- Наконечники медные под пайку
- Олово-Висмут (О-Ви)
- Наконечник ГОСТ 22002.13-76
- Наконечник ГОСТ 22002.12-76
- Лужение (Оловянирование, сплав олово-висмут) | Механизм и технология процесса | Структура и свойства покрытий.
- 1. Что такое лужение, олово и висмут?
- 2. Механизм лужения и структура покрытия.
- 2.1 Осаждение индивидуального олова из сернокислого электролита без ПАВ.
- 2.2 О саждение индивидуального олова из сернокислого электролита с введением ПАВ.
Наконечники медные под пайку
Наконечники кабельные медные ТУ 36-33-83, закрепляемые пайкой предназначены для оконцевания проводов и кабелей с медными жилами сечением от 2,5 до 240 мм2 на напряжение до 35 кВ. Наконечники изготавливаются из медного листа марки М1 и М2. Климатическое исполнение медных наконечников – УХЛЗ.
Медные наконечники под пайку представлены в двух базовых модификациях:
Луженые кабельные медные наконечники под пайку имеют защитное покрытие, выполненное методом гальванического лужения: олово-висмут (Sn-Bi). Допустимая толщина покрытия согласно ГОСТ 23891-80 в диапазоне от 6 до 12 мкм. Допустимое содержание висмута (Bi) 0,3-3,8%. Легирование висмутовыми добавками значительно увеличивает стойкость и долговечность оловянного покрытия. Защитное покрытие кабельных наконечников позволяет упростить и ускорить процесс пайки.
Наиболее часто встречающиеся на практике условные обозначения медных наконечников под пайку:
1) Буквенные обозначения: П; Cu(п)
- «П» — обозначает, что наконечник под пайку.
- Cu(п) — Cu — Латинское обозначение для меди из таблицы Менделеева. Буква «п» в скобках обозначает, что наконечник под пайку.
2) Цифровые обозначения: 120-10; 120.
Основные технические параметры медных наконечников под пайку
климатическое исполнение УХЛЗ согласно ТУ 36-33-83.
Источник
Олово-Висмут (О-Ви)
Покрытие сплавом олово-висмут — один из наиболее востребованных способов нанесения гальванического покрытия, которое характеризуется хорошей пайкой и сохраняет эти свойства на протяжении длительного промежутка времени без дополнительного оплавления и применении кислотных флюсов при долгом хранении. Именно сочетание олово-висмут позволяет значительно снизить риск образования нитевидных кристаллов. Олово-Висмут широко применяется при изготовлении плат, так как имеет высокую электропроводность, поэтому наши клиенты часто пользуются услугой по нанесению покрытия олово-висмут на лепестки для их дальнейшего применения в микросхемах.
» data-medium-file=»https://i2.wp.com/pkdz.ru/wp-content/uploads/2019/07/Олово-Висмут-лепестки.jpg?fit=296%2C300″ data-large-file=»https://i2.wp.com/pkdz.ru/wp-content/uploads/2019/07/Олово-Висмут-лепестки.jpg?fit=584%2C592″ loading=»lazy» src=»https://i2.wp.com/pkdz.ru/wp-content/uploads/2019/07/%D0%9E%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%BE-%D0%92%D0%B8%D1%81%D0%BC%D1%83%D1%82-%D0%BB%D0%B5%D0%BF%D0%B5%D1%81%D1%82%D0%BA%D0%B8.jpg?resize=296%2C300″ alt=»Олово-Висмут лепестки» width=»296″ height=»300″ data-recalc-dims=»1″ data-lazy-srcset=»https://i2.wp.com/pkdz.ru/wp-content/uploads/2019/07/Олово-Висмут-лепестки.jpg?resize=296%2C300 296w, https://i2.wp.com/pkdz.ru/wp-content/uploads/2019/07/Олово-Висмут-лепестки.jpg?w=584 584w» data-lazy-sizes=»(max-width: 296px) 100vw, 296px» data-lazy-src=»https://i2.wp.com/pkdz.ru/wp-content/uploads/2019/07/%D0%9E%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%BE-%D0%92%D0%B8%D1%81%D0%BC%D1%83%D1%82-%D0%BB%D0%B5%D0%BF%D0%B5%D1%81%D1%82%D0%BA%D0%B8.jpg?resize=296%2C300&is-pending-load=1″ srcset=»data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP///yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7″> Олово-Висмут лепестки
Также данное покрытие используется в машиностроении и станкостроении, здесь основная потребность наших клиентов в нанесении покрытий на стопорные кольца, наконечники, втулки, крепеж различного типа и т.д.
