Полупроводниковые материалы: припои и флюсы

Введение

Припой — это сплав, либо металл, который применяется при пайке для соединения заготовок и имеющий температуру плавления ниже, чем соединяемые металлы. Применяют сплавы на основе никеля, меди, кадмия, свинца, олова и других металлов.
Флюс — это вспомогательный материал, призванный во время пайки удалять оксидную пленку с деталей, которые подвергаются пайке, и обеспечивать хорошее смачивание поверхности детали жидким припоем.
Актуальность темы реферата заключается в том, что в процессе радиоконструирования и ремонта электроники очень важен элемент аккуратной и качественной пайки изделий и радиодеталей. От этого фактора сильно зависит долговечность изделия и его время наработки на отказ. Основную роль при этом играют припои и флюсы.
Цель работы – более полное изучение полупроводниковых материалов: припоев и флюсов.
Для достижения поставленной цели необходимо решить несколько задач: рассмотреть классификацию припоев, их систему обозначения, классификацию флюсов, их наименование, а также какие бывают импортные флюсы.
Структура реферата включает в себя несколько частей: введение, основную часть (две главы), заключение и библиографический список, состоящий из пяти источников литературы.


1. Припои
1.1 Классификация припоев
Припой состоит в основном из олова, в который добавляются разные материалы. В структуру припоя, как правило, входят нижеуказанные компоненты:
Свинец – довольно распространенный металл в производстве припоя за счет своей легкоплавкости;
Цинк – хрупкий металл синевато-серого цвета с температурой плавления + 419 градусов;
Олово – это мягкий металл, имеющий температуру плавления + 231,9 градусов;
Медь – металл с самой высокой температурой плавления в изготовлении припоя + 1083 градусов.
Припои следует разделить на 3 группы: сверхлегкоплавкие, легкоплавкие и тугоплавкие. Стоит заметить, что тугоплавкие припои практически не используются.1
Легкоплавкие припои распространены при лужении дорожек радиомонтажных плат, пайке радиоэлектронных компонентов, а также при проектировании и конструировании радиоэлектронной аппаратуры. Легкоплавкие припои имеют температуру плавления не более 450 градусов по Цельсию

. Данные легкоплавкие припои состоят, как правило, из цинка, висмута, кадмия, свинца и олова. Легкоплавкие припои с температурой плавления до 145 градусов по Цельсию нашли свое широкое применение в электронике и радиотехнике. Составы некоторых легкоплавких припоев изображены в Таблице 1.1.


Таблица 1.1 - Составы некоторых свинцово-оловянных припоев


Тугоплавкие припои большей частью используются в промышленной пайке твердых металлов. Они имеют температуру плавления от четырехсот пятидесяти до восьмисот градусов по Цельсию. В состав данных припоев включены магний, никель, серебро, либо медь. Прочность – это отличительная особенность данных тугоплавких припоев. Тугоплавкие припои не нашли применения для радиомонтажных работ в бытовой сфере, так как они имеют высокую температуру плавления. 2

Таблица 1.2 – Составы некоторых тугоплавких припоев


Сверхлегкоплавкие (радиолюбительские) припои. Есть сплавы в состав которых также входят кадмий и висмут, а не только всем известные свинец и олово. Эти сплавы наиболее легкоплавкие: у некоторых из них температура плавления менее 100 °С. У этих сверхлегких сплавов механическая прочность небольшая.
1.2 Система обозначения припоев
Обозначение марки припоя обычно начинается с буквы «П» — припой. Содержание компонентов в припое обозначается числом в марке в процентах округленно (буквы после «П»). Буква или буквосочетание в конце обозначения марки припоя означает, что данный компонент составляет оставшееся содержание припоя.
Обозначение компонентов припоя:
• А — алюминий;
• Ж — железо;
• И — индий;
• К, либо Кд — кадмий;
• М — медь;
• О — олово;
• С — свинец;
• Ср — серебро;
• Су — сурьма;
• Ф — фосфор;
• Ц — цинк.
Ниже приведены примеры обозначений марок припоев:
1) ПСр3Кд — серебряно-кадмиевый, серебра — три процента, остальное — кадмий;
2) ПСр3И — припой серебряно-индиевый, серебра — три процента, остальное — индий;
3) ПОС61М — припой оловянно-свинцовый, олова — 61 процент, остальное —добавка меди и свинец;
4) ПОССу61-0,5 — припой оловянно-свинцовый, олова — 61 процент, сурьмы — 0,5 процента, остальное — свинец.3
2