Lot (oder die USA) ist eine schmelzbare Metalllegierung, die verwendet ist, um Metallwerkstücke zusammenzutreffen und einen Schmelzpunkt unter diesem des Werkstücks (E) zu haben.

Weiches Lot ist, wovon meistenteils gedacht wird, wenn Lot oder das Löten erwähnt werden und es normalerweise eine schmelzende Reihe dessen hat. Es wird in der Elektronik und dem Sondieren allgemein verwendet. Legierung, die dazwischen schmilzt, ist meistens verwendet. Definitionsgemäß wird das Verwenden der Legierung mit dem Schmelzpunkt oben 'das harte Löten', Silberlöten oder Hartlöten genannt.

Für bestimmte Verhältnisse wird eine Legierung Eutektikum und schmilzt bei einer einzelnen Temperatur; nichteutektische Legierung hat deutlich verschiedenen Schrägstrich und liquidus Temperatur, und innerhalb dieser Reihe bestehen sie als ein Teig von festen Partikeln in einem Schmelzen der tiefer schmelzenden Phase. Wenn das Handlöten mit dem nichteutektischen Lot in der elektrischen Arbeit, wenn das Gelenk im teigigen Staat gestört wird, bevor es völlig, eine schlechte elektrische Verbindung fest geworden ist, resultieren kann; der Gebrauch des eutektischen Lots reduziert dieses Problem. Der teigige Staat eines nichteutektischen Lots kann im Sondieren ausgenutzt werden, weil es erlaubt, des Lots während des Abkühlens z.B zu formen, um wasserdichtes Gelenk von Pfeifen zu sichern, auf ein so genanntes 'gewischtes Gelenk' hinauslaufend.

Weil elektrisch- und Elektronik-Arbeitslot-Leitung in einer Reihe der Dicke für das Handlöten, und mit Kernen verfügbar ist, die Fluss enthalten. Es ist auch als ein Teig oder als eine vorgebildete Folie verfügbar, die gestaltet ist, um das Werkstück zu vergleichen, das für die mechanisierte Massenproduktion passender ist. Die Legierung der Leitung und Dose wurde in der Vergangenheit allgemein verwendet, und ist noch verfügbar; sie sind für das Handlöten besonders günstig. Eine eutektische Legierung von 63-%-Dose, 37-%-Leitung wird weit verwendet; die Legierung mit größeren Verhältnissen der Leitung (60/40, 70/30, usw.) ist mehr wirtschaftlich, weil Dose teurer ist als Leitung. Bleifreies Lot, das für das Handlöten etwas weniger günstig ist, wird häufig verwendet, um die Umweltwirkung der Leitung zu vermeiden.

Klempner verwenden häufig Bars des Lots, das viel dicker ist als die für elektrische Anwendungen verwendete Leitung. Juweliere verwenden häufig Lot in dünnen Platten, die sie in Schnipsel schneiden.

Das Wortlot kommt aus dem Mittleren englischen Wort soudur, über Alten französischen solduree und soulder vom lateinischen solidare, bedeutend, "fest zu machen".

Mit der Verminderung der Größe von Leiterplatte-Eigenschaften weicht die Größe von Verbindungen ebenso zurück. Aktuelle Dichten über 10 A/cm werden häufig erreicht, und electromigration wird eine Sorge. An solchen aktuellen Dichten bilden die Sn63Pb37 Lot-Bälle kleine Hügel auf der Anode-Seite und Leere auf der Kathode-Seite; der vergrößerte Inhalt dessen führt die Anode-Seite an die Nase herum weist darauf hin, dass Leitung die primären abwandernden Arten ist.

Der Kontakt mit dem geschmolzenen Lot kann 'Lot embrittlement' von Materialien, einem Typ von flüssigem Metall embrittlement verursachen.

Leitungslot

Lote der Dose/Leitung, auch genannt weiche Lote, sind mit Zinnkonzentrationen zwischen 5 % und 70 % durch das Gewicht gewerblich verfügbar. Je größer die Zinnkonzentration, desto größer das Lot dehnbar und Scherfestigkeiten. Für das elektrische Handlöten allgemein verwendete Legierung ist sind 60/40 Dose/Leitung (Sn/Pb), der an 370 °F oder 188 °C und 63/37 Sn/Pb verwendet hauptsächlich in der elektrischen/elektronischen Arbeit schmilzt. Der 63/37 ist eine eutektische Legierung, der:

1. hat den niedrigsten Schmelzpunkt (183 °C oder 361.4 °F) von der ganzen Legierung der Dose/Leitung; und
2. der Schmelzpunkt ist aufrichtig ein Punkt — nicht eine Reihe.

