Технологии пайке |

Часть 13

Пятница, 02 Окт 2009

Комбинированное обезжиривание и травление. Для предварительной очистки деталей от продуктов коррозии, окислов и жировых загрязнений применяют комбинированное обезжиривание и травление. Для антикоррозионной защиты при хранении изделий после химической обработки применяют пассивирование и сушку.

Промывка деталей после химической очистки. При промывке деталей в воде недопустимо переносить химические реактивы из обезжиривающих ванн в травильные и наоборот.

Промывку выполняют погружением деталей в стальные ванны, наполненные холодной и горячей водой.

Для лучшей промывки деталей применяют ванны с душевыми устройствами или специальные моечные машины с разбрызгивающим устройством.

Детали можно промывать в проточной или дистиллированной воде, затем в ацетоне (хорошо поглощает остатки влаги) и окончательно сушить в сушильной камере.


Часть 12

Четверг, 01 Окт 2009

Катодное травление более интенсивно, чем анодное, поэтому следует опасаться перетравливания деталей. Кроме того, необходимо принимать соответствующие меры защиты металла от наводороживания, которое вызывает хрупкость. Углубленные участки деталей сложного профиля травятся медленно, и для ускорения процесса применяют дополнительные внутренние электроды.

Травление с помощью ультразвука. При очистке деталей от окислов ультразвук применяют для ускорения процесса и снижения необходимой концентрации кислот. Ультразвуковая очистка деталей в 100 раз производительнее химического травления. В отличие от обезжиривания с помощью ультразвука здесь в качестве очищающей среды используют растворы кислот, предназначенные для растворения окислов металлов. При этом растворяющее действие кислот совмещается с механическими воздействиями кавитационных пузырьков. Увеличивает скорость реакции и перемешивание жидкости, происходящее в ультразвуковых ваннах.

После обработки ультразвуком изделия необходимо промыть в чистой воде, а раствор очистить от примесей.


Часть 11

Четверг, 01 Окт 2009

Для операций травления используют сосуды и ванны из кислотоупорных материалов (например, керамики, фарфора, кварцевого стекла) и металлические сосуды и ванны, футерованные винипластом, резиной и т. п. Мелкие детали погружают в ванну в корзинах или лотках.

Наряду с поверхностным травлением в ряде случаев может быть использовано глубокое травление места пайки для создания шероховатой поверхности, что в несколько раз увеличивает площадь сцепления основного металла с припоем. Глубокое травление стали осуществляется 25—30%-ным раствором соляной кислоты. Для нержавеющих сталей, содержащих Сг и Мо, травление производится 10%-ным водным раствором царской водки при 80° С (такой раствор содержит примерно 3% азотной, 7% соляной кислоты и 90% воды).

Удаление изоляции с проводников химическим путем. Для изоляционных покрытий некоторых типов термическое и механическое удаление малоэффективно. Такие покрытия снимают действием химического реагента. Учитывая химическую активность растворов, во избежание коррозии после химического удаления изоляции производят промывку в ванне или струей воды.

Электрохимическое травление. Для ускорения очистки поверхностей деталей рт окислов и окалины применяют электрохимическое травление. Обрабатываемые детали помещают в качестве анода (анодное травление) или катода (катодное травление) в электролитическую ванну. При анодном травлении, когда катодом служит пластина из никеля или свинца, а анодом — очищаемые детали, происходит растворение поверхностного слоя металла изделий и одновременное удаление включенных в него окислов и других загрязнений, чему способствует кислород, выделяющийся на аноде во время электролиза. При катодном травлении в качестве анодов применяют свинцовые листы, графит, уголь и олово. Очистка происходит благодаря восстановлению окислов выделяющимся на катоде водородом.


Часть 10

Четверг, 01 Окт 2009

Для щелочных и кислых сред температура раствора не должна превышать 60° С.

Детали в ультразвуковой ванне крепят обычно с помощью сеток-контейнеров.

После обработки ультразвуком изделия необходимо промывать в чистой воде, а раствор очищать от примесей.

