CZ16488U1

CZ16488U1 - Bezolovnatá pájka

Info

Publication number: CZ16488U1
Application number: CZ200517079U
Authority: CZ
Inventors: Jeník@Jan
Original assignee: Jeník@Jan
Priority date: 2005-10-19
Filing date: 2005-10-19
Publication date: 2006-05-11

Description

Bezolovnatá pájka

Qblast techniky

Technické řešení se týká bezolovnaté pájky na bázi slitiny vybrané ze skupiny tvořené slitinou na bází bismutu a cínu, slitinou mědi s niklem a cínem a slitinou mědi se stříbrem a cínem. Bez5 olovnatá pájka podle technického řešení může mít tvar drátu, trubky plněné tavidlem a vyrobené lisováním, odlitku, bloku a tyče.

Dosavadní stav techniky

Známé bezolovnaté pájky, jejichž složení je popsáno v normách a patentové literatuře, obsahují vysoký obsah cínu a vykazují vyšší pracovní teploty. Důsledkem kombinace vysokého obsahu cínu a vyšších pracovních teplot je, že bezolovnaté pájky snadněji než pájky cínoolovnaté podléhají oxidaci. Tato nevýhoda se zčásti odstraňuje zvýšením množství tavidla použitého při pájení. Například u trubičkové pájky, která obsahuje 63 % hmotn. olova a zbytek tvoří cín, postačuje k zapájení 97,4 % hmotn. pájky a 2,6 % hmotn. tavidla. Naproti tomu při použití slitiny, která obsahuje 97 % hmotn. cínu a 3 % hmotn. mědi, je nutné k dosažení stejného účinku použít 3,5 % hmotn. tavidla a 96,5 % hmotn. pájky ve tvaru trubky. Obdobně je nutné zvýšit obsah tavidla také například při pájení v roztavené lázni pájky (tak zvané pájení postupnou vlnou). Přitom s rostoucím množstvím tavidla se podstatně zvyšuje znečištění pájeného spoje struskou. Každé znečištění pájeného spoje, tedy i struskou, negativně ovlivňuje spolehlivost a správnou funkci zařízení, které pájený spoj obsahuje. V řadě případů proto ani nelze s ohledem na zachování správné funkce zařízení zvýšit množství tavidla. Zvyšuje se rovněž počet pájených spojů, které je třeba čistit, a tím u zařízení, která obsahují pájené spoje, značně rostou výrobní náklady. Další nevýhodou je, že čištění pájených spojů od strusky se zpravidla provádí omýváním organickými rozpouštědly, které je třeba ekologicky likvidovat. Při manipulaci s nimi je rovněž třeba odsávat a zachycovat jejich výpary. To dále zvyšuje výrobní náklady na výrobu zařízení, která obsahují pájené spoje.

Podstata technického řešení

Úkolem technického řešení je odstranit nebo alespoň podstatně minimalizovat shora popsané nevýhody současného stavu techniky.

Tento úkol se vyřeší tím, že slitina tvořící shora uvedenou bezolovnatou pájku dále obsahuje

0,005 až 1 % hmotn. fosforu. Fosfor představuje redukční činidlo. Podle vynálezu je v pájce obsažen v takovém množství, že při pájení chrání bezolovnatou pájku na bázi minimálně 80 % hmotn. cínu před vzdušnou oxidací za tepla. Na základě této samoredukční schopnosti pájky je možné snížit obsah tavidla na hodnoty běžné pro cínoolovnaté pájky, takže se sníží spotřeba tavidla. Tím se tavidlo využívá především pro redukci pájených kovů, protože pájka se redukuje samočinně. Samoredukční schopnost pájky se začíná projevovat již při obsahu 0,005 % hmotn. fosforu a zvyšuje se až do 1 % hmotn. fosforu. Vyšší množství fosforu, nad 1 % hmotn. nepřináší žádné další významné zlepšení.

V praxi připadá do úvahy zejména bezolovnatá pájka, u níž slitina obsahuje 1,5 až 18 % hmotn. bismutu, 0,2 až 1,8 % hmotn. mědi a/nebo 0,1 až 1,8 % hmotn. stříbra, 0,005 až 1 % hmotn. fos40 fóru a zbytek slitiny tvoří cín. Přednostně může zejména slitina obsahovat 1,5 až 18 % hmotn. bismutu, 0,2 až 1,8 % hmotn. stříbra, 0,005 až 1 % hmotn. fosforu a zbytek slitiny tvoří cín, nebo může slitina obsahovat 1,5 až 18 % hmotn. bismutu, 0,1 až 1,8 % hmotn. stříbra, 0,2 až 1,8 % hmotn. mědi, 0,005 až 1 % hmotn. fosforu a zbytek slitiny tvoří cín. Podle dalšího provedení vynálezu je bezolovnatá pájka tvořena slitinou, která obsahuje 1,5 až 18 % hmotn. bismutu, 0,1 až 1,8 % hmotn. mědi, 0,005 až 1 % hmotn. fosforu a zbytek slitiny tvoří cín. V dalším provedení vynálezu pak může slitina tvořící bezolovnatou pájku obsahovat 0,001 až 2 % hmotn. niklu, 0,2 až 4 % hmotn. mědi, 0,005 až 1 % hmotn. fosforu a zbytek slitiny tvoří cín. Slitina také může

-1 CZ 16488 Ul přednostně obsahovat 0,2 až 2,5 % hmotn. mědi, 2 až 4 % hmotn. stříbra, 0,005 až 1 % hmotn. fosforu a zbytek slitiny tvoří cín. Cín se přitom používá v průmyslové kvalitě, to znamená o čistotě 98,5 % až 99,99 %, přičemž zbytek tvoří doprovodné nečistoty.

Fosfor se přidává jako elementární prvek do taveniny kovů, nebo se používá ve formě předsliti5 ny, například předslitiny, která obsahuje 96 % hmotn. cínu a 4 % hmotn. fosforu. Slitina se pak následně odlévá do forem požadovaného tvaru, přičemž odlitek pak představuje hotovou bezolovnatou pájku nebo polotovar, z něhož se lisováním vyrábí drát nebo trubka, která se plní tavidlem.

Příklady provedení technického řešení ío Příklad 1

Bezolovnatá pájka je tvořena slitinou, která obsahuje 8 % hmotn. bismutu, 0,8 % hmotn. mědi a 0,8 % hmotn. stříbra, 0,5 % hmotn. fosforu a zbytek tvoří cín.

Příklad 2

Bezolovnatá pájka je tvořena slitinou, která obsahuje 1,5 % hmotn. bismutu, 0,2 % hmotn. stří15 bra, 1 % hmotn. fosforu a zbytek tvoří cín.

Příklad 3

Bezolovnatá pájka je tvořena slitinou, která obsahuje 18 % hmotn. bismutu, 1,8 % hmotn. stříbra, 1,8 % hmotn. mědi, 0,005 % hmotn. fosforu a zbytek tvoří cín.

Příklad 4

Bezolovnatá pájka je tvořena slitinou, která obsahuje 0,001 % hmotn. niklu, 0,2 % hmotn. mědi, 1 % hmotn. fosforu a zbytek tvoří cín.

Příklad 5

Bezolovnatá pájka je tvořena slitinou, která obsahuje 2,5 % hmotn. mědi, 4 % hmotn. stříbra, 0005 % hmotn. fosforu a zbytek tvoří cín.

Claims

1. Bezolovnatá pájka na bázi slitiny vybrané ze skupiny tvořené slitinou na bázi bismutu a cínu, slitinou mědi s niklem a cínem a slitinou mědi se stříbrem a cínem, vyznačující se tím, že slitina dále obsahuje 0,005 až 1 % hmotn. fosforu.

2. Bezolovnatá pájka podle nároku 1, vyznačující se tím, že slitina obsahuje 1,5

30 až 18 % hmotn. bismutu, 0,2 až 1,8 % hmotn. mědi a/nebo 0,1 až 1,8 % hmotn. stříbra, 0,005 až

1 % hmotn. fosforu a zbytek slitiny tvoří cín.

3. Bezolovnatá pájka podle nároku 2, vyznačující se tím, že slitina obsahuje 1,5 až 18 % hmotn. bismutu, 0,2 až 1,8 % hmotn. stříbra, 0,005 až 1 % hmotn. fosforu a zbytek slitiny tvoří cín.

35

4. Bezolovnatá pájka podle nároku 2, vyznačující se tím, že slitina obsahuje 1,5 až 18 % hmotn. bismutu, 0,1 až 1,8 % hmotn. stříbra, 0,2 až 1,8 % hmotn. mědi, 0,005 až 1 % hmotn. fosforu a zbytek slitiny tvoří cín.

-2 CZ 16488 Ul

5. Bezolovnatá pájka podle nároku 1, vyznačující se tím, že slitina obsahuje 1,5 až 18 % hmotn. bismutu, 0,1 až 1,8 % hmotn. mědi, 0,005 až 1 % hmotn. fosforu a zbytek slitiny tvoří cín.

6. Bezolovnatá pájka podle nároku 1, vyznačující se tím, že slitina obsahuje

5 0,001 až 2 % hmotn. niklu, 0,2 až 4 % hmotn. mědi, 0,005 až 1 % hmotn. fosforu a zbytek slitiny tvoří cín.

7. Bezolovnatá pájka podle nároku 1, vyznačující se tím, že slitina obsahuje 0,2 až 2,5 % hmotn. mědi, 2 až 4 % hmotn. stříbra, 0,005 až 1 % hmotn. fosforu a zbytek slitiny tvoří cín.