» data-medium-file=»https://i1.wp.com/pkdz.ru/wp-content/uploads/2019/07/Олово-Висмут.jpg?fit=297%2C300″ data-large-file=»https://i1.wp.com/pkdz.ru/wp-content/uploads/2019/07/Олово-Висмут.jpg?fit=586%2C592″ loading=»lazy» src=»https://i1.wp.com/pkdz.ru/wp-content/uploads/2019/07/%D0%9E%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%BE-%D0%92%D0%B8%D1%81%D0%BC%D1%83%D1%82.jpg?resize=297%2C300″ alt=»Олово-Висмут кольца» width=»297″ height=»300″ data-recalc-dims=»1″ data-lazy-srcset=»https://i1.wp.com/pkdz.ru/wp-content/uploads/2019/07/Олово-Висмут.jpg?resize=297%2C300 297w, https://i1.wp.com/pkdz.ru/wp-content/uploads/2019/07/Олово-Висмут.jpg?w=586 586w» data-lazy-sizes=»(max-width: 297px) 100vw, 297px» data-lazy-src=»https://i1.wp.com/pkdz.ru/wp-content/uploads/2019/07/%D0%9E%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%BE-%D0%92%D0%B8%D1%81%D0%BC%D1%83%D1%82.jpg?resize=297%2C300&is-pending-load=1″ srcset=»data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP///yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7″> Олово-Висмут кольца
Изделия, обладающие данным гальванопокрытием, имеют обозначение О-ВиN, где N – толщина покрытия, мкм. Помимо ранее перечисленных свойств, покрытие олово-висмут придает детали хорошую свариваемость, как между деталями с таким же сплавом, так и с деталями других сплавов. Детали покрытые олово-висмутом хорошо поддаются пластическим деформациям, поэтому их можно подвергать штамповке, резке, прессовке и т.п.
Детали, имеющие гальванопокрытие олово-висмут обладает следующими характеристиками:
- коррозионностойкая выносливость;
- пластичность;
- стойкость при работе в агрессивных средах(морская вода и т.п.);
- толщина слоя N = 6-60 мкм;
- повышенная твердость
- рабочая температура, .
Технология нанесения покрытия олово-висмут
Гальванопокрытие олово-висмут наносят при помощи электролиза. Деталь погружается в ванну с раствором-диэлектриком. В ванне расположены аноды, а погружаемая деталь является катодом и путем пропускания электрического тока, детали покрываются слоем олово-висмут. Толщина зависит от длительности процесса электролиза.
При нанесении сплава Sn-Bi на стальные изделия следует применять подслой меди в 6-9 мкм.
Состав электролита для получения покрытия:
- Сульфат олова
- Нитрат висмута
- Серная кислота
- Хлорид натрия и специальные добавки.
Массовая доля висмута в покрытии сплавом О-Ви (99,8) — от 0,2 до 4,0%
Процесс гальванизации происходит при температуре . Основным условием нанесения качественного Sn-Bi – покрытия является равенство значений потенциалов осаждения обоих химических элементов. Наша организация выполняет гальванопокрытия олово-висмут по стандартам ГОСТ 9.301.