Im Sondieren wurde ein höheres Verhältnis der Leitung, allgemein 50/50 verwendet. Das ist im Vorteil gewesen, die Legierung langsamer fest werden zu lassen, so dass sie über das Gelenk gewischt werden konnte, um Wasserdichtkeit, die Pfeifen zu sichern, die zusammen vor dem Löten physisch eignen werden. Obwohl Leitungshuken durch Kupfer versetzt wurden, als die Bedeutung der Bleivergiftung begonnen hat, völlig geschätzt zu werden, wurde Leitungslot noch bis zu den 1980er Jahren verwendet, weil es gedacht wurde, dass der Betrag der Leitung, die in Wasser vom Lot durchfiltern konnte, von einem richtig verlöteten Gelenk unwesentlich war. Das elektrochemische Paar Kupfer und Leitung fördert Korrosion der Leitung und Dose, jedoch wird Dose durch unlösliches Oxyd geschützt. Seitdem sogar kleine Beträge der Leitung schädlich für die Gesundheit gefunden worden sind, wurde die Leitung im Sondieren des Lots durch Silber (Nahrungsmittelrang-Anwendungen) oder Antimon, mit Kupfer häufig hinzugefügt ersetzt, und das Verhältnis von Dose wurde vergrößert (sieh Bleifreies Lot.)

Die Hinzufügung von Dose — teurer als Leitung — verbessert anfeuchtende Eigenschaften der Legierung; Leitung selbst hat schlechte anfeuchtende Eigenschaften. Zinnleitungslegierung der hohen Dose hat Gebrauch beschränkt, weil die Brauchbarkeitsreihe durch eine preiswertere Hoch-Leitungslegierung zur Verfügung gestellt werden kann.

In der Elektronik werden Bestandteile auf gedruckten Leiterplatten (PCBs) mit dem gedruckten Stromkreis, und folglich mit anderen Bestandteilen durch verlötete Gelenke verbunden. Für miniaturisierte PCB-Gelenke mit Oberflächengestell-Bestandteilen hat Lot-Teig festes Lot größtenteils ersetzt.

Leitungsdose-Lote lösen sogleich Goldüberzug auf und bilden spröden intermetallics.

Sn60Pb40 Lot oxidiert auf der Oberfläche, eine komplizierte 4-Schichten-Struktur bildend: Dose (IV) Oxyd auf der Oberfläche, darunter eine Schicht von Dose (II) Oxyd mit der fein verstreuten Leitung, die von einer Schicht von Dose (II) Oxyd mit fein verstreuter Dose und Leitung und der Lot-Legierung selbst unten gefolgt ist.

Leitung, und zu etwas Grad-Dose, wie verwendet, im Lot enthält kleine, aber bedeutende Beträge von Radioisotop-Unreinheiten. Radioisotope, die Alpha-Zerfall erleben, sind eine Sorge wegen ihrer Tendenz, weiche Fehler zu verursachen. Polonium 210 ist besonders problematisch; führen Sie 210 Beta-Zerfall zum Wismut 210, den dann Beta zu Polonium 210, ein intensiver Emitter von Alphateilchen verfällt. Uran 238 und Thorium 232 ist andere bedeutende Verseuchungsstoffe der Legierung der Leitung.

Bleifreies Lot

Am 1. Juli 2006 führt die Verschwendung von Europäischen Union, deren Elektrische und Elektronische Ausrüstungsdirektive (WEEE) und Beschränkung der Gefährlichen Substanz-Direktive (RoHS) in Kraft getreten sind, die absichtliche Hinzufügung verbietend, zum grössten Teil der in der EU erzeugten Verbraucherelektronik. Hersteller in den Vereinigten Staaten können Steuervorteile erhalten, indem sie den Gebrauch des leitungsbasierten Lots reduzieren. Bleifreie Lote im kommerziellen Gebrauch können Dose, Kupfer, Silber, Wismut, Indium, Zink, Antimon und Spuren anderer Metalle enthalten. Der grösste Teil bleifreien Ersatzes für herkömmlichen Sn60/Pb40 und Sn63/Pb37 Lot hat Schmelzpunkte von 5 bis 20 °C höher, obwohl Lote mit viel niedrigeren Schmelzpunkten verfügbar sind.

Der Störsignal-Ersatz für silkscreen mit Lot-Teig-Löten-Operationen ist verfügbar. Die geringe Modifizierung zu den Lot-Töpfen (z.B Titan-Überseedampfer oder Flügelräder) verwendet in Welle verlötenden Operationen kann gewünscht werden, um mit den vergrößerten zinnreinigenden Effekten von hohen Zinnloten vereinigte Wartungskosten zu reduzieren. Da die Eigenschaften von bleifreien Loten nicht als gründlich bekannt sind, können sie deshalb weniger wünschenswert für kritische Anwendungen, wie bestimmter Weltraum oder medizinische Projekte betrachtet werden. "Zinnschnurrhaare" waren ein Problem mit frühen elektronischen Loten, und Leitung wurde zur Legierung teilweise am Anfang hinzugefügt, um sie zu beseitigen.

