Сравнение бессвинцового припоя и свинцового припоя:подробное руководство, которое следует знать

Почти вся электроника использует припой в качестве клея, который прикрепляет компоненты/детали к печатной плате. Будь то бессвинцовый или свинцовый припой, их функции почти одинаковы. Но для разных продуктов и приложений могут потребоваться другие припои.
Выбор припоя может повлиять на процесс пайки. Если альтернатива неверна, то процесс пайки будет сложным. Все, что нужно, это получить больше теоретических знаний о выборе и типе припоя. С ними вы сможете выполнить простой процесс пайки.
В зависимости от того, что вы хотите, вы можете выбирать между свинцовым припоем и бессвинцовыми вариантами. Там преимущества и недостатки, которые приходят с обоими методами. Поэтому, если вы хотите обеспечить качество паяных соединений, возможно, вам придется найти наилучший для вас вариант.

（Автоматическое изготовление паяльных жал для пайки и сборки печатных плат）

1. Что такое припой?

Итак, что такое припой? Зачем использовать бессвинцовый припой, а не свинец? И есть ли недостатки, связанные с обоими из двух? В этой статье рассказывается о бессвинцовых и свинцовых припоях. В конце концов, вы многое поймете о том, что вам нужно знать о бессвинцовых и свинцовых припоях.

Но сначала, что такое припой? Припой представляет собой металлический сплав, состоящий из свинца и олова, расплавленных горячим утюгом. Нагрев утюга происходит при высоких температурах 600 по Фаренгейту. В тот момент, когда утюг остывает, он создает прочную электрическую связь.

Традиционный припой, используемый для пайки в электронной промышленности, представляет собой смесь свинца и олова. Важно отметить, что разные типы припоя находят применение в разных целях. Даже в сантехнике широко используется припой.

В электронике тип припоя, который используют сборщики, состоит из 40% свинца и 60% олова. Он носит название «Эвтектическая смесь». Хотя это химический термин, в основном этот тип смеси плавится при температурах намного ниже ожидаемых.

(Процесс пайки электронной платы с электронными компонентами)

2. Бессвинцовый припой VS. Освинцованный припой

Итак, теперь, когда вы понимаете, что такое припой, что такое бессвинцовый и свинецсодержащий припой. Каковы области применения свинцового припоя? Вот четкое объяснение между ними и основными преимуществами свинцового припоя, особенно в электронной промышленности.

Стремление к сокращению количества свинца, используемого в электронике, привело к тому, что бессвинцовые припои теперь используются почти повсеместно. По соображениям здоровья и окружающей среды некоторые директивы запрещают коммерческое использование информации. Это означает, что традиционные припои, содержащие свинец, будут недоступны для каких-либо упражнений по пайке (особенно для любителей).

В последнее время традиционный оловянно-свинцовый припой быстро заменяется, особенно другими типами бессвинцовых припоев. В настоящее время на рынке представлено несколько разновидностей. Один содержит 0,7% меди и 99,3% олова.

Однако это не должно представлять проблем для любителей или домашних строителей. Эти новые бессвинцовые припои работают точно так же, как традиционные припои.

Свинцовый припой.

Припой на основе свинца является отправной точкой революции в электронике. Смесь на основе свинца содержит смесь (60% олова и 40% свинца). Его смесь с температурой плавления около 170–190 ° C. Контейнер, известный как мягкий припой, является очевидным выбором из-за его более низкой температуры плавления. Коробка — еще один материал, препятствующий росту оловянных усов.

Есть много причин, почему мы используем свинцовый припой. Большинство любителей пайки используют бессвинцовый припой почти во всех своих проектах. В некоммерческих проектах или общественных целях может использоваться свинцовый припой. Эти проекты не требуют строгих правил RoHS.

Свинцовый припой идеально подходит для проектов, основанных на его высокой температуре плавления. Здесь нет требования высокой температуры как таковой. Время охлаждения меньше из-за высоких температур плавления, что означает снижение вероятности образования холодных паяных соединений.

Со свинцовым припоем любителям не нужно тратить слишком много припоя. В отличие от этих коммерческих производителей, время охлаждения зависит от более быстрого времени. Сокращение использования — важная причина, по которой многие любители не сталкиваются с какими-либо ограничениями. Благодаря сокращению использования свинцового припоя также сократились отходы.

(бессвинцовый припой, инструменты для пайки и зеленая печатная плата)

3. Почему мы используем бессвинцовый припой?

Бессвинцовый припой лучше по сравнению со свинцовым припоем. Те сборщики печатных плат, которые перешли на бессвинцовый припой, имеют массу преимуществ.

Новые правила RoHS

Во-первых, мы используем бессвинцовый припой, чтобы соответствовать требованиям RoHS. RoHS (Ограничения по использованию опасных веществ) распространяется на всю электронную промышленность. Кроме того, это касается и производства электронных продуктов. Эти директивы европейского происхождения ограничивают использование опасных химических веществ при производстве электронных продуктов.

