Паяльная проволока из нержавеющей стали не может быть выбрана произвольно в качестве любого оловосодержащего сплава. Обычная паяльная проволока с оловянным свинцом 63/37 или 60/40 просто не может растекаться по поверхности нержавеющей стали; Тупые паяные соединения, натяжка и холодная пайка являются обычным явлением. Это связано с тем, что пленка оксида хрома на поверхности нержавеющей стали плотная и стабильная, а канифольный флюс в обычной паяльной проволоке не может даже протравить пленку, не говоря уже о том, чтобы образовать металлургическую связь. На нашей производственной линии протестировано не менее двадцати типов имеющихся в продаже «универсальных» паяльных проводов. Пока сердцевина флюса не содержит активирующие компоненты от средней до высокой, такие как хлорид цинка, бромид или адипиновая кислота, степень смачивания олова составляет менее 30%. Холодная пайка особенно заметна на краях пластин из нержавеющей стали 304.
По-настоящему пригодная для использования проволока для пайки нержавеющей стали должна отвечать трем жестким требованиям. Во-первых, кислотное число флюса должно быть больше 120 мг КОН/г. Во-вторых, температуру плавления необходимо контролировать в пределах от 183°C до 220°C; слишком низкий уровень приведет к недостаточному подводу тепла для активации оксидной пленки, а слишком высокий приведет к легкой абляции основного металла. В-третьих, к оловянной матрице необходимо добавить следы висмута или серебра для улучшения способности межфазной диффузии. Например, паяльная проволока JJY JY-SS304, которую мы уже давно используем, имеет состав Sn96.5Ag3Cu0.5, а флюс внутри сердечника содержит систему соединений 0,8% себациновой кислоты и 0,3% хлорида аммония. Измеренная на пластинах 304, которые не были протравлены, а отполированы абразивной губкой, однократная степень смачивания олова может достигать 92%. Более того, остатки пайки можно полностью удалить, дважды протерев IPA, и они не будут вызывать коррозию области вокруг паяных соединений.
Вопрос о том, может ли обычная паяльная проволока сваривать нержавеющую сталь, на самом деле является недопониманием процесса. Некоторые люди используют электрический паяльник с небольшим количеством паяльной пасты, чтобы придать ему силу, в результате чего паяные соединения выглядят яркими, но ломаются при выдергивании. Под микроскопом все это представляет собой физическое наложение олова и нержавеющей стали без образования интерметаллических соединений. Среднее значение испытания на поперечную силу составляет менее 1,2 Н/мм2, что намного ниже 4,5 Н/мм2, требуемых IPC-A-610E. Другие счищают флюсовую сердцевину обычной паяльной проволоки, добавляют порошок хлорида цинка, а затем втягивают его в проволоку для дальнейшего использования. Эта временная модификация вроде бы решает проблему активности, но из-за нее резко возрастает хрупкость паяльной проволоки, что приводит к частым поломкам проволоки в автомате подачи проволоки. Среднесуточное время простоя на регулировку превышает 47 минут, что снижает эффективность всей линии.
In фактическая работа, три вещи должны быть сделаны одновременно. Сначала используйте наждачную бумагу с зернистостью 320, чтобы отполировать область пайки в одном направлении до появления металлического блеска. Затем вместо жидкого флюса нанесите тонкий и ровный слой специальной паяльной пасты для нержавеющей стали. Наконец, используйте жало паяльника с постоянной температурой, установленное на 380±5°C, чтобы быстро подать проволоку для пайки. Жало паяльника должно иметь долотообразную форму и протираться влажной губкой через каждые 5 паяных соединений, иначе накопление оксидного шлака приведет к быстрому ухудшению теплопроводности. Мы подсчитали, что пайка того же шпилька из нержавеющей стали М3 с использованием специальной паяльной проволоки + стандартный процесс занимает в среднем 8,6 секунды при проценте прохождения 99,3%. In, напротив, использование обычной паяльной проволоки для принудительной пайки занимает в среднем 14,2 секунды при степени доработки до 61% и часто приводит к неудаче последующих испытаний в солевом тумане.