Sn-Ag-Cu (Zinnsilberkupfer) Lote werden von zwei Dritteln von japanischen Herstellern für den Rückfluss und das Welle-Löten, und von ungefähr 75 % von Gesellschaften für das Handlöten verwendet. Der weit verbreitete Gebrauch dieser populären bleifreien Lot-Legierungsfamilie basiert auf dem reduzierten Schmelzpunkt des Sn-Ag-Cu dreifältigen eutektischen Verhaltens (217 C), der unter dem Sn-3.5Ag ist (wt. %) Eutektikum von 221 °C und das Sn-0.7Cu Eutektikum von 227 °C (kürzlich revidiert von P. Snugovsky zu Sn-0.9Cu). Das dreifältige eutektische Verhalten von Sn-Ag-Cu und seiner Anwendung für den Elektronik-Zusammenbau wurde entdeckt (und patentiert) durch eine Mannschaft von Forschern vom Laboratorium von Ames, der Iowa Staatlichen Universität, und vom Sandia Nationalen Labor-Albuquerque.

Viel neue Forschung hat sich auf Auswahl an 4. Element-Hinzufügungen zu Sn-Ag-Cu konzentriert, um Vereinbarkeit für die reduzierte kühl werdende Rate des Lot-Bereich-Rückflusses für den Zusammenbau der Ball-Bratrost-Reihe, z.B, Sn 3.5Ag 0.74Cu 0.21Zn (schmelzende Reihe von 217-220 C) und Sn 3.5Ag 0.85Cu 0.10Mn (schmelzende Reihe von 211-215 C) zur Verfügung zu stellen.

Zinnbasierte Lote lösen sogleich Gold auf, spröden intermetallics bildend; weil Sn-Pb die kritische Konzentration von Gold zu embrittle beeinträchtigt, ist das Gelenk ungefähr 4 %. Am Indium reiche Lote (gewöhnlich Indium-Leitung) sind passender, um dickere Goldschicht zu verlöten, weil die Auflösungsrate von Gold im Indium viel langsamer ist. Zinnreiche Lote lösen auch sogleich Silber auf; um Silber metallization oder Oberflächen zu verlöten, ist die Legierung mit der Hinzufügung von silvers passend; zinnfreie Legierung ist auch eine Wahl, obwohl ihre Benetzbarkeit schwächer ist. Wenn die lötende Zeit lang genug ist, um den intermetallics zu bilden, ist die Zinnoberfläche eines zu Gold verlöteten Gelenks sehr dumm.

Mit dem Flusskernlot

Fluss ist ein abnehmendes Reagenz, das entworfen ist, um zu helfen (Rückkehr oxidierte Metalle zu ihrem metallischen Staat) Metalloxyde an den Punkten des Kontakts zu reduzieren, um die elektrische Verbindung und mechanische Kraft zu verbessern. Die zwei Haupttypen des Flusses sind saurer Fluss, der für die Metallreparatur und das Sondieren und den Kolofonium-Fluss verwendet ist, der in der Elektronik verwendet ist, wo die Zerfressendkeit des sauren Flusses und der veröffentlichten Dämpfe, wenn Lot geheizt wird, riskieren würde, feines Schaltsystem zu beschädigen.

Wegen Sorgen über die atmosphärische Verschmutzung und gefährliche Müllbeseitigung hat sich die Elektronikindustrie vom Kolofonium-Fluss bis wasserlöslichen Fluss allmählich bewegt, der mit deionized Wasser und Reinigungsmittel statt Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel entfernt werden kann.

Im Gegensatz zum Verwenden traditioneller Bars oder aufgerollter Leitungen des Ganzmetalllots und manuell der Verwendung des Flusses zu den Teilen, die, eine leichte Hand anschließen werden, die da lötet, hat die Mitte des 20. Jahrhunderts mit dem Flusskernlot verwendet. Das wird als eine aufgerollte Leitung des Lots, mit einem verfertigt, oder dauerndere Körper des nichtsauren Flusses haben längs darin eingebettet. Da das Lot auf das Gelenk schmilzt, befreit es den Fluss und die Ausgaben das darauf ebenso.

Hartes Lot

Harte Lote werden für das Hartlöten verwendet, und schmelzen bei höheren Temperaturen. Die Legierung von Kupfer entweder mit Zink oder mit Silber ist am üblichsten.

In silversmithing oder dem Schmucksachen-Bilden werden spezielle harte Lote verwendet, der Feinprobe verbringen wird. Sie enthalten ein hohes Verhältnis des Metalls, das wird verlötet, und Leitung wird in dieser Legierung nicht verwendet. Diese Lote ändern sich in der Härte, die als "das Emaillieren" "hart" benannt ist, "mittler" und "leicht". Das Emaillieren des Lots hat einen hohen Schmelzpunkt in der Nähe von diesem des Materials selbst, um das Gelenk desoldering während der Zündung im Emaillieren-Prozess zu verhindern. Die restlichen Lot-Typen werden in der abnehmenden Ordnung der Härte während des Prozesses verwendet, einen Artikel zu machen, eine vorher verlötete Naht zu verhindern oder desoldering zu verbinden, während zusätzliche Seiten verlötet werden. Leichtes Lot wird auch häufig für die Reparatur-Arbeit aus demselben Grund verwendet. Fluss oder Rouge werden auch verwendet, um Gelenke an desoldering zu verhindern.