Источник
Наконечник ГОСТ 22002.13-76
Продукция ООО «Завод Контакт»
Наконечники кабельные ГОСТ 22002.13-76
Для присоединения опрессовкой
Производственное предприятие ООО «Завод Контакт» изготавливает наконечники кабельные штифтовые с открытым хвостовиком, закрепляемые на жилах проводов ГОСТ 22002.13-76, предназначенные для присоединения опрессовкой.
Наконечники изготавливаются из следующих материалов: Медь, латунь.
Покрытие наконечников может быть выполнено на выбор из предоставленных вариантов предприятия ООО «Завод Контакт».
Название: | Наконечник ГОСТ 22002.13-76 | ||||||||||||||||
Сечения (мм 2 ) : | от 0,35 до 16 | ||||||||||||||||
Толщина (мм): | от 0,5 до 1,5 | ||||||||||||||||
Материал: | Медь, латунь | ||||||||||||||||
Партия: | От 100 штук! |
Наконечник ГОСТ 22002.13-76 |
Минимальная партия заказа — 100 штук!
Пример условного обозначения:
Где, наконечник номинального сечения 6 мм 2 , предназначенный для присоединения опрессовкой, исполнения «К», изготовленный из латуни, с покрытием шифр 07.
Пример условного обозначения:
Наконечник П 6-КХ-М-07
Где, наконечник номинального сечения 6 мм 2 , предназначенный для присоединения пайкой, исполнения «К» и «Х», изготовленный из меди, с покрытием шифр 07.
Варианты покрытий: Никель, Олово, Никель-Олово, Олово-Висмут, Никель-Олово-Висмут.
Наконечники кабельные штифтовые с открытым хвостовиком ГОСТ 22002.13-76, закрепляемые на медных многопроволочных жилах проводов и кабелей с сечением от 0,35 до 16 мм 2 .
Кабельные наконечники изготавливают из медной ленты, медного мягкого листа, и латунного полутвёрдого проката.
Кабельные наконечники ГОСТ 22002.13-76 присоединяются к медным многопроволочным жилам проводов и кабелей опрессовкой или пайкой.
Другие товары из этого разделаперейти в раздел>
Источник
Наконечник ГОСТ 22002.12-76
Продукция ООО «Завод Контакт»
Наконечники кабельные ГОСТ 22002.12-76
Для присоединения опрессовкой
Производственное предприятие ООО «Завод Контакт» изготавливает наконечники кабельные штифтовые с открытым хвостовиком, закрепляемые на жилах проводов ГОСТ 22002.12-76, предназначенные для присоединения опрессовкой.
Наконечники изготавливаются из следующих материалов: Медь, латунь.
Покрытие наконечников может быть выполнено на выбор из предоставленных вариантов предприятия ООО «Завод Контакт».
Название: | Наконечник ГОСТ 22002.12-76 | ||||||||||||||||
Сечения (мм 2 ) : | от 0,35 до 16 | ||||||||||||||||
Толщина (мм): | от 0,5 до 1,5 | ||||||||||||||||
Материал: | Медь, латунь | ||||||||||||||||
Партия: | От 100 штук! |
Наконечник ГОСТ 22002.12-76 |
Минимальная партия заказа — 100 штук!
Пример условного обозначения:
Где, наконечник номинального сечения 2,5 мм 2 , предназначенный для присоединения опрессовкой, исполнения «К», изготовленный из латуни, с покрытием шифр 07.
Варианты покрытий: Никель, Олово, Никель-Олово, Олово-Висмут, Никель-Олово-Висмут.
Наконечники кабельные штифтовые с открытым хвостовиком ГОСТ 22002.12-76, закрепляемые на медных многопроволочных жилах проводов и кабелей с сечением от 0,35 до 16 мм 2 .
Кабельные наконечники изготавливают из медной ленты, медного мягкого листа, и латунного полутвёрдого проката.
Кабельные наконечники ГОСТ 22002.12-76 присоединяются к медным многопроволочным жилам проводов и кабелей опрессовкой или пайкой.
