Способ пайки узлов электронной техники

СОЮЗ СО 8 ЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 5 1)4 В 23 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1971,ак- ектГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(54) СПОСОБ ПАЙКИ УЗЛОВ ЭЛЕКТРОННОЙТЕХНИКИ(57) Изобретение относитсяк производству изделий электронной техники,в частности к технологии пайки мелкоструктурных деталей, например сетокэлектронно"вакуумных приборов втивной среде с использованием элролитически осажденных припоев, Цель -исключение дефектов в паяных соединениях и повышение выхода годных за счет обеэгаживания зоны соединенияв процессе пайки при использованииприпоев золото-серебро или золотосеребро-медь. Наносят на поверхностьодной из соединяемых деталей электролитическим методом сплав-припойсистемы золото-серебро или золотосеребро-золото и нагревают до температуры пайки. При этом до 550"600 С нагрев ведут со скоростью 1525 С/мин, выдерживают 10-15 мин,затем производит быстрый нагрев до температуры пайки со скоростью 100120 С/мин. Способ пайки мелкоструктурных сеток с медными держателямии коваровыми компенсаторами позволяет исключить дефекты пайки иувеличить выход годных узлов в 2-2,5раза. 1 табл.Изобретение относится к производству изделий электронной техники, вчастности к технологии пайки мелкоструктурных деталей, например сеток элентровакуумных приборов в активной среде с использованием электролитически осажденных припоев,Цель изобретения - исключение дефектов в паяных соединениях и повышение выхода годных узлов эа счетобезгаживания зоны соединения впроцессе пайки при использованииприпоев. системы золото-серебро илизолото-серебро-медь, 15Сущность изобретения заключаетсяв том, что на поверхность одной изсоединяемых деталей электролитическимметодом наносят сплав-припой, например золото-серебро, и нагревают до 20температуры пайки, при этом до 550600 С ее повышают со скоростью 1525 С/мин, выдерживают 10-15 мин, затем производят быстрый нагрев дотемпературы пайки со скоростью 100- 25120 С/,При нагреве в водороде до 550600 С и вьдержке при этой температуреиз покрытия интенсивно выделяютсявсе газообразующие примеси. Медленный ЗОподьем температуры обеспечивает экстракцию примесей без нарушения сплошности покрытия, не приводит к изменению его состава за счет взаимодействия припоя АцАя с материалом пая 35емых деталей и исключает интенсивноеиспарение, Более высокая скоростьнагрева сопровождается интенсивнымгазовьделением с явно выраженнойпузырьковой стадией, приводящей кнарушению.сплошности и отслаиваниюили полному разрушению) покрытия.Нагрев на 1 ступени со скоростьюменее 10 С/мин значительно удлиняетпроцесс, снижая его экономическиепоказатели. Последующий форсированныйнагрев необходим чтобы исключить образование тройного твердого растворасистемы Ац - Ая - Си, который приводит к изменению состава припоя и повышению температуры плавления припояпокрытия.При опробировании данного способапайки установлено, что в процессенагрева и вьдержки напервой ступени,55происходит обезгаживание покрытия идефектность спая полностью исключается.1 П р и м е р 1. Пайку компенсаторов, изготовленныхиз ковара марки ,29 НК, осуществляют следующим образом.На очищенные химическим травлениеми отжигом компенсаторы наносят гальваническим путем из цианистых растворов двухслойное покрытие из меди толщиной 1-5 мкм и затем из сплава золото-серебро толщиной 2 мкм, Посленарезки и ультразвуковой очистки пазов (ширина 14 мкм, глубина 200 мкм)в них укладывают сеточные элементыиз плющенки ВРтолщиной 10 мкм.Процесс пайки осуществляют в двеступени в малогабаритной печи в водороде с точкой росы минус 50-60 С,П р и м е р 2. Пайку медныхдержателей осуществляют аналогичнопримеру 1, но на детали осаждаюттолько Ац - Ая-ное покрытие толщиной4 мкм. Пайку производят также в малоинерционной, малогабаритной печив водороде с точкой росы минус 5060 С.Режимы и результаты пайки приведены в таблице (опыты 4 и 9 и 13-17 -запредельные значения),Применение данного способа припайке мелкоструктурных сеток с медными держателями и коваровыми компенсаторами позволяет увеличить выходгодных узлов в 2-2,5 раза при исключении дефектов,Способ осуществляют без применения нового и модернизации существующего оборудования.Формула и з о б р е т е н и яСпособ пайки узлов электронной техники, включающий двухстадийный нагрев паяемых деталей сначала до температуры ниже температуры пайки, вьдержку и последующий нагрев до температуры пайки, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью исключения дефектов в паяных соединениях и повышения выхода годных узлов за счет обезгаживания зоны соединения в процессе пайки при использовании припоев системы золото - серебро или золото - серебро - медь, нагрев на первой ступени до температурЪ 550-600 С ведут со скоростью 15-25 С/мин с вьдержкойо10-15 мин и последующий нагрев на второй ступени до температуры пайкиоведут со скоростью 100-120 С/мин,1428533 11 ступень 1 ступень Качество паяных узлов Опыт Температура, фС Темпера- Время вытура, фС держки,мин Скоростьподъема,ОС/ Скоростьподъема,С/мин Компенсатор, покрытие Си-Ац-Ац 10 100 940 15 Спай без дефектов" 600 100 940ю С120 940 То же 10 25 550 15 50 960 600 Спай с дефекюами120 940 100 950 130 970 130. 96080 970 600 То же 10 30 550 650 25 10 30 500 20 650 35 20 Держатель, покрытие Аи-Ая 550 10 100 940 10 Спай без де- фектов 600 120 . 930100 935 80 960 10 То же 12 550 550 10 35 Спай с дефектами км 940 100 600 30 10 То же.1 30 950 100 960 50 960 650 25 О 15 500 15 16 650 20 17 хПотемнение покрытия после пайки, повьппение температуры началаплавления припоя-покрытия, появление отдельных мелких пузырьков,ххНепропаи, натекание припоя на сетки, повышенная температура началаплавления припоя-покрытия, отслаивание, шелушение покрытия; черныеналеты на поверхности пайки, ярко выраженная стадия образованияпузырьков в покрытии,