Регистрация Вспомнить пароль

Припои в виде преформ/фольги/ленты

Материалы

Сравнительная таблица

Рекомендации
по выбору

Рекомендации
по применению

Файлы для скачивания

Пайка — технологическая операция, применяемая для получения неразъёмного соединения деталей из различных материалов путём введения между ними расплавленного материала (припоя), имеющего более низкую температуру плавления, чем материалы соединяемых деталей. Не всегда стандартные типы материалов для пайки могут помочь в решении сложных технологических, тогда применяют припои в виде преформ, фольги или ленты.

Преформы

Преформы представляют собой отформованный металл высеченный штамповкой с жесткими допусками, чтобы обеспечить точный объем припоя и высокую повторяемость технологического процесса с использованием специальных паяльных материалов. Они обычно предлагаются как в простых геометрических формах, таких как диски, квадраты и прямоугольники. Также перформы выпускаются в форме рамок и колец. Возможно производство префом специальных форм для обеспечения полного повторения формы компонента или изделия под заказ.

Тогда как максимальные и минимальные размеры определяются свойствами материала, типичный возможный диапазон толщин преформ от 0,0254 мм до 1,27 мм. Могут выпускаться диски и квадраты миниатюрных размеров от 0,101 мм до крупных 25,4 мм.

Ленты или фольга

Лента обычно представляет собой припой, расплющенный в плоскую длинную форму. В некоторых процессах припой подается к устройству вырубки, и получающийся в результате преформа помещается на подложку.

Проволока

Сплошная проволока может использоваться в качестве припоя в таких задачах, как присоединение кристаллов (высокая температура – высокое содержание Pb), или же в качестве герметизирующего материала (чистый индий). В целом, проволока из материалов с более высоким пределом прочности при растяжении (AuSn) может быть выполнена с диаметром от 0,0254 мм (0,001”). В то же время материалы с более низким пределом прочности при растяжении (такие, как индий) или склонные к хрупкости (такие, как висмут), можно получить с минимальным диаметром только от 0,254 мм (0,010”).

Номер сплава Indalloy Сплав Темпе-
ратура ликвидуса, °C
Темпе-
ратура солидуса, °C
Электро-проводность (% по IACS) Теплопро-
водность

(Вт/см·°C при 85°C)