В соответствии с правилами RoHS производители электроники, которые не соблюдают все директивы, не будут вести бизнес. С 1 июля 2006 г. все применимые продукты должны соответствовать директивам RoHS. Помимо свинца, другие опасные химические вещества включают бензилбутилфталат, шестивалентный хром и диизобутилфталат.

Защита окружающей среды

Помимо правил RoHS, сборщики, как правило, прибегают к использованию бессвинцовых припоев для защиты окружающей среды. Свинец, который попадает в землю, попадает в почву, воздух и воду. Информация имеет возможность долго оставаться в фоновом режиме.

Свинец, который мы находим в топливе, приводит к заселению воздуха, особенно в городских центрах. Почвы возле автомагистралей и автомагистралей со временем накапливаются. Когда дует пыль, частицы свинца могут попасть в озера и окружающие реки. Свинец может в конечном итоге негативно повлиять на морскую жизнь и тех, кто живет вокруг озер.

Питьевая вода, которая со временем загрязняется свинцом, может быть опасной. Высокое воздействие свинца может вызвать слабость, анемию, поражение головного мозга и почек. Для беременных информация может быть опасной. Это может повредить нервную систему развивающегося ребенка.

Лучшая пайка печатной платы

И, наконец, что немаловажно, производители используют бессвинцовые припои, так как они обеспечивают более качественную пайку печатных плат. Бессвинцовые припои не растекаются во время оплавления. Следовательно, это означает, что результаты при пайке печатных плат будут лучше. При бессвинцовой пайке не происходит быстрого износа трафарета и других существенных проблем.

Производители схем, использующие свинцовый припой, более чем вероятно столкнутся с пустотами и подъемом галтелей сквозных отверстий. Все эти случаи имеют место, особенно при использовании свинцового припоя. Но результаты на печатной плате превосходны при использовании бессвинцового припоя.

Если вы сравните результаты печатных плат с бессвинцовым и свинцовым припоем, вы заметите огромную разницу. Продукты, которые вы видите из бессвинцовых печатных плат, идеальны. Все компоненты должным образом приклеиваются к плате при использовании бессвинцового припоя.

(Моток освинцованного припоя на изолированном белом фоне)

4. Каковы недостатки бессвинцового припоя по сравнению со свинцовым припоем?

Свинцовый припой прост в обращении

Хотя бессвинцовый припой работает превосходно, есть области, в которых свинцовый припой работает лучше, чем бессвинцовый припой. Во-первых, свинцовый припой относительно прост в обращении. Даже если малыш проглатывает или ест его, организм воспринимает его как токсичное.

В отличие от бессвинцового припоя, чистый свинец легко стирается с рук. Это не относится к бессвинцовому припою. Тем не менее, свинцовый припой можно изучать бесплатно. Если вы хотите много узнать о припое, вы в основном будете обучаться работе со свинцовым припоем.

Нужна более низкая температура

Помимо простоты обращения, свинцовый припой требует более низкой температуры для плавления. Бессвинцовые припои склонны плавиться при высоких температурах около 217°C/422°F. Но это не относится к припоям на основе свинца. Для этого требуется температура 183°C/361°F. Электронные компоненты и материалы печатных плат должны выдерживать очень высокие температуры.

Меньше проблем с качеством головы

Со свинцовым припоем также меньше проблем с качеством головки. Процесс бессвинцовой пайки требует использования паяльников высокой мощности. Такими можно повредить голову. Опять же, это может привести к проблемам с качеством вашей доски. Но это не тот случай, когда вы решите использовать свинцовый припой.

Из-за высокой температуры пайки, необходимой при бессвинцовой пайке, вам, возможно, придется быстро снять головку. Тем не менее, вы избегаете такого сценария, когда прибегаете к пайке свинцом. Многие производители схем хорошо осведомлены об этом факторе.

Отсутствие поверхностного натяжения

Возможно, самым большим недостатком бессвинцовых припоев является отсутствие поверхностного натяжения. Бессвинцовый припой не может противостоять внешним силам. При воздействии суровых условий компоненты могут легко оторваться.

Срок годности

Продлить срок годности флюса для свинцового припоя, используемого производителем. Однако это не относится к бессвинцовой пайке. Из-за воздействия кислорода при бессвинцовой пайке изменение может сохраняться недолго. Чистый свинец состоит из более низких механизмов старения. Его срок годности в 2 раза больше, если сравнивать его со свинцовой пайкой.

(бессвинцовая пайка компонентов на печатной плате)

5. Разница в производительности между бессвинцовым припоем и припоем. Свинцовый припой

Разница в температуре плавления

С точки зрения производительности свинцовый и бессвинцовый припои работают немного по-разному. Первое отличие заключается в разнице в температуре плавления. Бессвинцовый припой требует одной из самых высоких температур железа. Из-за высоких температур плавления вы должны быть готовы ждать более длительного времени выдержки.

Как кратко упоминалось ранее, температура плавления традиционного свинцового припоя составляет около 183°C. С другой стороны, температура бессвинцового припоя составляет 217°C. Поскольку температура плавления бессвинцового припоя высока, это имеет несколько последствий. Например, повышение температуры позже приводит к окислению припоя. Температура пайки также может влиять на электролитические конденсаторы.

Смачиваемость

Разница в смачиваемости также является еще одним отличительным фактором. Когда речь идет о печатных платах, смачивание — это то, насколько правильно расплавленная паяльная паста соединяется с компонентами печатной платы. Неправильно смоченный припой выглядит серым и тусклым. Смачивание имеет тенденцию быть медленнее, когда вы используете бессвинцовый припой, и имеет тенденцию быть тусклым с точки зрения внешнего вида. Но традиционные соединения свинцовой пайки имеют тенденцию быть блестящими и чистыми. Недостаточная смачиваемость опасна на стыках печатных плат. Это приводит к плохой работе соединений и высокому коэффициенту брака печатных плат.

Разные применимые температуры

Наконец, разная применимая температура является еще одним различием в производительности между ними. Бессвинцовый припой требует высокой температуры паяльника. То же самое не верно, когда речь идет о свинцовом припое. Даже температура переплава бессвинцового припоя должна быть немного выше, чем у свинцового припоя.

(Близкое изображение бессвинцового припоя и паяльного пистолета)

6. Физическая разница между бессвинцовым припоем и припоем. Свинцовый припой

Следует отметить несколько физических различий между свинцовым припоем и бессвинцовым припоем. Возможно, наиболее существенное различие между ними заключается в сырье. При их производстве производители используют флюс. Когда добавляется свинцовая паяльная паста, мы называем это заменой свинца. Но при добавлении бессвинцовой паяльной пасты ее называют бессвинцовым флюсом.

Следующим физическим отличительным аспектом является различие в использовании. В основном свинцовый припой находит широкое применение в проектах любителей. Эти проекты не подпадают под строгие правила RoHS. Но, с другой стороны, бессвинцовая пайка применима к серьезным проектам, которые должны соответствовать директивам RoHS.

Бессвинцовые паяные соединения имеют тенденцию быть серыми, тусклыми и шероховатыми на вид. Но если вы исследуете соединения свинцовой пайки, большинство из них будут блестящими и чистыми. Они демонстрируют полированный вид и более мягкий вид. Кроме того, с точки зрения плотности свинцовый припой имеет тенденцию быть немного тяжелее бессвинцового припоя. Свинцовый припой имеет плотность 8,5 г/м2, а бессвинцовый припой — 3,5 г/м2.

(Бессвинцовые припои на изолированном белом фоне)

7. Сравнение бессвинцового припоя и свинцового припоя — Дефекты, вызванные бессвинцовым припоем

Бессвинцовая пайка, особенно с использованием директив RoHS, не является новой концепцией. Сотни тысяч сборщиков печатных плат используют его при сборке платы. Тем не менее, несколько заметных дефектов связаны с бессвинцовой пайкой. Эти дефекты часто связаны с толстой многослойной печатной платой.

Оловянные усы

На этом этапе мы попытаемся изучить существенные дефекты, которые вызывает бессвинцовый припой. Первым дефектом, который вызывает бессвинцовый припой, являются оловянные усы. Оловянные усы представляют собой тонкие и проводящие игольчатые или нитевидные структуры, выступающие из поверхности печатной платы. Эти поверхности состоят из олова в качестве окончательной отделки поверхности.

К сожалению, оловянные усы представляют собой существенный дефект, вызванный свинцовым припоем. Оловянные усы приводят к случаям короткого замыкания на печатной плате. Если вы хотите избежать такого, то вам нужен некоторый опыт работы с паяльником. Нужен хороший опыт работы с бессвинцовым припоем. Вам понадобится опыт, практика и знания при пайке.

Рост металлических дендритов

Помимо роста оловянных усов, другой проблемой, вызванной свинцовым припоем, является рост металлических дендритов. Развитие металлических дендритов - еще одна проблема, известная тем, что влияет на функциональность борта. Дендрит — это отложение оксида металла дендритной формы или кусок металла, который вы найдете на поверхности изоляции печатной платы.

Металлические дендриты имеют несколько различных процедур выращивания, происходящих из оловянных усов. Металлические дендриты выходят из-за ионной электромиграции и также опасны для печатной платы. По словам сборщиков печатных плат, они также вызывают случаи коротких замыканий. Эти короткие замыкания могут повлиять на функциональность платы.

