2.11. Сплавы специального назначения.

Припой – специальные сплавы, применяемые при пайке. Пайку производят для получения постоянного электрического контакта с малым проходным сопротивлением или для получения прочного герметичного шва.

Требования к припоям:

1) хорошая жидко текучесть в расплавленном состоянии, чтобы заполнять все узкие зазоры и швы;

2) малый интервал кристаллизации;

3) высокая механическая прочность;

4) высокая коррозийная стойкость;

5) высокая проводимость.

Наличие на поверхности металла загрязнений и оксидных плёнок затрудняет процесс пайки, поэтому перед пайкой поверхности очищают, а в процессе пайки необходимо обеспечить защиту этих поверхностей от окисления, для этого применяют флюсы. Припои делятся на мягкие Т_ПЛ300С и твёрдые с Т_ПЛ>300С. Твёрдые припои имеют большую механическую прочность, чем мягкие. Маркируются припои буквами русского алфавита, где указывается основной состав припоя:

П – припой; O– олово; C – свинец; Ср – серебро;

А – алюминий; Ви – висмут; Ин – индий; Су – сурьма;

К – кадмий; Ц – цинк; М – медь.

Если в состав припоя входит редкий или драгоценный металл, то его содержание обязательно указывается в марке припоя.

Основную группу мягких припоев составляют: ПО, ПОС-10, ПОС-90. Цифра указывает содержание олова, остальное – свинец. Для пайки РЭ изделий применяют сурьмянистые оловянно-свинцовые припои Су до 5% ПОССу-40-2. Наличие сурьмы повышает прочность припоя и уменьшает его ползучесть под нагрузкой. Для пайки элементов, чувствительных к температуре, применяют легкоплавкие припои с Т_ПЛ145С. К таким относятся ПОСК-47-17. Для пайки изделий МЭА часто используется серебряно-индиевые припои ПСр-3Ин: 3% – Ag, остальное – индий. Для пайки Al и его сплавов применяют ПОКЦ. К твёрдым припоям относят медно-цинковые припои ЛМЦ и серебряные ПСр. Вспомогательные материалы флюсы, используемые при пайке должны:

1) хорошо смачивать поверхность металла и припоя;

2) защищать соединяемые поверхности и припой от окисления в процессе пайки;

3) иметь рабочую температуру не ниже Т_ПЛ припоя;

4) не вызывать коррозию соединяемых поверхностей;

5) легко удаляться после пайки.

Флюсы бывают:

1. Активные – раствор канифоли в соляной кислоте или в других активных элементах. Обеспечивают лучшую адгезию, но могут вызвать коррозию после пайки, поэтому после пайки их обязательно удалять спиртом.

2. Бескислотные флюсы – чистая канифоль или раствор канифоли в спирте и глицерине.

3. Активированные флюсы – канифоль с добавкой активаторов (салициловая кислота или солянокислые диэтиламин).

2.12 Биметаллы.

К омбинированные полупроводниковые материалы, получаемые на основе металлов с различными свойствами. Цель: для экономии драгоценных металлов. Применяют также комбинацию материалов с различными температурными коэффициентами линейного сопротивления ТКЛ, используют их обычно в виде термодатчиков.

ТКЛР_АЭТКЛР_{ПАС. ЭЛ-ТА}

В качестве пассивного элемента используется сплав инвар (Fe c Ni). У него ТКЛР близок к нулю. Ещё меньше имеет ТКЛР суперинвар: Ni – 31%, Co – 5%, остальное – Fe. В качестве активного элемента используется также сплав Ni c Fe, но в другом процентном отношении, а так же сплавы цветных металлов. При нагревании, за счёт разности ТКЛР, проводник будет изгибаться, и, по величине изгиба, судят о температуре нагревания. Диапазон рабочих температур должен быть таким, чтобы не возникало остаточных деформаций.