Ответы:
Отличный вопрос, и поскольку для ответа на него, вероятно, можно написать учебник, то, вероятно, не будет никакого единственного ответа. Я хочу дать общий ответ, специально разработанный для любителей, и надеюсь, что люди, обладающие более широкими знаниями, могут прийти и связать детали.
Краткое описание
Припой - это в основном металлическая проволока с «низкой» температурой плавления, где низкая для наших целей означает достаточно низкую, чтобы плавиться с помощью паяльника. Для электроники это традиционно смесь олова и свинца. Олово имеет более низкую температуру плавления, чем свинец, поэтому больше олова означает более низкую температуру плавления. Наиболее распространенный припой на основе свинца, который вы найдете в магазине гаджетов, будет 60Sn / 40Pb (для 60% олова, 40% свинца). Есть и другие незначительные изменения, такие как 63Sn / 37Pb, но для общего увлечения я использовал 60/40 годами без каких-либо проблем.
Содержание науки
Теперь, расплавленный металл - хитрый зверь, потому что он немного похож на воду: особый интерес вызывает его поверхностное натяжение. Расплавленный металл взорвется, если не найдет что-то, за что можно «прилипнуть». Вот почему маски для пайки работают, чтобы предотвратить образование перемычек, и поэтому вы видите приемы пайки поверхностного монтажа. В общем, металл любит прилипать к металлу, но не любит прилипать к маслам или окисленным металлам. Просто подвергаясь воздействию воздуха, наши детали и доски начинают окисляться, и при обращении с ними они подвергаются воздействию грязи (например, масла с нашей кожи). Решение этой проблемы - сначала очистить детали и доски. Вот где сердечники флюса входят в припой. Сердечники флюса плавятся при более низкой температуре, чем припой, и покрывают область, подлежащую пайке. Флюс очищает поверхности, и если они
Флюс ядро
Существует два распространенных типа сердечников флюса: кислота и канифоль. Кислота предназначена для сантехники и НЕ должна использоваться в электронике (она может съесть ваши компоненты или платы). Вы должны следить за этим, но в целом, если он находится в разделе электроники в магазине гаджетов, это хорошо, если он находится в разделе сантехники в магазине товаров для дома и домашнего улучшения, это плохо. В общем, для любителей, если вы храните свои детали в чистоте и не позволяете им сидеть слишком долго, флюс-сердечник не нужен. Однако, если вы ищете припой, вам, вероятно, следует взять что-то с канифольной сердцевиной. Единственная причина, по которой вы не будете использовать флюсовый припой в качестве любителя, заключается в том, что вы точно знали, почему флюс вам не нужен, но опять же,
Без свинца
Это почти все, что нужно знать любителю, но это не помешает узнать о припое без свинца, так как все идет так. В настоящее время в ЕС требуется почти вся коммерчески доступная электроника (за исключением, как я помню, для здравоохранения и аэрокосмической промышленности) компонентов, не содержащих свинец, включая припой. Это завоевывает популярность, и хотя вы все еще можете найти припой на основе свинца, это может привести к путанице. Цель бессвинцовой пайки точно такая же: это эволюция продукта, призванная стать более экологически чистой. Проблема в том, что свинец (который используется для снижения температуры плавления припоя) очень токсичен, поэтому вместо него теперь используются разные металлы, которые не так эффективны для контроля температуры плавления. В общем, вы можете использовать бессвинцовый и свинцовый припой взаимозаменяемо для любителей, но с бессвинцовым припоем работать немного сложнее, потому что он течет не так хорошо или при такой низкой температуре, как его эквивалент на основе свинца. Ничто не помешает вам успешно паять что-то, и в общем случае бессвинцовые и свинцовые припои довольно взаимозаменяемы для любителей.
Обучающие программы
На YouTube есть много видео для пайки, просто подключите «пайку» к поиску, и этого будет достаточно. У НАСА есть несколько старых обучающих видео, которые великолепны, потому что они имеют дело со многими сквозными компонентами. Некоторые из них актуальны, потому что они обсуждают методы и как соотносятся типы припоя.
В общем, если вы приобрели его в магазине хобби электроники, его можно использовать для любителей.
Свинец против свинца
Свинцовый припой 60/40 плавится при температуре около 191 ° C (376 ° F) (и обычно работает при температуре около 300 ° C (570 ° F)) и занимает около 1,5 секунд, чтобы расплавиться и образовать связь, также называемую «мокрой». Хорошие узы блестящие и имеют форму «палатки», а не шара. Приложив немного практики, вы можете стать хорошим или, по крайней мере, очень компетентным, используя свинцовый припой.
Однако свинец является токсичным тяжелым металлом, поэтому длительный контакт с кожей вреден для вас (и вреден для окружающей среды при неправильной утилизации). Мне нравится носить очень тонкие хлопчатобумажные перчатки во время пайки (но я не всегда). Обратите внимание, что свинец не "испаряется" во время пайки. Дым, который вы видите, - это поток. Но вы не должны дышать потоком. Я использую вентилятор и фильтр при пайке. Существует также техника «выдоха», позволяющая избежать испарений, которая подходит для небольших работ.
Бессвинцовый припой плавится при температуре от 220 до 300 ° C (от 430 до 570 ° F) (в зависимости от формулы), и намокание занимает около 4 секунд. Хорошие связи не блестят, и визуально обнаружить плохой сустав труднее, по крайней мере, на первый взгляд.
