Припой для бесфлюсовой пайки меди Советский патент 1991 года по МПК B23K35/26 

1

(21)4654359/27 (22)27.02.89 (46)07.02.91. Бюл. 1st 5

(71)Уральский политехнический институт им. С.М.Кирова

(72)В.И.Кобер, И.А.Майбуров. С.П.Распо- пин и Г.Г.Духанов (53)621.791.3(088.8)

(56) Авторское свидетельство СССР Ns 513813, кл. В 23 К 35/26, 09.01.75.

(54) ПРИПОЙ ДЛЯ БЕСФЛЮСОВОЙ ПАЙКИ МЕДИ

(57) Изобретение относится к пайке металлов. Цель изобоетения - повышение прочности паяного соединения и обеспечение возможности бесфлюсовой пайки вакуумно-плотных швов. Припой имеет следующий состав, мас.%: индий 70-50: галлий 30-50. Температура плавления припоя 56-75°С. Пайка осуществляется а печах с контролируемой инертной средой при 800-940°С в течение 0,5-2 ч. Температура распайки медных швов находится в пределах 950-ЮСО°С. Прочность на разрыв паяных медных образцов составляет 158-167 МПа. 1 табл.

Изобретение относится к области пайки, в частности к составу припоя, используемого в электронной, машиностроительной и других отраслях промышленности, в особенности для пайки электровакуумных приборов.

Цель изобретения - повышение прочности паяного соединения и обеспечение возможности бесфлюсовой пайки вакуумно- плотных швов.

Припой имеет следующий состав, мас,%:

Индий70-50

Галлий30-50

Введение галлия в количестве, большем значения верхнего предела, существенно ухудшает прочностные характеристики паяных соединений. Ограничение по нижнему пределу содержания галлия в припое объясняется заметным ухудшением прочностных характеристик паяных соединений, а также уаеличением температуры плавления припоя, что затрудняет нанесение его на поверхность паяемых деталей без дополнительного их нагрева до 90-100°С.

Примеры выполнения припоя представлены в таблице.

Пористость в паяных соединениях отсутствует.

Припой готовят расплавлением на воздухе навески галлия и растворением в ней соответствующего количества индия. Припой может храниться на воздухе либо в эксикаторе неограниченно длительное время, не изменяя при этом своих качеств и свойств. В дальнейшем незначительный нагрев обеспечивает расплавление припоя За счет введения галлия в припой обеспечивается высокая адгезия припоя к ряду материалов, низкая температура плавления и высокая растекаемость припоя. Максимально прочные паяныесоединения обеспечиваются припоем на основе индия, содержащим 30-50 мас.% галлия. Это связано с тем, что за время выдержки при температуре пайки вследствие диффузии

сл С

о ю сл о со со

легкоплавких компонентов в металл-основу происходит образование наиболее механически прочных в системах металл - индий и металл - галлий (в частности Си- In и Си -Ga) соответствующих твердых растворов. Температура распайки медных швов, паяных данным припоем, лежит в интервале 950-1000°С.

Пайку указанным припоем проводят в печах с контролируемой инертной атмосферой при 800-940 С в течение 0,5-2 ч. Высокая прочность паяных соединений, а также отмеченные преимущества Позволяют использовать припой для высокотемпературной пайки металлов, а также изделий электровакуумной техники взамен сереб- росодержащих припоев ПСР 72, ПСР 50, ПСР 15, что приведет к значительной экономии драгметалла (серебра).

Положительный эффект от использования припоя заключается в получении паяных соединений повышенной прочности вакуумно-плотного бесфлюсового спаива- ния, в значительном упрощении технологии приготовления и нанесения припоя на сложные сечения паяемых деталей, а также значительной экономии серебра.

Формула изобретения Припой для бесфлюсовой пайки меди, содержащий индий и галлий, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности паяного соединения и обеспечения возможности бесфлюсовой пайки вакуумно-плотных швов, он содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%:

Индий70-50

Галлий30-50