Silberlot wird auch in der Herstellung verwendet, um sich Metallteilen anzuschließen, die nicht geschweißt werden können. Die zu diesen Zwecken verwendete Legierung enthält ein hohes Verhältnis von Silber (bis zu 40 %), und kann auch Kadmium enthalten.

Lot-Legierung

Temperaturreihen für den Schrägstrich und liquidus (die Grenzen des breiigen Staates) werden als solidus/liquidus verzeichnet.

Im Sn-Pb beeinträchtigt Zunahmen der Zugbelastung mit dem zunehmenden Zinninhalt. Indium-Zinnlegierungen mit dem hohen Indium-Inhalt haben sehr niedrige Zugbelastung.

Um Halbleiter-Materialien zu verlöten, sterben Sie z.B Verhaftung von Silikon, Germanium und Gallium arsenide, es ist wichtig, dass das Lot keine Unreinheiten enthält, die Doping in der falschen Richtung verursachen konnten. Um n-leitende Halbleiter zu verlöten, kann Lot mit dem Antimon lackiert werden; Indium kann hinzugefügt werden, um P-Typ-Halbleiter zu verlöten. Reine Dose und reines Gold können verwendet werden.

Verschiedene schmelzbare Legierung kann als Lote mit sehr niedrigen Schmelzpunkten verwendet werden; Beispiele schließen das Metall des Feldes, die Legierung von Lipowitz, das Metall von Wood und das Metall von Rose ein.

Eigenschaften

Das Thermalleitvermögen von allgemeinen Loten erstreckt sich von 32 bis 94 W / (M · K) und die Dichte von 9.25 bis 15.00 g/cm.

Das Verfestigen

Das fest werdende Verhalten hängt von der Legierungszusammensetzung ab. Reine Metalle werden bei einer scharf definierten Temperatur fest, Kristalle einer Phase bildend. Eutektische Legierung wird auch bei einer einzelnen Temperatur, alle Bestandteile fest, die sich gleichzeitig im so genannten verbundenen Wachstum niederschlagen. Nichteutektische Zusammensetzungen auf dem kühl werdenden Anfang, um zuerst die nichteutektische Phase hinabzustürzen; Dendriten, wenn es metallene, große Kristalle sind, wenn es eine intermetallische Zusammensetzung ist. Solche Mischung von festen Partikeln in einem geschmolzenen Eutektikum wird breiigen Staat genannt. Sogar ein relativ kleines Verhältnis von Festkörpern in der Flüssigkeit kann seine Flüssigkeit drastisch senken.

Die Temperatur des Gesamtfestwerdens ist der Schrägstrich der Legierung, die Temperatur, bei der alle Bestandteile geschmolzen sind, ist der liquidus.

Der breiige Staat wird gewünscht, wo ein Grad der Knetbarkeit vorteilhaft ist, für das Gelenk zu schaffen, das Schließen größerer Lücken erlaubend oder über das Gelenk (z.B gewischt werden, wenn er Pfeifen verlötet). Im Handlöten der Elektronik kann es schädlich sein, weil das Gelenk konsolidiert scheinen kann, während es noch nicht ist. Das Frühberühren solchen Gelenks stört dann seine innere Struktur und führt zu in Verlegenheit gebrachter mechanischer Integrität.

Legierung von Element-Rollen

Verschiedene Elemente dienen verschiedenen Rollen in der Lot-Legierung:

• Antimon wird hinzugefügt, um Kraft zu vergrößern, ohne Benetzbarkeit zu betreffen. Verhindert Zinnpest. Sollte auf Zink, Kadmium oder galvanisierten Metallen vermieden werden, weil das resultierende Gelenk spröde ist.
• Wismut senkt bedeutsam den Schmelzpunkt und verbessert Benetzbarkeit. In die Anwesenheit der genügend Leitung und Dose bildet Wismut Kristalle von SnPbBi mit dem Schmelzpunkt von nur 95 °C, der sich entlang den Korn-Grenzen verbreitet und einen gemeinsamen Misserfolg bei relativ niedrigen Temperaturen verursachen kann. Ein mit einer Legierung der Leitung vorverzinnter Hochleistungsteil kann deshalb desolder unter der Last, wenn verlötet, mit einem Wismut enthaltenden Lot. Solche Gelenke sind auch für das Knacken anfällig. Die Legierung mit mehr als 47 % Bi breitet sich nach dem Abkühlen aus, das verwendet werden kann, um Thermalvergrößerungsfehlanpassungsbetonungen auszugleichen. Verzögerungswachstum von Zinnschnurrhaaren. Relativ teure, beschränkte Verfügbarkeit.
• Kupfer senkt den Schmelzpunkt, verbessert Widerstand gegen Thermalzyklus-Erschöpfung, und verbessert anfeuchtende Eigenschaften des geschmolzenen Lots. Es verlangsamt auch die Rate der Auflösung von Kupfer vom Ausschuss, und Teil führt im flüssigen Lot. Bildet intermetallische Zusammensetzungen. Kann Wachstum von Zinnschnurrhaaren fördern.
• Indium senkt den Schmelzpunkt und verbessert Dehnbarkeit. In die Anwesenheit der Leitung bildet es eine dreifältige Zusammensetzung, die Phase-Änderung an 114 °C erlebt. Sehr hoch Kosten (mehrere Male Silbers), niedrige Verfügbarkeit. Leicht oxidiert, der Probleme für Reparaturen verursacht und besonders nacharbeitet, wenn oxydentfernender Fluss nicht verwendet werden kann, z.B während GaAs sterben Verhaftung. Indium-Legierung wird für kälteerzeugende Anwendungen verwendet, und um Gold zu verlöten, weil sich Gold im Indium viel weniger auflöst als in Dose. Indium kann auch viele Nichtmetalle (z.B Glas, Glimmerschiefer, Tonerde, Magnesia, titania, Zirkoniumdioxid, Porzellan, Ziegel, Beton und Marmor) verlöten. Anfällig für die Verbreitung in Halbleiter und verursachen unerwünschtes Doping. Bei Hochtemperaturen verbreitet sich leicht durch Metalle. Niedriger Dampf-Druck, der für den Gebrauch in Vakuumsystemen passend ist. Bildet spröden intermetallics mit Gold; am Indium reiche Lote auf dickem Gold sind unzuverlässig. Indium-basierte Lote sind für die Korrosion besonders in die Anwesenheit von Chlorid-Ionen anfällig.
• Leitung ist billig und hat passende Eigenschaften. Schlechtere Befeuchtung als Dose. Toxisch, stufenweise eingestellt. Verzögerungswachstum von Zinnschnurrhaaren, Hemmungszinnpest. Senkt Löslichkeit von Kupfer und anderen Metallen in Dose.
• Silber stellt mechanische Kraft zur Verfügung, aber hat schlechtere Dehnbarkeit als Leitung. In der Abwesenheit der Leitung verbessert es Widerstand gegen Erschöpfung von Thermalzyklen. Das Verwenden von Loten von SnAg mit HASL-SnPb-coated führt bildet Phase von SnPbAg mit dem Schmelzpunkt an 179 °C, der sich zur Vorstandslot-Schnittstelle bewegt, letzt fest wird, und sich vom Ausschuss trennt. Die Hinzufügung von Silber zu Dose senkt bedeutsam Löslichkeit von Silberüberzügen in der Zinnphase.
• Dose ist das übliche Hauptstrukturmetall der Legierung. Es hat gute Kraft und Befeuchtung. Selbstständig ist es für die Zinnpest und das Wachstum von Zinnschnurrhaaren anfällig. Sogleich löst Silber, Gold und zu weniger, aber noch bedeutendes Ausmaß viele andere Metalle, z.B Kupfer auf; das ist eine besondere Sorge für die zinnreiche Legierung mit höheren Schmelzpunkten und Rückfluss-Temperaturen.
• Zink senkt den Schmelzpunkt und ist preisgünstig. Jedoch ist es gegen die Korrosion und Oxydation in Luft hoch empfindlich, deshalb ist zinkenthaltende Legierung zu einigen Zwecken, z.B das Welle-Löten unpassend, und zinkenthaltende Lot-Teige haben kürzeres Bord-Leben als zinkfrei. Kann spröde Cu-Zn intermetallische Schichten im Kontakt mit Kupfer bilden. Sogleich oxidiert, der Befeuchtung verschlechtert, verlangt einen passenden Fluss.
• Das Germanium in zinnbasierten bleifreien Loten beeinflusst Bildung von Oxyden; an unter 0.002 % vergrößert es Bildung von Oxyden. Optimale Konzentration, um Oxydation zu unterdrücken, ist an 0.005 %.

Unreinheiten in Loten

Unreinheiten gehen gewöhnlich ins Lot-Reservoir durch das Auflösen der Metallgegenwart in den Bauteilen ein, die verlöten werden. Das Auflösen der Prozess-Ausrüstung ist nicht üblich, weil die Materialien gewöhnlich gewählt werden, um im Lot unlöslich zu sein.

