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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 솔더 및 플럭스. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전
전기 및 무선 설치 작업의 주요 요소 중 하나는 납땜입니다. 설치 품질은 와이어, 저항, 커패시터 등을 납땜할 때 사용되는 필요한 땜납 및 플럭스의 올바른 선택에 의해 크게 결정됩니다. 이러한 선택을 용이하게 하기 위해 다음은 경질 및 연질 땜납 및 플럭스, 사용 및 제조에 대한 요약입니다. 납땜은 모재의 융점보다 낮은 융점을 갖는 용융 땜납의 도움으로 단단한 금속을 접합하는 것입니다. 땜납은 모재를 잘 녹이고 표면에 쉽게 퍼지고 전체 납땜 표면을 잘 적셔야 합니다. 이는 모재의 젖은 표면이 완전히 깨끗할 때만 보장됩니다. 납땜되는 금속의 표면에서 산화물과 오염 물질을 제거하고 산화로부터 보호하고 납땜으로 더 잘 젖게 하기 위해 플럭스라는 화학 물질이 사용됩니다. 플럭스의 녹는점은 솔더의 녹는점보다 낮습니다. 플럭스에는 두 가지 그룹이 있습니다. 1) 화학적으로 활성인 산화막과 금속 자체(염산, 붕사, 염화암모늄, 염화아연)를 녹이는 경우가 많으며 2) 화학적으로 비활성인 경우 납땜된 표면만 산화로부터 보호합니다(로진, 왁스, 스테아린 등). 땜납의 화학적 조성과 융점에 따라 단단한 땜납과 연성 땜납을 사용한 납땜이 구별됩니다. 경질 땜납에는 녹는점이 400°C 이상인 땜납이 포함되고, 가벼운 땜납에는 녹는점이 최대 400°C인 땜납이 포함됩니다. 납땜에 사용되는 주요 재료. 주석- 은백색의 부드럽고 가단성이 있는 금속. 20°C에서의 비중 - 7,31. 녹는점 231,9°C. 진한 염산이나 황산에 잘 녹는다. 황화수소는 거의 영향을 미치지 않습니다. 주석의 귀중한 특성은 많은 유기산에서의 안정성입니다. 실온에서는 산화에 거의 영향을 받지 않지만 18°C 미만의 온도에 노출되면 회색 변형(“주석 전염병”)으로 변할 수 있습니다. 회색 주석 입자가 나타나는 곳에서는 금속이 파괴됩니다. 온도가 -50°C로 떨어지면 흰색 주석이 회색으로 변하는 속도가 급격히 빨라집니다. 납땜의 경우 순수한 형태와 다른 금속과의 합금 형태로 모두 사용할 수 있습니다. 납 - 청회색 금속, 부드럽고 가공하기 쉽고 칼로 자릅니다. 20°C에서 비중 11,34. 녹는점 327qC. 공기 중에서는 표면에서만 산화됩니다. 알칼리, 질산 및 유기산에 쉽게 용해됩니다. 황산 및 황산 화합물의 영향에 강합니다. 땜납을 만드는 데 사용됩니다. 카드뮴- 은백색 금속, 부드럽고 연성이며 기계적으로 부서지기 쉽습니다. 비중 8,6. 녹는점 321°C. 부식 방지 코팅과 저융점 솔더용 납, 주석, 비스무트 합금에 모두 사용됩니다. 안티몬- 부서지기 쉬운 은백색 금속. 비중 6,68. 융점 630,5°C. 공기 중에서 산화되지 않습니다. 저융점 솔더용으로 납, 주석, 비스무트, 카드뮴과의 합금에 사용됩니다. 창연- 부서지기 쉬운 은회색 금속. 비중 9,82. 녹는점 271°C. 질산 및 뜨거운 황산에 용해됩니다. 주석, 납, 카드뮴과의 합금에 사용되어 저융점 땜납을 얻습니다. 아연- 청회색 금속. 추울 때 부서지기 쉽습니다. 비중 7,1. 녹는점 419°C. 