Простой ответ: если вы не планируете продавать устройство для пайки кому-либо в ЕС, используйте припой на основе свинца. Более низкая температура пайки и более быстрое время смачивания припоя на основе свинца означает меньшую вероятность термического повреждения вашей платы и деталей (и это дешевле). Электрически вы можете использовать любой. Вы даже можете использовать свинцовый припой для переделки платы без свинца. Конечно, тогда это не будет RoHS.
Диаметр припоя
Очень тонкий припой, диаметром 0,020 дюйма (0,51 мм) или менее, дает вам полный контроль над тем, сколько припоя вы кладете, и плавится немного быстрее. Но вы должны «подать» припой в соединение справа скорость, и раскручивая еще одну ногу из рулона, каждая пара соединений стареет. Я иногда не получаю достаточно припоя в соединение с тонким припоем, потому что я не / не могу кормить его достаточно быстро. Хорошо для пайки тонкой SMT частей.
Толстый припой, диаметром 0,050 "(1,3 мм) или более, подходит для создания больших соединений, таких как проволока большого сечения или провода на регуляторе TO-220. Но легко надавить слишком много припоя и, кажется, плавится медленнее, так как сам припой действует как теплоотвод.
Я обычно предпочитаю припой "среднего размера", диаметр 0,025 - 0,031 "(0,64 - 0,78 мм), для большинства работ. Это дает мне баланс контроля над тем, сколько я надеваю на сустав, без хлопот кормления тонких волосков ,
Flux
Электронный флюс может быть канифоль, на водной основе или не чистым. Все они примерно одинакового качества в том, что касается раскисления меди, так что может быть получена хорошая паяная связь.
Флюс канифоли оставляет неприятный, липкий остаток. Для его очистки требуется много воды или химический растворитель. Вы не должны оставлять его включенным, так как он слегка коррозийный, а также может быть несколько проводящим. Это выходит из употребления из-за воздействия очистки на окружающую среду.
Флюс на водной основе (он же смола) менее уродлив, не липок. Материал, который я использовал, оставляет белую пленку позади. Я слышал, что этот фильм может вызвать проблемы с долгосрочной надежностью. Некоторые люди просто оставляют его включенным, но для удаления требуется лишь умеренное количество воды.
«Неочищенный» флюс - это флюсовая смола, которая горит или испаряется, почти не оставляя следов.
«Свинцовый припой 60/40 плавится при 315С»
Мусор. Припой 60/40 Sn / Pb имеет пастообразный диапазон нескольких градусов C и затвердевает при 183 ° C. Эвтектический припой, такой как 63/37 Sn / Pb, плавится и затвердевает при 183 ° C.
«Однако свинец является токсичным тяжелым металлом, поэтому длительный контакт с кожей не подходит для вас»
Опять не правда. Свинец не может распространяться через кожу. Его можно проглотить только при переносе с пальцев на еду или сигареты или при вдыхании при распылении.
«Бессвинцовый припой плавится при температуре от 340 до 37 ° С»
Сплав, такой как 96,5Sn / 3,0Ag / 0,5Cu, является жидким при 217 ° C.
«Электронный флюс может быть канифоль, на водной основе или не чистым. Все они примерно того же качества, что и окислитель меди, поэтому можно получить хорошее соединение припоя».
Неправильно. Разные потоки имеют разные уровни активности и будут способствовать смачиванию и слиянию в разной степени.
«Неочищенный» флюс - это полимерный флюс, который горит или испаряется, почти не оставляя следов ».
Обычно это синтетические флюсы, которые не «выгорают», а остаются после затвердевания соединения и являются инертными, поэтому не представляют долговременного риска для цепи из-за гигроскопического воздействия или ионного загрязнения.
Это сложная тема, чтобы получить хорошую информацию, но бессвинцовый припой должен быть хуже для вас, в целом.
Переход к бессвинцовой пайке уменьшил нагрузку на окружающую среду, но для оператора процесс ручной пайки стал более опасным. Свинец в припое ушел, но для правильной подачи паяльной проволоки необходимо использовать значительно больший флюс.
Температура, необходимая для создания хорошего паяного соединения с использованием бессвинцового припоя, также выше, вызывая более сильную реакцию внутри флюса и создавая больше дыма припоя с большим количеством частиц. Бессвинцовая пайка дает до 250% больше частиц диаметром от 0,5 до 1,0 микрон, размер, который является наиболее опасным для вдыхания. Помимо частиц припойный дым может содержать изоцианаты, альдегиды и другие вредные для здоровья вещества.
http://www.wellerzerosmog.com/health_risk/
Недавние исследования показали, что пары и испарения, исходящие от бессвинцовых припоев, могут быть даже более опасными для рабочих и окружающей среды, чем те, которые выделяются традиционными припоями, содержащими свинец. И именно эти пары, по-видимому, представляют самый непосредственный риск. Многие из этих бессвинцовых припоев используют канифоль в качестве флюсующего агента. Припои из олова и свинца плавятся при температуре около 180 ° C, а припои без свинца - при температуре выше на 30-40 ° C. Опасение состоит в том, что более высокие температуры, требуемые для бессвинцовой пайки, значительно увеличат количество выделяемого дыма. Поскольку пары припоя являются одной из восьми основных причин профессиональной астмы, британский администратор здравоохранения и безопасности очень обеспокоен тем, что работники вдыхают пары от припоев, содержащих флюсы на основе канифоли, также известные как «пары колофонии».
http://dataweek.co.za/article.aspx?pklArticleId=3959
Все же Википедия утверждает
Использование бессвинцовых припоев и компонентов обеспечило непосредственную пользу для здоровья работников электронной промышленности при изготовлении опытных образцов и производстве. Контакт с паяльной пастой больше не представляет такой же опасности для здоровья, как раньше.
Вы также должны беспокоиться о оловянные усы