• Aluminium - wenig Löslichkeit, Ursache-Flaute des Lots und dummen kiesigen Äußeren wegen der Bildung von Oxyden. Die Hinzufügung des Antimons zu Loten bildet Al-Sb intermetallics, die in die Schlacke getrennt sind.
• Antimon - zusätzlich absichtlich, bis zu 0.3 % verbessern Befeuchtung, größere Beträge erniedrigen langsam Befeuchtung
• Arsen - bildet dünnen intermetallics mit nachteiligen Effekten auf mechanische Eigenschaften, verursacht dewetting von Messingoberflächen
• Kadmium - verursacht Flaute des Lots, der Form-Oxyde und der Trübungen
• Kupfer - allgemeinster Verseuchungsstoff, intermetallics in der Form von der Nadel von Formen, Ursache-Flaute von Loten, Kiesigkeit der Legierung, hat Befeuchtung vermindert
• Gold - löst leicht auf, bildet spröden intermetallics, Verunreinigung über 0.5-%-Ursache-Flaute und vermindert Befeuchtung. Senkt Schmelzpunkt von zinnbasierten Loten. Höhere Zinnlegierungen können mehr Gold ohne embrittlement absorbieren.
• Eisen - bildet intermetallics, verursacht Kiesigkeit, aber die Rate der Auflösung ist sehr niedrig; sogleich löst sich in Leitungsdose über 427 °C auf.
• Nickel - verursacht Kiesigkeit, sehr wenig Löslichkeit in Sn-Pb
• Phosphor - bildet Dose und Leitungsphosphid, Ursache-Kiesigkeit und dewetting, Gegenwart in electroless Nickel, der panzert
• Silber - häufig zusätzlich absichtlich, in hohen Beträgen bildet intermetallics, die Kiesigkeit und Bildung von Pickeln auf der Lot-Oberfläche verursachen
• Schwefel - Form-Leitung und Zinnsulfide, Ursache-dewetting
• Zink - darin schmilzt Formen, die übermäßige Schlacke, in konsolidierten Gelenken schnell auf der Oberfläche oxidiert; Zinkoxyd ist in Flüssen unlöslich, repairability verschlechternd; Kupfer und Nickel-Barriere-Schichten können erforderlich sein, wenn man Messing verlötet, um Nickel-Wanderung zur Oberfläche zu verhindern

Intermetallics in Loten

Viele verschiedene intermetallische Zusammensetzungen werden während des Verfestigens von Loten und während ihrer Reaktionen mit den verlöteten Oberflächen gebildet. Einige der Phasen sind:

Die intermetallics bilden verschiedene Phasen gewöhnlich als Einschließungen in eine hämmerbare feste Lösungsmatrix, sondern auch können die Matrix selbst mit Metalleinschließungen bilden oder kristallene Sache mit verschiedenem intermetallics bilden. Intermetallics sind häufig hart und spröde. Fein verteilte intermetallics in einer hämmerbaren Matrix geben eine harte Legierung nach, während raue Struktur eine weichere Legierung gibt. Eine Reihe von intermetallics formt sich häufig zwischen dem Metall und dem Lot mit dem zunehmenden Verhältnis des Metalls; z.B eine Struktur von Cu CuSn CuSn Sn bildend.

Schichten von intermetallics können sich zwischen dem Lot und dem verlöteten Material formen. Diese Schichten können mechanische Zuverlässigkeitsschwächung und Brüchigkeit verursachen, hat elektrischen Widerstand, oder electromigration und Bildung der Leere vergrößert. Die Golddose intermetallics Schicht ist für die schlechte mechanische Zuverlässigkeit zinnverlöteter vergoldeter Oberflächen verantwortlich, wo sich der Goldüberzug im Lot nicht völlig aufgelöst hat.

Gold und Palladium lösen sich sogleich in Loten auf. Kupfer und Nickel neigen dazu, intermetallische Schichten während normaler lötender Profile zu bilden. Indium bildet intermetallics ebenso.

Indium-Gold intermetallics ist spröde und besetzt ungefähr 4mal mehr Volumen als das ursprüngliche Gold. Abbinden-Leitungen sind gegen den Indium-Angriff besonders empfindlich. Solches intermetallisches Wachstum, zusammen mit dem Thermalradfahren, kann zu Misserfolg der Abbinden-Leitungen führen.

Kupfer, das mit Nickel und Gold gepanzert ist, wird häufig verwendet. Die dünne Goldschicht erleichtert gute Lötbarkeit von Nickel, weil es den Nickel vor der Oxydation schützt; die Schicht muss zu schnell dünn genug sein und sich völlig auflösen, so wird bloßer Nickel zum Lot ausgestellt.

Leitungsdose-Lot-Schichten auf Kupfer führen kann Kupferdose intermetallische Schichten bilden; die Lot-Legierung wird dann Dose lokal entleert, und bilden Sie eine leitungsreiche Schicht. Sn-Cu intermetallics kann dann zur Oxydation ausgestellt werden, auf verschlechterte Lötbarkeit hinauslaufend.

Zwei Prozesse spielen Rolle in einer Lot-Gelenk-Bildung: Wechselwirkung zwischen dem Substrat und geschmolzenen Lot und Halbleiterwachstum von intermetallischen Zusammensetzungen. Das Grundmetall löst sich im geschmolzenen Lot im Betrag abhängig von seiner Löslichkeit im Lot auf. Der energische Bestandteil des Lots reagiert mit dem Grundmetall mit dem Rate-Abhängigen auf der Löslichkeit der energischen Bestandteile im Grundmetall. Die Halbleiterreaktionen sind komplizierter; die Bildung von intermetallics kann durch das Ändern der Zusammensetzung von Grundmetall oder der Lot-Legierung, oder durch das Verwenden einer passenden Barriere-Schicht gehemmt werden, um Verbreitung der Metalle zu hemmen.