Коэффи
циент термиче
ского расшире
ния (PPM/C при 20°C]
Предел прочности при растяжении (фунт/кв. дюйм) Указания по применению
136 49Bi
21In
18Pb
12Sn
58 (эвт.) 58 2,43 0,1 23 6300 Смачивающая способность хуже, но достаточная для механического соединения металлических подложек, если используется активный флюс.
42 46Bi
34Sn
20Pb
96 (эвт.) 96 - - - - Может использоваться на тех же типах металлизации, что и припой SnPb. Низкая температура плавления.
1E 52ln
48Sn
118 (эвт.) 118 11,7 0,34 20 1720 Хорошая смачивающая способность на стекле, кварце и многих типах керамики. Хорошая низкотемпе-
ратурная пластичность. Компенсирует различия в ТКР.
281 58Bi
42Sn
138 (эвт.) 138 4,5 0,19 15 8000 Хороший припой с низкой температурой плавления для сборки электроники, где необходимо избежать использования Cd и Pb.
282 57Bi
42Sn
1Ag
140 139 - - - - Сходен со сплавом Indalloy® #281, но не такой хрупкий. Используется для низкотемпературных, бессвинцовых задач.
290 97ln
3Ag
143 143 23 0,73 22 800 Серебро добавлено для увеличения прочности.
2 80ln
15Pb
5Ag
154 149 13 0,43 28 2550 Часто применяется для пайки по золоту, так как минимизирует выщелачивание. Хорошие характеристики термической усталости.
4 100In 157 MP 24 0,86 29 273 Чистый индий. Мягкий, пластичный металл. Хорошая смачивающая способность на многих поверхностях, включая глазурированную керамику, некоторые окислы металлов, стекло и кварц.
97 43Pb
43Sn
14Bi
163 144 - - 24 6400 Хороший сплав общего назначения для пошаговой пайки.
9 70Sn
18Pb
12ln
167 154 12,2 0,45 24 5320 Сплав общего назначения с хорошими физическими характеристиками.
204 70ln
30Pb
175 165 8,8 0,38 28 3450 Минимизирует параметры выщелачивания золота. Хорошие характеристики термической усталости.
Sn62 62Sn
37Pb
2Ag
179 (эвт.) 179 11,9 0,5 27 7000 Хороший припой общего назначения. Может использоваться на металлизированных серебром поверхностях для уменьшения миграции.
205 60ln
40Pb
181 173 7 0,29 27 4150 Минимизирует параметры выщелачивания золота. Хорошие характеристики термической усталости.
Sn63 63Sn
37Pb
183 183 11,5 0,5 25 7500 Стандартный эвтектический оловянно-свинцовый припой с широким диапазоном применений.
201 91Sn
9Zn
199 199 15 0,61 - 7940 Рекомендуется для пайки к алюминию с использованием флюсаIndium #3.
7 50ln
50Pb
210 184 6 0,22 27 4670 Минимизирует параметры выщелачивания золота. Хорошие характеристики термической усталости. Очень хорошая устойчивость к щелочной коррозии.
241 95,5 Sn
3,8 Ag
0,7Cu
220 217 13,2 - - 6962 Бессвинцовый сплав, предназначенный для замены сплава Pb\Sn в приложениях потребительской электроники.
121 96,5Sn
3,5Ag
221 (эвт.) 221 16 0,33 30 5800 Используйте, когда припои на основе свинца не отвечают требованиям по температуре, прочности или безопасности. Нерекомендуется для пайки по золоченым поверхностям.
206 60Pb
40ln
231 197 5,2 0,19 -26 5000 Минимизирует выщелачивание золота. Хорошие характеристики термической усталости.
3 90ln
10Ag
237 143 22,1 0,67 15 1650 Серебро добавлено для увеличения прочности. Обладает смачивающей способностью и низкотемпературной пластичностью, близкой к параметрам индия.
133 95Sn
5Sb
240 235 11,9 0,28 31 5900 Используется для присоединения медных патрубков для охлаждающих устройств и портативных устройств водоснабжения.
150 81Pb
19ln
275 260 4,5 0,17 27 5550 Минимизирует выщелачивание золота. Хорошие характеристики термической усталости.
182 80Au
20Sn
280 280 - 0,57 16 40000 Прочный припой с отличной устойчивостью к термической усталости. Может припаиваться к золотым поверхностям без использования флюса в инертной атмосфере.
151 92,5Pb
5Sn
2,5Ag
296 287 8,6 - 29 4210 Широкое применение в сборке полупроводниковых устройств. Часто используется в восстановительных атмосферах, таких, как 88% азота и 12% водорода.
164 92,5Pb
5ln
2,5Ag
310 300 5,5 0,25 25 4560 Особенно хорошие характеристики термической усталости.
244 99,3Sn
0,7Cu
227 227 - - - - Лучше, чем SAC-сплавы, при несоответствии ТКР.
246 95,5Sn
4Ag
0,5Cu
225 217 - - - 7476 Бессвинцовый сплав, предназначенный для замены сплава Pb\Sn.
256 96,5Sn
3Ag
0,5Cu
220 217 - - - 7200 Бессвинцовый сплав, предназначенный для замены сплава Pb\Sn

Выбор сплава – главная и самая важная задача, которую нужно решить при разработке технологии, в том числе с использованием специальных решений для пайки. Выбирая сплав для соединения двух поверхностей, нужно учитывать:

  • Окончательную рабочую температуру устройства
  • Особенности двух соединяемых поверхностей
  • Необходимость применения бессвинцовой технологии
  • Другие процессы пайки, которые необходимо выполнить до или после данного процесса
  • Требования к механическим характеристикам, таким, как высокая теплопроводность, высокая надежность, пластичность и пр.

Корпорация Indium предлагает более 200 сплавов разделенных условно на 5 семейств:

  • Sn\Pb
  • Бессвинцовые
  • InPb
  • Низкотемпературные
  • Высокотемпературные

После выбора сплава, необходимо определиться с формой, видом поставки и размерами специального паяльного материала. Особенности конкретных металлов и сплавов ограничивают диапазон форм и размеров, в которых он может быть выпущен. Это нужно учитывать при выборе решения и заказе.

Флюс очень важен для процесса пайки, так как он удаляет окислы и активирует соединяемые поверхности, что дает припою возможность лучше их смачивать.Выбор флюса зависит от материалов соединяемых поверхностей. Например, нержавеющая сталь требует очень сильного флюса для удаления оксидов поверхности, в то время как на другой металлизации он вызовет коррозию поверхности и в таком случае требуется применения менее активных флюсов.

В паяльную пасту и трубчатый припой флюс добавляется как составляющая часть в процессе производства. Преформы также могут быть покрыты флюсом для устранения дополнительной операции флюсования. Так как флюс активируется и удаляет оксиды еще до достижения температуры пайки, важно, чтобы флюс присутствовал на внешней поверхности преформы (покрытой флюсом), где он может быть активирован до того, как припой оплавится. Создание сердечника из флюса инкапсулирует флюс внутри преформы. Процесс оплавления начнется до того момента, как сможет выделяться флюс для очистки поверхностей.

Количество флюса в паяльной пасте обычно составляет 10 – 15% по весу. В преформах требуется только очень небольшой процент флюса, обычно 1 – 2% по весу. Это значение можно контролировать в пределах 0,5%.

Размеры преформ всегда контролируются до того, как наносится флюс.

