DE2314235B1 - Silberhartlotlegierung - Google Patents

Description

• Die Lötbarkeit wird durch die erfindungsgemäßen Zusätze nicht beeinträchtigt. Die Scherfestigkeit der Lote mit vorstehenden Zusätzen wird eher erhöht, und die Benetzungseigenschaften werden nicht verschlechtert.

Claims (3)

1. Patentanspruch: Die Verwendung einer Silberhartlotlegierung mit Silbergehalten über 20 Gewichtsprozent und 0,03 bis 1,5 Gewichtsprozent, vorzugsweise 0,1 bis 0,6 Gewichtsprozent, Zusätzen von Cr, Mn, Fe und/oder Co einzeln oder in Mischung zur Erzeugung von Lötansatzstellen, die zur Kennzeichnung nach Wärmebehandlung Anlauffarben zeigen sollen.

   Die Erfindung bezieht sich auf die Verwendung einer Silberhartlotlegierung.

   In der Industrie werden viele Serienteile verwendet, wie z. B. elektrische Kontakte, auf die zwecks weiterer Verarbeitung in bekannter Weise einseitig eine Hartlotschicht aufzubringen ist.

   Bestehen nun die Serienteile aus Edelmetallegierungen mit silberähnlicher Farbe und werden auf diese Silberhartlote aufgebracht, was besonders in der elektrotechnischen Industrie häufig der Fall ist, so ist bei symmetrischen Teilen die mit Lot versehene Seite nur schwer zu erkennen. Dies führt zu Schwierigkeiten im anschließenden Arbeitsschritt, dem Auflöten der Teile auf Träger.

   Die Kennzeichnung der Lotseite ist also wichtig und wird in bekannter Weise durch die Einprägung eines Zeichens oder einer Riffelung auf der dem Lot abgewendeten Seite durchgeführt. Die Einprägung solcher Zeichen ist jedoch häufig mit den von den Serienteilen geforderten Eigenschaften nicht vereinbar, insbesondere dann, wenn es sich um elektrische Kontakte handelt, da diese eine möglichst glatte Oberfläche haben sollen. Sie werden zu diesem Zweck meist noch poliert, was die Erkennung der Lotseite weiter erschwert.

   Aufgabe der Erfindung ist es nun, die Lotseite von der entgegengesetzten Seite ohne Verformung deutlich unterscheidbar zu machen. Zwar zeigen Lot mit hohem Kupfergehalt, wie z. B. die DIN-Lote L-Agl 5P, L-AgSP, L-Ag2P, L-CuP8, beim Erwärmen an Luft auf Temperaturen unter 3003 C bekanntlich Anlauffarben, die eine deutliche Unterscheidung des Lots von der Kontaktseite erlauben (Gmelins Handbuch der Anorganischen Chemie, Kupfer, Teilt, System-Nr. 60 [1955], S. 1222). Handelt es sich jedoch um die in der Regel für diese Zwecke verwendeten Silberlote mit einem Silbergehalt von über 20 Gewichtsprozent, so kann mit Wärmebehandlungen bei niedrigen Temperaturen unter 3000 C auf Grund der edlen Eigenschaften dieser Lotlegierungen keine Anlauffarbe und damit auch keine automatische Kennzeichnung der Lötstelle erzeugt werden. Geht man zu höheren Temperaturen über, so laufen Lot und Kontaktseite an, wenn das Kontaktmaterial unedle Bestandteile hat, was meistens der Fall ist.

   Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß die Silberlotlegierungen mit einem Silbergehalt von über 20 Gewichtsprozent bei geringen Zusätzen der Metalle Cr, Mn, Fe oder Co bzw. deren Mischungen und einer Wärmebehandlung bei Temperaturen von unter 3000 C an Luft Anlauffarben zeigen. Die Metalle werden beim Erschmelzen der Lotlegierungen zugesetzt. Da größere Mengen dieser Zusätze zur Versprödung der Lote führen können, beträgt deren Anteil an den Lotlegierungen 0,03 bis 1,5 Gewichtsprozent, vorzugsweise 0,1 bis 0,6 Gewichtsprozent.

   An Zusätzen mit zwei Komponenten wurden alle möglichen Mischungen vorstehender Metalle mit Gehalten zwischen 0,1 und 0,5 Gewichtsprozent der Einzelkomponenten erprobt, wobei der Gesamtgehalt an Zusätzen jedoch 0,6 Gewichtsprozent nicht überstieg.

   Beim Zusatz von nur einer Komponente zu den Silberloten wird in der Regel beim Anlassen der aufgebrachten Lotschicht auf Temperaturen unter 3000 C eine gelbe bis hellgelbe Anlaßfarbe erreicht, die jedoch nicht sehr intensiv ist. Bessere Ergebnisse mit wesentlich intensiveren Anlaßfarben erhält man, wenn zwei der vorstehenden Zusätze im Lot enthalten sind.

   Ausführungsbeispiele 1. Das Silberlot mit der DIN-Bezeichnung L-Ag 40 Cd wird beim Erschmelzen mit einem Zusatz von 0,1 Gewichtsprozent Mn und 0,4 Gewichtsprozent Cr versehen. Nach dem Gießen wird die Legierung zu Blech von 0,2 mm Stärke ausgewalzt, aus dem dann kleine Lotplättchen ausgestanzt werden. Diese Lotplättchen werden in einem Durchlaufofen in reduzierender Atmosphäre bei 7000 C auf Kontaktplättchen aus einer Silberlegierung, z. B. Silber-Wolfram mit 60 Gewichtsprozent Wolfram aufgeschmolzen. Die nur einseitig mit einer Lotauflage versehenen Kontaktplättchen werden poliert und anschließend in oxidierender Atmosphäre etwa 30 Minuten lang auf 2800 C erwärmt. Nach dieser Wärmebehandlung unterscheidet sich die lötbare Seite durch ihre rötlichbraune Farbe deutlich von der silberhellen Kontaktseite.
2. 2. Das Silberlot mit der DIN-Bezeichnung L-Ag 72 wird beim Erschmelzen mit einem Zusatz von 0,4 Gewichtsprozent Fe und 0,2 Gewichtsprozent Mn legiert, wie in Beispiel 1 zu Blech verarbeitet und auf Kontaktplättchen aus einer Silberlegierung aufgeschmolzen. Nach der Wärmebehandlung von 30 Minuten bei 2800 C an Luft unterscheidet sich die lötbare Seite durch eine gelbbraune Farbe von der Kontaktseite.
3. 3. Das Silberlot mit der DIN-Bezeichnung L-Ag 44 wird beim Erschmelzen mit einem Zusatz von 0,3 Gewichtsprozent Fe und 0,3 Gewichtsprozent Co legiert, wie in Beispiel 1 zu Blech verarbeitet und auf Kontaktplättchen aus einer Silberlegierung aufgeschmolzen. Nach der Wärmebehandlung von 30 Minuten bei 3000 C an Luft unterscheidet sich die Lotseite durch eine hellbraune Farbe von der silberhellen Kontaktseite.