кинетику растекании и затекания припоя в зазор. Недостаточно изучено влияние ряда факторов на растекание припоев: подготовки поверхности, ряда конструктивных факторов, технологических стенок, мест расположения припоя у переменного по величине зазора и др. Первые исследования по смачиваемости для металлических систем выполнены в работах П. С. Дикса и Р. В. Вильсона (на меди прнпоямн системы олово — свинец) [19, 20]. А. В. Коф-фманом изучена связь поверхностного «атяжения с растеканием Эксперименты проведены в условиях нензотермического контакта. Оценку способности припоя к смачиванию и растеканию по паяемой поверхности проводили после затвердевания растекшейся жидкой фазы по краевому углу. Однако впоследствии показано [21—23, 28—30], что краевой угол после затвердевания жидкой фазы может быть несколько выше контактного угла до затвердевания растекшейся жидкой фазы (гистерезис краевого угла смачивания). Впервые кинетику процесса смачивания и растекания припоя прн нензотермическом контакте с паяемым материалом изучал методом проектирования растекающейся каплн припоя по краевому углу смачивания В. В. Фролов. Ю.В.Найднч, В.С.Журавлев, используя киносъемку, учитывали также н скорость растекания [2, с. 245—24В]. Длительное время эта работа оставалась единственной, в которой была применена киносъемка прн изучении этих процессов. В последние годы киносъемку процессов смачивания и растекания использовали лишь при изотермическом контакте припоя и основного материала в условиях нагрева образцов в вакуумных печах (Елютин В. П., Костиков В. Н., Мау-рах Й. А. [21, с. 302—307], Костиков В. Н, Мнтин Б. С. [21, с. 114—117], [13—14], Лесник М. Д., Пестун Т. С. Еременко В. Н. [21, с. 199—202; 25; 26]). Оценка смачиваемости при изотермическом контакже платины паяемого материала с нагретым до температуры пайкн жидким припоем впервые осуществлена в работе [15]. В этой работе замеряли силу смачнвання и время достижения равновесия при контакте с жидким припоем образца паяемого металла, подвешенного к рычажным весам. В работах [17, 21] эта методика усовершенствована путем соединения стержня, на котором был подвешен образец, с тсизодатчнками. Критерием оценки смачиваиня является сила смачивания и время релаксации. В работе [27] впервые применен ультразвуковой метод определения способности припоя к смачиванию и растеканию, основанный на свойстве поверхностных (релеевских) волн изменить величину их энергии при прохождении через тело в за впенмости от агрегатного состояния его поверхностного слоя н свойства Нормальных волн (лембовских) изменять величину нх энергии в зависимости от неоднородности внутри тела. Критерием оиенки при растекании припоя являлась площадь растекшегося припоя н скорость растекания, а при затекании в зазор — площадь затекшего припоя и скорость затекания. Был предложен также метод оценки смачнвання по времени смачиваиня проволоки, погруженной в каплю жидкого припоя [16. 28]. Для пайкн важнейшее значение имеет оценка затекаемостн припоя в капиллярный зазор главным образом в нензотерми-ческих условиях, когда изменяется температура жидкого припоя и контактирующего с ним слоя паяемого материала. Реальные процессы, протекающие на поверхности паяемого металла прн смачивании, растекании и затекании в капиллярный зазор, сложны н только приближенно отражаются с помощью известных представлений об изотермических процессах. Некоторые особенности таких процессов в неизотермических условиях были установлены в специально поставленных экспериментах. Значительное количество паяемых изделий и паяных сборочных единиц изготавливают с применением флюсов, часто реактивных. Между тем влияние таких флюсов на процесс смачнвання, растекания и затекания в зазор остается недостаточно исследованным. Мало изучено влияние иа эти процессы градиента температур, расстояния припоя от зазора, конструктивных особенностей паяемого соединения. Учитывая важность флюсовой пайкн для производства., широкое применение низкотемпературной панки меди Sn — РЬ легкоплавкими припоями н отсутствие принципиального отличия процессов смачивания, растекания н затекания в зазор для низкотемпературной н высокотемпературной лайки, была исследована кинетика растекания и затекания в зазор при флюсовой пайке меди припоями Sn — РЬ [29]. |В связи с применением в производстве луженой медной проволоки н образованием иа ее поверхности при нагреве ин-терметаллнда Cu5Sn,, была изучена также кинетика смачивания н растекания легкоплавких припоев иа образцах нз этого ннтерметаллида. Для исследования были выбраны три припоя: свинец (С000), практически не взаимодействующий с медью и цинком, вытесняемым нз реактивных флюсов; олово (ОВЧ000), способное к химическому взаимодействию с медью и контактно-реактивному плавлению с цинком; припой ПОС61 эвтектического состава (61% Sn, остальное РЬ, Гпл=183°С), слабее взаимодействующий с медью, чем с оловом. Температура нагрева печн выше температуры плавления припоев на 30 и 70°С. После расплавления и перегрева иа 70°С выше температуры автономного плавления на воздухе без флюса припон не растекались по медн из за образования на их поверхности окненой
Карта
|