Создать CAF

В-третьих, бессвинцовый припой имеет тенденцию генерировать CAF (проводящую анодную нить). Проводящая анодная нить также возникает из-за случаев электрохимической реакции. Как и два предыдущих, проводящая анодная нить — еще одна большая проблема, которая приводит к выходу из строя печатных плат.

Несмотря на то, что бессвинцовая пайка имеет тенденцию быть идеальной по сравнению с пайкой свинцом, она имеет свои недостатки. Как видите, одной из таких проблем является токопроводящая анодная нить. Если производители не устранят эту проблему достаточно рано, это может дорого обойтись с их стороны.

Дефект олова

Наконец, у нас есть оловянная чума или дефект олова как еще одна проблема, которую может вызвать бессвинцовый припой. Многие производители электроники, кажется, сильно борются в этой области. Появление вредителей/дефектов олова само по себе нежелательно.

Оловянные вредители действительно появляются во время спонтанной смены фазы полиморфизма. Предположим, что температура ниже 13 градусов по Цельсию. Будут заметные изменения. Он изменится из белой жести плотностью 7,30 г/см ³ до серого толщиной 5,77 г/см ³ .

Теоретически опасны оловянные вредители или дефекты. Многие производители схем делают все возможное, чтобы избежать появления оловянных вредителей. Хотя это может привести к риску надежности, в большинстве случаев они возникают редко; в олове смесь примесей.

Все вышеперечисленное является возможными дефектами, которые могут возникнуть при использовании свинцового припоя. Важно отметить, что это не все. Другие включают случаи загрязнения медью, эрозии меди. Филейный подъем. Некоторые сообщают об усадочных пустотах и ​​более низкой текучести, а другие сообщают о более жестких рабочих параметрах.

Как видите, дефектов, которые может вызвать бессвинцовый припой, достаточно много. Однако устранение или минимизация таких слабых мест не является сложным процессом как таковым. Пока производители придерживаются современных технологий пайки, они могут этого избежать.

(Дефекты бессвинцовой пайки)

8. Сравнение бессвинцового припоя и свинцового припоя — Как выбрать лучшее решение для пайки свинцом?

Итак, как вы подходите к выбору типа припоя? Вы должны выбрать припой с добавлением или бессвинцовый припой? Долгое время припой на основе свинца казался универсальным упражнением. Никто не пытался его расспросить. Однако все начало меняться, поскольку информация оказывает пагубное воздействие на здоровье людей.

Свинец может вызвать печеночную недостаточность и повреждение почек. Это еще хуже для беременных матерей, которые могут проглотить его. Так как многие видели поражающее действие заряда. Началось движение к принятию бессвинцового припоя. Бессвинцовый припой не содержит свинец. Крупные производители коммерческой электроники делают упор на использование информации.

Сегодня, если вы достаточно проницательны, вы заметите, что бессвинцовый припой применим почти во всех электронных устройствах, хотя некоторые утверждают, что с ним немного сложнее работать (например, из-за его высокой температуры плавления). Тем не менее, мы постепенно преодолеваем трудности.

Но все, что мы можем сказать прямо сейчас, это то, что выбор лида зависит от вашего проекта. Вы любитель, который хочет узнать что-то о пайке? Возможно, вы не являетесь производителем коммерческих схем. Если это так, то вы найдете свинцовый припой идеальным. Это дешево, и вы не будете нарушать директивы RoHS, поскольку они не являются коммерческими.

Но вы качественный производитель, который хочет продавать свою продукцию? Если это так, то вы можете прибегнуть к бессвинцовому припою. Бессвинцовый припой экологически чист и не опасен для здоровья человека. Они также демонстрируют одни из лучших результатов пайки печатных плат. Если качество имеет для вас первостепенное значение, выберите бессвинцовый припой.

(Ремонт печатной платы с помощью бессвинцового припоя)

Обзор

Итак, у вас есть это; исчерпывающее руководство, которое вы должны знать между бессвинцовым припоем и свинцовым припоем. В зависимости от вашего проекта вам, возможно, придется выбирать между свинцовым припоем и бессвинцовым припоем. Обязательно держитесь подальше от свинцового припоя, так как у вас могут возникнуть проблемы с властями. Пайка бессвинцовым припоем дает наилучшие результаты.

У вас есть дополнительные вопросы, требующие срочного решения? Когда вы найдете подходящий, позвоните нам по всем вашим потребностям в свинцовой или бессвинцовой пайке. Мы более чем рады быть вам полезными. С нами вы можете быть уверены в получении высококачественной информации или бессвинцовых решениях для печатных плат. У нас есть команда поддерживающих и очень отзывчивых обслуживающего персонала. В любое время они готовы помочь вам со всеми вашими вопросами и проблемами.