Качество обезжиривания поверхности деталей контролируют с помощью радиоактивных изотопов, фотометрическим способом, а также способом, основанным на изменении интенсивности флуоресценции при облучении ультрафиолетовыми лучами обезжиренных и необезжиренных поверхностей.

Химическое травление. Имеющиеся на поверхности изделий пленки окислов и других соединений при обезжиривании не удаляются. Наличие этих пленок препятствует образованию прочного соединения припоя с паяемым металлом. Поэтому изделия перед пайкой после обезжиривания подвергают травлению в растворах кислот, щелочей и солей.

Очистка химическим травлением и полированием основана на способности кислот и щелочей растворять окислы некоторых металлов. Время выдержки в растворе определяется состоянием поверхности и требованиями сохранения точности размеров деталей.

Во избежание перетравливания в травильный раствор добавляют ингибиторы (КС, «Уникол», МН, ПБ-5, «Антра»), которые замедляют растворение металла в кислотах, способствуют получению светлой поверхности деталей и предохраняют металл от вредного действия выделяющегося при травлении водорода.


Часть 9

Четверг, 01 Окт 2009

Большинство промышленных ультразвуковых установок работает на частоте 20—40 кГц. Применение таких низкочастотных ультразвуковых полей объясняется их значительной эффективностью при обезжиривании, а также тем, что они менее направлены и облучают большую площадь, чем высокочастотные поля. К недостаткам обработки низкочастотным ультразвуком относится слышимый кавитационный шум.

Моющая жидкость, применяемая при обезжиривании, должна быстро удалять загрязнения, но не изменять поверхности и размеров деталей и не портить стенок ванн. Ультразвуковое обезжиривание облегчается, если в качестве моющей среды берут смачивающее вещество.

Для повышения смачивающей способности воды в нее добавляют мыло или поверхностно-активные вещества (СП-7, ОП-10 и др.), а для омыления жировых загрязнений — щелочи (тринатрийфосфат, едкий натр, углекислый натр и др.). Иногда в качестве моющих жидкостей используют органические растворители.

Оптимальная температура обезжиривания определяется составом моющей среды и видом загрязнений. Наилучшие результаты по ультразвуковому обезжириванию в чистой воде и воде с добавками моющих веществ получаются при температуре ванны 50—60° С.

Для органических растворителей температура обезжиривания должна быть ниже температуры кипения.


Часть 8

Четверг, 01 Окт 2009

Обезжиривание в щелочах требует сравнительно большого расхода растворов. Электрохимический способ ускоряет процесс и сокращает расход растворов. Однако он недостаточно эффективен применительно к изделиям сложной конфигурации. Для обработки таких деталей обычно применяют последовательно химический и электрохимический способы.

Электрохимическое обезжиривание производят с применением постоянного тока. В зависимости от того, к какому полюсу подключено изделие, различают катодное, анодное и смешанное обезжиривание. Скорость очистки при катодном обезжиривании значительно выше, чем при анодном, но оно не всегда применимо. В частности, при катодном обезжиривании углеродистых сталей происходит наводороживание их, что приводит к снижению пластических свойств металла.

Электрохимическое обезжиривание применяют для изделий из стали, меди и ее сплавов, алюминия и его сплавов.

Очистка ультразвуком от нерастворимых загрязнений, попавших в узкие щели, каналы, отверстия, является единственно возможным способом. Применяется также для мелких деталей при удалении жиров, ржавчины, окалины, окисных пленок, остатков абразивных и полировочных паст.

Ультразвуковое обезжиривание не только дает самое высокое качество очистки, но в десятки раз ускоряет и упрощает процесс и примерно в 2 раза дешевле других видов очистки.


Часть 7

Четверг, 01 Окт 2009

Методом погружения обрабатывают обычно детали тонкого сечения и сильно загрязненные маслом и полировальными пастами. В парах растворителя обрабатывают крупногабаритные и малозагрязненные изделия. Обезжириваемые холодные детали подвешивают над кипящим растворителем. Пары растворителя конденсируются на поверхности холодных деталей и снова стекают в кипящую жидкость.

