Cín-olověná pájka
Elemental Cín
Cín je stříbřitě-bílý, lesklý kov, který si zachovává svůj lesk, když je vystaven vzduchu. Má dobrou tažnost a poměrně hrubozrnnou strukturu. Když apájkaje tyč ohnutá, tření mezi rozhraními zrn vytváří charakteristický zvuk známý jako "cínové chrápání". Cín je měkký, -nízkotavitelný-kov s bodem fázové transformace 13,2 stupně. Pod touto teplotou se stává práškovým šedým cínem (q tin), který má krystalickou strukturu podobnou diamantu. Nad 13,2 stupně se stává bílým cínem (B cín), který vykazuje těleso-centrovanou kubickou mřížku a vysokou tažnost. -atomy cínu mohou urychlit tvorbu -cínu v netransformovaných materiálech. Přidání určitých kovových prvků může významně snížit riziko této cínové plísně; například americký národní standard QQ-S-571 vyžaduje přidání 0,25 % antimonu do pájky, aby se zabránilo tvorbě -cínu.
Cín má dobrou odolnost proti korozi v atmosféře a zachovává si svůj kovový lesk; není však odolný vůči korozi látkami, jako je chlór, jód, louh sodný a louh draselný.
V cínových-olověných pájkách se cín během procesu pájení leguje se základním kovem v důsledku metalurgických reakcí a vytváří pájené spoje.
Vedení prvku
Olovo je namodralý-šedý kov s jasně kovovým leskem na čerstvě odhaleném povrchu. Normálně se tento povrch rychle změní na tmavě šedý v důsledku poškození a oxidace na vzduchu. Tento oxidový film má velmi silnou přilnavost, chrání podkladový kov před další korozí okolního prostředí a dodává olovu jeho jedinečnou odolnost vůči různým chemickým a environmentálním korozím. Olovo je měkký kov s čelní-centrovanou kubickou mřížkou, takže se snadno zpracovává a tvaruje. Olovo je toxický kov škodlivý pro člověka a při manipulaci s ním je třeba dbát zvláštní opatrnosti. Cín-olověná pájka (dále jen pájka) obsahuje cín, který během procesu pájení v důsledku metalurgické reakce tvoří slitinu se základním kovem. Olovo však téměř nereaguje za žádných okolností. Přidání olova k cínu jako součásti pájky však umožňuje pájce získat následující vynikající vlastnosti, které nemá ani cín, ani olovo:
Nižší bod tání, usnadňující provoz:
Teplota tání cínu je 232 stupňů, zatímco olova je 327 stupňů. Smícháním cínu a olova se získá pájka s nižším bodem tání než kterýkoli kov (teplota tání 183 stupňů). Vzhledem k nízkému bodu tání se s ním poměrně snadno manipuluje.
01
Vylepšené mechanické vlastnosti:
Cín má pevnost v tahu 1,5 kg/mm² a pevnost ve smyku přibližně 2 kg/mm². Olovo má pevnost v tahu přibližně 1,4 kg/mm² a pevnost ve smyku přibližně 1,4 kg/mm². Pokud se tyto dva smíchají za vzniku pájky, může pevnost v tahu dosáhnout 4~5 kg/mm² a pevnost ve smyku 3~3,5 kg/mm². Po pájení se tyto hodnoty ještě zvýší. To výrazně zlepšuje mechanické vlastnosti.
02
Snížené mezifázové napětí:
Difuzivita (smáčivost) tekuté pájky se zlepšuje díky snížení povrchového napětí a viskozity, čímž se zvyšuje její tekutost.
03
Odolnost proti oxidaci:
Přidání olova k cínu zvyšuje odolnost pájky proti oxidaci a snižuje oxidaci.
04
Cín-olověná pájka
Hlavní důvody, proč se cín a olovo široce používají jako pájky při montáži elektronických produktů-na bázi olova, jsou:
- Úzký rozsah teplot tání (tj. úzká pastovitá- oblast), která je velmi vhodná pro technické aplikace;
- Dobrá smáčivost a mechanické a fyzikální vlastnosti;
- Dobrá ekonomická efektivita.
