Высокотемпературная пайка эвтектическими припойными пластинами Au79Sn21

Высокотемпературная пайка эвтектическими припойными пластинами Au79Sn21 является надежным и эффективным методом соединения деталей, особенно в электронике и аэрокосмической промышленности. Она обеспечивает прочное и долговечное соединение, устойчивое к высоким температурам и коррозии. Эвтектический сплав Au79Sn21 плавится при относительно низкой температуре (280°C), что минимизирует термическое воздействие на соединяемые компоненты. Эта статья подробно рассматривает процесс пайки, преимущества использования эвтектических припойных пластин Au79Sn21, а также области их применения.

Что такое высокотемпературная пайка?

Высокотемпературная пайка – это процесс соединения металлических деталей с использованием припоя, который плавится при температуре выше 450°C. Этот метод применяется, когда требуется высокая прочность соединения и устойчивость к высоким температурам. В отличие от сварки, пайка не расплавляет соединяемые металлы, а создает прочное соединение за счет смачивания и диффузии припоя в поверхность деталей.

Эвтектический припой Au79Sn21: особенности и преимущества

Эвтектический припой Au79Sn21 представляет собой сплав, состоящий из 79% золота и 21% олова. Он обладает рядом уникальных свойств, которые делают его идеальным для высокотемпературной пайки:

• Низкая температура плавления: Эвтектическая точка сплава составляет 280°C, что позволяет минимизировать термическое воздействие на чувствительные компоненты.
• Высокая прочность соединения: Соединения, выполненные с использованием Au79Sn21, отличаются высокой прочностью и устойчивостью к механическим нагрузкам.
• Устойчивость к коррозии: Золото обладает высокой коррозионной стойкостью, что обеспечивает долговечность соединения в агрессивных средах.
• Отличная смачиваемость: Au79Sn21 хорошо смачивает поверхности большинства металлов, обеспечивая надежное соединение.
• Отсутствие свинца: В отличие от многих других припоев, Au79Sn21 не содержит свинца, что делает его экологически безопасным.

Почему эвтектические припойные пластины?

Использование эвтектических припойных пластин Au79Sn21 вместо проволоки или пасты имеет ряд преимуществ:

• Точный контроль количества припоя: Пластины обеспечивают точное дозирование припоя, что особенно важно для автоматизированных процессов пайки.
• Равномерное распределение припоя: Пластины обеспечивают равномерное распределение припоя по поверхности соединения, что улучшает качество пайки.
• Удобство в использовании: Пластины легко размещаются на месте соединения и не требуют специального оборудования для дозирования.

Процесс высокотемпературной пайки эвтектическими припойными пластинами Au79Sn21

Процесс высокотемпературной пайки с использованием эвтектических припойных пластин Au79Sn21 включает следующие этапы:

1. Подготовка поверхности: Тщательно очистите поверхности соединяемых деталей от загрязнений, окислов и жиров. Для очистки можно использовать механические методы (шлифовка, пескоструйная обработка) или химические растворители.
2. Нанесение флюса: Нанесите тонкий слой флюса на место соединения. Флюс удаляет окислы с поверхности металла и улучшает смачиваемость припоя. Выбор флюса зависит от типа металла и температуры пайки.
3. Размещение припойной пластины: Разместите эвтектическую припойную пластину Au79Sn21 на месте соединения между соединяемыми деталями.
4. Нагрев: Нагрейте место соединения до температуры плавления припоя (280°C). Нагрев можно осуществлять различными способами: паяльником, нагревательным столом, печью или индукционным нагревом.
5. Охлаждение: После расплавления припоя и образования соединения, дайте соединению остыть естественным образом. Избегайте резкого охлаждения, так как это может привести к образованию трещин.
6. Очистка от флюса: После охлаждения удалите остатки флюса с поверхности соединения. Для очистки можно использовать специальные растворители или воду с мылом.

Области применения эвтектической пайки Au79Sn21

Высокотемпературная пайка эвтектическими припойными пластинами Au79Sn21 широко применяется в различных отраслях промышленности, где требуется высокая надежность и долговечность соединений:

• Электроника: Пайка компонентов на печатных платах, особенно в устройствах, работающих в условиях высоких температур. Например, в силовой электронике и системах управления двигателями.
• Аэрокосмическая промышленность: Соединение деталей авиационных и космических двигателей, топливных систем и систем управления.
• Медицинская техника: Пайка компонентов медицинских приборов и имплантатов, требующих высокой биосовместимости и коррозионной стойкости.
• Производство полупроводников: Монтаж кристаллов на подложки и соединение выводов микросхем.
• Микроэлектроника: Пайка очень мелких компонентов, где важна высокая точность и минимальный термический эффект.

Примеры успешного применения

Многие компании, в том числе и наша CNA Electronics, успешно применяют высокотемпературную пайку эвтектическими припойными пластинами Au79Sn21. Рассмотрим несколько примеров:

• Пайка силовых модулей IGBT: В силовой электронике, где требуется отвод большого количества тепла, Au79Sn21 используется для пайки IGBT модулей к радиаторам. Этот припой обеспечивает отличную теплопроводность и высокую надежность соединения.
• Производство датчиков давления: В производстве датчиков давления, работающих в экстремальных условиях, Au79Sn21 используется для соединения чувствительных элементов с корпусом датчика.
• Сборка микросхем для аэрокосмической отрасли: В этой отрасли требуется максимальная надежность, поэтому Au79Sn21 часто используется для монтажа микросхем, работающих в условиях высоких температур и вибраций.

Выбор эвтектических припойных пластин Au79Sn21

При выборе эвтектических припойных пластин Au79Sn21 следует учитывать следующие факторы:

• Размеры пластин: Выберите пластины подходящего размера и толщины в зависимости от размера места соединения.
• Качество сплава: Убедитесь, что сплав соответствует стандартам качества и не содержит примесей.
• Производитель: Выбирайте продукцию известных и проверенных производителей.
• Цена: Сравните цены от разных поставщиков, но не экономьте на качестве.

В таблице ниже представлены примерные характеристики эвтектических припойных пластин Au79Sn21 различных производителей:

Заключение

Высокотемпературная пайка эвтектическими припойными пластинами Au79Sn21 является эффективным и надежным методом соединения деталей, особенно в приложениях, требующих высокой прочности, коррозионной стойкости и устойчивости к высоким температурам. При правильном выборе припоя, флюса и оборудования, а также при соблюдении технологии пайки, можно получить соединения, отвечающие самым высоким требованиям качества и надежности.

Источники:

1. Indium Corporation: https://www.indium.com/
2. AIM Solder: https://www.aimsolder.com/
3. Heraeus: https://www.heraeus.com/