Припой для сварки ТУ 6-09-4064-87 — состав и назначение
Припой для сварки ТУ 6-09-4064-87 — это оловянно-свинцовый припой, выпускаемый по техническим условиям, разработанным для нужд электронной и электротехнической промышленности. В отличие от стандартных марок по ГОСТ 21930, данный ТУ регламентирует повышенную чистоту сплава по примесям и более жесткий допуск на содержание основных компонентов, что обеспечивает стабильность процесса пайки при автоматизированном монтаже компонентов на печатные платы.
Сплав относится к группе мягких легкоплавких припоев с температурой полного расплавления в диапазоне 183–190 C. Рабочая температура паяльника или волны припоя при использовании данного материала обычно составляет 240–280 C, что позволяет формировать качественные паяные соединения без перегрева чувствительных к температуре полупроводниковых элементов и диэлектрических оснований плат.
Химический состав и технологические характеристики
По ТУ 6-09-4064-87 содержание олова в сплаве нормируется в пределах 59–61 %, что соответствует эвтектической и близкой к эвтектической области диаграммы состояния Sn–Pb. Суммарное содержание примесей (сурьма, медь, висмут, цинк, алюминий, железо, мышьяк) ограничено величиной не более 0,1–0,2 % в зависимости от категории поставки. Ограничение по сурьме особенно важно для пайки тонкопленочных контактов, поскольку сурьма способствует росту интерметаллидных прослоек и снижает усталостную прочность соединения при термоциклировании.
Припой поставляется в виде прутков круглого сечения диаметром 3–5 мм, проволоки с канифольным флюсом и без него, а также в форме чушек для ванн пайки волной. Проволочная форма с флюсовым сердечником применяется для ручного монтажа радиоэлементов, прутковая — для пайки массивных узлов и ремонта печатных плат, чушки — для пополнения ванн автоматических установок пайки.
| Параметр | Значение для прутка | Значение для проволоки | Значение для чушек | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Содержание олова, % | 59–61 | 59–61 | 59–61 | ГОСТ 24231 |
| Температура солидуса, C | 183 | 183 | 183 | ДСК |
| Температура ликвидуса, C | 190 | 190 | 190 | ДСК |
| Удельное электрическое сопротивление, Омм | 1,5 10 | 1,5 10 | 1,5 10 | ГОСТ 7229 |
| Диаметр, мм | 3–5 | 0,5–2,0 | — | штангенциркуль |
Применение в производстве электроники
Основная область использования припоя ТУ 6-09-4064-87 — монтаж радиоэлектронной аппаратуры, где требуется высокая воспроизводимость геометрии паяного соединения и минимальное количество неметаллических включений. Материал применяется при:
- пайке волной припоя в установках конвейерного типа для монтажа штыревых и планарных компонентов на печатные платы;
- ручной пайке микросхем в корпусах DIP, SOIC, QFP с шагом выводов от 0,5 мм;
- лужении выводов трансформаторов, дросселей и контактных площадок перед сборкой;
- пайке навесных элементов в узлах силовой электроники с рабочими токами до 5 А;
- ремонтно-восстановительных работах на печатных узлах с защитными покрытиями.
Сплав демонстрирует хорошее смачивание меди, никеля и их сплавов при использовании неактивированных канифольных флюсов. Для пайки окисленных поверхностей или покрытий с палладиевым барьерным слоем рекомендуется применять флюсы с активаторами на основе органических кислот, не требующие последующей отмывки в случае применения флюсов типа «безотмывочных».
Особенности работы с припоем
При пайке данным припоем следует учитывать склонность оловянно-свинцовых сплавов к растворению медной основы при длительном контакте с расплавом. Для предотвращения эрозии контактных площадок время пайки не должно превышать 2–3 секунд при температуре жала паяльника 260–280 C. При пайке волной скорость движения конвейера подбирается из условия нахождения платы в контакте с волной не более 3–4 секунд.
Хранение припоя должно исключать контакт с агрессивными средами и прямые солнечные лучи. Срок хранения в заводской упаковке не ограничен при соблюдении условий складирования, однако проволока с флюсовым сердечником требует защиты от влаги — при относительной влажности выше 70 % флюс гигроскопичен и может вызывать разбрызгивание при пайке.
Вопросы и ответы
Чем припой ТУ 6-09-4064-87 отличается от припоя ПОС-61 по ГОСТ 21930?
Основное отличие — ужесточенные нормы по примесям и более узкий допуск на содержание олова. В припое по ТУ ограничено суммарное количество сурьмы, висмута и кадмия, что критично для пайки тонкопленочных контактов и снижает риск образования хрупких интерметаллидных фаз.
Какая температура пайки рекомендуется для данного припоя?
Оптимальная температура жала паяльника — 260–280 C, температура ванны при пайке волной — 250–260 C. Превышение температуры выше 300 C приводит к интенсивному окислению расплава и ухудшению смачиваемости.
Можно ли использовать этот припой для пайки алюминия?
Нет, оловянно-свинцовые припои не обеспечивают надежного соединения алюминия без специальных флюсов и промежуточных покрытий. Для алюминия применяются цинковые или оловянно-цинковые припои с ультразвуковой активацией.
Какой флюс подходит для проволоки с канифольным сердечником?
Для проволоки с канифольным сердечником дополнительный флюс не требуется при пайке чистой меди. При пайке окисленных поверхностей допускается применение спирто-канифольного флюса ФКСП или гелеобразных флюсов на основе канифоли.
