книги / Справочник по пайке

родамина-С, растворителя - гидролизного или технического этилового спирта и эмульгатора ОП-7. Очистка ведется последовательно водой, очистителем на основе эмульгатора ОП-7 и этиловым спиртом, окончательная очистка - промывка водой. Проявителем служит лак на основе белой нитроэмали «Экстра», коллодия и ацетона. Люминесцентно-цветной метод по­ зволяет выявлять дефекты паяных соединений как из ферромагнитных, так и неферромагнит­ ных металлов.

Для выявления дефектов, не обнаружи­ ваемых люминесцентным, цветным и люми­ несцентно-цветным методами, используют газосорбционный радиоизотопный метод кон­ троля. В качестве вещества, заполняющего поверхностные дефекты, в этом случае приме­ няют не жидкие пенетранты, а газообразный Р-радиоактивный газ. Излучение газа, сорбиро­ ванного поверхностными дефектами, можно зарегистрировать на рентгеновской пленке или люминесцирующими преобразователями излу­ чения. Контроль дефектов этим методом вклю­ чает обезгаживание изделия в вакуумной каме­ ре, наполнение камеры Р-излучающим газом, удаление изделия из камеры, получение изо­ бражения на рентгеновской пленке или выяв­ ление дефектов с помощью люминесцирующих преобразователей.

Л ю м и н есц ен т н ы й ги д р а в ли ч еск и й м ет о д

контроля основан на использовании капилляр­ ных свойств жидкостей, светящихся под дейст­ вием ультрафиолетового излучения. При кон­ троле используются люминесцентные жидко­ сти: шубекол, ЛЖ-1, ЛЖ-2, ЛЖ-4, ЛЖ-5 и др.

С м ачивание керосин ом . Одну сторону из­

делия обмазывают мелом, а противоположную сторону обильно смачивают керосином. В мес­ тах негерметичности на поверхности меловой обмазки появляются бурые пятна.

При керосино-пневматическом методе со стороны смачивания керосином дополнительно подается избыточное давление воздуха 0,3 0,4 МПа.

К ероси но -ва куум н ы й метод основан на

создании со стороны меловой обмазки разре­ жения с помощью переносных вакуумных ка­ мер. Приложение вибрации к контролируемо­ му изделию повышает проникание керосина через неплотности. Этот метод отличается по­ вышенной разрешающей способностью и про­ изводительностью.

Контроль течеисканием - контроль герметичности паяных изделий - осуществля­ ют давлением жидкости или газа. Течь в де­ фектных местах обнаруживается течеисканием.

Чувствительность метода определяется наименьшим количеством пробного вещества (жидкости или газа), надежно регистрируемого при контроле. При масс-спектрометрическом методе контроля в качестве пробных веществ применяют гелий; при галогенном методе кон­ троля - фреон и другие газы. При выборе ме­ тода контроля течеисканием необходимо исхо­ дить из того, что чувствительность метода должна в 2 - 3 раза превышать заданную сте­ пень герметичности. За чувствительность ме­ тода контроля течеисканием принимается ус­ тойчиво регистрируемая наименьшая утечка контрольного вещества. Контрольным вещест­ вом называется смесь пробного вещества с наполнителем (например, гелиево-азотная смесь при масс-спектрометрическом методе контроля).

Г а зо а н а ли т и ч ески й м ет о д течеискания

основан на изменении электрического сопро­ тивления нагретой проволоки в присутствии пробного газа в сравнении с такой же проволо­ кой, нагретой в среде воздуха. На этом прин­ ципе разработаны катарометрические течеискатели, действие которых основано на изме­ нении теплопроводности среды при проникно­ вении пробного вещества через течь. Отечест­ венной промышленностью выпускаются пере­ носные катарометрические течеискатели ТП 7101 и ТП 7101М.

