Температура плавления припоев таблица

Температура плавления припоя – ключевой параметр при пайке. Ошибка в выборе приводит к перегреву плат или ненадежным соединениям. Например, свинцово-оловянные припои POS-61 (61% олова, 39% свинца) плавятся при 183–190°C – это оптимальный вариант для большинства радиомонтажных работ.

Бессвинцовые составы требуют более высоких температур. Популярный сплав SAC305 (96.5% олова, 3% серебра, 0.5% меди) начинает плавиться при 217–220°C. Такой припой подходит для промышленного оборудования, но опасен для чувствительных микросхан в ручном монтаже. Всегда проверяйте datasheet компонентов – многие SMD-элементы критичны к температурам выше 240°C.

Для особых случаев существуют низкотемпературные припои. Висмутовые составы (например, сплав Вуда) плавятся уже при 70°C, но дают хрупкие соединения. Их используют только для демонтажа или пайки термочувствительных деталей. В таблице ниже собраны точные значения для 12 распространенных марок припоев с рекомендациями по применению.

Основные типы припоев и их температурные диапазоны

Мягкие припои

• Оловянно-свинцовые (Sn-Pb): 183–190°C (в зависимости от состава). Подходят для пайки электроники и медных труб.
• Бессвинцовые (Sn-Ag-Cu): 217–227°C. Используют в RoHS-совместимых проектах.
• Оловянно-цинковые (Sn-Zn): 199–210°C. Применяют для алюминия и его сплавов.

Твердые припои

• Медно-цинковые (Cu-Zn): 850–900°C. Подходят для стали и чугуна.
• Серебряные (Ag-Cu): 600–800°C. Обеспечивают высокую прочность соединения.
• Никелевые (Ni-Cr): 1000–1100°C. Используют для жаропрочных сплавов.

Для пайки чувствительных компонентов выбирайте припои с низкой температурой плавления. Твердые припои требуют газовых горелок или печей.

Как выбрать припой для разных металлов и сплавов

Для пайки меди подходят оловянно-свинцовые припои (ПОС-30, ПОС-40) с температурой плавления 183–250°C. Если нужна высокая прочность, используйте медно-фосфорные составы (ПМФ-7) с температурой плавления 700–800°C.

Алюминий требует специализированных припоев на основе цинка или алюминия (ЦОП-40, 34А). Их температура плавления составляет 400–500°C. Для улучшения адгезии применяйте флюсы с высоким содержанием хлоридов.

Нержавеющую сталь паяют серебряными припоями (ПСр-45, ПСр-72) с температурой плавления 600–800°C. Обязательно используйте активные флюсы на основе борной кислоты.

Латунь и бронза хорошо соединяются медно-фосфорными припоями (ПМФО-6) или серебряными (ПСр-15). Диапазон температур плавления – 640–850°C.

Для пайки никелевых сплавов выбирайте припои с высоким содержанием никеля (ПН-1, ПН-2). Температура плавления – 900–1100°C. Флюсы должны содержать фториды.

При работе с титаном применяют серебряно-алюминиевые припои (ПСр-72А) с температурой плавления 850–950°C. Обязательна предварительная очистка поверхности.

Чугун паяют медно-цинковыми припоями (Л-63) при 900–950°C. Используйте флюсы на основе буры.

Влияние легирующих добавок на температуру плавления

Добавление олова в свинцовые припои снижает температуру плавления. Например, сплав Sn63/Pb37 плавится при 183°C, а чистый свинец – при 327°C. Чем больше олова, тем ниже точка плавления.

Медь повышает термостойкость. Припой Sn96.5/Ag3/Cu0.5 плавится при 217–220°C, а без меди (Sn96/Ag4) – при 221°C. Добавка 0,5% Cu уменьшает разброс температур.

Серебро увеличивает прочность, но требует более высокого нагрева. Сплав Sn62/Pb36/Ag2 плавится при 179°C, а его аналог без серебра (Sn60/Pb40) – при 183–190°C.