Комбинированный метод обезжиривания погружением и в парах растворителя дает качественные результаты.

Более совершенным является способ комбинированного обезжиривания в парах, погружением и обрызгиванием. Иногда для обезжиривания применяют эмульсии на органических растворителях.

Эффективность этого способа можно значительно повысить с помощью ультразвука. Перед пайкой очищающие растворы должны быть тщательно удалены с поверхности деталей водой или паром. Если применяется вода, предпочтительно брать мягкую воду, так как жесткая оставляет осадки, которые могут препятствовать пайке.

Обезжиривание в водных растворах щелочей отличается высокой эффективностью, низкой стоимостью и простотой. Недостатками его являются необходимость подогрева растворов, трудность или невозможность их регенерации, а также взаимодействие их с некоторыми металлами.


Часть 6

Четверг, 01 Окт 2009

В крупносерийном и массовом производстве детали очищают от жира дихлорэтаном, трихлорэтаном, трихлорэтиленом и др. Они хорошо растворяют жиры и легко поддаются регенерации, что значительно удешевляет процесс, но из-за своей ядовитости требуют применения специального оборудования.

Трихлорэтилен хорошо растворяет большинство смазок и органических соединений, не воспламеняется и позволяет обезжиривать изделия при повышенной температуре, чем улучшается и ускоряется очистка. Однако он склонен к разложению под действием света, особенно при перегреве. Разложение трихлорэтилена сопровождается выделением соляной кислоты и фосгена, вредного для работающих. Разложению способствуют алюминий, магний, их сплавы и алюминированные металлы. Признаком начала разложения является кислая реакция трихлорэтилена, поэтому на участках обезжиривания регулярно производится контроль его кислотности с помощью раствора лакмуса. С целью повышения химической устойчивости трихлорэтилена в него при изготовлении или перед использованием вводят стабилизатор (уротропин, диэтиламин).

При регенерации нельзя допускать нагрева трихлорэтилена выше 120° С.

Детали обезжиривают несколькими способами: погружением изделия в растворитель, парами растворителя и комбинированным способом.


Часть 5

Четверг, 01 Окт 2009

В условиях серийного  и массового производства чаще применяют щелочные растворы. Не рекомендуется обезжиривать в растворах щелочей детали из металлов, химически реагирующих со щелочами, в частности, из цинка, алюминия и свинца, или имеющие на поверхности места, облуженные оловянно-свинцовым припоем. В зависимости от загрязнений температуру растворов, поддерживают в пределах 60—90 °С с продолжительностью обезжиривания 5—30 мин. Консервирующие слои масел с изделий со сложными поверхностями, с внутренними полостями и глубокими отверстиями удаляют при помощи органических растворителей.

Органические растворители не могут быть применены для обезжиривания деталей, поверхность которых покрыта влагой, шлифовальными веществами.

Бензин хорошо растворяет жиры и масла. Он не взаимодействует с металлами, не разлагается под действием света и тепла, но применение его ограничено из-за легкой воспламеняемости и опасности образования взрывчатых смесей с воздухом.

Парами ацетона пользуются для очистки деталей из алюминированных металлов.

В условиях мелкосерийного производства обезжиривание производят вручную. Корзины с деталями последовательно погружают в три ванны с растворителями и встряхивают. Обезжиренные детали промывают водой и сушат в сушильной камере.


Часть 4

Четверг, 01 Окт 2009

Шероховатость поверхности определяют с помощью профилометров или профилографов.

Химическая очистка поверхностей изделий. Очистку деталей осуществляют обезжириванием, травлением, промывкой в воде. Выбор способа определяется характером загрязнений, свойствами материала и конфигурацией деталей. Обработка поверхности деталей химическим путем может сопровождаться отрицательными явлениями, например, наводороживанием и т. п., поэтому рекомендации по составам и режимам обработки основываются преимущественно на производственном опыте.

Обезжиривание поверхности применяют для очистки деталей от остатков смазок и других жировых загрязнений. Животные и растительные жиры удаляют обычно химическим или электрохимическим способом в растворах щелочей и некоторых солей, минеральные масла — промывкой в органических растворителях.