П узы р ько вы й м ет о д контроля основан на регистрации появления пузырьков пробного вещества в дефектных местах контролируемого изделия. Различают пневматический, пневмогидравлический и вакуумный пузырьковые методы. При пневматическом способе сторона контролируемого изделия, противоположная подаче давления воздуха, обмазывается пено­ образующим веществом. В качестве простей­ шего пенообразующего вещества служит рас­ твор мыла в воде. Режимы контроля пузырько­ вым методом определяются техническими ус­ ловиями на контролируемое изделие.

Пузырьковый метод контроля может производиться путем подачи газа в контроли­ руемое изделие с последующим погружением его в жидкость. Дефектные места определяют­ ся по появлению пузырьков газа.

Вакуумный пузырьковый метод приме­ няют для контроля изделий при одностороннем к ним подходе. В этом случае на поверхность дефектного места наносят пенообразующее вещество, после чего на него устанавливается переносная вакуумная камера со смотровым окошком, допускающим осмотр места контроля.

ПАЙКИ КАЧЕСТВА КОНТРОЛЬ

При создании необходимого разрежения име­ ющиеся неплотности обнаруживаются по по­ явлению пузырьков.

Х и м и ч ески й м ет о д основан на химиче­ ском воздействии аммиака NH3 на фенолфта­ леин или азотнокислую ртуть, изменяющих свою окраску под действием аммиака. В каче­ стве контрольного газа при этом методе при­ меняют 1 %-ную смесь аммиака с воздухом или 3 %-ную смесь аммиака с азотом. Индика­ торную ленту приготавливают непосредствен­ но перед контролем, пропитывая фенолфта­ леином или азотнокислой ртутью фильтро­ вальную бумагу или белую ткань. Избыточное давление газа в процессе контроля берется 0,1 0,15 МПа. При контроле химическим методом необходимо соблюдать правила тех­ ники безопасности и производственной сани­ тарии, предусмотренные при работе с вредны­ ми химическими веществами.

М а н о м ет ри ч еский м ет о д основан на ре­

гистрации изменения испытательного давления контрольного или пробного вещества, которым заполняется контролируемое изделие. Испыта­ тельное давление и время выдержки определя­ ются техническими условиями на изделие.

троля основан на принципе разделения по мас­ сам ионов газов, проходящих через неплотно­ сти контролируемого изделия с помощью массспектрометров. Этот метод отличается высокой чувствительностью и применяется для контро­ ля герметичности ответственных изделий. В качестве пробного газа используют водород, гелий, аргон и другие газы (наибольшее при­ менение нашел гелий). В качестве контроль­ ных газов применяют чистый гелий, смеси его с воздухом или азотом при концентрации гелия 10 90 %. Для контроля герметичности на­ шли распространение гелиевые течеискатели со встроенным в них масс-спектрометром. Технические характеристики отечественных масс-спектрометрических течеискателей при­ ведены в табл. 11.

При контроле герметичности течеискателем необходимо обеспечить такое заполнение изделия контрольным газом, при котором обеспечивается равномерная концентрация ге­ лия во всем объеме изделия. Избыточное дав­ ление контрольного газа устанавливается в соответствии с техническими условиями. Про­ верку герметичности проводят путем переме­ щения щупа гелиевого течеискателя по кон­ тролируемой поверхности.

Р а д и а ц и о н н ы й м ет о д контроля герме­

тичности основан на фиксировании излучения, испускаемого радиоактивными жидкостями или газами, которыми заполняется контроли­ руемое изделие. Применяются на практике и стандартизированы радиационные методы кон­ троля герметичности тепловыделяющих эле­ ментов ядерных реакторов.

Разрушающие методы. При разрушаю­ щих методах контроля паяных изделий испы­ танию до разрушения подвергают: непосредст­ венно изделие, образцы, вырезанные из взятого от партии изделия, или образцы, вырезанные из «свидетеля», т.е. паявшегося по той же тех­ нологии изделия, предназначенного для прове­ дения испытаний. Для выявления механиче­ ских свойств паяных соединений проводят испытания паяных образцов при различных способах нагружения: растяжении, сжатии, изгибе, кручении и др. Вид и требования раз­ рушающих методов контроля определяются техническими условиями на паяное изделие.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.Бакутин В. Н., Заика Ж. А., Кар­ пов В. И. Определение дефектов пайки радиа­ ционным методом // Дефектоскопия. 1972. № 6.

