مجموعه های لحیم کاری تماسی نقره ای: تجزیه و تحلیل فنی انتخاب مواد لحیم کاری و عملکرد فرآیند

مجموعه های لحیم کاری تماسی نقره ای برای اتصال نوک های تماسی آلیاژ نقره با زیرلایه های مس یا آلیاژ مس به لحیم کاری سخت متکی هستند. کیفیت اتصال مجموعه های لحیم کاری شده عمدتاً با ترکیب فلز پرکننده لحیم کاری، محدوده دمای ذوب و حذف اکسید سطح در حین لحیم کاری تعیین می شود. انتخاب نادرست مواد لحیم کاری منجر به شکننده شدن اتصالات، افزایش مقاومت تماسی و خرابی زودهنگام رله ها و کنتاکتورها تحت بار الکتریکی سیکلی می شود.

لحیم کاری یک روش اتصال متالورژیکی دائمی برای مواد یکسان یا غیر مشابه است. بر خلاف جوشکاری ذوبی و جوشکاری تحت فشار، لحیم کاری زیر نقطه ذوب فلزات پایه عمل می کند. این فرآیند اتصالات صاف، تغییر محدود در ریزساختار بستر و دقت ابعاد قطعه کار کنترل شده را ایجاد می کند. این ویژگی باعث می شود لحیم کاری برای اتصال دقیق مجموعه های فلزی-به{4}}فلز، که به طور گسترده در صنایع هوافضا، هسته ای، ابزار دقیق، الکترونیک و تولید قطعات الکتریکی مورد استفاده قرار می گیرد، مناسب باشد.

مواد لحیم کاری از فلز پرکننده لحیم کاری و شار لحیم کاری تشکیل شده است. فلز پرکننده لحیم کاری به عنوان آلیاژ پرکننده برای تشکیل اتصال عمل می کند. شار لحیم کاری اکسیدهای روی سطوح فلز پایه و پرکننده فلز را حذف می کند و از بسترهای فلزی در هنگام گرم شدن محافظت می کند. خواص فلز پرکننده و برهمکنش سطحی با فلزات پایه بر عملکرد نهایی اتصال غالب است. برای کنترل هزینه، فرمول‌های فلز پرکننده مصرف فلزات گرانبها را به حداقل می‌رسانند در حالی که نیازهای مکانیکی، حرارتی و الکتریکی را برآورده می‌کنند.

فلزات پرکننده بر اساس ماتریس آلیاژی طبقه بندی می شوند. گریدهای متداول شامل فلزات پرکننده-قلع، بر پایه نقره-، بر پایه مس-، بر پایه آلومینیوم-، بر پایه نیکل-، بر پایه منگنز- و فلزات گرانبها است. با دمای ذوب، فلزات پرکننده به لحیم‌های نرم با نقطه ذوب زیر 450 درجه و پرکننده‌های سخت لحیم کاری بالای 450 درجه تقسیم می‌شوند. پرکننده‌های لحیم‌کاری سخت به درجه‌های-درجه حرارت بالا بالای 900 درجه و متوسط-درجه‌های دمای زیر 900 درجه تقسیم می‌شوند. فلزات پرکننده به صورت سیم، نوار، حلقه، ورق، فویل، پودر و خمیر برای مطابقت با فرآیندهای مختلف لحیم کاری ساخته می شوند. فلزات پرکننده خمیری آلیاژ پودری را با حامل هایی از جمله شار، حلال و فعال کننده ترکیب می کنند.

فلز پرکننده لحیم کاری بر پایه نقره- پرکاربردترین آلیاژ لحیم کاری سخت برای مجموعه تماس نقره لحیم کاری شده است. فلز پرکننده مبتنی بر نقره دارای محدوده ذوب متوسط، ترشوندگی خوب، استحکام کششی بالا، شکل پذیری، هدایت حرارتی، هدایت الکتریکی و مقاومت در برابر خوردگی است. این می تواند فولاد نرم، فولاد ساختاری، فولاد ضد زنگ، آلیاژهای{4}}در دمای بالا، آلیاژهای مس، آلیاژهای Kovar و فلزات نسوز را لحیم کاری کند. مس، روی، قلع و کادمیوم به عنوان عناصر آلیاژی اضافه می شوند. مس به عنوان افزودنی اولیه برای کاهش دمای ذوب بدون تشکیل فازهای بین فلزی شکننده عمل می کند. فرم های موجود عبارتند از سیم، ورق، حلقه، نوار فویل، خمیر، پریفرم، ساندویچ شیم و سیم هسته ای، خطوط لحیم کاری خودکار و دستی منطبق برای تولید تماس الکتریکی.

