Смачивание, сплавление и капиллярность

Категория:
Пайка


Смачивание, сплавление и капиллярность

Если расплавленный припой образует на поверхности металла сплошную остающуюся пленку, то говорят, что он смачивает поверхность. Очень часто смачивание неправильно рассматривают как лужение, которое в действительности представляет собой процесс предварительного покрытия металлов припоем независимо от того, содержит он олово или нет. Без смачивания пайка невозможна. Смачивание металла припоем происходит в том случае, если силы притяжения между атомами припоя и атомами металла сильнее, чем между атомами внутри самого припоя. На поверхности раздела между припоем и металлом обычно происходят интерметаллические реакции. Таким образом, по своей природе смачиваемость отчасти представляет собой химическое явление.

Смачивание значительно облегчается способностью припоя сплавляться с основным металлом. Поведение чистого свинца на меди и на стали показывает, что свинец плохо смачивает эти металлы (сцепляется с ними), в то время как оловянносвинцовый припой хорошо смачивает их. В отличие от олова чистый свинец не сплавляется ни с медью, ни с железом. Смачивающие свойства свинца улучшают некоторые другие металлы, как, например, цинк.

Понятие смачиваемости часто связывают с легкостью образования интерметаллических соединений между металлом и припоем. Хотя нагрев способствует смачиванию, при некоторых сочетаниях припоев с определенными паяемыми металлами необходимо избегать слишком продолжительного нагрева. Интенсивные интерметаллические реакции, обусловленные длительным нагревом, могут отрицательно сказаться на таких свойствах соединений, как прочность и пластичность.

Минимальная температура смачивания не всегда совпадает с температурой ликвидуса припоя (минимальной температурой, при которой припой полностью находится в жидком состоянии). Известно, что некоторые металлы и сплавы могут смачиваться при температурах между точками солидуса (максимальной температурой, при которой припой находится в твердом состоянии) и ликвидуса припоя. Минимальная эффективная температура смачивания высокооловянистых припоев более близка к температуре ликвидуса, чем у низкооловянистых.

Одним из важных свойств припоя является его растекаемость по поверхности металла. Растекаемость припоя определяется различными способами. Самый простой из них заключается в расплавлении определенного количества припоя при нагреве на стандартной металлической пластинке с применением определенного флюса; нагрев должен быть равномерным. Площадь пластинки, покрытая припоем, характеризует растекаемость припоя на данном металле.

Очень важным свойством припоя является его способность в жидком состоянии затекать в узкие зазоры под действием капиллярных сил. Для определения этого свойства предложен ряд испытаний, например, измерение высоты подъема расплавленного припоя между двумя закрученными стандартными проволоками или между двумя пластинами, установленными с небольшим заданным зазором. Выполнение таких испытаний целесообразно при оценке качества припоя.


Читать далее:



Статьи по теме:


Реклама:




Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум