Jellemzői forrasztó anyagok elektronika

Forrasztás nemvas fémek és ötvözetek. Forrasztás réz és annak ötvözetei. Az oxid film a felületén réz és annak ötvözetei (sárgaréz, bronz, réz-nikkel ötvözet) könnyen visszaállítható fluxusok, forrasztás azonban ezek a fémek, a legtöbb esetben nem okoz nehézséget.

Amikor forrasztás réz gáznemű redukáló környezetben kell venni, hogy a szokásos műszaki réz van kitéve az úgynevezett „hidrogén-betegség”, azaz. E. repedéssel mentén szemcsehatárok. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a kölcsönhatás a rézzel hidrogénatom abban oldott, helyreállítja rézoxid, elhelyezve a szemcsehatárokon, és a kapott vizes gőz így szakadt fém. Az elektromos vákuum ipar alkalmazni oxigénmentes réz és réz finomságú MB MB vákuum újraolvasztási. Ezek a jelek lehetnek a réz forrasztani csökkentésében légkörben, félelem nélkül repedés.

Réz forrasztó jól szét nem csak redukáló atmoszférában, hanem vákuumban vagy inert atmoszférában.

A forraszanyag forrasztáshoz réz elektromos vákuum ipar ezüst ötvözetet használnak réz, nem illékony alkotókat tartalmazó, mint például cink, kadmium. A leggyakoribb forrasztani szeptember 72.

Ha szükséges, egy alaposabb gáztalanító vákuum alatt eszközök szivattyúzási ra emeljük 650-700 ° C-on

Ebben az esetben, az arany-forrasz (PZlN82, PZlMN35V et al.) Arra használjuk, hogy forrasztani, amelynek gőznyomása alacsonyabb.

Amikor a forrasztáshoz réz-ón - ólom forrasztóanyagok és más alacsony olvadáspontú forrasztóanyagok helyénvaló alkalmazni spirtokanifolnye folyósítószerek hagy maradékot, amely nem okoz korróziót.

Nehézségi forrasztás rézalapú ötvözetek tulajdonságaitól függ a dópoló anyag. A leggyakoribb bevezetett réz, hogy kívánt fizikai és mechanikai tulajdonságai a cink, a foszfor, a kadmium, alumínium, berillium, szilícium, króm, és mások. Ezek az elemek, attól függően, hogy hatása a forrasztási folyamat lehet két csoportra oszthatók. Az első és leggyakoribb, tartalmaznia kell ötvözetek, amelyek illékony elemek -. Cink, kadmium, foszfor, és más az ilyen keményforrasztó ötvözetek gátolt erős párolgása ezeknek az elemeknek, plakk a falakon a kemencék, változásokkal a kémiai anyagok összetétele kell forrasztani. Ezért forrasztás az említett anyag leggyakrabban végzett levegőbe a gáz égők és a különböző fluxus. Ahogy használt forraszokkal silfos (PSr40, SDP 45, 25F szeptember et al.).

A többi elem (Si, Al, Be, Cr) képződik a felületen a szilárd ötvözet oxidok filmek. Megbízható forrasztás ilyen anyagok csak akkor valósítható meg a bevonatok alkalmazásával (például nikkel).

A nikkel ötvözetek, adalékolt króm, alumínium, titán és más fémek, komplexált oxidok a megfelelő fémek. Kémiai rezisztencia oxidok így növeli, ami maga után vonja a számos nehézséget forrasztás. Így, amikor forrasztás ezen anyagok redukáló és semleges közegben már szintén meg kell tisztítani a maradék oxigén és a nedvesség. A kvalitatív keményforrasztó nikkel ötvözetek, alumínium ötvözet, króm, titán, nikkel bevonva 7-10 m vastag, ami biztosítja a jó nedvesítő a felületek forrasztott vákuumban vagy semleges közegben használata nélkül fluxus.

Ha réz kell tekinteni, mint egy nikkel forrasztóanyag a forrasztás során, forrasztott fém, amely feloldódik a forraszanyag jelentősen, és ezért szükség szigorú adagolási forraszanyag és forrasztás túlmelegedés nélkül.