건조한 공기에서는 산화되고 습한 공기에서는 산화막으로 덮여있어 파괴로부터 보호합니다. 구리와 결합하여 여러 가지 강한 합금을 생성하며 약산에 쉽게 용해됩니다. 경질 땜납 및 산성 플럭스의 제조에 사용됩니다. 구리- 붉은색 금속으로 가단성이 있으며 부드럽습니다. 비중 8,6 - 8,9. 녹는점 1083 C. 황산, 질산, 암모니아에 녹는다. 건조한 공기에서는 거의 산화되지 않으며 습한 공기에서는 녹색 산화물로 덮여 있습니다. 내화 땜납 및 합금 제조에 사용됩니다. 로진- 침엽수 수지를 가공한 제품으로 보다 가벼운 등급의 로진(더 철저하게 세척된 것)이 가장 좋습니다. 로진의 연화점은 55~83°C입니다. 연납땜용 플럭스로 사용됩니다. 연납 연납땜을 사용한 납땜은 특히 설치 작업 생산에서 널리 보급되었습니다. 가장 일반적으로 사용되는 연납에는 상당량의 주석이 포함되어 있습니다. 테이블에서. 1은 일부 납-주석 솔더의 조성을 보여줍니다. 표 1
솔더의 종류를 선택할 때 그 특성을 고려하여 솔더링된 부품의 목적에 따라 적용해야 합니다. 과열을 허용하지 않는 부품을 납땜할 때는 융점이 낮은 납땜을 사용합니다. 솔더 브랜드 POS-40은 최고의 응용 프로그램을 찾습니다. 연결 와이어, 저항, 커패시터를 납땜하는 데 사용됩니다. 솔더 POS-30은 차폐 코팅, 황동 판 및 기타 부품을 납땜하는 데 사용됩니다. 표준 등급의 사용과 함께 POS-60 솔더(주석 60%, 납 40%)도 사용됩니다. 연납은 봉, 잉곳, 와이어(직경 최대 3mm) 및 플럭스로 채워진 튜브의 형태로 만들어집니다. 특별한 불순물이 없는 이러한 땜납의 기술은 작업장에서 간단하고 매우 실현 가능합니다. 납은 흑연 또는 금속 도가니에서 녹이고 주석은 땜납 브랜드에 따라 결정되는 작은 부품에 추가됩니다. 액체 합금이 혼합되고 탄소 침전물이 표면에서 제거되고 용융 땜납이 나무 또는 강철 주형에 부어집니다. 비스무트, 카드뮴 및 기타 첨가제의 추가는 선택 사항입니다. 심각한 과열을 허용하지 않는 다양한 부품을 납땜하기 위해 비스무트와 카드뮴 또는 이러한 금속 중 하나를 납-주석 땜납에 추가하여 얻은 저융점 땜납이 사용됩니다. 테이블에서. 2는 일부 저융점 솔더의 조성을 보여줍니다. 표 2
비스무트 및 카드뮴 땜납을 사용할 때 납-주석 땜납보다 매우 부서지기 쉽고 내구성이 떨어지는 땜납을 생성한다는 점을 고려해야 합니다. 단단한 땜납 단단한 솔더는 높은 솔기 강도를 생성합니다. 전기 및 무선 설치 작업에서 연납땜보다 훨씬 덜 자주 사용됩니다. 테이블에서. 3은 일부 구리-아연 땜납의 조성을 보여줍니다. 표 3
아연 함량에 따라 땜납의 색상이 변합니다. 이 땜납은 청동, 황동, 강철 및 기타 녹는점이 높은 금속을 납땜하는 데 사용됩니다. 솔더 PMTs-42는 구리 함량이 60-68%인 황동을 납땜할 때 사용됩니다. 솔더 PMTs-52는 구리 및 청동을 납땜하는 데 사용됩니다. 구리-아연 땜납은 흑연 도가니의 전기로에서 구리와 아연을 융합하여 만듭니다. 구리가 녹으면서 도가니에 아연을 첨가하고, 아연이 녹은 후에 인동을 약 0,05% 첨가한다. 녹은 땜납을 금형에 붓습니다. 솔더의 용융 온도는 솔더링된 금속의 용융 온도보다 낮아야 합니다. 표시된 구리-아연 땜납 외에도 은 땜납도 사용됩니다. 후자의 구성은 표에 나와 있습니다. 넷. 표 4
