Припой ПОИн-52: состав, свойства и применение
Припой ПОИн-52 это оловянно-индиевый сплав эвтектического типа, содержащий 52 % индия и 48 % олова. Температура плавления данного состава составляет от 118 до 120 C, что значительно ниже, чем у стандартных оловянно-свинцовых припоев. Низкая температура ликвидуса позволяет вести пайку при минимальном термическом воздействии на компоненты, исключая перегрев чувствительных элементов. Сплав не содержит свинца, что соответствует требованиям директив RoHS и WEEE.
Технические характеристики и структура
Микроструктура ПОИн-52 представляет собой мелкодисперсную эвтектику, обеспечивающую равномерное растекание по поверхности контакта. Коэффициент термического расширения сплава близок к параметрам керамики и стекла, что минимизирует термомеханические напряжения в зоне пайки. Удельное электрическое сопротивление составляет от 14,5 до 15,5 мкОмсм, теплопроводность от 34 до 38 Вт/(мК). Механическая прочность соединения на сдвиг достигает от 18 до 22 МПа.
| Параметр | Значение | Единица измерения | Метод испытания | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Температура солидуса | 118 | C | DSC | Начало плавления |
| Температура ликвидуса | 120 | C | DSC | Полное расплавление |
| Плотность | от 7,2 до 7,4 | г/см | ГОСТ 18898 | При 20 C |
| Удельное электросопротивление | от 14,5 до 15,5 | мкОмсм | ГОСТ 7229 | При 20 C |
| Теплопроводность | от 34 до 38 | Вт/(мК) | ГОСТ 7076 | При 20 C |
Области применения
ПОИн-52 востребован в производстве оптоэлектроники, полупроводниковых лазеров и фотоприёмных устройств, где требуется пайка при температурах ниже 130 C. Сплав применяется при монтаже кристаллов на теплоотводы из нитрида алюминия или оксида бериллия, а также при герметизации корпусов СВЧ-транзисторов и микросхем. В вакуумной технике ПОИн-52 используется для соединения деталей из ковара и стекла, работающих в диапазоне температур от 60 до +85 C.
Технология пайки
Пайка сплавом ПОИн-52 выполняется с применением нейтральных флюсов на основе канифоли или активированных флюсов типа ФКСп. Рекомендуемая температура жала паяльника от 180 до 200 C. Для групповой пайки в печах используется защитная атмосфера азота с содержанием кислорода не более 50 ppm. Время выдержки при температуре пайки не превышает 5 секунд. После пайки требуется отмывка остатков флюса в изопропиловом спирте или деионизированной воде.
Преимущества и ограничения
- Низкая температура плавления от 118 до 120 C, что позволяет паять компоненты с низкой термостойкостью.
- Отсутствие свинца соответствует экологическим стандартам RoHS.
- Высокая коррозионная стойкость в условиях повышенной влажности.
- Хорошая смачиваемость поверхностей из золота, серебра, меди и палладия.
- Ограничение по механической нагрузке сплав не рекомендуется для узлов, работающих при температурах выше 80 C в условиях вибрации.
Вопросы и ответы
Чем отличается ПОИн-52 от припоя ПОС-61?
Основное отличие температура плавления. ПОИн-52 плавится при 118120 C, тогда как ПОС-61 при 183190 C. ПОИн-52 не содержит свинца и имеет более низкое электрическое сопротивление.
Какие флюсы подходят для пайки ПОИн-52?
Рекомендуются нейтральные флюсы на основе канифоли (например, ФКСп) или слабоактивированные флюсы. Агрессивные кислотные флюсы не применяются из-за риска коррозии.
Можно ли использовать ПОИн-52 для пайки алюминия?
Прямая пайка алюминия сплавом ПОИн-52 затруднена из-за оксидной плёнки. Требуется предварительное лужение или использование специальных флюсов для алюминия.
Как хранить припой ПОИн-52?
Хранение в сухом помещении при температуре от 15 до 25 C. Срок хранения в заводской упаковке 12 месяцев. Не допускается контакт с кислотами и щелочами.