Фізико-технологічні основи процесів пайки
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
МІНІСТЕРСТВО НАУКИ І ОСВІТИ УКРАЇНИ
ДЕРЖАВНИЙ ВИЩИЙ НАВЧАЛЬНИЙ ЗАКЛАД
Курсова робота
Фізико-технологічні основи процесів пайки
Зміст
Вступ
І. Основні дані припоїв та їх використання
1.1 Пайка напівпровідників
1.2 Сполуки припоїв і режими пайки германія й кремнію
1.3 Сполуки низькотемпературних припоїв, застосовуваних при пайці германія й кремнію
1.4 Паяння друкованих плат
ІІ. Методи паяння
2.1 Паяння зануренням
2.2 Паяння хвилею припою
ІІІ. Роль флюсу при паянні
ІV. Перевірка паяних зєднань
4.1 Повторне паяння
Висновок
Список використаної літератури
Вступ
Метал або сплав, що виконує роль звязування при зєднанні твердих металевих тіл методом паяння, називається припоєм. Протягом декількох тисячоріч існування процесу паяння була розроблено велика кількість сплавів, застосовуваних як припої. Багато які з них з появою нових, що володіють кращими властивостями, були забуті, але й у цей час число застосовуваних у практиці припоїв досить велике. Припої звичайно ділять на два класи: мякі (головним чином на оловяній і свинцевій основах) і тверді (переважно на мідній і срібній основах). Доти, поки застосовувалися припої лише на свинцевооловяній і мідносрібній основах, така класифікація була цілком прийнятною. З появою великої кількості зовсім нових припоїв (наприклад, на цинковій й алюмінієвій основах) прийнята раніше класифікація втратила зміст. Дійсно, цинковооловяні припої, наприклад, мають високу твердість і відносити їх до мяких припоїв (як це робиться в цей час) немає підстав; разом з тим ні по своєму призначенню, ні по способі застосування ці припої ніяк не можуть бути обєднані в один клас із твердими припоями на мідній і срібній основах.
Тому в цей час необхідна нова, більше раціональна класифікація припоїв.
Через те, що однієї з найголовніших характеристик припою, що визначає як призначення, так і спосіб застосування його, є температура плавлення, найбільше раціонально розділити всі припої за цією ознакою на два класи: легкоплавкі, - які мають температуру плавлення нижче 400-450 (до яких відносяться сплави на оловяній, свинцевій, кадмиевій, вісмутовій і цинковій основах), і тугоплавкі, - які мають температуру плавлення вище 450-500 (сюди ввійдуть сплави на мідній, срібній, золотій, алюмінієвій, магнієвій і нікелевій основах). Надалі ми будемо дотримуватися цієї прийнятої нами класифікації.[1]
Застосовувані для паяння метали й сплав-приналежні сполуки мають мати наступні специфічні властивості, без яких неможливе одержання надійного зєднання: [1]
1) температура плавлення припою обовязково повинна бути нижче температури плавлення металів, що паяють;
2) розплавлений припой повинен добре змочувати метал, що паяють, і легко розтікатися по його поверхні;
3) у розплавленому стані припой повинен володіти високою текучістю, необхідною для гарного заповнення шва;
4) міцність і пластичність припою повинні бути досить високими;
5) у парі з металлами паяють, припій повинен бути корозіостійким;
6) коефіцієнт термічного розширення припою не повинен різко відрізнятися від коефіцієнту розширення металу основи;
7) припої, застосовувані для паяння струмопровідних виробів, повинні мати високу електропровідність;
8) метали, що входять до складу припою, не повинні бути дефіцитними й надмірно дорогими.
У результаті багатовікового практичного відбору, у процесі якого були відкинуті всі сплави, що не задовольняють перерахованим вище вимогам, а також завдяки численним науковим дослідженням, проведеним в останні десятиліття, підібрані наступні групи сплавів, застосовуваних як припої:
1) свинцевооловяні сплави, як у чистому виді, так і із присадкою сурми, кадмію, срібла й ін.;
2) сплави на цинковій основі з алюмінієм, оловом і міддю;
3) сплави на мідній основі із цинком, оловом, нікелем, марганцем, фосфором і сріблом;
4) сплави на срібній основі з міддю, цинком, оловом, кадмієм, марганцем, фосфором і нікелем;
5) сплави на алюмінієвій основі із кремнієм і міддю, і деякі інші. [1]
І. Основні дані припоїв та їх використання
Таблиця 1.1
МаркаХімічний склад, %Температура плав-лення, CГрани-ця міцнос-ті при розтягу, кг/мм2Призначення12345ПОС-90Олово(89-90); сурма(0,15), свинець - решта2224,3Для паяння деталей і складальних одиниць, що в подальшому покриваються сріблом чи золотом.ПОС-61Олово(59-61); сурма(0,8), свинець - решта; домішок не більше 0,3141906-7Для паяння відповідальних деталей, коли не припус-тимий чи небажаний висо-кий нагрів в зоні пайки, а також коли потребується підвищена механічна міцність.ПОС-50Олово(49-50); сурма(0,8), свинець - решта; домішок не більше 0,3142223,6Те саме, коли допустима більш вища температура нагріву12345ПОС-30Олово(29-30); сурма(1,5-2), свинець - решта; домішок не більше 0,4242563,3Для лудіння та паяння менш відповідальних меха-нічних деталей з міді, її сплавів, сталі.ПОС-18Олово(17-18); сурма(2-2,25), свинець - решта2772,8Для паяння при пониженій вимозі до міцності шву, для лудіння перед паянням.ПОС-4-6Олово(3-4); сурма(5-6), свинець - решта; домішок не більше 0,4242655,8Для паянням зануренням у ванну з розплавленим при-поєм.ПОСК-50Олово(49,0-51,0); свинець (32); кадмій(17-19); домішок не більше 0,35145Для паяння деталей з міді та її сплавів, що не допускають місцевого перегрівуПОСВ-33Олово(32,4-34,4); свинець (32,3-34,3); вісмут(49,0-51,0)