Другие товары из этого разделаперейти в раздел>
Источник
Лужение (Оловянирование, сплав олово-висмут) | Механизм и технология процесса | Структура и свойства покрытий.
Содержание:
1. Что такое лужение, олово и висмут?
Лужение — процесс нанесения тонкого слоя металлического олова на поверхность изделия для придания ему необходимых характеристик (электропроводность, коррозионная стойкость, паяемость и др.).
Олово — мягкий металл серебристо-белого цвета. Плотность 7,28 г/см 3 , температура плавления 232°С, атомная масса 118,7 г/моль. В атмосферных условиях, даже в присутствии влаги, олово окисляется медленно. Разбавленные растворы минеральных кислот при комнатной температуре практически не растворяют олово, оно растворяется в концентрированных серной и соляной кислотах при нагревании. В растворах едкой щелочи олово неустойчиво и при нагревании растворяется с образованием станнатов. С органическими кислотами олово образует комплексные соединения, причем потенциал олова становится более отрицательным, чем потенциал железа, т.е. олово становится анодным покрытием.
Коррозионная стойкость олова в зависимости от рН приведена на рисунке 1. Видно, что олово наиболее устойчиво в диапазне рН от 6 до 9.
Рисунок 1 — Зависимость скорости коррозии олова от величины рН среды.
Висмут — в нормальных условиях блестящий серебристо-белый металл. Плотность 9,747 г/см³ температура плавления 271,35 °C, атомная масса 208,98 г/моль. В соединениях висмут проявляет степени окисления -3, +1, +2, +3, +4, +5. При комнатной температуре в среде сухого воздуха не окисляется, но в среде влажного воздуха покрывается тонкой плёнкой оксида. С металлами способен образовывать интерметаллиды — висмутиды.
Олово-висмутовое покрытие нашло самое широкое применение в радиоэлектронике и электротехнике. Чаще всего оловом покрываются токоведущие медные и алюминиевые шины, электроконтакты, корпуса приборов, крепеж из нержавеющей стали, контактирующий с алюминием (рисунок 2,3).
Рисунок 2 — Примеры оловянированных медных шин.
Рисунок 3 — Примеры оловянированных корпусных деталей.
О — покрытие чистым оловом (лужение);
О-Ви — покрытие сплавом олово-висмут;
О-Ви.б — покрытие сплавом олово-висмут с требованием по блеску;
О-Ви(99,7-99,8)12.б — покрытие сплавом олово-висмут с содержанием олова 99,7-99,8%, требованием по блеску и толщиной 12мкм.
3-100мкм (возможна и большая толщина)
118-198 МПа (12-20 кгс/мм 2 )
Удельное электрическое сопротивление при 18 о C
Допустимая рабочая температура
Допустимое содержание висмута в сплаве О-Ви
Чисто оловянные покрытия просты в получении, но имеют ряд существенных недостатков:
(более подробно о некоторых из них написано в статье)
• При хранении оловянных покрытий характерен рост на их поверхности нитевидных кристаллов, длина которых может достигать величины 5-10 мм (рисунок 4). Нитевидные кристаллы вызывают короткие замыкания при эксплуатации плотно расположенной электрорадиотехнической аппаратуры. Причины возникновения подобных несовершенств покрытия еще недостаточно изучены. Установлено, что на образование усов в значительной степени влияет материал катода. Основной причиной считается наличие внутренних напряжений сжатия в покрытии, которые возникают под влиянием осаждения некоторых примесей, инородных включений, диффузии компонентов основы в покрытие, напряжений в материале основы. На оловянном покрытии, нанесенном на латунь, медь и цинк нитевидные кристаллы появляются чаще и растут быстрее, чем на стальной основе. Применение никелевого подслоя тормозит этот процесс.
Рисунок 4 — «Усы» на олове.
