Способ пайки деталей из алюминия и его сплавов

 

ОП ИСАНИЕ

И ЗО БРЕТ Е Н Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

878469

Союз Советских

Соцналнстнческнк

Республнк (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 29.10.79 (21) 2834191/25-27 (51) М.Кл з В 23 К 1/20 с присоединением заявки—

Государственный комитет (23) Приоритет— (43) Опубликовано 07.11.81. Бюллетень № 41 (45) Дата опубликования описания 07.11.81 ло делам нзобретеннй н открытий (53) УДК 621.791.3 (088.8) Е

Л. Е. Зактрегер, Л. Е. Шатрова, В. К. Глазунова и P. Г. Ковалева (72) Авторы мзоб р ететви я (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПАЙКИ ДЕТАЛЕЙ ИЗ АЛЮМИНИЯ

И ЕГО СПЛАВОВ

Изобретение относится к области пайки, в частности к способам низкотемпературной пайки алюминия с предварительным нанесением покрытий.

Известен способ пайки деталей из алюминия, прои котором на поверхность деталей наносят химически слой никеля и производят пайку низкотемпературным припоем (1).

Недостатком этого способа является 10 низкая коррозионная стойкость покрытия вследствие большой его пористости.

Применяемый при последующей пайке никеля кислотный флюс также может служить причиной коррозиями. Использование 15 же при этом добавок во флюс (снижающих коррозионное влияние) ухудшает качество пайки, не исключая при этом все же возможность коррозиями.

Известен способ пайки деталей .из алю- 20 миния и его сплавов, при котором на поверхности деталей наносят слой меди и производят пайку низкотемпературным припоем (2).

Недостатком описанного способа является низкая прочность и коррозионная стойкость паяных соединений из-за образования интерметаллидов в контакте алюминий-медь. 30

Предложение направлено на повышение качества паяных соединений деталей из алюминия при низкотемпературной пайке по медному покрьиию,путем исключения образования .интерметаллидов:в контакте деталь-покрытие.

Цель достигается тем, что на детали перед нанесением слоя меди напыляют барьерный слой из хрома.

Хром обладает высоким сродством к кислороду и образует прочные химические связи с окислом А120з, которые значительно прочнее сил сцепления между А1 с покрытием из Ni и Си, тем более что последние в значительной степени зависят от чистоты обработки поверхности Аl, что трудно достичь для детали сложной конфигурации.

Благодаря прочным химическим связям пленка хрома, нанесенная на поверхность алюминия, обладает высокой адгезией.

Медь, с точки зрения металлургической совместимости, хорошо сочетается с хромом.

При напылениями меди на хром на границе контактирования происходит их взаимная диффузия.

Медные пленки, нанесенные вакуумным напылением на подслой хрома в едином технологическом цикле, обладают высокой

878469

Формула изобретения

Составитель Ф. Конопелько

Текред О. Силуянова

Редактор Т. Кузнецова

Корректор С. Файн

Заказ 1319/1019 Изд .№ 546 Тираж 1148 Подписное

ИПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушскаи наб., д. 4/5

1ип. Харьк. фил. пред «Патент» адгезией и .имеют плотную беспористую мелкозернистую структуру.

Способ реализуют с помощью вакуумной установки УВН вЂ” 2М вЂ” 2. В камере установки, где размещают детали, подвергаемые обработке, создается разрежение

1 — т3. 10 ММ рт. Ст. ДЕтаЛИ ПОдВЕрГа1От нагреву до:250 =20 С в течение 15+-1 мин и затем проводят напыление хрома (при температуре испарителя 1200 50 С) в течение 45- 60 с, после этого без нарушения вакуума производится,напыление мели (при температуре |испарителя 1300 50 С) в течение 5-8 лшн.

В результате за 45 — 60 с осаждается слой хрома толщиной 300 —,500 А, а за

5- 8 мин — слой меди толщиной 4 — 5мкм.

После нанесения покрытий производится пайка пр ипоем ПОС вЂ” 61. Сравнительные испытания корпусов микросборок, паяных по известному способу (прототипу) .и по предложенному способу, проводят в следующей, последовательности: циклическое воздействие температур 25 (5 циклов) от минус 60 С до +85 С; влагоустойчивость в течение 30 суток прои 40 С и относительной влажности воздуха 98 /о с выпадением росы; морской туман в течение двух суток. 3О

На всех корпусах, обработанных по известному способу, наблюдалась коррозия основного металла уже после двух суток испытаний на влагоустойчивость. У корпусов, обработанных по предлагаемому спо- 35 собу, коррозии основного металла не наблюдало.сь.

Положительный эффект от использования предложенного способа заключается в том, что повышается прочность н коррозионная стойкость покрытия.

Кроме того, при использовании данного способа в процессе пайки не требуется коррозионно-активный флюс, повышается качество пайки, что происходит за счет увеличения плотноспи и относительно высокой коррозионной стойкости покрытия, полученного прои отсутствии коррозионно-активных веществ в процессе напыления, и увеличивается срок хранения корпусов в необлучснном состоянии.

Способ пайки деталей,из алюминия и его сплавов, при котором на поверхности деталей наносят слой меди и производят пайку низкотемпературным припоем, о тл и ч а ю щ:и и с я тем, что,:с целью повышения качества соединения путем исключения образования интерметаллидов в контакте деталь-покрытие, на детали перед нанесением слоя меди напыляют барьерный слой из хрома.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Положин П. Н. Методы пайки алюминия в приборостроеии. «Приборостроение» 1961 М 11

2. Лашко Н. Ф., Лашко С. В. Пайка металлов, М., Машиностроение, 1977, с. 247—

248.