Висмут резко снижает температуру. Припой Sn42/Bi58 плавится уже при 138°C, что полезно для чувствительных компонентов. Однако такой сплав хрупкий – избегайте механических нагрузок.

Кадмий и цинк нежелательны для низкотемпературной пайки. Они создают тугоплавкие фазы: сплав Sn80/Zn20 плавится только при 198–370°C.

Рекомендация: для точного контроля температуры выбирайте припои с четким соотношением легирующих элементов. Проверяйте технические условия производителя – даже 1% добавки может изменить поведение сплава.

Сравнение мягких и твёрдых припоев по температуре плавления

Мягкие припои

Мягкие припои плавятся при температурах ниже 450°C. Оловянно-свинцовые составы (Sn60-Pb40) начинают плавиться при 183°C, а чистые оловянные (Sn99) – при 232°C. Такие припои подходят для пайки чувствительных компонентов, например, электронных плат, где перегрев недопустим.

Твёрдые припои

Твёрдые припои требуют температур от 450°C до 1200°C. Медно-цинковые (Cu-Zn) составы плавятся при 850–900°C, а серебряные (Ag-Cu-Zn) – при 600–800°C. Их используют для соединения металлов с высокой термостойкостью: нержавеющей стали, латуни или меди в системах отопления.

Для пайки алюминия выбирайте твёрдые припои на основе алюминиевых сплавов (Al-Si), которые плавятся при 580–640°C. Мягкие припои здесь неэффективны из-за оксидной плёнки на поверхности металла.

Ошибки при работе с припоями из-за неправильного подбора температуры

Недостаточный прогрев соединения приводит к плохой адгезии припоя. Если температура ниже точки плавления на 20–30°C, припой не растекается равномерно, образуются холодные пайки. Проверяйте термопару паяльника перед работой.

Перегрев разрушает флюс до начала пайки. Например, канифоль теряет активность при 150°C, а свинцово-оловянные припои требуют 180–250°C. Нагревайте зону соединения постепенно, контролируя время контакта.

Испарение легкоплавких компонентов случается при превышении температуры на 50°C выше верхней границы диапазона плавления. Сплавы с кадмием или висмутом теряют свойства из-за улетучивания металлов. Используйте терморегуляторы с точностью ±5°C.

Деформация деталей возникает при локальном перегреве тонкостенных элементов. Медные трубки толщиной 0,5 мм критичны к температурам выше 300°C. Применяйте теплоотводящие зажимы и кратковременный нагрев.

Окисление зоны пайки усиливается при длительном воздействии высоких температур. Алюминиевые контакты покрываются плёнкой Al₂O₃ уже при 400°C. Работайте в среде инертного газа или увеличивайте скорость пайки.

Практические рекомендации по пайке с учётом температурных характеристик

Выбирайте припой с температурой плавления на 30–50 °C ниже максимально допустимой температуры нагрева компонентов. Например, для микросхем с пределом 260 °C подойдёт оловянно-свинцовый припой POS-61 (температура плавления 183–190 °C).

Для пайки алюминия используйте специализированные припои с высокой температурой плавления (400–600 °C), такие как 34А или Avial-1. Предварительно зачищайте поверхность металлической щёткой и применяйте флюс на основе фторидов.

Контролируйте температуру жала паяльника с помощью термопары. Оптимальный диапазон для свинцовых припоев – 250–300 °C, для бессвинцовых – 300–350 °C. Перегрев свыше 400 °C приводит к быстрому окислению жала.

При пайке термочувствительных элементов (SMD-компонентов, полимерных разъёмов) снижайте время контакта до 2–3 секунд. Используйте припои с низкой температурой плавления, например, сплав Вуда (температура плавления 68–73 °C).

Для соединения толстых медных проводников (от 2 мм²) применяйте твёрдые припои типа ПМЦ-42 (температура плавления 830–850 °C) с газовой горелкой. Перед пайкой прогревайте зону соединения до вишнёвого каления.

Храните припои в герметичных контейнерах с силикагелем. Окисленные припои требуют увеличения температуры пайки на 15–20% и дают менее надёжные соединения.