• Олово является полиморфным металлом. В обычных условиях оно существует в виде β-модификации (белое олово), устойчивой выше 13,2 °C. При низких температурах белое олово переходит в другую аллотропную модификацию (серое олово). Переход сопровождается увеличением удельного объема, что приводит к разрушению оловянного покрытия. Это явление получило название «оловянная чума» (рисунок 5).
Рисунок 5 — Оловянный стержень, пораженный «оловянной чумой».
• Чисто оловянные покрытия имеют очень короткий срок эксплуатации в качестве покрытия под пайку. Практика показывает, что паяемость оловянного покрытия иногда ухудшается в течение 2-3 суток. Неблагоприятно сказывается значительная пористость покрытия, наличие в покрытии примесей некоторых металлов, которые включаются в процессе электрокристаллизации или в результате диффузии компонентов металла основы, например цинка из латуни. Так же паяемость луженой поверхности может уменьшаться вследствие образования на границе медь-олово интерметаллических соединений типа Cu3Sn, Cu6Sn5, которые при толщине меньше 3 мкм теряют пластичность.
Все эти недостатки устраняются при введении в олово висмута.
Диаграмма состояния сплава олово-всимут приведена на рисунке 6. Однако, стоит заметить, что гальванические сплавы олово-висмут легируются висмутом всего на десятые доли процента — этого уже достаточно для модификации свойств покрытия.
Рисунок 6 — Диаграмма состояния олово-висмут.
Для осаждения олова и его сплавов используют различные по природе электролиты, основными являются кислые и щелочные.
2. Механизм лужения и структура покрытия.
2.1 Осаждение индивидуального олова из сернокислого электролита без ПАВ.
К кислым электролитам оловянирования относятся сульфатные, пирофосфатные, фенолсульфоновые, борфтористоводородные и др.
Самым популярным является сульфатный, состоящий из сульфата олова (II) и серной кислоты. Также могут вводиться добавки коллоидов и поверхностно — активных веществ. Общей чертой всех кислых ванн является то, что ионы Sn 4+ всегда являются вредной примесью.
Сульфатная ванна может работать на достаточно высоких плотностях тока с выходом по току 80-90 %.
Серную кислоту вводят в электролит для снижения гидролиза оловянных солей, а также для предотвращения окисления двухвалентного олова в четырехвалентное и образования шероховатых осадков. При отсутствии органических веществ в кислых электролитах невозможно получить приемлемые осадки олова из-за образования крупных кристаллов и усиленного роста дендритов на краях деталей.
При отсутствии добавок в сульфатном электролите катодная поляризация весьма незначительна (рисунок 7).
Рисунок 7 — Катодная поляризационная кривая осаждения олова из сернокислого электролита без добавок при скорости развертки 1 мВ/сек.
По рисунку 7 кривую восстановления олова можно разделить на четыре части.
В области AB плотность тока близка к нулю, реакции нет. На области BC плотность тока возрастает от 0 до 39,8 мА/см 2 , что соответствует процессу восстановления олова. Участок CD характеризует площадку предельного диффузионного тока, которая начинается с некторой «просадки». Она объясняется тем, что на участке CD диффузия ионов олова из объема электролита к поверхности катода становится недостаточной. В области DE плотность тока увеличивается резко выше -0,46 В, что указывает на начало выделения водорода по реакции:
Исходя из результатов циклической вольтамперометрии (рисунок 8) восстановление олова из сернокислого электролита протекает в одну стадию (один пик восстановления а):
Электроосаждение олова начинается при потенциале зарождения -0,43 В. При развертке в обратном направлении наблюдается один пик окисления а’ при -0,36 В. Это подтверждает одностадийность и анодного процесса.
Рисунок 8 — Циклическая вольт-амперограмма осаждения олова из сернокислого электролита без добавок при скорости развертки 10 мВ/сек.
