はんだごての分類、技術的特徴と選択の推奨事項
はんだを選択するときは、次の原則に従う必要があります。
1) はんだ付け部品の溶融温度は、はんだの溶融温度よりも高くなければなりません。
2) 基材の良好な濡れ性を確保する必要があります。
3) 母材とはんだの熱膨張係数の値も近い必要があります。
4) はんだ毒性が最も低い、
5) はんだは、基材の機械的特性を侵害し、動作中に激しい腐食を引き起こす電気対を形成してはなりません。
6) はんだの特性は、構造全体の技術的および操作上の要件 (強度、導電性、耐食性、耐寒性など) を満たさなければなりません。
7) 結晶化間隔が限られたはんだは、はんだ付けのための表面処理の品質と正確な毛細管ギャップを確保する必要があります。ギャップが大きい場合は、複合はんだを使用することをお勧めします。
8) 亜鉛やその他の蒸気圧の高い金属を含まない自己散水はんだは、真空はんだ付けや保護ガス環境でのはんだ付けに最適です。
9) 非金属部品のはんだ付けには、化学親和性が最も高い元素の添加物を含むはんだが使用されます (セラミックおよびガラスの場合 - ジルコニウム、ハフニウム、インジウム、チタン)。
はんだは、いくつかの基準に従って分類されます。
1. 融点による：
a) 低温 (ガリウム、インジウム、スズ、ビスマス、亜鉛、鉛、カドミウムに基づく Tm 最大 450 度): 特に軽融点 (Tm 最大 145 度)、低融点 (Tm = 145 .. 450 度) );
b) 高温 (Tm 450 度以上、銅、アルミニウム、ニッケル、銀、鉄、コバルト、チタンベース): 中融点 (Tm = 450 ... 1100 度)、高融点 (Tm = 1100 ... 1850 度。)、耐火物 (Tm 1850 度以上)。
2. 溶融の種類別: 完全溶融および部分溶融 (固体フィラーと低溶融部分からの複合)。
3. はんだを取得する方法による - はんだ付けプロセスで準備および形成されます (接触反応性はんだ付け)。接触反応性はんだ付けでは、ベース金属、スペーサー (箔)、コーティングを溶かすか、フラックスから金属を置き換えることによって、はんだが生成されます。
4.はんだの組成中の主な化学元素（含有量50％以上）：インジウム、ガリウム、錫、マグネシウム、亜鉛、アルミニウム、銅、銀、金、ニッケル、コバルト、鉄、マンガン、パラジウム、チタン、ニオブ、ジルコニウム、バナジウム、2元素の混合はんだ。
5. 流動形成の方法による: リチウム、ホウ素、カリウム、シリコン、ナトリウムを含むフラックスおよび自己流動。フラックスは酸化物を除去し、エッジを酸化から保護するために使用されます。
6.はんだ製造技術による：プレス、絞り、打ち抜き、圧延、鋳造、焼結、アモルファス、すりおろし。
7. はんだの種類別: ストリップ、ワイヤ、管状、ストリップ、シート、複合材料、粉末、ペースト、タブレット、埋め込み。
低温はんだの中で最も一般的なのは、錫用鉛はんだ（錫含有量 60%、Tm = 183 度）であり、錫含有量は 30 ～ 60%、Tm = 145 ～ 400 度の範囲で変化します。この元素の含有量が高くなると、溶融温度が低下し、合金の流動性が増加します。
錫と鉛の合金は崩壊しやすく、はんだ付け中に金属とうまく相互作用しないため、亜鉛、アルミニウム、銀、カドミウム、アンチモン、銅の合金添加剤がこれらのはんだの組成に導入されます。
カドミウム化合物ははんだの特性を改善しますが、毒性が増加します。亜鉛含有量の高いはんだは、銅、アルミニウム、真鍮、亜鉛合金などの非鉄金属のはんだ付けに使用されます。錫はんだは約100度、鉛はんだは200度までの耐熱性があります。鉛は熱帯気候でも急速に腐食します。
最低温度はんだはガリウムを含む配合物です (Tm = 29 °)。スズガリウムはんだの Tm = 20 度です。
ビスマスはんだの Tm = 46 ～ 167 度です。このようなはんだは凝固中に体積が増加します。
インジウムの融点は155度です。インジウムはんだ 可塑性が高いため、温度膨張係数の異なる材料（耐食鋼と石英ガラスなど）をはんだ付けするときに使用されます。インジウムは、耐酸化性、耐アルカリ腐食性、良好な電気伝導性、熱伝導性、濡れ性を備えています。
高温はんだの中で、最も溶けやすいのは銅ベースの化合物です。銅はんだは、鋼、鋳鉄、ニッケルおよびその合金のはんだ付け、真空はんだ付けに使用されます。銅リンはんだ（リン含有量は最大 7%）は、銀はんだの代替として銅のはんだ付けに使用されます。
銀とマンガンの添加剤を加えた可塑性の高い銅はんだが備わっています。機械的特性を改善するために、ニッケル、亜鉛、コバルト、鉄、アルカリ金属、ホウ素、シリコンの添加剤が導入されています。
銅亜鉛はんだはより耐火性が高く（Tm 900度以上、亜鉛量39％まで）、炭素鋼やさまざまな材料のはんだ付けに使用されます。蒸発の形で亜鉛が失われると、はんだの特性が変化し、カドミウムの煙と同様に健康に有害です。この影響を軽減するために、はんだにシリコンが導入されます。
耐食鋼部品のはんだ付けに適した銅ニッケルはんだです。ニッケル成分により Tm が上昇します。これを低減するために、シリコン、ホウ素、マンガンがはんだに導入されます。
銀はんだは、«銅-銀» システムの形で作られます (Tm = 600 ... 860 度)。銀はんだには、Tm (錫、カドミウム、亜鉛) を低下させ、接合強度を高める添加剤 (マンガン、ニッケル) が含まれています。銀はんだは万能で、金属および非金属のはんだ付けに使用されます。
耐熱鋼をはんだ付けする場合は、「ニッケルマンガン」系のニッケル用はんだを使用してください...マンガンに加えて、このようなはんだには耐熱性を高める他の添加剤が含まれています：ジルコニウム、ニオブ、ハフニウム、タングステン、コバルト、バナジウム、シリコンそしてボロン。
アルミニウムはんだ付けは、アルミニウムに銅、亜鉛、銀、シリコンを添加しTmを低減したはんだ付けです。最後の要素はアルミニウムで最も耐食性の高いシステムを形成します。
高融点金属 (モリブデン、ニオブ、タンタル、バナジウム) のはんだ付けは、ジルコニウム、チタン、バナジウムをベースとした純粋または複合高温はんだを使用して行われます。 「チタン-バナジウム-ニオブ」、「チタン-ジルコニウム-ニオブ」などの系の複合はんだから製造されたタングステンはんだ。
はんだの特性とその化学組成を表 1 ～ 6 に示します。