Soldadura fuerte de contactos de metales preciosos

Los metales preciosos se refieren principalmente a Au, Ag, PD, Pt y otros materiales con buena conductividad térmica, resistencia a la corrosión y alta temperatura de fusión. Se utilizan ampliamente en equipos eléctricos para la fabricación de componentes de circuitos abiertos y cerrados.

(1) Como materiales de contacto para la soldadura fuerte, los metales preciosos tienen en común una pequeña área de soldadura. Esto requiere que el metal de la costura de soldadura tenga buena resistencia al impacto, alta resistencia mecánica, cierta resistencia a la oxidación y resistencia al arco eléctrico. Sin embargo, esto no altera las características de los materiales de contacto ni las propiedades eléctricas de los componentes. Dado que el área de contacto para la soldadura fuerte es limitada, se evita el derrame de soldadura y los parámetros del proceso de soldadura fuerte deben controlarse estrictamente.

La mayoría de los métodos de calentamiento permiten soldar metales preciosos y sus contactos. La soldadura fuerte a la llama se utiliza a menudo para componentes de contacto de mayor tamaño; la soldadura fuerte por inducción es adecuada para la producción en masa. La soldadura fuerte por resistencia puede realizarse con una máquina de soldadura por resistencia convencional, pero se recomienda utilizar una corriente menor y un tiempo de soldadura más prolongado. Se puede utilizar un bloque de carbón como electrodo. Cuando es necesario soldar un gran número de componentes de contacto simultáneamente o varios contactos en un mismo componente, se puede utilizar la soldadura fuerte en horno. Cuando se sueldan metales nobles mediante métodos comunes en atmósferas, la calidad de las uniones es deficiente, mientras que la soldadura fuerte al vacío permite obtener uniones de alta calidad sin afectar las propiedades de los materiales.

(2) Se seleccionan oro para soldadura fuerte y sus aleaciones como metales de aporte. Los metales de aporte a base de plata y cobre se utilizan principalmente para el contacto, lo que no solo garantiza la conductividad de la unión, sino que también facilita su humectación. Si se cumplen los requisitos de conductividad de la unión, se puede utilizar un metal de aporte con Ni, PD, Pt y otros elementos, así como un metal de aporte con aleaciones de níquel y diamante, y buena resistencia a la oxidación. Si se selecciona Ag, Cu y Ti como metal de aporte, la temperatura de soldadura no debe superar los 1000 °C.

El óxido de plata formado en la superficie de la plata es inestable y fácil de soldar. Para la soldadura de plata se puede utilizar metal de aporte de estaño y plomo con una solución acuosa de cloruro de zinc o colofonia como fundente. En la soldadura fuerte, se suele utilizar metal de aporte de plata, y bórax, ácido bórico o sus mezclas como fundente. Para la soldadura fuerte al vacío de contactos de plata y aleaciones de plata, se utilizan principalmente metales de aporte a base de plata, como b-ag61culn, b-ag59cu5n, b-ag72cu, etc.

Para la soldadura fuerte de contactos de paladio, se pueden utilizar soldaduras a base de oro y níquel que se solidifican fácilmente, o a base de plata, cobre o manganeso. La soldadura a base de plata se usa ampliamente para la soldadura fuerte de contactos de platino y aleaciones de platino. La soldadura a base de cobre, oro o paladio es una opción común. La selección de b-an70pt30 como metal de aportación para la soldadura fuerte no solo conserva el color del platino, sino que también mejora eficazmente la temperatura de refusión de la unión y aumenta su resistencia y dureza. Si el contacto de platino se va a soldar directamente sobre aleación de kovar, se puede seleccionar la soldadura b-ti49cu49be2. Para contactos de platino con una temperatura de trabajo inferior a 400 °C en un medio no corrosivo, se prefiere la soldadura de cobre puro sin oxígeno, de bajo coste y buen rendimiento de proceso.

(3) Antes de la soldadura fuerte, se debe verificar la soldadura, especialmente el conjunto de contactos. Los contactos troquelados de la placa delgada o cortados de la tira no deben deformarse debido al troquelado ni al corte. La superficie de soldadura del contacto, formada mediante recalcado, prensado fino y forjado, debe ser recta para asegurar un buen contacto con la superficie plana del soporte. La superficie curva de la pieza a soldar, o cualquier superficie de radio, debe ser uniforme para asegurar un efecto capilar adecuado durante la soldadura fuerte.

Antes de soldar diversos contactos, se debe eliminar la película de óxido en la superficie de la soldadura mediante métodos químicos o mecánicos, y se debe limpiar cuidadosamente la superficie de la soldadura con gasolina o alcohol para eliminar aceite, grasa, polvo y suciedad que impiden la humectación y el flujo.

Para piezas soldadas pequeñas, se debe utilizar adhesivo para el preposicionamiento, garantizando así su estabilidad durante la carga del horno y del metal de aportación. Además, no debe dañar la soldadura fuerte. Para piezas soldadas grandes o con contacto especial, el montaje y posicionamiento deben realizarse mediante un dispositivo con resalte o ranura para que la pieza soldada se mantenga estable.

Debido a la buena conductividad térmica de los metales preciosos, la velocidad de calentamiento debe determinarse según el tipo de material. Durante el enfriamiento, la velocidad debe controlarse adecuadamente para uniformizar la tensión de la unión de soldadura. El método de calentamiento debe permitir que las piezas soldadas alcancen simultáneamente la temperatura de soldadura. Para contactos pequeños de metales preciosos, se debe evitar el calentamiento directo; otras piezas pueden utilizarse para calentamiento por conducción. Se debe aplicar cierta presión al contacto para que quede fijo cuando la soldadura se funda y fluya. Para mantener la rigidez del soporte del contacto, se debe evitar el recocido. El calentamiento puede limitarse a la superficie de soldadura, por ejemplo, ajustando la posición durante la soldadura a la llama, la soldadura por inducción o la soldadura por resistencia. Además, para evitar que la soldadura disuelva los metales preciosos, se pueden tomar medidas como controlar la cantidad de soldadura, evitar el calentamiento excesivo, limitar el tiempo de soldadura a la temperatura de soldadura y distribuir el calor uniformemente.


Hora de publicación: 13 de junio de 2022