей и улучшения структуры осадка. Нанесение покрытия на мелкие детали осуществляется в корзинах или барабанах из неметаллических материалов, на которые не осаждается покрытие. Такими материалами могут быть винипласт, полиэтилен, полипропилен. В случае применения раствора 2 обогрев осуществляется с применением водяной рубашки или бани. Растворы химического лужения приготавливают последовательным растворением в воде соответствующей кислоты, двухлористого олова и тиомочевины. Раствор 2 при комнатной температуре имеет осадок. Растворы химического лужения стабильны и сохраняют свои свойства длительное время. В одном литре раствора можно покрывать до 50 дм. кв. поверхности. При уменьшении содержания олова в растворе до 3 г/л его корректируют или заменяют. Качество покрытия определяется визуальным осмотром: покрытие не должно иметь темных пятен, шероховатостей и непокрытых участков, цвет покрытия должен быть серебристо-белый. Толщина покрытия проверяется химическим методом. Для этого используется раствор следующего состава:

• Аммоний азотнокислый NH4NO3 в г/л — 70
• Медь сернокислая CuSO4 5H2O в г/л — 7
• Соляная кислота HCl (1 н. раствор) в мл — 70
• Вода дистиллированная в л — До 1

Для определения толщины покрытие деталь обезжиривают венской известью, погружают в вышеуказанный раствор и выдерживают в нем 30 сек (за это время снимается 0,2 мкм). Затем деталь вынимают из раствора, промывают, сушат между листами фильтровальной бумаги и тщательно осматривают. Покрытие считается пригодным, если на поверхности детали не обнаружено мест, не покрытых оловом. Луженые детали хорошо паяются некоррозионными флюсами: спиртово-канифольным (КСп) и флюсом ФПП и сохраняют способность к пайке в течение нескольких месяцев. Нанесение оловянного покрытия на медные проводники печатных схем дает возможность производить пайку некоррозионными флюсами, а также повысить качество плат за счет устранения перегрева при пайке. Процесс также пригоден для лужения мелких деталей (лепестки и др.) с целью улучшения последующей пайки.

Бессвинцовые припои

Так как свинец токсичен (способен вызвать отравление), в некоторых странах значительно ограничивают его применение. По этой причине стали разрабатывать бессвинцовые припои. Их делают на основе олова, к которому добавляют серебро, медь, висмут, цинк, золото, индий. По перечню компонентов можно понять, что дешевыми сплавы не будут. Мало того, они не очень удобны в работе. Они безопасны, но плавятся с трудом. Именно этим и не нравятся — слишком сильно надо разогревать паяльник.

Демонтаж элементов, припаянных бессвинцовыми составами, нелегкое занятие. Надо не перегреть, но и недогреть не получается. Процесс идет быстрее и проще, если взять каплю припоя со свинцом и «разбавить» места пайки.

«Серебряный припой» Audio Note Silver Solder — бессвинцовый. Содержит 91% олова, 6% серебра, 2% меди и 1% сурьмы

Практичны следующие составы на основе олова и серебра:

• с медью Sn96,5Ag3Cu0,5 и Sn96,5Ag3,5 — плавятся при 221°C;
• Sn96,7Ag2Cu0,8Sb0,5 — 216-222°С;
• Sn95,5Ag3,8Cu0,7 — 217°C;

олово+серебро Sn98Ag2 — 221-226°C.
с висмутом

• Sn90,5Ag2Bi7,5 — 207-212°C;

Sn93,5Ag3,5Bi3 — 206-213°C;
с цинком Sn89Bi3Zn8 — 189-199°C.

Часто наносится соответствующая криптограмма

Бессвинцовый припой индий+висмут и состав на основе олова с теми же добавками — более легкоплавкие из этой группы. Но цена на них не ниже, чем с серебром, так как металлы редкие.

• Bi67In33 — 107-112°C;
• Sn70Bi20In10 — 143-193°C.

При использовании припоев с серебром, пайка получается более прочной. Эти составы хороши там, где может быть высокая механическая нагрузка. Как известно, серебро хорошо проводит электрический ток. И составы с высоким его содержанием также отличаются повышенной электропроводимостью. Так что применяют серебряный припой при пайке средств связи.

Свойства и применение

Относительно припоя ПОС (который кстати тоже считается мягким в общей классификации припоев), сплав Розе в разы хрупче. Поэтому среди радиолюбителей и электронщиков он считается легкоплавким (хотя тот же ПОС тоже относится к легкоплавким, у твердоплавких температура выше +300 °C)

Розе хорошо подходит для выпаивания деталей, разъемов, шлейфов SMD микросхем и демонтажа защитных металлических экранов с плат мобильных телефонов.

Например, можно снять все металлические экраны с платы мобильного телефона при помощи пары гранул сплава Розе.

А еще при помощи него можно легко выпаивать большие разъемы на компьютерных материнских платах. С помощью оплетки для снятия припоя это будет очень долго и дорого (вы потратите почти всю оплетку на какой-нибудь PCI + перегреете контакты, если это донор). Оловоотсос тоже не вариант, так как современные платы практическим не имеют зазоров в отверстиях между контактом и деталью. Да и игла не поможет.

