Edelmetalle sind hauptsächlich Au, Ag, PD, Pt und andere Materialien mit guter Leitfähigkeit, Wärmeleitfähigkeit, Korrosionsbeständigkeit und hohem Schmelzpunkt. Sie werden häufig in elektrischen Geräten zur Herstellung von Komponenten für offene und geschlossene Schaltkreise verwendet.
(1) Löteigenschaften als Kontaktmaterialien. Edelmetalle weisen häufig eine kleine Lötfläche auf. Dies erfordert, dass das Lötnahtmetall eine gute Schlagfestigkeit, hohe Festigkeit und eine gewisse Oxidationsbeständigkeit aufweist und Lichtbogenangriffen standhält, ohne jedoch die Eigenschaften der Kontaktmaterialien und die elektrischen Eigenschaften der Komponenten zu verändern. Da die Kontaktlötfläche begrenzt ist, ist ein Überlaufen des Lots nicht zulässig, und die Parameter des Lötprozesses sollten streng kontrolliert werden.
Zum Löten von Edelmetallen und ihren Edelmetallkontakten eignen sich die meisten Heizmethoden. Flammlöten wird häufig für größere Kontaktkomponenten verwendet; Induktionslöten eignet sich für die Massenproduktion. Widerstandslöten kann mit herkömmlichen Widerstandsschweißgeräten durchgeführt werden, allerdings sollten geringere Stromstärken und längere Lötzeiten gewählt werden. Als Elektroden eignen sich Kohlenstoffblöcke. Wenn viele Kontaktkomponenten gleichzeitig oder mehrere Kontakte an einer Komponente gelötet werden müssen, bietet sich Ofenlöten an. Beim Löten von Edelmetallen an der Luft mit herkömmlichen Methoden ist die Qualität der Verbindungen minderwertig, während Vakuumlöten hochwertige Verbindungen ermöglicht, ohne die Materialeigenschaften zu beeinträchtigen.
(2) Als Lote werden Goldlote und deren Legierungen verwendet. Für den Kontakt werden hauptsächlich Lote auf Silber- und Kupferbasis verwendet, die nicht nur die Leitfähigkeit der Lötverbindung gewährleisten, sondern auch eine gute Benetzbarkeit gewährleisten. Sofern die Anforderungen an die Leitfähigkeit der Verbindung erfüllt werden können, können Lote mit Ni, PD, Pt und anderen Elementen sowie Lote mit Nickellot, Diamantlegierungen und guter Oxidationsbeständigkeit verwendet werden. Bei der Wahl von Ag Cu Ti Loten darf die Löttemperatur 1000 °C nicht überschreiten.
Das auf der Silberoberfläche gebildete Silberoxid ist nicht stabil und lässt sich leicht löten. Zum Löten von Silber kann Zinn-Blei-Füllmetall mit wässriger Zinkchloridlösung oder Kolophonium als Flussmittel verwendet werden. Beim Löten wird häufig Silberfüllmetall verwendet, als Flussmittel dienen Borax, Borsäure oder deren Mischungen. Beim Vakuumlöten von Silber- und Silberlegierungskontakten werden hauptsächlich silberbasierte Lote wie B-AG61CULN, B-AG59CU5N, B-AG72CU usw. verwendet.
Zum Löten von Palladiumkontakten können Lote auf Gold- und Nickelbasis, die leicht feste Lösungen bilden, oder Lote auf Silber-, Kupfer- oder Manganbasis verwendet werden. Lote auf Silberbasis werden häufig zum Löten von Platin- und Platinlegierungskontakten verwendet. Lote auf Kupfer-, Gold- oder Palladiumbasis. Durch die Auswahl des Lötfüllmetalls B-AN70PT30 wird nicht nur die Farbe des Platins nicht verändert, sondern auch die Umschmelztemperatur der Lötverbindung effektiv verbessert und die Festigkeit und Härte der Lötverbindung erhöht. Wenn der Platinkontakt direkt auf eine Kovar-Legierung gelötet werden soll, kann das Lot B-TI49CU49BE2 ausgewählt werden. Für Platinkontakte mit einer Arbeitstemperatur von nicht mehr als 400 °C in einem nicht korrosiven Medium ist sauerstofffreies, reines Kupferlot mit niedrigen Kosten und guter Prozessleistung zu bevorzugen.
(3) Vor dem Löten ist die Schweißnaht, insbesondere die Kontaktanordnung, zu prüfen. Die aus der dünnen Platte ausgestanzten oder aus dem Band geschnittenen Kontakte dürfen durch Stanzen und Schneiden nicht verformt sein. Die Lötfläche des durch Stauchen, Feinpressen und Schmieden geformten Kontakts muss gerade sein, um einen guten Kontakt mit der ebenen Oberfläche des Trägers zu gewährleisten. Die gekrümmte Oberfläche des zu schweißenden Teils oder die Oberfläche mit beliebigem Radius muss gleichmäßig sein, um einen guten Kapillareffekt beim Löten zu gewährleisten.
Vor dem Löten verschiedener Kontakte muss der Oxidfilm auf der Oberfläche der Schweißnaht mit chemischen oder mechanischen Methoden entfernt werden. Außerdem muss die Oberfläche der Schweißnaht sorgfältig mit Benzin oder Alkohol gereinigt werden, um Öl, Fett, Staub und Schmutz zu entfernen, die die Benetzung und den Fluss behindern.
Bei kleinen Schweißnähten muss der Klebstoff zur Vorpositionierung verwendet werden, um sicherzustellen, dass er sich während der Handhabung des Ofens und des Füllmetalls nicht verschiebt. Der verwendete Klebstoff darf das Löten nicht beschädigen. Bei großen Schweißnähten oder Spezialkontakten muss die Montage und Positionierung über eine Vorrichtung mit Vorsprung oder Nut erfolgen, um die Schweißnaht in einem stabilen Zustand zu halten.
Aufgrund der guten Wärmeleitfähigkeit von Edelmetallen sollte die Heizrate materialabhängig gewählt werden. Beim Abkühlen sollte die Heizrate kontrolliert werden, um eine gleichmäßige Spannung der Lötverbindung zu gewährleisten. Das Heizverfahren muss es ermöglichen, dass die geschweißten Teile gleichzeitig die Löttemperatur erreichen. Bei kleinen Edelmetallkontakten sollte direktes Erhitzen vermieden werden. Andere Teile können zur Wärmeleitung verwendet werden. Beim Schmelzen und Fließen des Lots sollte ein gewisser Druck auf den Kontakt ausgeübt werden, um ihn zu fixieren. Um die Festigkeit des Kontaktträgers oder der Halterung zu erhalten, sollte ein Glühen vermieden werden. Die Erwärmung kann auf die Lötfläche beschränkt werden, beispielsweise durch Anpassen der Position beim Flammlöten, Induktionslöten oder Widerstandslöten. Um zu verhindern, dass das Lot Edelmetalle auflöst, können Maßnahmen wie die Kontrolle der Lotmenge, die Vermeidung übermäßiger Erwärmung, die Begrenzung der Lötzeit bei Löttemperatur und eine gleichmäßige Wärmeverteilung ergriffen werden.
Veröffentlichungszeit: 13. Juni 2022