تولید جهانی مواد لحیم کاری تحت سلطه تولید داخلی است. زیر مجموعه ای از نمرات لحیم کاری به استانداردهای بین المللی تولید می رسد. این صنعت با عدم تعادل مواجه است: ظرفیت فلز پرکننده با عیار پایین از تقاضای بازار فراتر می رود، در حالی که مواد لحیم کاری با کارایی بالا برای تولید پیشرفته همچنان کم هستند. بسیاری از فلزات پرکننده با دمای بالا، آلیاژهای لحیم کاری فعال، پرکننده های لحیم کاری خودکار، پرکننده های کامپوزیت و مواد لحیم کاری خمیری هنوز به واردات وابسته هستند. شکاف های تولید داخلی در کنترل ذوب و فرآوری وجود دارد. عیوب متداول عبارتند از ترکیب شیمیایی ناسازگار، محتوای گاز و ناخالصی بالا، تحمل-بعدی، و پوشش ضعیف سطح. استانداردهای صنعت متفاوت است و اجرای آن ناسازگار است که منجر به کیفیت ناپایدار دسته ای می شود.

برای کاربردهای الکترونیکی و نیمه هادی، پرکننده های لحیم کاری فعال از تیتانیوم، زیرکونیوم یا نیوبیم به عنوان عناصر فعال استفاده می کنند. این فلزات با سطوح سرامیکی واکنش داده و لایه های پیوندی بین بسترهای سرامیکی و فلزی ایجاد می کنند. پرکننده های لحیم کاری فعال برای سرامیک های اکسیدی، سرامیک های غیر اکسیدی و مواد دی الکتریک معدنی مناسب هستند. لحیم‌های نرم مبتنی بر قلع{4}}به طور گسترده برای اتصال الکترونیکی استفاده می‌شوند. آلیاژهای مبتنی بر قلع دمای ذوب پایین و ذخایر مواد خام فراوانی دارند. آنها اتصالات مکانیکی، حرارتی و الکتریکی را برای زیرلایه های مس، آلیاژ مس، فولاد کربنی، قلع-روکش شده و روی{9}} تشکیل می دهند. برای انطباق با محیط زیست،{11}}لحیم قلع بدون سرب و هالوژن-جایگزین لحیم کاری حاوی سرب{13}}حاوی لحیم کاری شده است، هرچند عملکرد کلی نمی تواند به طور کامل با لحیم کاری قلع{14}} سنتی مطابقت داشته باشد.

فلزات پرکننده لحیم کاری بر پایه مس- روی آلیاژهای مس، فولاد و کاربید سیمانی اعمال می‌شوند. فرم های محصول شامل سیم، نوار، حلقه، پودر، خمیر، پریفرم های هسته دار و پوشش داده شده است. فلزات پرکننده لحیم کاری بر پایه{3}آلومینیوم از اتصال آلومینیوم و آلیاژ آلومینیوم پشتیبانی می‌کنند. افزایش آلومینیوم{5}}برای-استفاده از مس در خودرو، هوافضا، حمل و نقل ریلی و تبرید، تقاضا برای پرکننده‌های لحیم کاری آلومینیومی را افزایش می‌دهد، که معمولاً برای مبدل‌های حرارتی باله‌ای، پانل‌های لانه زنبوری آلومینیومی و اتصالات مسی-آلومینیوم استفاده می‌شود. پودر لحیم کاری{9}}بر پایه نیکل به عنوان پرکننده لحیم کاری سخت با دمای بالا طبقه بندی می شود. بور، سیلیکون یا فسفر برای کاهش دمای ذوب اضافه می شود. پرکننده‌های{13} بر پایه نیکل مقاومت خوبی در برابر حرارت و خوردگی برای لحیم کاری مس، نیکل، کبالت، فولاد ضد زنگ و الماس ایجاد می‌کنند. کاربردهای نهایی شامل موتورهای جت، اجزای موشک، تجهیزات شیمیایی، راکتورهای هسته ای، خنک کننده های EGR، مبدل های حرارتی و سیستم های سوخت است. فلزات پرکننده مبتنی بر نیکل{16}به صورت خمیر یا نوارهای فویل آمورف به سرعت جامد عرضه می‌شوند.

انتخاب مواد برای مونتاژ جوشی کنتاکت های برقی نقره ای باید با مواد بستر، دمای عملیاتی، بار الکتریکی و روش لحیم کاری تولید مطابقت داشته باشد. عدم تطابق فلز پرکننده باعث ایجاد مقاومت در برابر تماس، ترک خوردگی یا جدا شدن مفصل در چرخه الکتریکی می شود. مهندسان باید محدوده ذوب فلز پرکننده، ترکیب آلیاژ و ترشوندگی را قبل از تولید انبوه بررسی کنند. آزمایشات لحیم کاری دسته ای کوچک برای تایید استحکام کششی و پایداری الکتریکی قبل از ساخت{3}}در مقیاس کامل توصیه می شود.

خود را ارسال کنیدمجامع لحیم شده تماس نقره ایمشخصات فنی برای تطبیق مواد و اعتبار سنجی فرآیند لحیم کاری. تیم تولید ما از تولید OEM و بازرسی ابعاد برای مجموعه های تماس رله و HVDC پشتیبانی می کند.