Размещено на http://www.allbest.ru/

АО "Академия ГА"

ПРИПОИ И КОНТАКТОЛЫ

Выполнил: Кудайберген Е.

Группа: АТ(АВ)-14.2

Проверила: Утепов Е.Б.

Алматы 2016г.

План

• 1. Припои
• 2. Контактолы

1. Припои

Припоями называют присадочные металлы или сплавы, применяемые при пайке для заполнения зазора между соединяемыми поверхностями с целью получения монолитного паяного шва. Припои обладают более низкой температурой плавления, чем соединяемые металлы. Припои должны обладать: (высокой жидкотекучестью при температуре пайки - свойство расплавленного припоя легко растекаться и заполнять все узкие зазоры, щели и швы; хорошо смачивать поверхности соединяемых материалов) -- (технологические требования), а в твердом состоянии (иметь требуемую механическую прочность при разной температуре, высокую электропроводность, хорошую теплопроводность и стойкость к воздействию внешней среды; коррозийную стойкость) - (конструктивные требования).

Однако существует ряд факторов затрудняющих процесс пайки: например, наличие на поверхности металлов оксидных пленок и загрязнений, поэтому перед пайкой необходима тщательная очистка соединяемых поверхностей.

Выбор припоя зависит от: коррозийной стойкости, рода спаиваемых материалов, механической прочности, стоимости, а при пайке ведущих частей в зависимости от удельного сопротивления припоя.

Эти группы различаются по температуре плавления, удельному сопротивлению и механическим свойствам: например, предел прочности при растяжении.

Наименование марок припоев определяется металлами, входящими в их состав в наибольшем количестве: О - олово, С - свинец, А - алюминий, Ср - серебро, Су - сурьма, М - медь, Ц - цинк, Ви - висмут, К - кадмий и т. д.

Буква П - означает припой.

Одновременно с совершенствованием технологии пайки непрерывно расширяется номенклатура припоев.

Мягкие с температурой плавления до 300⁰С.

Низкотемпературные - температура плавления меньше 145⁰С.

Легкоплавкие - с температурой плавления меньше 300⁰С.

Основной вид - Припои Оловянно Свинцовые ПОС, и содержат эвтектику Сурьма - Свинец с температурой плавления 183⁰С.

Припои марки ПОС подразделяют на бессурьмянистые, малосурьмянистые (0,2-0,5% Сурьмы) и сурьмянистые (1-1,5% Сурьмы).

Введение сурьмы и серебра, повышает прочность припоя (увеличение температуры плавления и затвердевания).

Добавки кадмия повышает проводимость припоя и механическую прочность (ПОСК).

Для придания припоям свойства, когда требуется пониженная температура плавления припоя, то в их состав вводят висмут, кадмий. Такие припои применяются при пайке деталей чувствительных к нагреву (п/п приборы, микросхемы, тонкопленочные выводы микросхем).

Чистое олово не применяется для пайки из-за явления "оловянной чумы" - при длительном воздействии температуры ниже 5⁰С, а так же из-за хрупкости паяных соединений. Жидкотекучесть чистого олова ниже, чем у сплава, что важно для получения качественной пайки.

1 группа - ПОС.

Сплавы олова и свинца с присадкой (добавкой) сурьмы - 0,15 … 2,5%.

Чем больше олова в припое, тем выше его механическая прочность.

Электропроводность ПОС зависит, также от содержания олова и составляет 8 … 14% от электропроводности чистой меди.

Теплопроводность обратно пропорциональна содержанию олова.

2 группа Малооловянистые Сплавы олова и свинца с присадкой (добавкой) сурьмы - 1 … 2,5%.

В отношении прочности пайки лишь немногим уступают 1 группе, но более хрупкие. Весьма вязки, имеют более высокую температуру плавления. Основной недостаток - большое время для охлаждения паяных соединений. Такие припои весьма вязки, но имеют более высокую температуру плавления, что требует почти вдвое увеличить мощность электропаяльника. Главный недостаток - большое содержание свинца!

3 группа - Безоловянистые

4 группа - Легкоплавкие

Сплав олова, свинца, висмута и кадмия. Применяется когда требуется низкая температура пайки из-за опасности перегрева деталей. При затвердевании эти припои дают незначительную усадку, а некоторые (сплав Вуда) немного расширяется. Механическая прочность незначительна, висмутовые - хрупки.

