Паяльная паста для пайки меди и ее сплавов

 

Изобретение относится к пайке и может быть использовано в любой отрасли народного хозяйства. Цель изобретения - повышение качества паяных швов за счет удаления окисных пленок с соединяемых поверхностей и припоя. Паста содержит следующие компоненты, мас. %: медно-фосфористый припой 60 - 89, марганцевокислый калий 1 - 30, связующее 0,5 - 1,5, растворитель (бутилацетат) - остальное. Паста позволяет при одновременном предотвращении окисления паяных узлов снизить трудоемкость пайки за счет исключения операции отмывки флюса. 3 табл.

Изобретение относится к пайке, в частности к пайке паяльными пастами на основе меди или серебра, содержащими фосфор, и может быть использовано в любой отрасли народного хозяйства. Известна паяльная паста, содержащая в качестве припоя медно-фосфористый припой и растворитель (см. "Zis-Met", 1973, 15, N 4, с. 380 382). Недостатком этой пасты является малая адгезионная способность, а также необходимость применения флюса для получения качественных паяльных соединений. Известная также паяльная паста, содержащая медно-фосфористый припой, фторидный флюс, растворитель и смесь солей фосфорнокислой меди (см. авт. св. СССР N 833398, кл. B 23 K 35/24, 1978). Недостатком этой пасты является наличие окисных пленок на соединяемых поверхностях и припое, что приводит к ухудшению качества паяных швов, а также сложность приготовления пасты из-за большого количества компонентов и необходимость отмывки остатков флюса после пайки. Кроме того, пайка указанными пастами производится на воздухе и приводит к окислению поверхности паяных деталей. Целью изобретения является повышение качества паяных швов путем удаления окисных пленок с соединяемых поверхностей и припоя. Удаление шлаков и окислов связано с необходимостью наличия кислорода в областях, где припой должен растекаться и формировать паяное соединение. Выделяющийся при нагреве из марганцевокислого калия кислород вступает во взаимодействие с фосфором, образуя окиси, реагирующие с окислами припоя и основного металла с образованием легкоплавких или летучих комплексных соединений. При этом в связи с регулируемым количеством марганцевокислого калия в пасте регулируют и количество свободного кислорода, который связывается фосфором, поэтому не происходит общего окисления узла. Берут навески паяльной пасты, состоящей из порошка медно-фосфористого припоя марки ПДОл5П7 и порошка KMnO₄ в различных соотношениях, указанных в табл. 1. После тщательного перемешивания порошков в полученную смесь добавляют 10% -ный раствор связующего в бутилацетате. В качестве связующего применяют сополимер, состоящий из 10 мас. бутилакрилата, 80 мас. бутилметакрилата и 10 мас. метилметакрилата. В результате повторного перемешивания порошков со связующим получают паяльную пасту. Затем берут плоский образец из меди M1 размером 50х50 мм толщиной 1,5 мм, на зачищенную и обезжиренную поверхность которого помещают паяльную пасту в количестве 0,2 г. Образец загружают в камеру установки с нагревателями электросопротивления. В камере создают вакуум 10^-1 10^-2 мм рт. ст. после чего образец нагревают до 730^oC и выдерживают при этой температуре 2 мин. Параметрами, определяющими качество пайки, являются адгезия паяльной пасты к подложке, площадь растекания припоя, внешний вид поверхности припоя и подложки после пайки. Данные экспериментов приведены в табл. 1. В табл. 2 и 3 показано влияние количества и состава связующего на технические характеристики паяльной пасты. Как видно из результатов этой серии экспериментов, количество и состав связующего практически не оказывают влияния на поведение расплавленного припоя при изменении в указанном интервале концентраций. Таким образом, по сравнению с известной предложенная паяльная паста позволяет повысить качество паяных соединений путем удаления окисных пленок с соединяемых поверхностей и припоя при одновременном предотвращении окисления паяных узлов, снизить трудоемкость пайки за счет исключения операции отмывки флюса и увеличить производительность труда за счет механизации процесса нанесения пасты припоя и печной пайки.

Формула изобретения

Паяльная паста для пайки меди и ее сплавов в безокислительной среде, содержащая медно-фосфористый припой, флюс, связующее и растворитель, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества паяных швов за счет удаления окисных пленок с соединяемых поверхностей и припоя, она в качестве флюса содержит марганцевокислый калий при следующем соотношении компонентов, мас. Медно-фосфористый припой 60 89 Марганцевокислый калий 1 30 Связующее 0,5 1,5 Растворитель (бутилацетат) Остальноеп

РИСУНКИ

Рисунок 1