Пайка печатных плат и прибороввысокотемпературная пайка низкотемпературными припоями | |||
|
высокотемпературная пайка низкотемпературными припоями Путем повышения температуры и, следовательно, интенсификации диффузионных процессов также можно изменять свойства паяных соединений. Приведена зависимость прочности паяных соединений меди на срез от температуры пайки в вакууме припоем и экспериментальным припоем. Кривые показывают, что с повышением температуры пайки прочность соединения значительно повышается. Этот процесс, получивший название высокотемпературной пайки низкотемпературными припоями, позволяет не только обеспечить высокую прочность соединений, но и придать им специальные свойства, например стойкость в условиях глубокого холода. В результате последующих процессов, протекающих на межфазной границе основной металл - расплав припоя, может образоваться один или несколько слоев интерметаллических соединений. Эти процессы следующие: 1) непосредственное химическое взаимодействие основного металла с расплавленным припоем; 2) кристаллизация интерметаллида из жидкой фазы на поверхность основного металла; 3) охлаждение соединения после пайки или последующая термообработка. Интерметаллиды могут образоваться в объеме зоны сплавления в виде отдельных разрозненных включений, относительно равномерно распределенных в объеме шва. В этом случае они оказывают значительно меньшее влияние на свойства соединений. В случае реакционной диффузии концентрация в диффузионной зоне равномерно изменяется только в пределах одной фазы. На границе фаз концентрация меняется скачком. При образовании нескольких интерметаллидных слоев последовательность их образования соответствует диаграмме состояния взаимодействующих металлов. Если в процессе диффузии между основным металлом и припоем образуется одно или несколько интерметаллических соединений в виде слоев, то каждый из них растет с различной скоростью. Если в пределах отдельного слоя происходит линейное падение концентрации и разность концентраций на границах слоя АС при данной температуре постоянна, выражение первого уравнения диффузии примет вид. Следовательно, при реакционной диффузии толщина слоя интерметаллического соединения в зависимости от продолжительности пайки увеличивается по параболическому закону. Параметр параболы р характеризует скорость роста и является величиной, пропорциональной коэффициенту диффузии, с которым он совпадает и по размерности. Если на границе основной металл - припой протекает непосредственно химическая реакция, то фаза, возникающая первой, не является наиболее легкоплавкой в данной системе, т. е. не находится в равновесии с расплавленным припоем, и природа ее уже не определяется условиями равновесия. Основную роль в этом случае начинают играть другие факторы и, в частности, теплота образования соединения. | |||
|