은 땜납은 강도가 뛰어나고 납땜된 솔기가 잘 구부러지고 가공이 쉽습니다. 솔더 PSR-10 및 PSR-12는 최소 58% 구리를 함유한 황동 납땜에 사용되며, 솔더 PSR-25 및 PSR-45는 구리, 청동 및 황동 납땜에 사용되며, 은 함량이 가장 높은 솔더 PSR-70은 도파관 납땜에 사용됩니다. , 볼륨 윤곽 등 표준 은 땜납 외에도 다른 땜납이 사용되며 그 조성은 표에 나와 있습니다. 5. 표 5
첫 번째는 구리, 강철, 니켈을 납땜하는 데 사용되며 두 번째는 전도성이 높은 납땜 와이어에 사용됩니다. 세 번째는 구리 납땜에 사용할 수 있지만 철 금속에는 적합하지 않습니다. 네 번째 솔더는 특별한 가용성을 가지며 구리, 그 합금, 니켈, 강철을 납땜하는 데 보편적입니다. 어떤 경우에는 융점이 1083°C인 상업적으로 순수한 구리가 땜납으로 사용됩니다. 알루미늄 브레이징용 땜납 알루미늄을 납땜하는 것은 공기 중에서 쉽게 산화되는 능력으로 인해 큰 어려움을 초래합니다. 최근에는 초음파 납땜 인두를 사용한 알루미늄 납땜이 사용되었습니다. 테이블에서. 도 6은 알루미늄을 납땜하기 위한 일부 땜납의 조성을 보여준다. 표 6
알루미늄을 납땜할 때 로진, 스테아린 등의 유기 물질이 플럭스로 사용됩니다. 마지막 솔더(고체)는 염화리튬(25-30%), 불화칼륨(8-12%), 염화아연(8-15%), 염화칼륨(59-43%)을 포함하는 복합 플럭스와 함께 사용됩니다. ) . 플럭스의 융점은 약 450°C입니다. 플럭스 솔더 조인트의 우수한 습윤성과 강한 이음새의 형성은 플럭스의 품질에 크게 좌우됩니다. 납땜 온도에서 플럭스는 녹아 균일한 층으로 퍼져야 하며, 납땜하는 순간에는 납땜의 외부 표면에 떠 있어야 합니다. 플럭스의 녹는점은 사용되는 솔더의 녹는점보다 다소 낮아야 합니다. 반응성 플럭스(산) - 대부분의 경우 조성에 유리 염산이 있는 플럭스입니다. 산성 플럭스의 중요한 단점은 솔더 조인트의 부식이 심하게 형성된다는 것입니다. 화학적 활성 플럭스는 주로 염산을 포함하며, 이는 연납땜으로 강철 부품을 납땜하는 데 사용됩니다. 솔더링 후 금속 표면에 남아있는 산이 금속을 용해시켜 부식을 일으킵니다. 납땜 후 제품은 흐르는 뜨거운 물로 씻어야 합니다. 무선 장비를 납땜할 때 염산을 사용하는 것은 금지되어 있습니다. 작동 중에 납땜 지점에서 전기 접점이 파손될 수 있기 때문입니다. 염산이 몸에 들어가면 화상을 유발한다는 점을 명심해야합니다. 염화아연(에칭산)은 납땜 조건에 따라 분말 또는 용액의 형태로 사용됩니다. 황동, 구리 및 강철을 납땜하는 데 사용됩니다. 플럭스를 준비하려면 납 또는 유리 제품에 50% 염산 XNUMX중량부에 아연 XNUMX중량부를 용해해야 합니다. 염화 아연 형성의 징후는 수소 기포 방출이 중단 된 것입니다. 용액에는 항상 소량의 유리산이 있기 때문에 납땜 지점에서 부식이 발생하므로 납땜 후 납땜 지점을 흐르는 뜨거운 물로 철저히 씻어야합니다. 무선 장비가 있는 방에서 염화아연으로 납땜하는 것은 허용되지 않습니다. 전기 및 무선 장비 납땜에 염화 아연을 사용하는 것도 불가능합니다. 단단히 닫힌 유리 마개가 있는 유리 용기에 염화아연을 보관하십시오. 붕사(피로붕산의 수성 나트륨염)은 황동 및 은 땜납으로 납땜할 때 플럭스로 사용됩니다. 물에 쉽게 용해됨. 가열하면 유리 덩어리로 변합니다. 녹는점 741°C. 붕사로 납땜하는 동안 형성된 염은 기계적 세척으로 제거해야 합니다. 