Для оценки паяемости предложены различные методы испытаний, которые можно подразделить на следующие виды: капиллярное проникновение припоя в зазоры, растекание припоя, погружение в припой, время смачивания. Критическая оценка различных методов испытаний позволяет правильно выбрать материалы при пайке для получения высокой надежности соединений и оценить оптимальные производственные данные на операциях пайки.
Метод испытания на растекание припоя
В методах испытания на растекание припоя на тестовые образцы наносится определенный объем припоя и флюса, образцы затем нагреваются до заданной температуры с помощью электрического резистивного нагрева или горячих плит. Некоторые погружают образцы на поверхность жидкого припоя или флюса в ванне или используют нагрев в печи. Однако такой нагрев не рекомендуется вследствие того, что время нагрева длительное, и без защитной или неокислительной атмосферы поверхность образцов может окисляться в такой степени, что это отражается на результате эксперимента, вдобавок длительный нагрев не отражает реальных условий большинства операций пайки.
При нагреве образцов припой расплавляется и растекается по поверхности. Величина растекания зависит от типа флюса, основного металла и состава припоя. Объем флюса и припоя контролируется путем применения флюсованного припоя определенного диаметра и размера сердцевины. В других случаях заготовки припоя или кольца штампуются из листа припоя известной толщины, дозированное количество флюса на образец наносится градуированной пипеткой.
После растекания припоя образец охлаждается, площадь может быть измерена либо планиметром, либо пятно фотографируется и увеличивается для облегчения проведения измерений и повышения достоверности измерений. Часто площадь растекания проецируют на экран микроскопа и для ее определения используют стандартные листы миллиметровой бумаги.
Если известна площадь растекания и объем припоя, то значение теоретического контактного угла капли припоя на поверхности определяют, используя выражение:
где θ — угол в градусах, V — объем припоя, S — площадь растекания.
Выражение предполагает, что объем припоя небольшой, гравитационное воздействие отсутствует и позволяет дать количественную оценку паяемости, малые значения угла свидетельствуют о хорошей паяемости.
По максимальной высоте расплавленного припоя после опыта на поверхности можно судить о степени паяемости. Однако этот метод больше подходит там, где площадь растекания припоя приблизительно круглая. Растекание припоя часто носит неправильный характер вследствие химических и физических свойств испытываемых поверхностей.
К неразрушающим способам относятся : визуальный контроль качества пайки, проба на керосин, гидро — и пневмонагружение, рентгеноконтроль, газоэлектрический контроль качества пайки, метод контроля ультразвуком и магнитные методы контроля; разрушающие — это металлографический анализ на образцах, вырезанных из мест разрушения паяной конструкции (после разовых или циклических испытаний), а также механические испытания паяных образцов на растяжение, сжатие, срез и отрыв.
Оставить комментарий