С.75 - 80.

2.Буслович С. Л., Гельфгат Ю. М., Коциныш И. А. Автоматизация пайки печатных плат. М.: Энергия, 1976. 216 с.

3.Румянцев С. В., Добромыслов В. А., Борисов О. И. Неразрушающие методы кон­ троля сварных соединений. М.: Машинострое­ ние, 1976. 335 с.

4.Ремизов А. Л. Ультразвуковая дефек­ тоскопия паяных соединений строительных металлоконструкций / В сб.: Пайка 2000. Толь­ ятти, 2000. С. 89-95.

5.Ковшиков Е. К. Неразрушающий кон­ троль качества эвтектической пайки кристалла кремния при сборке интегральных схем / В сб.: Неразрушающий контроль и системы уп­ равления качеством сварных и паяных соеди­ нений. М.: ЦРДЗ, 1992. С. 129133.

Норма расхода материала - это макси­ мально допустимое его количество, необходи­ мое для производства единицы продукции ус­ тановленного качества с учетом планируемых организационно-технических условий произ­ водства. Для оценки прогрессивности норм расхода материалов на производство конкрет­ ных изделий, уровня технологии и технологич­ ности применяют коэффициент использования материала, являющийся отношением массы детали в целом для производства к соответст­ вующей норме расхода материала на ее изго­ товление*. Для оценки уровня прогрессивно­ сти изделия в сравнении с аналогичными оте­ чественными или зарубежными образцами пользуются соответствующими нормами рас­ хода материалов на единицу технического па­ раметра данного изделия.

Межотраслевые и отраслевые нормативы содержат предельно допустимые индивидуаль­ ные нормы расхода. Для конкретных условий крупносерийного и массового производства должны разрабатываться нормали, предусмат­ ривающие более низкие нормы потерь и отхо­ дов материалов.

При разработке норм руководствуются конструкторскими спецификациями на изде­ лие, чертежами деталей и узлов, техническими условиями на изготовление и поставку изделия, картами технологических процессов и техниче­ скими инструкциями, ГОСТами, ОСТами, ТУ и условиями на поставку материалов, прейску­ рантами оптовых цен, ведомственными и заво­ дскими номенклатурными справочниками и др.

В паяльном производстве нормированию расхода материалов, применительно непосред­ ственно к процессам пайки и лужения, подле­ жат припои, флюсы, восстановительные и за­ щитные газовые среды.

При нормировании расхода припоев для пайки учитываются масса припоя в шве; масса припоя, идущая на образование галтелей и наплывов; масса припоя, расходуемая на угар,

идругие безвозвратные потери.

♦В заготовительных цехах коэффициент ис­ пользования материала подсчитывается как отноше­ ние массы заготовки к нормам расхода на ее изготов­ ление, в механических цехах - как отношение массы детали к массе заготовки.

Норма расхода припоя на одну деталь

где бп.д - масса припоя, наносимого на одну деталь при сборке под пайку, г; а - угар и безвоз­ вратные потери припоя при пайке, % (табл. 1).

В случае выплавки припоя помимо общей нормы расхода припоя определяют нормы рас­ хода его компонентов:

данного компонента шихты, %.

Массу необходимого количества припоя

где а - сборочный зазор, мм; b - ширина шва, мм; / - протяженность шва, мм; у - плотность припоя, г/см3; ф - коэффициент, учитывающий увеличение расхода припоя на наплывы (без учета галтелей ф = 1,1 1,4 в зависимости от равномерности сборочных зазоров, способа пайки и вида соединяемых поверхностей). Средние значения коэффициента ф приведены в табл. 2.

