Припой Х-39

Что такое припой с флюсом X39

Припой Х-39 — многоканальный трубчатый припой с безотмывочным флюсом. Конструктивно представляет собой проволоку из оловянно-свинцового сплава с продольными каналами внутри, заполненными флюсом. Флюс X39 — карбоксилатный кислотный активатор без галогенов и коррозионно-активных компонентов. После пайки на поверхности платы остаётся минимальное количество прозрачных, электрически безопасных остатков, которые в большинстве случаев не требуют удаления.

Технологически такой припой обеспечивает непрерывную и равномерную подачу флюса непосредственно в зону пайки по мере расплавления проволоки. Это исключает необходимость раздельного нанесения флюса на паяемые поверхности при ручной пайке монтажным паяльником.

Базовые сплавы и состав

Трубчатый припой X39 выпускается на основе нескольких стандартных оловянно-свинцовых сплавов. Выбор сплава определяется требованиями к надёжности соединения, типу паяемых поверхностей и наличию нормативных ограничений по применению свинца.

Сплав	Состав	Солидус, °C	Ликвидус, °C	Стандарт сплава
Sn60Pb40	60% Sn, 40% Pb	183	190–191	EN 29453, QQ-S-571E
Sn62Pb36Ag2	62% Sn, 36% Pb, 2% Ag	179	179 (эвтектика)	МЭК 61190-1-3, QQ-S-571E
Sn99.3Cu0.7 (99С)	99,3% Sn, 0,7% Cu	227	227 (эвтектика)	EN 29453, ГОСТ Р ИСО 9453

Сплав Sn62Pb36Ag2 является эвтектическим: солидус и ликвидус совпадают при 179 °C. Добавка 2% серебра преследует две технологические цели — снижение температуры плавления относительно Sn63Pb37 и замедление растворения серебряных покрытий на паяемых поверхностях. Это делает сплав Sn62Pb36Ag2 предпочтительным при пайке компонентов с серебряным или серебросодержащим покрытием выводов и контактных площадок.

Бессвинцовый сплав Sn99.3Cu0.7 (99С) применяется в случаях, когда использование свинецсодержащих материалов ограничено требованиями нормативной документации или экологическими регламентами заказчика.

Характеристики флюса X39

Флюс X39 относится к категории безотмывочных (no-clean) флюсов на основе карбоксилатных кислотных активаторов. Флюс не содержит галогенов и агрессивных коррозионно-активных компонентов. Практически это проявляется в незначительном слабоканифольном запахе в процессе пайки и минимальном дымообразовании.

Параметр	Значение
Классификация по IPC-SF-818	LR3CN
Классификация по DIN 8511	F-SW32
Номинальное содержание флюса в проволоке	1%
Галогены	Отсутствуют
Коррозионно-активные компоненты	Отсутствуют
Вид остатков флюса	Прозрачные, не требующие удаления

Электрическая безопасность остатков флюса

Остатки флюса X39 после пайки прошли испытания на поверхностное сопротивление изоляции (SIR) по двум независимым стандартам, что критично для оценки допустимости применения без последующей отмывки плат.

Стандарт	Условия испытания	Время, ч	SIR, Ом	Норма, Ом
Bellcore TR-NWT-000078	35 °C, 85% влажность	24	3,17×10¹¹	—
Bellcore TR-NWT-000078	35 °C, 85% влажность	96	3,52×10¹¹	≥10¹¹
IPC-SF-818 (протоколы 1, 2, 3)	85 °C, 85% влажность	96	3,37×10⁰	≥10⁸

По стандарту Bellcore через 96 часов выдержки поверхностное сопротивление изоляции остаётся выше контрольного порога 10¹¹ Ом, что подтверждает электрическую безопасность остатков. Данные по IPC-SF-818 в жёстких условиях (85°C/85%) также соответствуют требованиям протоколов классов 1, 2 и 3.