Простейшим и весьма эффективным способом обезжиривания в штучном и мелкосерийном производстве паяных изделий является обработка этих изделий венской известью, представляющей собой смесь СаО и MgO, получаемую в результате обжига доломита (CaC03-MgC03).


Часть 3

Среда, 30 Сен 2009

Для очистки используется кварцевый песок или абразивный порошок, осуществляют процесс в специальной гидропескоструйной камере (например, ГК-2).

Применяют следующие виды дроби (ГОСТ 11964—66): чугунную литую (ДЧЛ), колотую (ДЧК), стальную литую (ДСЛ), колотую (ДСК) и стальную рубленую из проволоки (ДСР).

Струя должна быть чистой и не оставлять на соединяемых поверхностях осадка, который будет препятствовать растеканию припоя. Желательно, чтобы частицы имели острые грани, оставляя поверхность слегка шероховатой. Тонкие детали не должны искривляться.

Не рекомендуется применять сферическую металлическую дробь любого рода, поскольку эти материалы используют преимущественно для нагартовки, а не для получения шероховатой поверхности.

Многие ответственные детали очищают от загрязнений резиной. Эта операция обходится очень дорого, и ее нельзя рекомендовать для повседневной практики. Применяемая резина должна обладать умеренной абразивной способностью по отношению к основному металлу и в то же время быть достаточно твердой и прочной.

Для хорошего смачивания поверхности припоями не следует применять поверхность с высотой неровностей менее 10—15 мкм, при сборке деталей с прессовой посадкой высота неровностей должна быть 80—150 мкм, что достигают накаткой.


Часть 2

Среда, 30 Сен 2009

Фирменное название.  Используют обычно для отделения оболочки с участка подлежащего зачистке; в остальном изоляционный материал удаляют механическим способом.

Очистка металлическими проволочными щетками — способ производительный и может быть использован в серийном и массовом производствах. Рекомендуется для подготовки поверхностей алюминиевых и магниевых сплавов.

При механическом удалении изоляцию надрезают по окружности на требуемом расстоянии от свободного конца проводника, затем стягивают. Промышленность выпускает несколько типов автоматов для надрезки изоляции на проволоке.

Очистку деталей можно выполнять в специальном галтовочном барабане. Загруженные в него детали и куски абразива, перемещаясь, подвергаются очистке. Применяют для очистки мелких деталей и удаления заусенцев.

Гидропескоструйная и дробеструйная обработки — весьма эффективные и экономные методы.

Очистку поверхности обдувкой песком или дробью применяют при подготовке к пайке деталей с большой или сложной по форме поверхностью. Этот способ используют обычно для очистки деталей из железа и его сплавов; алюминиевые, магниевые, цинковые сплавы и олово таким способом не очищаются.


Часть 1

Среда, 30 Сен 2009

Термическая очистка поверхности изделий. Очистку заготовки от грязи и краски можно производить керосино-кислородной или ацетилено-кислородной горелкой, дающей широкий факел пламени. Вследствие быстрого перемещения горелки металл почти не нагревается, а краска или другие посторонние вещества, имеющиеся на поверхности металла, успевают сгореть (требуется хорошая вентиляция). Этот же способ с последующей обработкой металлической щеткой применяют для очистки поверхности металла от окалины и изоляции.

Очистку деталей возможно производить отжигом в восстановительной среде или в вакууме.

Механическая очистка поверхностей изделий. Достоинство этого способа очистки в создании шероховатости поверхности, улучшающей капиллярное течение припоя. Недостаток — обычно не удается контролировать количество снятого основного металла. Механическая очистка при правильном применении гарантирует высокую надежность соединения.

Очистка напильниками, шаберами, шлифовальной шкуркой — способы малопроизводительные, их применяют в индивидуальном производстве для очистки от ржавчины, окалины и выравнивания поверхностей. После зачистки необходимо обработанную поверхность протереть ветошью, смоченной бензином.