Пайка печатных плат и приборовпайка стали многокомпонентным припоем | |||
|
пайка стали многокомпонентным припоем расслаивание взаимодействующих компонентов в жидком состоянии Показано распределение железа, марганца и никеля при пайке стали многокомпонентным припоем типа твердого раствора системы Fe - Мп, из которого можно видеть, что по ширине шва имеет место равномерное распределение компонентов. Необходимо отметить, что равномерное распределение компонентов в шве можно достигнуть при пайке металлами-припоями, обладающими высокой активностью диффузионного взаимодействия. Так, несмотря на то что в системах Си - Ga, Fe - Al, Fe - Be и др. взаимодействующие металлы дают ограниченные твердые растворы, в условиях пайки происходят интенсивное растворение основного металла и активная диффузия атомов расплава припоя в основной металл. В результате даже при кратковременных выдержках исчезает резкая граница между основным металлом и зоной сплавления, а при длительных выдержках образуется непрерывная структурная связь. Процесс заращивания зазора при этом происходит в результате локального повышения интенсивности рекристаллизационных процессов в основном металле под влиянием диффузии припая. Принято считать, что если в структуре присутствуют тонкодисперсные частицы второй фазы, то границы зерен имеют тенденцию удерживаться на этих частицах, что затрудняет их миграцию. Диффузия атомов Be, Al, Ga в процессе пайки железа, по-видимому, ускоряет миграцию границ зерен и процессы перехода деформированных зерен в термодинамическое равновесие. Представлены микроструктуры шва при пайке меди галлием, выдержка 3 мин и 1 ч, при пайке железа алюминием и бериллием, которые показывают, что при длительных выдержках граница основной металл - зона сплавления не просматривается. Равномерное распределение компонентов в шве при образовании растворно-диффузионных спаев независимо от состава припоя можно достигнуть при пайке с очень малыми зазорами (менее 0,1 мм). В этом случае кристаллизация в очень узком слое происходит без разделения компонентов с образованием одного ряда плоских зерен. Такая структура шва характеризуется высокой прочностью соединения. При образовании растворно-диффузионных спаев во многих случаях можно наблюдать не равномерные раст-ворно-диффузионные процессы на границе твердой и жидкой фаз, а избирательные. В результате происходит или растворение отдельных зерен основного металла в расплаве припоя, как это наблюдается при пайке никеля бериллием, или декорирование зерен основного металла, контактирующих с расплавом припоя в результате избирательной диффузии. Наиболее нежелательным процессом при взаимодействии основного металла с расплавом припоя является нтенсивное проникновение последнего по границам зерен. При этом происходит снижение прочности основного металла, особенно опасное при пайке тонколистовых конструкций. | |||
|