Технология пайки изделий в машиностроении - Лашко С.В.
ISBN 5-217-01456-3
Скачать (прямая ссылка):
Низкое электросопротивление весьма важно для соединений, длительно работающих под действием электрического тока, и является во многих случаях характеристикой, определяющей работоспособность, надежность и ресурс паяных изделий. Значения электросопротивления некоторых припоев приведены ниже:
Оммм /м
.. З ПФ097-3-2 31,7
3,6 ПСр71.....4,3
4,0 ПСр70____ 4,2
Л63 .....7,1 ПСр25.....6,9
Л68 .....7,1 ПСрЮ.....6,5
ВПр2----8,0 ПСр12.....7,6
ПЖ45-81 41,0 ПСр25____18,6
ПМФЗ ... 1,7 ПСр15 ... 20,7
Коэффициент электросопротивления для оловянно-свинцовых
припоев, припоя ПОС6ІМ, оловянно-свинцовых припоев,
Припой рЮ8, Mn Ом-мм /м
ПМ36 . ПМц48 ПМц54
Припой М„
Припой р -10
8
М. ПСр50К ПСр45 . ПСр40.. ПСр37,5 ПСр62.. ПСрбО .. ПСр72..
Оммм /м
. 7,8 10,0
• 7,0 37,2 25,5
. 2,5
. 2,1
134
содержащих 0,5 % Sb, составляет (1,2 - 2 X)IO8 и (13,3 -—18,8)108 Ом • мм2/м соответственно.
При содержании в оловянно-свинцовых припоях 2 % Sb коэффициент электросопротивления находится в интервале (17,2 — —20,8)10"^ Ом • мм2/м. Наименьшее электросопротивление имеют припои систем Ag — Cu, Cu — Zn, Cu — Р.
Известны припои, обеспечивающие низкое электросопротивление паяных соединений. Такими припоями для коррозионно-стойких сталей, меди и алюминиевой бронзы являются следующие, %: Sn - 0,5 * 20Pb - (0,2 + 1O)Ag - (ОД - 5)Са - (0,1 * -;-3)Zn — (0 -a- 3)Si с температурой плавления 295 — 345 °С и р - 1,18 • 10~* Ом • мм2/м, а для флюсовой пайки
*22)Cu - (1 * 5)Si - (7 н- 16JZn с температурой плавления 480 — 560 °С и р - 2,11 • КГ8 Ом • мм2/м. Сверхпроводимость соединений из меди обеспечивает припой состава, %: (20 * 4O)Pb -(10 -=- 15)Sn - 10Cd - 10Sb - 18In. Этот припой проводит ток силой до 352 А.
Дж.Р. Томпсон и Дж.О. Томпсон обнаружили, что припой состава, %: 50 ± 1 Ag; 15,5 ± 0,3 Cu; 15,5 ± 2 Zn; 16 ± 1 Cd; 0,3Ni с температурой плавления 68O — 740 °С — обладает сверхпроводимостью. Поэтому применение этого припоя нежелательно в изделиях, где есть приборы, чувствительные к изменению магнитного поля.
Герметичность, вакуумная плотность и вакуумная стойкость паяных соединений. Герметичность — способность материалов сопротивляться вытеканию наружу из герметизированных областей изделия газов или жидкостей, находящихся под давлением. Вакуумная плотность — способность материалов сопротивляться прониканию газов внутрь герметизированных областей изделия из окружающего пространства.
Материалов с абсолютной вакуумной плотностью и герметичностью не существует. Любой материал способен пропускать газы и эта способность зависит от температуры окружающей среды, толщины стенки и разности давлений по обе ее стороны. Наиболее легко проникают газы и жидкости через дефекты — поры, трещины, раковины в металлах и швах сварочных и паяных соединений.
Герметичность паяных соединений зависит также от влияния температурного режима пайки на свойства основного материала. При высокотемпературном (> 650 — 700 °С) отжиге меди (мягкая, нагартованная или полунагартованная), сопровождаемом интенсивным ростом ее зерна в результате собирательной рекристаллизации, резко снижается прочность меди в зоне
алюминия и его сплавов
состава, %: Al — (15
135
chipmaker.ru
термического влияния пайки и соответственно герметичность паяного соединения.
Существенное влияние на герметичность соединений оказывает температура плавления припоя: соединения из медных труб, паянные при температуре выше 725 °С, имеют существенно меньшую герметичность (из-за роста зерна меди).
При достаточной нахлестке в случае пайки оловянно-свинцо-выми припоями можно обеспечить более высокую герметичность паяных соединений медных труб, чем при пайке более прочными, но более высокотемпературными припоями на основе серебра.
Для устранения в емкостях течей, обнаруженных в процессе испытаний на герметичность, иногда используют висмутовые припои, характеризующиеся способностью увеличивать свой объем при переходе из жидкого состояния в твердое. Этот эффект может быть усилен введением в висмутовые припои галлия, кремния или германия, также увеличивающих свой объем при затвердевании.
В условиях работы паяных соединений в вакууме при повышенных температурах их герметичность может быть нарушена в результате потери ими вакуумной стойкости — свойства материалов сопротивляться термическому разрушению в вакууме. Мерой вакуумной стойкости для металлических материалов приняты скорость испарения их в вакууме и давление образовавшегося пара.
Среди тугоплавких металлов минимальным значением скорости испарения в вакууме обладает вольфрам, за ним следует тантал, ниобий, молибден. Данные об упругости пара металлов приведены, например, в справочных изданиях.
Припои, предназначенные для пайки узлов электровакуумных приборов, должны быть легированы элементами с малой упругостью пара. Их интервал кристаллизации, как правило, достаточно узок, что предупреждает развитие усадочной пористости. Такие припои хорошо смачивают паяемый материал в вакууме.
К компонентам медных припоев, обеспечивающим образование вакуум-плотных швов, относятся германий, кобальт, олово, галлий. Обычно высокая пластичность таких припоев сохраняется при содержании этих компонентов в пределах их растворимости в припое.
