Вы здесь

Химики разработали холодный припой

Шарики «жидкого металла» под электронным микроскопом. С помощью сфокусированного ионного луча частицы частично обтравливают, но они тут же застывают при нарушении оболочки.

Химики из Университета Айовы разработали технологию холодной пайки металлом, позволяющую без использования нагрева скреплять между собой проводники (например, токопроводящие дорожки или провода) простым нанесением пасты и механическим растиранием. Метод использует переохлажденные капли жидкого металла и позволяет использовать для скрепления сплавы с температурами плавления до 140 °C. Исследование опубликовано в журнале Scientific Reports, кратко о нем сообщает Nature.

Авторы использовали три различных сплава: галлий-висмут с температурой плавления 16 °C, висмут-индий-олово (сплав Филдса) – 62 °C и висмут-олово – 139 °C. Для создания нового типа припоя кусочки металла помещали в небольшие сосуды, заполненные раствором уксусной кислоты и нагревали. После плавления металла химики с помощью дремеля, вращавшего крестовидную насадку, разбивали его на мелкие частицы диаметром от четырех нанометров до пяти микрометров.

Из-за окружающей агрессивной среды, частицы покрывались коркой ацетатов и оксидов металла и не слипались обратно. При этом, дальнейшее охлаждение не приводило к застыванию металла – возникало состояние переохлаждения. В частности, этому благоприятствовало то, что оболочка не позволяла капле метала найти себе центр кристаллизации, например, какую-либо песчинку.

Для пайки припой наносили между двумя скрепляемыми металлическими полосками и механически деформировали, например, прокатывая сверху стеклянный цилиндр. Нарушалась целостность корки капсулы и жидкий металл застывал, найдя центр кристаллизации. В результате два объекта прочно скреплялись между собой. Авторам удалось продемонстрировать пайку сплавом Филдса двух золотых контактов, запаивание отверстия в тонком серебряном слое и склеить между собой золотую и алюминиевую фольгу. В дальнейшем, ученые планируют найти сплавы с более высокими исходными температурами плавления, которые также способны давать подобные капли жидкого металла. Это увеличит надежность спаек и позволит использовать их в микроэлектронике.

Ранее другая группа материаловедов сообщила о создании похожей технологии для клея, получившей название «жидкий мрамор». В ней капли клейкого полимера обсыпаются порошком карбоната кальция, благодаря почему получается тонкий порошок, становящийся клейким под давлением, разрушающим оболочку капсул.

Категория: 
Пайка

Комментарии

Аватар пользователя Гость
Гость
15/03/2016 - 21:05
Интересная технология, но только она похожа не технологию склеивания.
Аватар пользователя Главный метролог
Главный метролог
16/03/2016 - 15:32
И опять иностранная...
Аватар пользователя didron
didron
17/03/2016 - 23:06
Сами мы можем только бюджеты пилить.
Аватар пользователя Nikolai
Nikolai
22/03/2016 - 12:11
Обсуждение можно продолжить на <a href="http://weldworld.ru/forum/tehnologiya-payki/8669-tehnologiya-holodnoy-payki-metallom.html">форуме</a>.
Аватар пользователя Гость
Гость
27/03/2016 - 19:32
Правильно говорите на форуме - технология холодной пайки.
Аватар пользователя Гость
Гость
27/03/2016 - 19:32
Правильно говорите на форуме - технология холодной пайки.
Аватар пользователя Гость
Гость
28/03/2016 - 18:53
С приходом нанотехнологий это все станет не нужным!

Добавить комментарий