• CuSn - üblich auf der mit dem Lot kupfernen Schnittstelle, Formen bevorzugt, wenn das Übermaß an Dose verfügbar ist; in die Anwesenheit von Nickel (Cu, Ni) kann Zusammensetzung von Sn gebildet werden
• CuSn - üblich auf der mit dem Lot kupfernen Schnittstelle, Formen bevorzugt, wenn das Übermaß an Kupfer verfügbar, mehr thermisch stabil ist als CuSn, präsentieren Sie häufig, als das Löten der höheren Temperatur vorgekommen

• NiSn - üblich auf Lot-Nickel verbinden
• FeSn - sehr langsame Bildung
• AuSn - β-phase - spröde, Formen am Übermaß an Dose. Schädlich für Eigenschaften von zinnbasierten Loten zu vergoldeten Schichten.
• AuIn - formt sich an der Grenze zwischen dem Gold- und mit dem Indiumleitungslot, handelt als eine Barriere gegen die weitere Auflösung von Gold

Glaslot

Glaslote werden verwendet, um sich Brille mit anderer Brille, Keramik, Metallen, Halbleitern, Glimmerschiefer und anderen Materialien, in einem Prozess genannt das Glasfritte-Abbinden anzuschließen. Das Glaslot muss fließen und nass die verlöteten Oberflächen ganz unter der Temperatur, wo Deformierung oder Degradierung entweder der angeschlossenen Materialien oder nahe gelegenen Strukturen (z.B metallization Schichten auf Chips oder keramischen Substraten) vorkommen. Die übliche Temperatur, das Fließen und die Befeuchtung zu erreichen, ist zwischen 450 und 550 °C.

Zwei Typen von Glasloten werden verwendet: gläsern, und devitrifying. Glaslote behalten ihre amorphe Struktur während des Wiederschmelzens, können wiederholt nachgearbeitet werden und sind relativ durchsichtig. Lote von Devitrifying erleben teilweise Kristallisierung während des Verfestigens, einen glaskeramischen, eine Zusammensetzung von glasigen und kristallenen Phasen bildend. Lote von Devitrifying schaffen gewöhnlich ein stärkeres mechanisches Band, aber sind mehr temperaturabhängig, und das Siegel wird mit größerer Wahrscheinlichkeit undicht sein; wegen ihrer polykristallenen Struktur neigen sie dazu, lichtdurchlässig oder undurchsichtig zu sein. Lote von Devitrifying sind als ihre schmelzende Temperatur "oft duroplastisch", nachdem Rekristallisierung bedeutsam höher wird; das erlaubt, die Teile zusammen bei der niedrigeren Temperatur zu verlöten, als das nachfolgende Backen, ohne das Gelenk später wiederzuschmelzen. Lote von Devitrifying enthalten oft bis zu 25 % Zinkoxyd. In der Produktion von Kathode-Strahl-Tuben, devitrifying auf PbO-BO-ZnO gestützte Lote werden verwendet.

Sehr niedrige Temperaturschmelzen-Brille, Flüssigkeit an 200-400 °C, wurde entwickelt, um Anwendungen für die Elektronik zu siegeln. Sie können aus binären oder dreifältigen Mischungen des Thalliums, Arsen und Schwefel bestehen. Sie werden verwendet, um elektronischer Bestandteile auf Robbenjagd zu gehen. Zink-Silicoborate Brille kann auch für die Passivierung der Elektronik verwendet werden; ihr Koeffizient der Thermalvergrößerung muss Silikon vergleichen (oder die anderen Halbleiter verwendet), und sie müssen alkalische Metalle nicht enthalten, weil diejenigen zum Halbleiter und den Ursache-Misserfolgen abwandern würden.

Das Abbinden zwischen dem Glas oder der Keramik und dem Glaslot kann entweder covalent, oder, öfter, van der Waals sein. Das Siegel kann leckstelle-dicht sein; das Glaslöten wird oft in der Vakuumtechnologie verwendet. Glaslote können auch als Dichtungsmaterialien verwendet werden; ein Glasemailüberzug auf Eisen hat seine Durchdringbarkeit zu Wasserstoff 10mal gesenkt. Glaslote werden oft für Siegel des Glases zum Metall und Glaskeramik zu Metallsiegeln verwendet.