По результатам электрохимической импедансной спектроскопии в ванне сернокислого оловянирования без добавок при -0,43В (рисунок 9) можно заключить, что восстановление олова контролируется и кинетически и диффузионно, так как импеданс Варбурга происходит в низкочастотном диапазоне.
Рисунок 9 — Результаты электрохимической импедансной спектроскопии в ванне сернокислого оловянирования без добавок при -0,43В.
Следует заметить, что в сульфатном растворе происходит окисление двухвалентного олова с последующим гидролизом:
Изменение концентрации сульфата олова в пределах 30-60 г/л не сказывается заметно на характере катодного процесса. Пониженная концентрация сульфата олова снижает максимальный предел рабочей плотности тока. При повышенном содержании сульфата олова аноды склонны к пассивированию.
Серная кислота повышает электропроводность электролита, предохраняет электролит от гидролиза и появления шероховатости на осадках. Концентрация серной кислоты может колебаться в пределах от 20 до 100 г/л. При малых концентрациях кислоты увеличивается опасность гидролиза и окисления сульфата олова, слишком большая ее концентрация приводит к снижению выхода но току, быстрому разрушению коллоидных добавок и пассивированию анодов.
Режим электролиза плотность тока и температура — в значительной степени влияет на качество осадков. При малых плотностях получаются осадки с крупнокристаллической структурой, отличающиеся повышенной пористостью. Чрезмерно высокая плотность тока приводит к тому, что осадки становятся шероховатыми, на краях растут дендриты. Для тонких покрытий (около 1-2 мкм) допустимы большие плотности, чем для толстых покрытий. Повышение температуры в период работы с сульфатными электролитами приводит к снижению катодной поляризации, уменьшению рассеивающей способности, ухудшению качества осадков.
Структура олова, полученного из сульфатной ванны без ПАВ стержневидная (рисунок 10).
Рисунок 10 — Микроизбражения осадков олова (SEM), полученных из сернокислого электролита без добавок при плотности тока 30 мА/см 2 и температуре 25 о С.
2.2 О саждение индивидуального олова из сернокислого электролита с введением ПАВ.
Блестящие покрытия менее пористы и дольше сохраняют способность к пайке, поэтому даже при осаждении сплава олово-висмут им отдают предпочтение.
Введение в электролит ПАВ всегда увеличивает катодную поляризацию. Так, при добавлении крезолсульфоновой кислоты или смеси со столярным клеем катодная поляризация достигает 500-600 мВ. На рисунке 11 показаны примеры катодных кривых осаждения олова из сульфатного электролита при введении трех разных ПАВ, а на рисунке 12 — при введении этих ПАВ в смеси друг с другом.
Рисунок 11 — Катодные поляризационная кривые осаждения олова из сернокислого электролита с тремя различными ПАВ.
Рисунок 12 — Катодные поляризационные кривые осаждения олова из сернокислого электролита без ПАВ и со смешанными ПАВ.
Сульфатные электролиты оловянирования с добавкой ПАВ отличаются сравнительно высокой рассеивающей способностью, приближающейся к рассеивающей способности медных цианистых электролитов. Выход по току сульфатных оловянных электролитов с ПАВ равен примерно 90-98 %.
Структура осадков олова при введении ПАВ в электролиты выравнивается, зерно измельчается (рисунок 13). Это свидетельствует об увеличении скорости зарождения зерен и торможении скорости их роста, что вполне закономерно.
Рисунок 13 — Микроизображения осадков олова (SEM), полученных из сернокислого электролита с примененим смешанных ПАВ при плотности тока 30 мА/см 2 и температуре 25 о С.
Результаты рентгено-структурного анализа оловянного покрытия, полученного из электролита со смешанными ПАВ приведены на рисунке 14.
Рисунок 14 — Рентгенограмма олова, полученного из сернокислого электролита со смешанными ПАВ.
Разница в интенсивности дифракционного отражения граней кристаллов между покрытием и стандартным оловом с объемно-центрированной кубической решеткой приведена в таблице ниже.
Источник