Припой для пайки тугоплавких металлов и их сплавов

 

Использование: при пайке изделий электронной техники. Сущность изобретения: припой имеет следующий состав, мас.%: германий 59.„62; никель 36. .40, свинец 1...2. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s В 23 К 35/32

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4841243/27 (22) 11.05.90 (46) 07,06.92. Бюл. hb 21 (71) Специальное конструкторское бюро

"Теллур "с опытным производством Института физики АН АЗССР (72) M.È.ßãàåâ, А,А.Мамедов, B.À.Íåëîâêî, Н.M.Àáäóëëàeâ и С.О,Искандеров (53) 621.791.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

li 206988, кл. В 23 К 35/30, 1966.

Авторское свидетельство СССР

N. 804299, кл. В 23 К 35/30, 1981.

Изобретение относится к пайке, в частности к составу припоя, и может найти применение в электронной технике.

Известен припой для молибдена и его сплавов, содержащий, мас. ; германий 4—

5; кремний -3; медь остальное с температурой плавления 1010 — 1050 С, Недостаток данного припоя состоит в том, что он имеет высокую температуру пайки, выше 10500С, Наиболее близким по технической сущ.ности к предлагаемому изобретению является следующий состав припоя, мас.

Германий IS — 20

Медь . Остальное.

Данный припой наносится гальваническим способом на одну из соединяемых поверхностей. Пайка производится в среде водорода при 800-850 С.

Недостатком данного припоя является высокая температура пайки. Кроме того, наличие в. составе припоя большого содержания меди ухудшает его пассивационную характеристику. В связи с этим данный при-. Ж, 1738565 А1

2 (54) ПРИПОЙ ДЛЯ ПАЙКИ ТУГОПЛАВКИХ

МЕТАЛЛОВ И ИХ СПЛАВОВ (57) Использование: при пайке изделий электронной техники. Сущность изобретения: припой имеет следующий состав, мас,%: германий 59...62; никель 36...40; свинец 1...2. 1 табл. пой обладает коррозионной неустойчивостью, которая приводит к снижению механической прочности паяных деталей.

Нанесение припоя гальваническим способом на одну из соединяемых поверхностей перед пайкой, а также пайка в среде водорода усложняет процесс пайки.

Цель изобретения — повышение прочности пая ного соединения.

Цель достигается тем, что припой для пайки тугоплавких металлов и их сплавов, преимущественно молибдена и вольфрама, содержащий германий, дополнительно со-держит никель и свинец при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Германий 59-62

Никель 36-40

Свинец 1-2 ..

Предлагаемый состав припоя обеспечивает пайку при 700-750 С и работоспособность паяных соединений в условиях повышенных механических нагрузок.

Наличие 59-62 германия в составе данного припоя улучшает его пассивацион1738565

Температура пайки, С

Механиеческая прочность на разрыв, „. г

Температура плавления, С

Коррозионная стойкость во всех климатических условиях

Германий

Никель

Медь

Свинец

800-850

800-850

82,5

20 10

17,5 (прототип) Неудовлетворительная

Хорошая

Хорошая

Хорошая

Хорошая

Хорошая

63

62

60,5

59

58,5

15 10

32 10

34 10

35 10

20 10

34 5

36

38,5

2,5

1,0

0,5

760

780 ную характеристику за счет образования на его поверхности окисных пленок Ge0 и

ОеОг. Изменение содержания германия в составе данного припоя ниже 59%, а также выше 62% нарушает стехиометрический состав эвтектики. Это приводит к неоднофаз-. ности полученных припоев, чтосказывается на механической прочности паяных изделий.

Содержание никеля в данном припое придает ему пластичность и.делает его коррозионностойким. 8 случае изменения содержания никеля в составе припоя ниже

36% и выше 40, а также свинца ниже 1% и выше 2% имеет место их неполное растворение, что ухудшает качество припоя. Свинец увеличивает текучесть припоя, а также снижает температуру двойного сплава германий, никель.

Припой синтезировался следующим образом;

Исходные компоненты, после загрузки в графитизированные кварцевые ампулы, откачивались до вакуума 10 мм рт.ст. Затем ампулы закладывались в печь. Синтез проводился при 1000 С при непрерывйом смешивании содержимого в ампулах. Время выдержки при температуре синтеза

30 мин, Охлаждение проводилось ступенчато. Полученный слиток припоя отжигался при 400 С втечение 24ч. Сколы полученных слитков были однородными во всех частях припоя;

Поверхность образцов из молибдена и вольфрама перед пайкой обрабатывалась механическим способом. Затем эти образХимический состав и ипоев, мас. цы погружались в травитель, состоящий из азотной кислоты, гексаметилентетрамина и воды, Припой данного состава располагали между двумя паяемыми образцами. Затем

5 они помещались в специальный контейнер для пайки. Пайка проводилась в вакууме

-4

10 мм рт,ст. Скорость подъема температуры достигала 1,5 С/с. Время выдержки при температуре пайки 1 — 2 мин. Сравнительные

10 технологические характеристики паяных со-. единений, выполненных известным припоем и предлагаемым составом, приведены в таблице.

Из таблицы следует, что предлагаемый

15 припой обладает низкой температурой плавления и пайки; Припой является коррозионноустойчивым. Механическая прочность на разрыв образцов, запаянных данньи.; припоем, хорошая. Процесс пайки данным

20 припоем менее трудоемкий, чем в известном припое.

Использование предлагаемого припоя позволит повысить .качество паяных изделий иэ молибдена и вольфрама.

25 .Формула изобретения

Припой для пайки тугоплавких металлов и их сплавов, преимущественно молибдена и вольфрама, содержащий германий,. о,. т л и" ч а ю шийся тем,;то, с целью повышения

ЗО прочности паяного соединения, он дополнительно содержит никель и свинец при следующем соотношении компонентов, мас,%

Германий 59-62

35 Никель 36-40

Свинец 1 — 2,