Твердые с температурой плавления выше 300⁰С.

Припои для приборов с температурой прогрева равной 450⁰С - сплавы систем: Серебро - Медь - Олово (Индий). Такие припои часто используют в порошке, поскольку им свойственна хрупкость. - ПСр,

Припои для приборов с температурой прогрева равной 750⁰С - сплавы систем Медь - Золото - и немного Палладия и Никеля.

2. Контактолы

металл пайка контактола микроэлектроника

Контактолы, используемые в качестве токопроводящих клеев и покрытий, представляют собой маловязкие либо пастообразные полимерные композиции, в которых в качестве связующего используются различные синтетические смолы, а токопроводящим наполнителем являются мелкодисперсные порошки металлов и графита. Вязкость регулируется введением соответствующих растворителей.

Контактолы наносятся на контактируемые поверхности пульверизатором, кистью или с помощью шприца, иглы, шпателя и после подсыхания при сравнительно невысоких температурах образуют твердое покрытие, либо клеевую прослойку, обладающие высокой проводимостью и адгезией.

Контактолы, используемые в качестве токопроводящих клеев и покрытий, представляют собой маловязкие либо пастообразные полимерные композиции, в которых в качестве связующего используются различные синтетические смолы, а токопроводящим наполнителем являются мелкодисперсные порошки металлов или графита. Вязкость регулируется введением соответствующих растворителей.

Контактолы К-8, К-13, К-12, К-17 - серебросодержащие - обладают высокой удельной проводимостью, хорошей адгезией к различным материалам, высокой стабильностью свойств при климатических и механических воздействиях, широко применяются в технике для монтажа элементов схем различного назначения.

Контактолы КП-1, КП-2, КП-3, содержащие палладий, обеспечивают высокую стабильность контактных соединений практически со всеми металлами, применяемыми в качестве материала контакта, а также с рядом полупроводниковых материалов.

Контактолы КН-1, КН-2, КН-3 не содержат в своем составе драгоценных металлов - наполнитель порошок никеля ПНК-1, поэтому они недефицитны и дешевы, отличаются высокой стабильностью свойств и позволяют осуществлять прочные и стабильные контакты на поверхности таких металлов как алюминий, никель, медь, латунь, а также с некоторыми полупроводниковыми материалами. Кроме того, с помощью контактола КН-1 осуществляется высокопрочный стабильный контакт между металлическими электродами и поверхностью токопроводящей резины. КН-1 и КН-5 могут использоваться как экранирующие покрытия на изделиях из полистирольного и полиуретанового пенопластов, при эгом они обеспечивают равномерный токопроводящий слой и прочное сцепление с пенопластом без нарушения структуры его поверхности.

Всем контактолам с тяжелым металлическим наполнителем присущ серьезный недостаток: они быстро расслаиваются и металлический наполнитель выпадает в виде осадка. Поэтому перед употреблением такие контактолы надо тщательно размешивать.

Электропроводящие клеи (контактолы) применяют при создании монтажных соединений в тех случаях, когда другие методы оказываются неэффективными: в труднодоступных местах, при ремонте ПП, при низкой термостойкости компонентов. Особенно широко используют контактолы при изготовлении гибридных ИС, микросборок и присоединении их подложек к корпусам микроблоков.

Большой интерес представляют медные контактолы, которые сочетают низкую стоимость с высокой проводимостью, характерной для большинства серебросодержащих клеев, что позволяет в некоторых случаях рекомендовать их для замены серебряных контактолов.

Композиционные материалы, как и контактолы, являются многофазными системами, которые представляют один или несколько порошкообразных компонентов, например, металлы, их оксиды или другие соединения, диспергированные в растворе полимера илираоплаве стекла.

Серебро используется для изготовления сложных фотокатодов и различных проводящих покрытий (контактолы, вжигание, химическое и электрохимическое осаждение, испарение в вакууме или катодное распыление), припоев (см. разд. Применение серебра для коммутирующих контактов будет рассмотрено в разд.

В качестве токопроводящего клея в микроэлектронике в настоящее время используются так называемые контактолы, представляющие собой клей на основе эпоксидных смол с наполнителем из мелкодисперсного серебра с диаметром частиц менее 1 мкм.

Для клеевых электропроводящих соединений в различных электрических схемах применяются специальные клеи - контактолы, наполненные серебряным порошком.

Размещено на Allbest.ru