Forrasztás alumínium és ötvözetei. Alumínium fém trudnopayaemym tekinthető, mert a vastag, kémiailag stabil oxidfilmet Al2O3. A oxidfilm Al2O3 olvadási hőmérséklete legalább 2050 ° C, és nem lehet elpusztítani a fluxusok használt keményforrasztás során a réz vagy acél. Ahhoz, hogy elvégzi a forrasztási folyamatot, az oxidfilm először el kell távolítani, és megakadályozzák a kialakulását a fűtési. Általában keményforrasztás előtt alumínium maratjuk a lúgok és savak, és használják a forrasztási folyamat rendkívül aktív fluxusok klorid tartalmú alkálifémek és fluor vegyületek. Amikor forrasztás elektronikus eszközt, például folyósítószerek nem mindig alkalmazható.

Mivel az alumínium oxidáció ellen védeni aktivitása miatt szinte lehetetlen, és a kapott oxidfilm nehéz eltávolítani folyasztószer nélkül, célszerű alkalmazni az alumínium réteg egy másik fém, amely szilárdan a helyhez tapad hozzá, jól nedvesíthetők forraszanyag, és nem követeli meg a rendkívül aktív folyósítószerek. Hagyományosan, az ilyen bevonatok a réz vagy nikkel. A rézbevonat erősen rátapad az alumínium, és a megolvadt forrasztószer nedvesítjük jól csökkentésében környezetben. Azonban, amikor fűtés a rézbevonat reagál alumínium és képez alacsony olvadáspontú és törékeny vegyületet hőmérsékleten 549 ° C-on A nikkel bevonatot alkalmazva egy kémiai oldat, van egy nagy tapadású szilárdságú alumínium, jó korrózióállóság és nedvesedik folyékony forrasz. Amikor egy kis vastagsága (akár 10 mikrométer) bevonat tartóssága nem kielégítő. Kiváló minőségű csomópont akkor kapjuk, amikor a bevonat vastagsága egyenlő 15-17 mikron.

Keményforrasztás acélok. Nehézségi foka forrasztás acélok nagyban meghatározza azok összetételét. Keményforrasztás acélra nem okoz nehézséget, és el lehet végezni a legtöbb ismert módszerekkel. A oxidfilm felületén kialakult ilyen acélok kémiailag instabil. Ez könnyen visszaállítható a gázokat és oldott többsége fluxus ajánlott forrasztás acél.

Amikor forrasztó használunk ón-ólom forraszanyagok: POS40, POS61. Mivel fluxusok folyasztószerként használható, aktivált cink-klorid, ón, réz és kadmium.

Ahhoz, minőségének javítása forrasztott kötések a kis széntartalmú acélok illeszkedő felületei a részek néha előzőleg alávetett bádogozás vizes oldatokat alkalmazva a cink-klorid, majd a fluxus maradékot óvatosan eltávolítjuk. Termékek, miután a forrasztás bádogozás fluxusokkal hagyott maradványok, amelyek nem okoznak jelentős korróziót, pl spirtokanifolnym fluxus.

Forrasztás szénacélok elektronikus eszközök működnek általában réz, arany és réz és zolotonikelevymi forraszanyagok. Réz-ezüst forrasztások írja PSr72 rosszul érintkező fém. Ahhoz, hogy javítják a nedvesíthetőséget, hogy a réz-ezüst forraszanyagok, palládium-adalékanyagok. Keményforrasztás végezzük a redukáló kemencébe.

A forrasztásnál rozsdamentes acél forrasztóón fluxus spirtokanifolnye alkalmatlan. Spirtokanifolnye alkalmatlan és fluxusok mellett, kisebb kiegészítést a cink-klorid és ammónium-klorid. Jellemzően használt spirtokanifolny fluxus hozzáadásával ortofoszforsav vagy rendkívül aktív fluxus, amely egy 38-40% -os vizes cink-klorid és telített sósav-oldattal. Azonban, ezek a folyósítószerek csak akkor lehet alkalmazni, ha forrasztás forrasztópáka vagy gáz égő, amikor a folyamat vizuálisan lehet megfigyelni, és a fluxus a forrasztási folyamat lehet hozzá szükség.

Keményforrasztás rozsdamentes acélból megkönnyíti a rájuk vonatkozó technológiai bevonatok, amelyek össze vannak forrasztva nehézség nélkül alacsony hőmérséklet és a magas hőmérsékletű forrasztások. Mint ilyen bevonatok réz, nikkel, ezüst.