Конструкция трубчатого припоя: роль числа каналов

Флюс заполняет несколько продольных каналов («многоканальная» конструкция) внутри проволоки. В отличие от одноканального трубчатого припоя, многоканальная конструкция обеспечивает более равномерное распределение флюса в зоне пайки при плавлении проволоки и снижает вероятность локального дефицита флюса на отдельных участках шва.

Стандартное номинальное содержание флюса — 1% от массы проволоки. Возможна поставка с нестандартным содержанием флюса по специальному заказу. Скорость смачивания при изменении содержания флюса (при прочих равных) остаётся практически постоянной, однако при уменьшении количества флюса ниже номинала флюс быстро истощается в зоне соединения.

Смачиваемость и применяемые поверхности

Флюс X39 обеспечивает хорошую смачиваемость и растекаемость на следующих материалах: медь, латунь, бронза. Наличие карбоксилатных активаторов ускоряет растворение оксидных плёнок и обеспечивает стабильный результат пайки на несвежих поверхностях без предварительной зачистки (при соблюдении рекомендованных режимов).

При использовании сплава Sn62Pb36Ag2 скорость растворения серебряных покрытий с паяемых поверхностей (эффект «вымывания» серебра) существенно снижена благодаря содержанию 2% серебра в сплаве-припое. Это позволяет паять серебросодержащие поверхности без критического истощения покрытия.

Область применения

Трубчатый припой с флюсом X39 предназначен преимущественно для следующих технологических задач:

• Ручная пайка монтажом сквозного монтажа (THT) на печатных платах радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) без последующей отмывки флюса.
• Пайка компонентов поверхностного монтажа (SMT) при использовании паяльника — в особенности с применением сплава Sn62Pb36Ag2.
• Лужение и пайка выводных элементов на медных, латунных и бронзовых поверхностях.
• Применение в производстве специальной и бытовой радиоэлектронной аппаратуры в соответствии с ОСТ 4Г 0.033.200.

Выбор сплава по типу задачи

Для стандартных монтажных задач с традиционными компонентами используется Sn60Pb40 — основной рабочий сплав с температурным интервалом плавления 183–191°C. При пайке компонентов с серебряными покрытиями, а также в ответственных узлах с высокими требованиями к надёжности соединений, предпочтителен эвтектический сплав Sn62Pb36Ag2 с температурой плавления 179°C: он обладает более чёткой точкой кристаллизации, что снижает вероятность образования «холодных» паёв при работе в условиях вибрации или нестабильного теплоотвода.

Регламентирующая документация

Материалы с флюсом X39 не имеют самостоятельного межгосударственного ГОСТ на данную флюсовую систему. Применение в производстве РЭА регулируется ОСТ 4Г 0.033.200 (флюсы и припои для пайки, применяемые в производстве РЭА). Базовые сплавы соответствуют международным стандартам EN 29453, QQ-S-571E (США), МЭК 61190-1-3. Классификация флюса — по IPC-SF-818 и DIN 8511.

Формы поставки

Поставляется в виде проволоки на катушках. Типовые диаметры: 0,23; 0,32; 0,46; 0,56; 0,7; 1,0; 1,2; 2,0 мм. Стандартная фасовка: катушки по 250 г и 500 г. При необходимости работы с мелким монтажом или высокоплотными платами применяются диаметры 0,23–0,56 мм; для стандартного монтажа — 0,7–1,2 мм; для массивных выводов и пайки к медным шинам — 2,0 мм.

Дополнительные сведения о припоях для пайки цветных металлов и сплавов — в разделе Припой. О применении припоев в виде пасты для смешанного монтажа — на странице ППВС–3 припой-смесь.

Хранение и транспортировка

Трубчатый припой хранят в закрытом помещении при комнатной температуре и влажности не выше 65%. Катушки защищают от прямого контакта с влагой и агрессивными средами. При соблюдении условий хранения материал сохраняет рабочие характеристики в течение нормативного срока, указанного в сопроводительной документации.