https://www.vacuum-guide.com/

Pájení kontaktů z drahých kovů

Drahé kovy se vztahují především na Au, Ag, PD, Pt a další materiály, které mají dobrou vodivost, tepelnou vodivost, odolnost proti korozi a vysokou teplotu tání. Široce se používají v elektrických zařízeních k výrobě součástek s otevřenými i uzavřenými obvody.

(1) Pájecí vlastnosti drahých kovů jako kontaktních materiálů jsou společné pro malou pájecí plochu, což vyžaduje, aby pájený švový kov měl dobrou rázovou houževnatost, vysokou pevnost, určitou oxidační odolnost a odolal obloukovému působení, ale neměnil vlastnosti kontaktních materiálů a elektrické vlastnosti součástek. Vzhledem k omezené kontaktní pájecí ploše není povoleno přetékání pájky a parametry procesu pájení by měly být přísně kontrolovány.

Většinu metod ohřevu lze použít k pájení drahých kovů a jejich kontaktů z drahých kovů. Pájení plamenem se často používá pro větší kontaktní součásti; indukční pájení je vhodné pro hromadnou výrobu. Odporové pájení lze provádět běžným odporovým svářecím strojem, ale je třeba zvolit menší proud a delší dobu pájení. Jako elektrodu lze použít uhlíkový blok. Pokud je nutné pájet velké množství kontaktních součástí současně nebo pájet více kontaktů na jedné součásti, lze použít pájení v peci. Pokud se drahé kovy pájejí běžnými metodami v atmosféře, kvalita spojů je špatná, zatímco vakuové pájení umožňuje dosáhnout vysoce kvalitních spojů a vlastnosti samotných materiálů nebudou ovlivněny.

(2) Jako přídavný materiál pro pájení se volí zlato a jeho slitiny. Pro kontakt se používají hlavně přídavné materiály na bázi stříbra a mědi, které nejen zajišťují vodivost pájeného spoje, ale také se snadno smáčí. Pokud jsou splněny požadavky na vodivost spoje, lze použít přídavný materiál pro pájení obsahující Ni, PD, Pt a další prvky, a lze také použít přídavný materiál pro pájení s niklovou a diamantovou slitinou a dobrou odolností proti oxidaci. Pokud se jako přídavný materiál pro pájení volí Ag, Cu a Ti, teplota pájení nesmí překročit 1000 °C.

Oxid stříbra vytvořený na povrchu stříbra není stabilní a snadno se pájí. Pro pájení stříbra lze jako tavidlo použít přídavný kov na bázi cínu a olova s ​​vodným roztokem chloridu zinečnatého nebo kalafunu. Při pájení se často používá přídavný kov na bázi stříbra a jako tavidlo se používá borax, kyselina boritá nebo jejich směsi. Při vakuovém pájení kontaktů ze stříbra a slitin stříbra se používají hlavně přídavné kovy na bázi stříbra, jako například b-ag61culn, b-ag59cu5n, b-ag72cu atd.

Pro pájení palladiových kontaktů lze použít pájky na bázi zlata a niklu, které se snadno tvoří v pevných roztokech, nebo pájky na bázi stříbra, mědi nebo manganu. Stříbrná báze se široce používá pro pájení platinových a platinových slitin. Pájka na bázi mědi, zlata nebo palladia. Výběr přídavného pájecího kovu b-an70pt30 nejenže nezmění barvu platiny, ale také účinně zlepší teplotu přetavování pájeného spoje a zvýší pevnost a tvrdost pájeného spoje. Pokud má být platinový kontakt pájen přímo na slitinu kovar, lze zvolit pájku b-ti49cu49be2. Pro platinové kontakty s pracovní teplotou nepřesahující 400 °C v neagresivním prostředí by se měla upřednostňovat bezkyslíková čistá měděná pájka s nízkými náklady a dobrým procesním výkonem.

(3) Před pájením natvrdo je nutné zkontrolovat svařenec, zejména kontaktní sestavu. Kontakty vyražené z tenkého plechu nebo vyříznuté z pásu nesmí být deformovány v důsledku ražení a řezání. Pájecí plocha kontaktu vytvořeného pěchováním, jemným lisováním a kováním musí být rovná, aby byl zajištěn dobrý kontakt s rovným povrchem podpěry. Zakřivený povrch svařovaného dílu nebo povrch jakéhokoli poloměru musí být konzistentní, aby byl během pájení zajištěn správný kapilární efekt.

Před pájením různých kontaktů je nutné chemicky nebo mechanicky odstranit oxidový film na povrchu svařence a povrch svařence pečlivě očistit benzínem nebo alkoholem, aby se odstranil olej, mastnota, prach a nečistoty, které brání smáčení a tekutosti.

U malých svařenců se musí lepidlo použít k předběžnému polohování, aby se zajistilo, že se během manipulace se zavážením pece a přídavného materiálu nepohne a použité lepidlo nesmí poškodit pájení. U velkých svařenců nebo speciálních kontaktů musí být montáž a polohování provedeno pomocí upínacího přípravku s výstupkem nebo drážkou, aby svařenec byl ve stabilním stavu.

Vzhledem k dobré tepelné vodivosti materiálů z drahých kovů by měla být rychlost ohřevu stanovena podle typu materiálu. Během chlazení by měla být rychlost správně regulována, aby bylo napětí v pájeném spoji rovnoměrné. Způsob ohřevu by měl umožnit svařovaným dílům dosáhnout pájecí teploty současně. U malých kontaktů z drahých kovů je třeba se vyhnout přímému ohřevu a pro kondukční ohřev lze použít jiné díly. Na kontakt by měl být aplikován určitý tlak, aby se kontakt fixoval, když se pájka roztaví a rozteče. Aby se zachovala tuhost kontaktní podpěry nebo podpěry, je třeba se vyhnout žíhání. Ohřev lze omezit na plochu pájeného povrchu, například úpravou polohy během pájení plamenem, indukčního pájení nebo odporového pájení. Aby se zabránilo rozpouštění drahých kovů pájkou, lze také přijmout opatření, jako je regulace množství pájky, zamezení nadměrného ohřevu, omezení doby pájení při pájecí teplotě a rovnoměrné rozložení tepla.


Čas zveřejnění: 13. června 2022