Forrasztás aktív és tűzálló fémek. Forrasztás a titán és a cirkónium. Ezeket a fémeket használnak, főként az építőiparban az elektronikus eszközök, és ezért ki vannak téve a csak a magas hőmérsékletű forrasztás. Ezeknek a közös tulajdonsága fémek szembeni aktivitás gázok: oxigén, nitrogén, hidrogén és más, mint inert. Reagáltatva a gázok, ezek az anyagok alkotják a különböző vegyületek, hogy jelentősen csökkentenék mechanikai tulajdonságait varratokat. Ezen túlmenően, a felület az ilyen fém-oxid filmek képződnek, nitridek, hidridek, a nem-nedvesítő forraszanyag. Ezért, ezek a fémek kell forrasztás vákuum nem alacsonyabb, mint 510-5 Torr. Art. (6,6510-3 Pa) vagy egy közepes ultratiszta argon vagy hélium.

Egy másik jellemzője a titán és a cirkónium forrasztás, hogy reagálnak a legtöbb tartalmazott fémek forrasz (ezüst, arany, réz, nikkel), velük együtt a nemkívánatos vegyületek, amelyek rontják a tulajdonságait a forrasztott kötés. Ezek a vegyületek csökkentik az erejét a csomópontok és nagymértékben csökkenti a megengedhető hőmérséklet, majd melegítjük a forrasztott kötés.

Mechanikai tulajdonságainak javítására a forrasztott kötések ezen fémek érjük el előzetes bevonására a felületi réteg a másik fém. Egy ilyen réteg megakadályozza a közvetlen érintkezést a nemesfémből és forrasztott forrasztás során, és ezért képződésének lehetőségét a nemkívánatos vegyületek. Ahogy bevonatok titán forraszanyaggal ezüstalapú forraszanyagok gyakran ajánlott használni ezüst, réz, rénium és cirkónium - nikkel. A fő követelmény az említett bevonatok - egy erős kötést titán és cirkónium.

Részletek az bevonatos forraszanyag forraszthatók, nedvesítő a bevonat.

Forrasztás molibdén és volfrám. Ezek az anyagok magas olvadásponttal és használják az elektronikus eszközök katód csomópontokat, biztosítja számukra a munka feletti hőmérsékleten 1000 ° C-on

A fő nehézséget a forrasztási ezeket a fémeket bekövetkezhetnek a nagy affinitású oxigénnel, és az a tendencia, hogy rideggé hevítve a magas hőmérsékletnek. Ezen okok miatt, forrasztás a molibdén és volfrám kell végezni magasvákuumban vagy argon, óvatosan megtisztítják a oxigén és vízgőz.

A magas hőmérsékletű forrasztás tűzálló fémek használják forraszanyagok tiszta fémek: tantál, nióbium, nikkel, réz és ezek ötvözetei. Ahhoz, hogy javítják a nedvesíthetőséget a volfrám és molibdén a megolvadt forrasztószer néha előre bevont nikkel vagy réz. A vastagság a nikkel réteg ne legyen több, mint 3 mikron, réz - 4,3 mikron; a nagyobb vastagság lehet szétválását a bevonat. Javítja az adhéziót a bevonat előállítására egy tűzálló fém hőkezelés vákuumban.

Ha a tiszta réz forraszanyagot használ, figyelembe kell venni, hogy nem nedves és jól terjed a molibdén és a volfrám felületén. A nedvesedési képesség javítása érdekében a réz ötvözött kobalt, vas, mangán, nikkel, palládium. Az ötvöző adalékanyagok száma a réz forraszokban nem haladhatja meg a 4-5 tömegszázalékot. % -os részesedéssel. A forraszanyag adalékanyag-tartalmának növekedése a keményforrasztás mechanikai tulajdonságainak csökkenéséhez vezet.

Fém kerámiák forrasztása. A kerámiákat széles körben használják az elektronikus készülékek gyártásánál szigetelőanyagként. A kerámia anyag a következő tulajdonságokkal rendelkezik: van

viszonylag magas mechanikai és elektromos szilárdság, alacsony dielektromos veszteség magas hőmérsékleten, hőállósága, vákuum sűrűsége, vékonyréteg-szoros kapcsolódási képesség fémekkel.

A kerámia anyag alumínium-oxidok vagy cirkónium (alap) szemcsékből áll, amelyek üvegfázissal vannak összekapcsolva, vagyis olyan más oxidok, amelyek alacsonyabb lágyulási ponttal rendelkeznek, mint az alap.

A kerámiák és fémek kombinálásakor két módszert alkalmaznak főként: forrasztás kerámia kerámia bevonattal és forrasztással fém bevonatok alkalmazása nélkül.

