Современная электроника №3/2020

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 33 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 3 2020 ния золота в эвтектическом припое олово-свинец (температура эвтектики +183°С) превышает 1 мкм/с. Растворе- ние продолжается до тех пор, пока золо- то полностью не растворится, либо не сформируется равновесный состав [18]. По золотому покрытию хорошо расте- каются все припои. Поэтому при пай- ке соединителей необходимо тща- тельно подбирать и строго соблюдать температурно-временно ' й режим пай- ки, а также применять меры защиты от излишнего растекания припоя. Вначале1960-хгодовбылиопубликова- ныработы, которыеконстатировалисни- жениепластичностиипереходотвязкого к хрупкому разрушению паяных соеди- нений, еслисодержание золота вприпое олово-свинецсоставляло5–10%. Тогдаже былорекомендованоограничить толщи- ну золотогопокрытиявеличиной1,25мкм, чтобыизбежатьнежелательногоохрупчи- вания паяного соединения [21]. Это объ- ясняется тем, что растворимость золота в твёрдом припое очень мала – 0,3–0,5%. Еслисодержание золотаволовянно-свин- цовыхприпояхпревышаетпределраство- римости, образуются твёрдые и хрупкие интерметаллические соединения AuSn 4 , AuSn 2 и AuSn, а также бинарный сплав со свинцомAuPb 2 . Снижение прочности происходит постепенно и обратно пропорциональ- но содержанию золота. Для паяного сое- динения шириной 50 мкм толщина золотого покрытия должна быть менее 0,5 мкм [20]. В этой же работе рекомен- довано ограничить толщину золотого покрытия величиной 0,75 мкм, чтобы содержание золота в припое не превы- сило 3%, и не образовались интерметал- лические соединения золота с оловом. При содержании золота в припое более 3–5% происходит охрупчива- ние паяного соединения [9, 18, 20]. На рисунке 4 показан внешний вид пая- ного соединения центрального прово- дника соединителя, покрытого золотом по подслоюхимического никеля, с поло- ском печатной платы, также покрытым золотом. Пайку производили эвтектиче- ским припоем Sn63Pb37 (олово 63%, сви- нец 37%) при температуре +210°С. После пайки в соединении видна трещина [23]. Золото легко растворяется также и в припоях на основе индия. При темпера- туре +200°С скорость растворения золо- та составляет 2 мкм/c, а при температу- ре +250°С – 4 мкм/c. Индиевые припои можно использовать для пайки с ком- понентами, покрытыми золотом толщи- ной более 0,5 мкм. Однако соединения, выполненные индиевыми припоями, менее прочные, чем соединения оло- вянно-свинцовыми припоями. После растворения золота в при- пое происходит взаимодействие обо- гащённого золотом припоя с подсло- ем никеля. Если никель не окислен, то он хорошо смачивается припоем и даёт прочное паяное соединение. Рис. 4. Внешний вид паяного соединения центрального проводника соединителя с полоском печатной платы ОФИЦИАЛЬНЫЙ ДИСТРИБЬЮТОР