Как выбрать параметры припев в виде фолги, ленты, префом и проволоки?

Каждая форма выпуска Специального паяльного материала обладает своим особым набором параметров, которые необходимо учесть и выбрать при заказе опираясь на особенности конкретной задачи. Помимо материала, вам потребуется определить следующие характеристики:

Лента

  • Ширина
  • Толщина
  • Допуски
  • Количество на катушке
  • Общее количество/объем

Диски

  • Диаметр
  • Толщина
  • Допуски
  • Покрытие флюсом (если необходимо)
  • Упаковка
  • Общее количество/объем

Квадраты или прямоугольники

  • Размеры сторон
  • Толщина
  • Допуски
  • Покрытие флюсом (если необходимо)
  • Упаковка
  • Общее количество/объем

Кольца или рамки

  • Внешний диаметр или размеры
  • Внутренний диаметр или размеры
  • Толщина
  • Допуски
  • Покрытие флюсом (если необходимо)
  • Упаковка
  • Общее количество/объем

Преформы специальной формы

В соответствии с подробным чертежом и спецификацией, с указанием размеров и допусков

Упаковка преформ очень важна по двум причинам:

  • Защита в процессе доставки и при использовании преформ
  • Простота применения в производственном процессе

По этим причинам Корпорация Indium предлагает несколько разных вариантов упаковки:

  • Упаковка россыпью
  • Упаковка слоями
  • Упаковка штабелем
  • Упаковка в матричные поддоны
  • Упаковка в ленту на стандартные катушки
  • Специальная упаковка под заказ

Упаковка россыпью является наименее дорогой и предлагается для больших и прочных преформ. Упаковка слоями включает в себя укладку преформ между слоями упаковочного материалов, которые надежно удерживают преформы в процессе транспортировки и защищают от внешних воздействий. Упаковка штабелем обычно реализуется для преформ на основе индия, которые необходимо изолировать друг от друга, чтобы избежать холодной сварки в процессе транспортировки.

Упаковка в матричные поддоныхарактеризуется использованием для каждой единицы специального материала отдельную изолированную ячейку. Матричная упаковка обычно используется, когда преформа при использовании будет устанавливаться вручную или при помощи манипуляторов.

Припой в виде ленты или проволоки

Лента и проволока обычно наматываются на катушки. В случае ленты она наматывается на катушку, соответствующую ширине ленты, чтобы избежать повреждения краев ленты в процессе транспортировки.

Проволока обычно наматывается в 1- или 5-фунтовые катушки.

Лента и проволока, содержащие индий, специально упаковываются с целью защиты каждого слоя от холодной сварки со следующим слоем.Объем припоя можно скорректировать с помощью толщины преформы или использовать насколько преформ с одинаковыми геометрическими размерами.

Расположение паяного соединения и необходимый объем припоя определяют размер и форму преформы. Как только определены плоские размеры (диаметр, длина, ширина), для достижения требуемого объема припоя возможно подобрать толщину. В целом, для приложений, связанных с компонентами, монтируемыми в отверстия, добавьте 10-20% к вычисленному цилиндрическому объему для образования правильной галтели. Для соединений между контактными площадками очертите площадь поверхности, меньшую площадки примерно на 5%.

У каждой преформы припоя должен быть задан допуск на заусенцы. Вы должны задавать допуска, по возможности близкие к стандартным, чтобы избежать дополнительных затрат средств и времени на выполнение нового заказа по вашим преформам.

Компания Indium Corporation обладает обширной библиотекой форм и размеров, из которых вы можете сделать свой выбор, или же разработка типоразмеров специально для Вашей задачи. Использование существующего размера преформы может устранить затраты дополнительного времени и средств, связанных с разработкой нового набора параметров.

Для монтажа преформы на нужные места в условиях серийного производства ее упаковывают в ленту, которую можно использовать в стандартном оборудование для установки компонентов. Подходит в основном для преформ из припоя несложных форм.

Специальная упаковка на заказ разрабатывается с целью гарантировать безопасную транспортировку нестандартных или чувствительных к обращению с ними преформ.


Скачивание файлов доступно только для авторизованных пользователей

Indium Специальные паяльные материалы PDF, 1.63 Мб
Варианты решений для сборки узлов по смешанной технологии PDF, 324 Кб
Гид по выбору флюса для покрытия преформ PDF, 51 Кб
Интегрируемые преформы для пайки PDF, 6.87 Мб
Краткий гид для выбора преформ PDF, 892 Кб
Рекомендации по дизайну преформ PDF, 83 Кб
Технология пайки PiP+ PDF, 496 Кб
Хранение, транспортировка припоя в форме проволоки, ленты и преформ PDF, 166 Кб
80Au20Sn рекомендации по использованию PDF, 398 Кб
Соответствие сплавов Indium и российских аналогов PDF, 210 Кб