Az elektroakkusz előállításában a technológia legelterjedtebb alkalmazása egy korábban alkalmazott bevonat alkalmazásával történt. Ehhez, a kerámia felület alkalmazzák a paszta a porok tűzálló fémek és vzhigayut. Ennek eredményeként a keményforrasztási felületén kerámia-alkatrészek kapott érdessége fém bevonat, amely nedvesíti a magas hőmérsékletű forrasztóanyagok. Általában használt molibdén - mangán paszta, amely 80 tömegszázalék. % molibdén és 20 tömeg% % mangán. Fémmel masszát kell felvinni a kerámia vzhigaetsya keverékében nitrogén és hidrogén (3: 1) hőmérsékleten 1300-1600 ° C, ami a szinterezés kialakult egy erős kötést hoz létre a kerámia és a fémes réteg. A forraszanyag forrasztó fém kerámiák tipikusan használt ezüst, réz, réz-ezüst ötvözetek és zolotonikelevye (AKP 72, PZlMn 35 PZlM37, PZlM35, PZlN82.5).

Mielőtt keményforraszokként PSr72, PZlM37, PZlM35 a molibdén-mangán réteget galvanikusan felvitt nikkel 3,2 mikron vastagságú, amely javítja a kenhetőség forraszanyag fémezett felületű.

A fennmaradó forraszok kielégítően nedvesítik a kerámia fémezett felületét, és jól töltik be az összekötendő részek közötti rést a további bevonat nélkül.

Forrasztási hő ajánlott száraz hidrogénben vagy nitrogén-hidrogén keverékben.

A kerámiával forrasztható fémrészeket leggyakrabban a kovácsból (vas-nikkel-kobalt ötvözetből) vagy rézből készítik. Az összes használt fémanyagot a felsorolt ​​forraszanyagok jól nedvesítik, ezért nem igényelnek speciális előkészítést.

A fém-kerámia egységek forrasztását olyan kemencékben végezzük, amelyek lassú (legfeljebb 10-15 ° С / perc) és egyenletes melegítést biztosítanak, valamint meglehetősen pontos hőmérséklet-szabályozás. A forrasztást követően a komponensek hűtési sebessége nem haladhatja meg a 10-15 ° C / perc értéket. A forrasztási hőmérséklet időtartama általában nem haladja meg az 5 percet.

A metallizálással ellentétben a kerámiák fémekkel történő összekapcsolásának második módját aktívnak vagy közvetlennek nevezik. Ismeretes, hogy a fémek, például a titán és a cirkónium nemcsak a gázokkal és fémekkel, hanem a kerámiát alkotó kémiai vegyületek nagy aktivitásával is aktívan érintkeznek magas hőmérsékletű fűtéssel; Ennek eredményeképpen fémes forrasztott kötések fémszerkezet nélkül kerámiával készülnek.

Forrasztáskor az aktív fém a kötési zónában vagy tiszta titán vagy cirkónium portként, vagy forraszanyag-összetételként alkalmazható. Néha a kerámiával összekötett rész titánból vagy cirkóniumból készül, amelyek aktív forraszanyagként szolgálnak a forraszanyagon, ami feloldja őket a forrasztási folyamat során.

Forrasztással titán, berillium és alumínium-oxid kerámiák különböző minőségűek használják. Amint a forraszanyag többnyire szeptember Alloy 72 is alkalmazni tiszta réz és a nikkel, amely melegítés során alkotnak forrasztóanyag egy alacsony olvadáspontú titánvegyületet, nedvesítő kerámia, és a réz-nikkel-titán és titánötvözetek formájában porok vagy Bimetallok.

A kiváló minőségű "titán-kerámia" kapcsolat megszerzésének feltétele talán a forrasztáskor a kerámia titánrészének sűrűbb illeszkedése.

A fém-kerámia ízületek forrasztását legalább 10-4 mm-es vákuumú kemencékben kell elvégezni. Hg. Art. (1,3310-2 Pa). A forrasztási hőmérsékletet legfeljebb 15-20 ° C / perc sebességgel kell emelni. A legnagyobb forrasztási hőmérséklet 20-40 ° C a forrasztóanyag olvadáspontja felett vagy a legalacsonyabb olvadáspontú vegyület aktív fémben való kialakulása. A forrasztás utáni hûtési ráta legfeljebb 10 ° C / perc lehet.