- Серебро (Ag). В припое максимальный показатель уровня Серебра согласно общепринятым нормам, не больше 0,2%, если превысить этот процент, то это положит начало образованию соединению из двух металлов (интерметаллическое соединение) Серебро-Олово (Ag3Sn), оно же и даст спайкам бледный наружный вид. Весьма интересное наблюдение, что Argentum до двух процентов не сделает хуже результат спайки. Растворение серебра в расплаве олова со свинцом, при температурных значениях +250 °C градусов, будет +-5%.
- Алюминий (Al). Окисляется в расплаве. Оксид Aluminium очень трудно убрать, в связи с этим количество шлака быстро увеличится, а это приведет к низкой смачиваемости. Допустимый показатель алюминия в идеале должен быть очень низкий, менее <0,005%. Совет: не контактируйте расплавы алюминия и припоя, стоит отметить что алюминий не смачивается в следствие наличия оксидной пленки, но регулярное контактирование с флюсом и волной станет началом процесса растворения в припое.
- Мышьяк (As). Максимально значение не более 0,03%. Если концентрация буде выше, то он опять же образовывает AsSn и As2Sn3 (что является интерметаллическим соединением), а это как описано выше уменьшит смачиваемость, стоит отметить, что особенно проявляется на поверхности латунно-цинковых сплавов (CuZn).
- Золото (Au). Максимально допустимое значение золота до 0,5%. Попасть примесь золота в припои может, в следствии растворения напыления никеле-золотого покрытия, которое находится на площадках печатных плат. Вязкость припоя увеличивается, текучесть при застывании уменьшается при появлении соединения из двух металлов золото-олово (AuSn4), это в свою очередь приводит к ломкости паяного соединения. Растворяемость Золота в припое при температуре 250 °C будет приблизительно 5%.
- Висмут (Bi). Примесь Висмута в припое в количестве +-2% мгновенно придаст спайкам матовость. Если же содержание этой примеси увеличить до +-3%, то будет меняться температура плавления в большую сторону, но не существенно и постепенно с увеличением висмута в содержании.
- Кадмий (Cd). Кадмий в жидком состоянии припоя окисляется. Также количество шлака будет большим, так как кадмиевые оксиды проблематично убрать из расплава, вследствие этого уменьшается смачиваемость. Максимально допустимый, даже критический показатель <0,005%.
- Медь (Cu). Для содержания меди в припое показатель в 0,3% является переломным. Уже при 0,2% меди спайки соединений станут тусклыми, увеличиться количество новообразованных перемычек. Образовывается химическое соединение 2ух металлов олово-медь (Cu6Sn5), которая увеличит вязкость расплавленного припоя. Если нагреть припой до температуры в 250 °С, то растворяемость меди будет пол процента. Есть методы уменьшения количества меди в припое (олово-свинец), самый простой из них это: нагреть припой выше 190°С и выстоять 2-3 часа, за это время соединения меди поднимутся вверх (в котле это будет +-2см сверху), потом их аккуратно вычерпать-снять
- Железо (Fe). Увидеть примесь железа в припое, событие весьма редкое. Но возможное, особенно если припой изготавливали из вторичных материалов. При содержании железа увеличится количество дыма, заметно ухудшится смачиваемость и растекаемость.
- Никель (Ni). Достаточно редко можно встретить в содержании в припоях. Температура плавления никеля в разы превышает, температуру плавления связки металлов олово-свинец. Если и можно кое-где, что-то найти, то это будут очень низкие значения. Эти низкие значения ощутимых изменений в пайке вы не обнаружите.
- Фосфор (P) применяется в качестве ингибитора окисления припоя. Максимально допустимый показатель 0,14%, перешагнув эту отметку изменятся, как вы уже догадались смачиваемость припоя.
- Сурьма (Sb) При значительно больших значениях (чем допустимый уровень 0,5%) заметно даже не опытным глазом, что ухудшается смачиваемость. Возьмем к примеру содержание Сурьмы на уровне, 1% и увидим уменьшение площади распространения припоя на 25 процентов. Также стоит отметить, что окисление оловянно-свинцовых припоев в состоянии расплава уменьшилось. Повышение содержания сурьмы, увеличивает температуру плавления припоя. Сурьма достаточно часто встречаемый металл в припоях. Самая ходовая марка с содержанием Сурьмы ПОССУ-40-1,5.
- Сера (S). Содержание Серы, даже в минимальных количествах, повлияет на вид спаек, а именно они будут тусклыми. Присутствие серы в сплавах припоя точно не определить спектральным анализ, для это применим химический анализ металлов. Максимально допустимый уровень серы 0,01%.
- Цинк (Zn) Примесь цинка начнет окисляться в расплаве припоя. Оксиды металла под названием Цинк (Zn) весьма проблематично убрать, соответственно количество шлака увеличится, что приведёт к ухудшению смачиваемости. Допустимый показатель цинка достаточно низкий <0,005%.
Если подвести планку под написанной статьей и взять в пример самый часто используемый припой ПОС-61, то все максимально допустимые значения примесей (которые указаны выше) весьма близки к ГОСТУ припоев, а именно ГОСТ 21930-76. Также стоит отметить есть примеси, которые в ГОСТе вообще никак не прописаны, а по факту в припоях-самоделках (кооперативных припоях) содержаться. Уровень грязных примесей в 90 случаев из 100 превышен, чем положено по ГОСТу. Иногда мы встречали образцы, которые с виду похожи на припой, по химии язык не повернется его назвать таковым. Чаще всего припой с примесями встречается у кустарных производителей, они да бы сэкономить и заработать больше – изготавливают припой из вторичного сырья (а там частые гости это Сурьма и Медь). Вторая ходовая причина - это отсутствие оборудования для входного контроля сырья, контроля химии расплава и доведения до нужной марки. Причина №3 (комплексная): правильная температура плавления с правильной технологией вымешивания расплава в связке с необходимым временем для усвоения металлов между собой.
По сырью (для изготовления) главная особенность использовать заводской материал с подтвержденным качеством, а также иметь возможность проводить контроль соответствия изготовляемой марке припоя. Данный контроль позволит выявить проблемы на уровне изготовления припоя, а не как (худший вариант) при работе с материалом мастерами. Производство сплавов рпедлагает лучшее цены по Украине.