Бессвинцовый припой для пайки печатных плат

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ БЕССВИНЦОВЫЙ ПРИПОЙ ДЛЯ ПАЙКИ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ(71) Заявитель Открытое акционерное общество Научно-исследовательский институт электронных вычислительных машин(72) Автор Воинов Владимир Анатольевич(73) Патентообладатель Открытое акционерное общество Научно-исследовательский институт электронных вычислительных машин(57) Бессвинцовый припой для пайки печатных плат, содержащий медь, никель, кобальт и олово, отличающийся тем, что содержит компоненты в следующем соотношении, мас.медь 0,40-0,65 никель 0,04-0,08 кобальт 0,002-0,008 олово остальное. Изобретение относится к пайке, а именно к припою, используемому для пайки печатных плат волной расплавленного припоя. Известны припои, содержащие в качестве основы олово, легированные медью, никелем, предназначенные для пайки РЭА. Наиболее близким к предлагаемому является припой 1, содержащий основные компоненты в следующих количествах, мас.медь 0,7 никель 0,001-0,015 кобальт 0,020,04 олово - остальное. Этот эвтектический припой предназначен для пайки печатных плат на волне расплавленного припоя. Известный припой при старении в паяльном зазоре изменяет фазовый состав - образует интерметаллиды за счет взаимной диффузии атомов подложки (меди) и паяльного шва. Поэтому механические свойства и сопротивление паяного соединения при старении ухудшаются. Точный эвтектический состав прототипа в соединении с вибрациями может привести к холодной пайке, т.к. происходит резкое застывание в эвтектической точке 227 С. Кроме того, малое содержание никеля не обеспечивает высокую коррозионную стойкость и растекаемость припоя, а большее содержание кобальта увеличивает удельное сопротивление припоя. Целью изобретения является уменьшение роста интерметаллического слоя в процессе старения паяного соединения, улучшение растекаемости припоя и коррозионной стойкости. Для достижения указанной цели в оловянном припое, содержащем основные компоненты - олово, медь, никель, кобальт, изменено содержание основных компонентов,мас.медь 0,4-0,65 никель 0,04-0,08 кобальт 0,002-0,008 олово - остальное. 15065 1 2011.12.30 Уменьшение содержания меди менее 0,4 мас.приводит к увеличению температуры плавления припоя и уменьшению коррозионной стойкости припоя. Увеличение содержания меди более 0,65 мас.приводит к увеличению температуры плавления припоя и ухудшению реологических свойств жидкого расплава за счет увеличения интерметаллических соединений олова с медью. Увеличение содержания никеля по сравнению с прототипом до 0,04-0,08 мас.способствует улучшению растекаемости припоя, уменьшению образования перемычек на печатной плате, повышает коррозионную стойкость, т.е. препятствует распаду белого олова и замедляет растворение меди в припое. Уменьшение содержания никеля менее 0,04 мас.не оказывает положительного влияния на свойства припоя. Увеличение содержания никеля более 0,08 мас.уменьшает смачивающую способность припоя. Уменьшение содержания кобальта по сравнению с прототипом до 0,002-0,008 мас.уменьшает рост интерметаллического слоя в процессе старения паяного соединения, способствует уменьшению удельного электросопротивления припоя. Пример. Для получения предлагаемого припоя готовят три состава с содержанием компонентов, мас.медь 0,4 0,5 0,65 никель 0,04 0,06 0,08 кобальт 0,002 0,005 0,008 олово остальное до 100 . Кроме того, был приготовлен припой по прототипу с содержанием компонентов,мас.медь 0,7 никель 0,015 кобальт 0,03 олово - остальное. Образцы припоя испытывались при пайке выводов радиоэлементов в металлизированные отверстия печатных плат. Полученные паяные соединения испытывают на переходное сопротивление после старения паяного соединения (96 ч при 98 , 40 С). Кроме того, образцы припоя испытывались на растекаемость по меди с активированным канифольным флюсом. Результаты испытаний приведены в таблице. Состав, мас.Со 1 (прототип) 2 3 4 Из данных, приведенных в таблице, следует, что предлагаемый припой имеет температуру плавления 227-229 С (ликвидус, солидус). Сопротивление паяных соединений после старения осталось неизменным. Сопротивление паяных соединений по прототипу увеличилось на 7(с 3,7 до 4 мОм). Коэффициент растекания у предлагаемого припоя больше, чем у прототипа на 5 . Источники информации 1. Припой 07. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.