Припой ПСр3Кд: кадмийсодержащий серебряный припой для пайки в электронике и приборостроении
ПСр3Кд — легкоплавкий серебряный припой системы Ag–Cu–Cd–Zn, содержащий около 3 % серебра и до 2 % кадмия. Кадмиевая добавка снижает температуру плавления и улучшает растекаемость расплава по медным и латунным поверхностям, что делает ПСр3Кд востребованным при монтаже теплочувствительных узлов, где нагрев выше 300 C недопустим. Припой применяется в виде прутков, проволоки и полос по ГОСТ 19738-74, а также в форме паяльной пасты для дозирования через трафарет.
Технические характеристики
Температурный интервал пайки — 270–305 C, температура солидуса — около 270 C, ликвидуса — 305 C. Плотность — 9,5 г/см, удельное электрическое сопротивление — 0,11 мкОмм. Предел прочности паяного соединения при сдвиге — 35–45 МПа. Припой не содержит свинца в регламентируемых концентрациях, но относится к кадмийсодержащим материалам, требующим вытяжной вентиляции при работе.
| Параметр | Значение | Единица | Метод контроля | Условия |
|---|---|---|---|---|
| Температура солидуса | 270 | C | ДТА | нагрев 10 C/мин |
| Температура ликвидуса | 305 | C | ДТА | нагрев 10 C/мин |
| Плотность | 9,5 | г/см | ГОСТ 20018 | 20 C |
| Прочность на сдвиг | 35–45 | МПа | ГОСТ 28830 | соединение медь–медь |
| Удельное сопротивление | 0,11 | мкОмм | четырёхзондовый | 20 C |
Состав и структура
Массовая доля серебра — 2,5–3,5 %, кадмия — 1,5–2,5 %, меди — основа, цинка — 5–7 %. Кадмий образует с серебром и медью эвтектические фазы, понижающие температуру плавления без существенной потери электропроводности. Структура паяного шва — мелкозернистая, без крупных интерметаллидных включений при соблюдении температурного режима.
Области применения
- Монтаж печатных плат с компонентами, чувствительными к перегреву: разъёмов, реле, трансформаторов.
- Пайка медных коллекторов электрических машин малой мощности.
- Соединение латунных штуцеров и трубок в контрольно-измерительных приборах.
- Изготовление токопроводящих сборок в низковольтной аппаратуре.
- Ремонт радиаторов и теплообменников из медных сплавов.
- Пайка экранов и корпусов в производстве датчиков.
Технология пайки
Нагрев выполняется паяльником с регулируемой мощностью, индуктором или в конвейерной печи с защитной атмосферой. Флюс — канифольный или активированный, не требующий отмывки для слаботочных цепей. Зазор в соединении — 0,05–0,15 мм. Время выдержки при рабочей температуре — не более 10 с во избежание роста интерметаллидов. После пайки рекомендуется удаление остатков флюса в узлах с высоким сопротивлением изоляции.
Меры безопасности
Кадмий и его оксиды токсичны. Пайка проводится в помещении с местной вытяжкой, скорость воздушного потока на рабочем месте — не менее 0,5 м/с. Средства индивидуальной защиты — респиратор класса не ниже FFP2, перчатки из нитрила. Отходы и обрезки припоя утилизируются как отходы II класса опасности.
Вопросы и ответы
Чем ПСр3Кд отличается от ПСр2,5?
Наличие кадмия снижает температуру ликвидуса примерно на 20–25 C и улучшает растекаемость, что критично при пайке теплочувствительных компонентов.
Можно ли паять ПСр3Кд без флюса?
В печи с защитной атмосферой (азот, водород) — да. При ручной пайке требуется флюс, так как оксиды меди и цинка препятствуют смачиванию.
Какой зазор оптимален для капиллярной пайки?
Рекомендуемый зазор — 0,05–0,15 мм. При зазоре более 0,2 мм капиллярный эффект ослабевает и прочность соединения падает.
Требует ли припой особой утилизации?
Да. Из-за содержания кадмия обрезки и шламы относятся к отходам II класса опасности и сдаются специализированным операторам.