Glaslote sind als Fritte-Puder mit der Korn-Größe unter 60 Mikrometern verfügbar. Sie können mit Wasser oder Alkohol gemischt werden, um einen Teig für die leichte Anwendung, oder mit aufgelöstem nitrocellulose oder anderem passendem Binder zu bilden, um an den Oberflächen zu kleben, bis sie geschmolzen worden sind. Der schließliche Binder muss vor dem Schmelzen des Erlöses abgebrannt werden, sorgfältiges schießendes Regime verlangend. Das Lot-Glas kann auch vom geschmolzenen Staat bis das Gebiet des zukünftigen Gelenks während der Fertigung des Teils angewandt werden. Wegen ihrer niedrigen Viskosität in der geschmolzenen Zustand-, Leitungsbrille mit dem hohen Inhalt von PbO (häufig 70-85 %) werden oft verwendet. Die allgemeinsten Zusammensetzungen basieren auf der Leitung borates (leaded borate Glas- oder Borosilikatglas). Der kleinere Betrag von Zinkoxyd oder Aluminiumoxyd kann hinzugefügt werden, um chemische Stabilität zu vergrößern. Phosphatbrille kann auch verwendet werden. Zinkoxyd, Wismut-Trioxid und Kupfer (II) Oxyd können hinzugefügt werden, für die Thermalvergrößerung zu beeinflussen; verschieden von den alkalischen Oxyden senken diese den sich erweichenden Punkt, ohne von der Thermalvergrößerung zuzunehmen.

Glaslote werden oft im elektronischen Verpacken verwendet. CERDIP packagings sind ein Beispiel. Outgassing von Wasser vom Glaslot während encapsulation war eine Ursache von hohen Misserfolg-Raten von integrierten Stromkreisen des frühen CERDIP. Die Eliminierung glasverlöteter keramischer Deckel, z.B um Zugang zum Span für die Misserfolg-Analyse oder Rücktechnik zu gewinnen, wird am besten durch die Schur getan; wenn das zu unsicher ist, wird der Deckel weg stattdessen poliert.

Da die Siegel bei der viel niedrigeren Temperatur durchgeführt werden können als mit dem direkten Verbinden von Glasteilen und ohne Gebrauch der Flamme (einen temperaturkontrollierten Brennofen oder Ofen verwendend), sind Glaslote in Anwendungen wie Subminiaturvakuumtuben nützlich oder um sich Glimmerschiefer-Fenstern mit Vakuumtuben und Instrumenten (z.B Tube von Geiger) anzuschließen. Thermalausdehnungskoeffizient muss zu den Materialien verglichen werden, die anschließen werden, und wird häufig gewählt, um zwischen den Ausdehnungskoeffizienten der Materialien zu liegen. Im Falle der Notwendigkeit, einen Kompromiss einzugehen, das Gelenk Kompressionsbetonungen unterwerfend, ist wünschenswerter als zu dehnbaren Betonungen. Die Vergrößerung, die zusammenpasst, ist in Anwendungen nicht kritisch, wo dünne Schichten auf kleinen Gebieten, z.B fireable Tinten verwendet werden, oder wo das Gelenk einer dauerhaften Kompression (z.B durch eine Außenstahlschale) Versatz der thermisch eingeführten dehnbaren Betonungen unterworfen wird.

Glaslot kann als eine Zwischenschicht verwendet werden, wenn man sich Materialien (Brille, Keramik) mit dem bedeutsam verschiedenen Koeffizienten der Thermalvergrößerung anschließt; solche Materialien können durch das Verbreitungsschweißen nicht direkt angeschlossen werden. Ausgeleerte blank werdende Fenster werden aus Glastafeln verlötet zusammen gemacht.

Ein Glaslot wird für den z.B zusammentreffenden Teile von Kathode-Strahl-Tuben und Plasmaanzeigetafeln verwendet. Neuere Zusammensetzungen haben die Gebrauch-Temperatur von 450 bis 390 °C durch das Reduzieren der Leitung (II) Oxydinhalt unten von 70 %, die Erhöhung des Zinkoxydinhalts, das Hinzufügen des Titan-Dioxyds und Wismuts (III) Oxyd und einige andere Bestandteile gesenkt. Die hohe Thermalvergrößerung solchen Glases kann durch einen passenden keramischen Füller reduziert werden. Die bleifreie Lot-Brille mit dem Löten der Temperatur von 450 °C wurde auch entwickelt.

Die Phosphatbrille mit der niedrigen schmelzenden Temperatur wurde entwickelt. Eine solcher Zusammensetzungen ist Phosphor pentoxide, führen Sie (II) Oxyd und Zinkoxyd, mit der Hinzufügung von Lithium und einigen anderen Oxyden.

Leitende Glaslote können auch bereit sein.

Vorform

Eine Vorform ist eine vorgemachte Gestalt des für die Anwendung besonders entworfenen Lots, wo es verwendet werden soll. Viele Methoden werden verwendet, um die Lot-Vorform zu verfertigen, stampfend, das allgemeinste zu sein. Die Lot-Vorform kann den für den lötenden Prozess erforderlichen Lot-Fluss einschließen. Das kann ein innerer Fluss, innerhalb der Lot-Vorform, oder äußerlich mit der angestrichenen Lot-Vorform sein.

Siehe auch

• Körperlot
• Lötbarkeit

Bibliografie

Links

• Tisch der physikalischen Eigenschaften von Loten
• Bleifreies Lot beeinträchtigt
• Allgemeine Lot-Legierung und ihre schmelzenden Reihen
• Phase-Diagramme von verschiedenen Typen des Lots beeinträchtigen
• Phase-Diagramme für freie Leitungslote