 |
Реклама. ООО "ГК "ВЕЛУНД СТАЛЬ СЗ" Erid: 2SDnjeQyn2n
|  |

Легкоплавкие сплавы (ЛС) используются в различных областях техники. Широкое применение такие сплавы нашли в радиоэлектронике, где с их помощью производится пайка различных элементов схем.
Состав и свойства
К легкоплавким сплавам относятся сплавы, имеющие температуру плавления (Тпл) не выше температуры плавления олова (231,9 ºС). Для получения ЛС используются следующие элементы:
• олово;
• свинец;
• висмут;
• кадмий;
• галлий;
• индий.
Наиболее широко распространенными являются припои, представляющие собой сплав олова и свинца (ПОС). В зависимости от соотношения этих элементов меняются прочность, твердость и, главное, температура плавления припоя. Например, припой ПОС 61 (61% олова) имеет Тпл = 190 ºС, а припой ПОС 18 (18% олова) имеет Тпл = 277 ºС. Для получения более низкой Тпл в припой добавляют кадмий (припой ПОСК 50 имеет Тпл=150 ºС) или висмут (припой ПОСВ 33 имеет Тпл=130 ºС).
Припои, содержащие висмут, обладают свойством увеличения объема при их затвердевании. Кроме того, такие припои плохо смачивают поверхности из железа, стали и имеют довольно большое электрическое сопротивление. Для смягчения этих отрицательных качеств соединения перед пайкой поверхности соединяемых деталей оцинковывают и лудят оловянно-свинцовым припоем. Для улучшения смачивания медных поверхностей в припой с висмутом добавляют до 5% железа, никеля, кобальта и других металлов.
Введение в припой индия позволяет увеличить стойкость припоя к коррозии при воздействии щелочей (припой, содержащий по 37,5 % олова и свинца, а также 25 % индия, Тпл=135-180 ºС). Существует припой, состоящий из свинца и индия (по 50%). Соединение золотых деталей таким припоем имеет большую термостойкость, чем такое же соединение, выполненное оловянно-свинцовым припоем.
Галлий имеет температуру плавления около 30ºС, поэтому его можно использовать для пайки при комнатной температуре или при небольшом нагреве. Обычно припой из галлия представляет собой пасту, включающую галлий и наполнитель из порошка металлов. При пайке припой-пасту наносят на соединяемые элементы и выдерживают до затвердевания.
Особо легкоплавкие сплавы
В некоторых случаях требуется использование особо легкоплавких сплавов. К таким сплавам относятся сплавы, содержащие наряду с оловом и свинцом добавки из других металлов.
Например, сплав Розе содержит, до 50 % висмута и имеет Тпл= 90-96 ºС. Такой сплав может быть использован при пайке плат, микросхем, полупроводниковых приборов, ювелирных изделий. С помощью этого припоя можно соединять детали из алюминия, никеля, латуни, бронзы. А сплав Розе цена приведена на соответствующих сайтах.
Еще более низкую Тпл имеют сплавы, включающие в свой состав, кроме свинца и олова, висмут и кадмий. Например, у сплава Вуда, имеющего до 40 % висмута и 20% кадмия, Тпл = 60-65 ºС. Этот сплав также используется в радиоэлектронике, при изготовлении ювелирных украшений, а также для пайки элементов из алюминия, никеля, бронзы и латуни.
Сплав Гутри, имеющий структуру подобную сплаву Вуда, но в ином процентном соотношении, имеет минимальную Тпл = 45 ºС.
Бессвинцовые сплавы
Свинец входит в число наиболее опасных для здоровья токсичных тяжелых металлов. Он легко всасывается в организм человека, что приводит к поражению мозга и нервной системы. При этом основной опасностью считаются радиоэлектронные изделия, попадающие на свалку.
Поэтому с целью уменьшения опасных металлов на экологию разработаны виды припоев, не содержащие свинец. К таким сплавам относятся припои, состоящие из олова и индия или из олова и висмута. Хотя сплавы с низкой температурой плавления не могут обеспечить высоких механических свойств соединения при повышенной температуре, в некоторых случаях применение таких припоев вполне оправдано.
Например, припой, содержащий 32 % олова и 52 % висмута, имеет Тпл =138ºС и применяется при пайке термочувствительных элементов. Испытание плат, в которых использовался такой припой, показали, что они имеют лучшие качества, чем платы с использованием припоя из свинца и олова.
Прибой из олова (48 %) и индия (52%) имеет Тпл=118 ºС. Наличие индия делает такой припой устойчивым к окислению, но в условиях повышенной влажности он начинает подвергаться коррозии. Кроме того, высокая стоимость индия препятствует широкому применению такого припоя. Реклама. ООО "СНАБСТАЛЬ" Erid: 2SDnjdFmBBV |
|