Можно использовать фен и нижний подогрев, но зачем лишний раз нагревать всю плату? Можно просто снизить температуру пайки сплавом Розе. Достаточно парой гранул сплава смешать с припоем контактов, и можно феном без перегрева аккуратно выпаять разъем с платы. Особенности сплава:

• Низкая температура плавления. Выпаивание разъемов и деталей без перегрева.
• Хрупкость. Паяные соединения получаются ненадежными. Из-за этого лучше им не паять, а только выпаивать компоненты платы.
• Токсичность. Паяльные работы только в проветриваемом помещении.

ПОСВ-50 лудить нельзя паять

В отечественной радиоэлектронике сплав Розе маркируется как ПОСВ-50 – припой оловянно-свинцовый с добавлением висмута, где висмута соответственно 50%, остальное в равных долях олово и свинец

Важно также отметить, что содержание элементов в сплавах Розе и ПОСВ-50 в указанных пропорциях может несколько отличаться

В целом основное назначение сплава ПОСВ-50 и его аналогов – лужение и пайка.

Пайка элементов заключается в выпаивании элементов из печатной платы и в установке элементов на новую печатную плату. Следует отметить, что при затвердевании в объеме пайки сплав Розе становиться хрупким. Следовательно, полученное паяное соединение не следует подвергать ударным нагрузкам, так как могут образоваться микротрещины, которые приведут к разрушению соединения.

Лужение сплавом Розе получило большее распространение, чем пайка. Процесс лужения этим сплавом характерен тем, что его можно проводить в легко доступной среде – воде с глицерином или в глицерине. Применение глицерина объясняется просто – он нужен для достижения температуры плавления сплава, а сплав только начинает плавиться при 94 градусах Цельсия, а для полного расплавления нужна температура от 105 до 120 градусов Цельсия (в зависимости от процентного состава конкретного сплава). Вода же, как известно закипает при температуре около 100 градусов. Выполнять операции в кипящей воде означает вдыхать летучие продукты вместе с паром. Глицерин же имеет температуру кипения 290 градусов Цельсия, смешивается с водой в любых пропорциях, а также обладает гироскопичностью. Это позволяет при смешивании с водой гарантированно увеличить температуру кипения такой смешанной жидкости и уменьшить парообразование. Если смешать в растворе равные объемы воды и глицерина, то получим температуру кипения раствора 110 градусов, раствор с пропорцией компонентов 2:1 даст температуру кипения 103,9 градуса (при нормальном атмосферном давлении). Для превращения раствора глицерина в воде в слабоактивный флюс в него добавляют лимонную кислоту, обычно в произвольных пропорциях, но не менее 1 грамма на 100 мл раствора. Воду желательно использовать дистиллированную, так как в ней меньше солей. Кстати по этой же причине не следует использовать для повышения температуры плавления воды соль вместо глицерина, т.к. это скажется на качестве и однородности оловянного покрытия. Также применение глицерина позволяет поверхностное натяжение раствора, по сравнению с обычной чистой водой, что облегчает процесс растирания расплава по поверхности дорожек печатной платы.

Процесс лужения сплавом Розе (группы припоев ПОСВ) аналогичен и для сплава Вуда:

— в специальную посуду (достаточной по размеру для погружения печатной платы хотя бы частично) наливают дистиллированную воду и добавляют глицерин в требуемых пропорциях, которые удобнее всего подбирать экспериментально, используя термомерт любого типа;

— производят нагрев раствора до температуры около 105 градусов Цельсия, добавляют в раствор лимонную кислоту;

— погружают в раствор протравленную и очищенную печатную плату;

— укладывают на требуемый участок платы твердые частички сплава Розе и ждут его расплавления (впрочем можно и предварительно уложить сплав Розе в достаточном на глаз количестве, а затем погружать на него плату – это вопрос практики);

— растирают расплав по дорожкам печатной платы деревянным или пластиковым инструментом (например, лопатку для тефлоновой сковороды или жесткий резиновый шпатель);

— после лужения плату промывают в теплой проточной воде (можно с мылом).

Следует заметить, что посуду лучше брать алюминиевую, эмалированную или чугунную, т.к. применение для лужения оцинкованных, медных, серебряных или луженых посуды и инструмента приведет к растворению металлов посуды в припое и ухудшит его качество, т.е. использовать его многократно будет невозможно. По той же причине погружать в раствор следует только чистые платы.

Важно, что использовать посуду для лужения для приготовления в дальнейшем пищи нельзя, т.к. на станках в небольших количествах оседает свинец. Работать рекомендуется в резиновых перчатках во избежание ожогов

Работать рекомендуется в резиновых перчатках во избежание ожогов.

Что собой представляет

На отечественном рынке сплав Розе часто предлагают под сокращенным названием ПОСВ-50. В аббревиатуре припоя представлены все компоненты: олово, свинец, висмут.

Число, указанное после букв информирует о процентном содержании висмута. Оно равно половине всей массы. В состав другой половины поровну входят свинец и олово.

Лужение сплавом Розе получило большое распространение благодаря температуре плавления, укладывающейся в диапазон от 94 до 98 ℃. Интервал обусловлен естественной погрешностью при взвешивании исходных компонентов в процессе производства.

Полученное место соединения деталей нельзя подвергать никаким механическим нагрузкам. Это чревато появлением незаметных для глаза трещин, которые сведут все усилия насмарку.