붕사 분말은 밀폐된 유리병에 보관해야 합니다. 용서(염화암모늄)은 주석 도금 전에 납땜 인두의 작업 표면을 청소하는 분말로 사용됩니다. 화학적 수동 플럭스(무산) 무산 플럭스에는 다양한 유기 물질이 포함됩니다. 로진, 지방, 오일 및 글리세린. 전기 및 라디오 설치 작업에 가장 널리 사용되는 것은 송진(건조 형태 또는 알코올 용액)입니다. 플럭스로서의 로진의 가장 중요한 특성은 납땜 후 잔류물이 금속 부식을 일으키지 않는다는 것입니다. 로진은 환원성도 용해성도 없습니다. 산화로부터 납땜 지점을 보호하는 역할만 합니다. 로진 중 알코올 플럭스의 제조를 위해 분쇄된 로진 XNUMX중량부를 취하여 알코올 XNUMX중량부에 용해시킨다. 로진이 완전히 용해되면 플럭스가 준비된 것으로 간주됩니다. 로진을 사용할 때는 납땜 지점에서 산화물을 철저히 청소해야 합니다. 종종 로진을 사용한 납땜의 경우 부품을 미리 주석 처리해야 합니다. 스테아린부식을 일으키지 않습니다. 케이블, 커플링 등의 납피복을 여분의 연납으로 납땜하는 데 사용되며 용융온도는 약 50°C입니다. 최근에는 널리 이용되고 있는 플럭스 그룹 LTI부드러운 땜납으로 금속을 납땜하는 데 사용됩니다. 부식 방지 특성 측면에서 LTI 플럭스는 무산성 플럭스보다 열등하지 않지만 동시에 아연 도금 코팅이 된 부품과 같이 이전에는 납땜할 수 없었던 금속을 납땜하는 데 사용할 수 있습니다. LTI 플럭스는 또한 브레이징 철 및 그 합금(스테인리스 강 포함), 구리 및 그 합금, 저항이 높은 금속에 사용할 수 있습니다(표 7 참조). 표 7
LTI 플럭스로 납땜할 때, 기름, 녹 및 기타 오염 물질로부터 납땜 지점을 청소하는 것으로 충분합니다. 아연 도금 부품을 납땜할 때 납땜 위치에서 아연을 제거해서는 안됩니다. 스케일이 있는 부품을 납땜하기 전에 후자는 산으로 에칭하여 제거해야 합니다. 황동의 사전 에칭은 필요하지 않습니다. 플럭스는 브러시로 접합부에 적용되며 사전에 수행할 수 있습니다. 플럭스는 유리 또는 세라믹 용기에 보관해야 합니다. 복잡한 프로파일의 부품을 납땜할 때 LTI-120 플럭스를 추가하여 솔더 페이스트를 사용할 수 있습니다. 바셀린 70-80g, 로진 20-25g, LTI-50 플럭스 70-120ml로 구성되어 있습니다. 그러나 LTI-1 및 LTI-115 플럭스는 한 가지 큰 단점이 있습니다. 솔더링 후에 어두운 점이 남아 있고 작업할 때 집중적인 환기도 필요합니다. Flux LTI-120은 납땜 후 흑점이 남지 않고 집중적인 환기가 필요하지 않아 사용 범위가 훨씬 넓습니다. 일반적으로 납땜 후 플럭스 잔류물은 제거할 수 없습니다. 그러나 제품이 심한 부식성 조건에서 작동되는 경우 납땜 후 알코올 또는 아세톤으로 적신 끝을 사용하여 플럭스 잔류 물을 제거합니다. 플럭스의 생산은 기술적으로 간단합니다. 알코올을 깨끗한 나무 또는 유리 제품에 붓고 균질한 용액이 얻어질 때까지 분쇄된 로진을 부은 다음 트리에탄올아민을 도입한 다음 활성 첨가제를 도입합니다. 모든 성분을 로딩한 후, 혼합물을 20-25분 동안 교반합니다. 생성된 플럭스는 리트머스 또는 메틸 오렌지와의 중성 반응을 확인해야 합니다. 플럭스의 유통 기한은 6 개월을 넘지 않습니다. 간행물: cxem.net
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