ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Данный материал является результатом технологической разработки ВГТУ и КТЦ «Электроника» г. Воронежа.

Существуют различные способы очистки серебряных покрытий. Основными недостатками существующих способов являются: необходимость промывки и сушки изделий после травления, низкое качество обработанной поверхности, особенно в изделиях, имеющих сложную форму.

Разработанный способ подготовки к пайке изделий с серебряным покрытием, заключающийся в удалении с поверхности сульфидной пленки Ag ₂S путем отжига изделий перед пайкой в кислороде при температуре 250 - 350 °С в течение 15 - 45 минут.

Примером осуществления способа может служить подготовка корпусов с серебряным покрытием биполярных транзисторов типа КТ8232А1 перед пайкой полупроводниковых кристаллов. Материал корпуса - медь.

Для проведения экспериментальных исследований электроосаждение серебра на медные корпуса проводили в электролите следующего состава (г/л):

AgCl - 40; K ₄[ ^-Fe(CN) ₆]·3H ₂O - 200; K ₂CO ₃ - 20.

В качестве анодов использовались пластины из чистого серебра. Режимы осаждения: I _к = 1 - 1,5 А/дм ², температура электролита 50 °С, время 10 мин. После осаждения серебра корпуса отмывались в дистиллированной воде.

Были проведены исследования различных способов подготовки к пайке корпусов с серебряным покрытием.

Исследования показали, что наиболее эффективным способом подготовки к пайке оснований корпусов с серебряным покрытием является их отжиг в кислороде при температуре 250 - 350 °С в течение 15 - 45 минут.

Методами электронной микроскопии и рентгеноспектрального микроанализа установлено, что в процессе отжига корпусов с гальваническим серебряным покрытием в кислороде происходит не только удаление сульфидной пленки Ag ₂S, но и очистка покрытия от загрязнения.

Образующаяся на поверхности серебряного покрытия оксидная пленка Ag ₂О толщиной 500 - 600 Е обеспечивает необходимое растекание припоев на основе олова и свинца при пайке.

С помощью снимков, полученных на растровом электронном микроскопе, проанализирован внешний вид растекания припоя ПСр2,5 по серебряному покрытию при нагреве в водороде при температуре 390 °С в течение 3 мин (режимы пайки полупроводниковых кристаллов к корпусам) до и после их отжига в кислороде. Коэффициент растекания К определялся по формуле К = S _p/S _o, где S _p - площадь, занятая припоем после расплавления и растекания; So - площадь, занятая дозой припоя в исходном состоянии. Исследуемая навеска припоя имеет следующие размеры: диаметр 8 мм и толщину 0,3 мм.

Измерения показали, что коэффициент растекания до отжига в кислороде составил К = 1,0, а после отжига К = 1,1. Увеличение коэффициента растекания припоя по паяемой поверхности способствует повышению качества паяных соединений.