Зазор под пайку выбирают в соответствии с конструктивными и технологическими тре­ бованиями, а также техническими условиями на изготовление детали (изделия).

Нормы расхода припоя приведены в табл. 3 -5 без учета расхода металла на наплы­ вы, галтели, рассчитанного по формуле (3). Потери металла (на угар, сплески и др.) учтены в размере 4 %, что соответствует пайке газо­ пламенными горелками или погружением в расплавленный припой. При применении более совершенных способов пайки данные соответ­ ствующих таблиц должны быть скорректиро­ ваны с учетом поправочных коэффициентов (Кпр): для пайки электроконтактной и ТВЧ К пр = 0,4; в соляных ваннах - К пр = 0,25; в вос­ становительной среде в электропечах угар не учитывается.

Норма расхода припоя при соединениях внахлестку по формуле

Н р = #р.ш + #р .г >

где Н р ши //р г - соответственно нормы расхода припоя на образование шва и на образование галтели, г;

Я р = F Py п с,

где F - площадь шва, определяемая по черте­ жу, см2; Ру п с - удельный расход припоя, г/см2 (определяется по табл. 3).

Норма расхода припоя на образование галтелей

Ярг = /'Р'у.пп W где /' - протяженность шва, по периметру ко­ торого образуется галтель, см; Р 'ynг - удель­ ный расход припоя на галтель, г/см (определя­ ется по табл. 6).

Норма расхода припоя на пайку проводов внахлестку

где Г - протяженность шва, определяемая по чертежу, см; Р 'у.п п - удельный расход припоя

одно место пайки, г (определяется опытным путем).

В табл. 7 приведены удельные расходы материалов на пайку и облуживание кабеля и кабельных наконечников.

При лужении норму расхода припоя оп­ ределяют по формуле

где Q 'n л “ масса припоя, оставшегося на детали после лужения, г; а - угар и безвозвратные потери припоя при лужении, %.

При горячем лужении потери на угар ме­ талла в ванне (при возврате сплесков) и меха­ нические потери составляют 4 10 % в зави­ симости от конфигурации деталей: для пла­ стинчатых и цилиндрических без резьбы и отверстий эти потери составляют до 4 %; для рельефных и цилиндрических с резьбой - до 7 %; сложной конфигурации с глухими отвер­ стиями и полостями - до 10 %. Масса припоя

где F - площадь, подвергаемая обработке, см2;

Р'у.п - удельный расход припоя, г/см2.

Втабл. 8 приведены показатели удельно­ го расхода материалов при пайке и лужении горячим способом элементов электрорадиоап­ паратуры. Норму расхода припоя на лужение устанавливают расчетным методом в том слу­ чае, если площадь поверхности, подвергаемой обработке, может быть определена практиче­

ски, в остальных случаях - определяется взве­ шиванием партии деталей до и после пайки (лужения) с учетом возможного увеличения массы деталей за счет остатков флюса.

Полученные опытным путем нормы рас­ хода припоев после повторных проверок и корректировки принимаются в качестве рас­ четных норм.

Расход флюсов зависит от состояния об­ рабатываемой поверхности, способа флюсова­ ния (смачивание флюсом, погружение в рас­ твор флюса и т.д.), способа пайки.

1

m о 40 i=:

£

Й

Tf

3

2

E

oo

Sr

E 2 E

vO

3

2 E

о

o \

(J

о

E

_H

40

(J

o

E

о

чз-

(J

o

E

o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' d

o' о*4o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' d

o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' d

РАБОТ ПАЯЛЬНЫХ НОРМИРОВАНИЯ ОСНОВЫ

РАБОТ ПАЯЛЬНЫХ НОРМИРОВАНИЯ ОСНОВЫ

<0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

1,1

1,2

1,3

1,4

1,5 и более

440

РАБОТ ПАЯЛЬНЫХ ОСНОВЫНОРМИРОВАНИЯ