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电真空器件用贵金属钎料溅散性影响因素
发布时间:2017-06-29 浏览:5567 次

  电真空器件用贵金属钎料溅散性影响因素蒋传贵,欧阳远良,王海燕,赖忠(贵研铂业股份公司,云南昆明650221)是原料中含有氧。回炉料中含有CuO和Cu2;采用2- 3次高真空重熔是解决电真空器件用贵金属钎料溅散性问题的根本方法。

  电真空器件用贵金属钎料除合金的成分必须符合国家标准外,焊料的溅散性己列为考核钎料质量的重要指标。攻关前使用的电真空器件用贵金属钎料,在钎焊过程中焊料熔化时产生溅散,钎焊后焊缝不致密,气密性差;焊件间相互接触不良,致使器件短路,造成“烧管”现象。

  不仅钎焊时的成品率低,而且严重影响电真空器件的可靠性、稳定性和使用寿命,直接影响国家重点工程的装备。为此,国防科委、电子部军工基础局和众多电真空器件制造厂均要求解决电真空器件用贵金属钎料溅散性的质量问题。

  经过大量的实验对影响钎料溅散性的因素,从原料、熔铸及加工工艺、真空退火工艺等方面进行了系统的研究,探索出影响因素并在数十吨的生产实践中得到了验证。经过大批量规模化生产的电真空器件用贵金属钎料,完全满足军用和民用电真空器件用贵金属钎料的要求,产品溅散性达到GB490685和GB标准无溅散要求。

  电真空器件所使用的贵金属焊料,主要是AgCu合金,所占比例在90%以上。焊料的溅散性是电真空行业的特殊要求,特别是军用高可靠器件对焊料的溅散性要求。因此,彻底解决AgCu焊料的溅散性是解决电真空器件用贵金属钎料溅散性的关键。

  1AgCu焊料产生溅散的原因1.1溅散性实验电真空器件用贵金属钎料,一般都是在氢气保护下进行钎焊也有在真空条件下进行钎焊的。AgCu合金的熔点为779°C,钎焊温度为780-830在此温度区域内,AgCu熔体中游离的氧与钎焊炉内的氢发生反应而生成H2,高温下水蒸气裹携着AgCu熔体飞溅到Ni盖板上而成为溅散点。

  AgCu焊料中氧含量越高,造成的溅散越严重。因此,解决溅散的关键就是解决钎料在熔铸过程中的除气问题,不同的除气熔铸工艺,对合金的溅散性检验结果影响较大(见表1)1.2AgCu焊料中氧的来源1.2.1原料带来的氧银铜合金在熔炼时容易吸气,主要是银能溶解氧,并在熔点时达到最大值,见表2.熔融状态的银能溶解超过其体积20倍的氧,如果在熔炼时不能将银很好地除气,势必造成焊料本身含有大量的气体则焊接时凝固过程中就会放出大量的气体,产生金属喷溅现象,AgCu合金焊料产生溅散的重要原因。另一方面,作为配料用的Cu,分为2种:一种是无氧铜,另一种是电解铜。

  无氧铜由于含氧量及低,其Cu2的含量少,而电解铜由于含有一定量的Cu2,因而,也是造成焊料溅散的原因。因此,在配制含Cu无溅散合金钎料是,最好采用无氧铜作为合金原料。

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