Склад для захисту розплаву низькотемпературного припою

Склад для захисту розплаву низькотемпературного припою, що містить суміш гліцерину, сечо 3 62371 поверхневих шарів припою через розчинення його захисних компонентів (ТіО2, Аl2О3, графіту). Задача, на рішення якої спрямована корисна модель - це створення складу для захисту розплаву припою від окислення з новим технічним ефектом, який полягає в: підвищенні температури експлуатації; підвищенні часу експлуатації складу, що забезпечує тривалі експлуатаційні можливості припою. Поставлена задача вирішується складом для захисту розплаву низькотемпературного припою, що містить суміш гліцерину, сечовини і інгредієнта, який відрізняється тим, що як інгредієнт, який захищає розплав припою від окислення, склад додатково містить олеїнову кислоту, порошок карбіду кремнію (SiC) з дисперсністю 1-20 мкм, а інгредієнти взяті в наступному співвідношенні (в %, мас): Гліцерин, сечовина (у співвідношенні 2:1) 10-25 Олеїнова кислота 5-8 Порошок SiC решта (до 100 %). У якості органічного відновника оксидів припою використовується розчин гліцерину і сечовини у співвідношенні 2:1, які в процесі експлуатації розплаву частково вигоряють і осмолюються. Співвідношення концентрацій гліцерину і сечовини 2:1 вибрано з урахуванням максимальної розчинності сечовини в гліцерині. При збільшенні температури пайки окислювальні процеси значно посилюються. Тому для підвищення флюсуючої активності в склад додатково вводиться олеїнова кислота, яка володіє властивостями відновника оксидів. Порошок карбіду кремнію (розміром часток 120 мкм) є тугоплавким, хімічно стійким. Він сприяє механічному захисту розплаву припою від окислення, перешкоджаючи доступу кисню. Особливістю пропонованого складу є те, що тугоплавкий порошок SiC виконує три функції - відновника оксидів припою, захист розплаву припою від доступу кисню і видалення залишків органіки. Крім того, SiC, на відміну від органічних відновників (гліцерин і сечовина) не вигоряє, що забезпечує більш тривале його використання. Температура плавлення карбіду кремнію складає 2830 °C, що виключає можливість його розчинення в розплаві і дозволяє підвищити температуру паяння і час експлуатації припою. Кількісний рентгеноспектральний аналіз проб припою, захищеного складом, що пропону 4 ється, після 100 годин витримки при температурі 673 К показав повну відсутність його розчинення в припої і на поверхні паяних з'єднань. Дослідженнями встановлено, що при розмірах частинок порошку SiC більше, ніж 20 мкм захисні властивості складу, що пропонується, починають погіршуватися, а при розмірі частинок порошку менше, ніж 1 мкм, має місце поява грудочок порошку, що знижує якість лудіння і паяння. В складі, який пропонується, продукти осмолення гліцерину і сечовини, олеїнової кислоти разом з залишками флюсу, який використовується при паянні або лудінні, збираються на частинках SiC, утворюючи плівку, яка легко цільним шаром знімається з поверхні розплаву. Поверхня розплавленого припою залишається чистою і не потребує очищення. Пропонований склад готується таким чином. Наважка сечовини розчиняється в гліцерині в співвідношенні 1:2. Потім готується суміш отриманого розчину з олеїновою кислотою і порошком SiC. Після перемішування склад готовий і виливається на поверхню розплавленого припою. Численні дослідження, проведені в лабораторії сенсорної електроніки і надійності електронної техніки Одеського національного університету ім. 1.1.Мечникова, показали, що найбільш оптимальним є введення в захисний склад 10-25 %, мас. гліцерину і сечовини та 5-8 %, мас. олеїнової кислоти. Введення в склад менше 10 %, мас. активних компонентів (сечовина, гліцерин) і 5 %, мас. олеїнової кислоти не забезпечує достатню відновну (флюсуючу) активність захисної суміші. Збільшення концентрації активних компонентів вище 33 % не поліпшує захисні властивості складу і приводить тільки до збільшення продуктів осмолення органіки. Було виготовлено три склади сумішей, які містять 10 %, мас. сечовини і гліцерину, 5 %, мас. олеїнової кислоти (партія І), 15 %, мас. сечовини і гліцерину, 6,5 %, мас. олеїнової кислоти (партія 2), 25 % мас. сечовини і гліцерину, 8 %, мас. олеїнової кислоти (партія 3), a SiC - решта. Ці суміші наносили на припій і витримували на поверхні розплаву при температурі Т = 447-673 К протягом 100 годин. Для порівняння із складами 3-х партій, що пропонуються, було виготовлено також контрольний склад найближчого аналога (партія 4). Результати випробувань всіх складів наведено в Таблиці. Таблиця № партії Запалювання Т=(447573)К Температура Допустимий час експлуатації, К експлуатації, год. 1 Відсутнє 447 К  673 К До 100 2 3 4 Відсутнє Відсутнє Відсутнє 447 К  673 К 447 К  673 К 447 К  573 К До 100 До 100 До 60 Необхідність відмивання, очищення Не потребує. Захисна плівка цільним шаром легко знімається з поверхні розплаву разом з залишками флюсу, який використовується при паянні або лудінні -"-"-" 5 Приведені в таблиці дані показують, що перевагою пропонованого складу для захисту припою від окислення є розширення діапазону температур до 673 К та збільшення часу експлуатації до 100 годин. Процес паяння та лудіння в стаціонарних ваннах значно спрощується, оскільки виключаєть Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 62371 6 ся необхідність в операції по заміні відпрацьованого складу протягом 100 годин. Захисна плівка цільним шаром легко знімалася з поверхні розплаву разом з залишками флюсу, який використовується при паянні або лудінні, і не потребує відмивки та механічного очищення. Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601