При создании электронно-дырочных переходов и омических контактов на интерметаллических соединениях применяют Sn, Bi, Sb, Zn, Cd.

Состав припоев влияет на электрические параметры паяемых приборов, поэтому при выборе припоев учитывают их электрические свойства – (электропроводность) и ТКЛР.

Низкотемпературная пайка. Для низкотемпературной пайки германия и кремния используют припои: 1) Bi 50,1; Pb 24; Sn 14,2; Cd 10,8; T_п=65⁰С;

2) Bi 52; Pb 40; Cd 8; T_п=91,5⁰С; 3) Bi 56; Pb 44; T_п=125⁰С;

1) Pb 36; Sn 64; T_п=181⁰С.

Высокотемпературная пайка: для высокотемпературной пайки используют припой (% вес) 1) Pb 63; Sn 35; Sb 1,5; T_п=720⁰С, t=12-13мин.

2) припой Pb 97; Sb 15; Ni 15; T_п=720-730C, t=15мин. (флюс)

3) Ag 97; Pb 2; Sb 1 вакуум 6´0,01Па (при изготовлении кремниевых вентилей);

4) Контактно-реактивная пайка (кремний – интегральные схемы): припои – золото; температура пайки - Т_п=420⁰С.

5) Паяемый материал - арсенид галлия + никель и кремний + никель; припой Ga39; Sn 4,4; Cu(порошок)-56, Т_п=100⁰С ;лазерная пайка.

6) Кремний КЭФ – ковар 29НК, припой-стекло С48-1,

пайка в 2 этапа: 1) стекло с коваром Т_п=980⁰С , t=10 мин.; защитная среда - Ar;

2)Стекло-ковар узел+кремний Т_п=400-450⁰С; t=20-25мин, защитная среда - Ar.

В качестве флюса используют спиртовые и водные растворы хлористого цинка и хлористого аммония или раствор канифоли в спирте.

Паяемость полупроводников на основе растворов халькогенидов (сплавы сульфидов, селенидов, теллуридов) сурьмы и висмута зависит от способа производства полупроводников – экструзия, прессование, зонная плавка; технологии подготовки поверхности, состава припоя и режима пайки.

Диффузионные процессы между припоем и полупроводником способствуют образованию соединений, увеличивающих переходное сопротивление термоэлемента, поэтому время контакта полупроводника с припоем в процессе лужения и пайки и отклонение от температуры нагрева при пайке должно быть предельно ограниченным. Изделие предварительно облуживают в растворе припоя в ультразвуковой ванне, либо наносят гальваническое покрытие (никелирование, золочение).

Пайку производят в печах с контролируемой атмосферой (нейтральной, восстановительной), вакууме или методом сопротивления предварительно облуженных поверхностей. Следует строго выдерживать температуру нагрева – (используются терморегуляторы).

Пайку тонких электрических выводов можно выполнять на воздухе микропаяльниками с использованием флюсов (спиртовый раствор канифоли, флюс на основе NH₄Cl, ZnCl₂). После пайки – промывка и сушка.

При облуживании вручную используют паяльник с никелевым наконечником, применение медного наконечника недопустимо, т.к. при взаимодействии полупроводника с медью образуются соединения теллура с высоким электросопротивлением.

Механизированное облуживание производится погружением детали (в кассете) в расплав припоя с одновременной активизацией поверхности механическим способом или ультразвуком.

Технология пайки полупроводников при изготовлении теплообменников определяется материалом, используемые для изготовления теплообменника (медь или алюминий). Пайку производят по облуженной поверхности.

При облуживании меди применяют те же флюсы и припои, что и при облуживании полупроводников, при облуживании алюминия в качестве припоя для первого слоя (ультразвуковое лужение) применяют припои на основе цинка, для последующих слоёв – припои, используемые в качестве поверхностных слоёв для лужения полупроводников. В качестве примеров приводятся следующие:

1) А1 + ПВОХ1 или ПВЭХ1®припой 88,5Zn + 7Al + 4Cu + 0,5Co) + (54Bi + 42Sn + 4Sb): двуслойное лужение при Т=420⁰С, лужение в течение t=5с ультразвуковое; при Т=170…210⁰С, t=2-5с, флюс №2

2) 54Bi + 42Sn + 4Sb – температура Т=170-210⁰С, t=2-5c ,флюс №1

3) 88,5Zn + 7Sn + 4Cu + 0,5Co) + 58Bi + 42Sn (двухслойное лужение Т=420⁰С, t=2-5с, ультразвуковое; Т=200⁰С, t=2-5с, флюс №2.

Медь + ПВДХ1 или ПВЭХ1 припой:

1) 54Bi + 42Sn + 4Sb (однослойное лужение), Т=170⁰С, t=2-5с, флюс №1

2) 58Bi + 42Sn, T=300⁰С, t=2-5c, флюс №2

флюс №1 – состав, вес.% :ZnCl₂-35, хлористый аммоний -16, хлористый кобальт - 14;

флюс №2 :состав, вес.% - хлористый аммоний + глицерин (50+50), Т_акт=17⁰С.

Пайка графита. Графитовые соединения получают капиллярной – контактно-реактивной, диффузионной пайкой и некапиллярной – пайкосваркой.

Графит удовлетворительно смачивается тугоплавкими металлами Ni, Zr, Si, Hf, V, Nb, W, Mo, металлами группы Fe, Al, Si, B.

Основные виды взаимодействия графита с металлами:

1) образование прослойки карбидной фазы на границе раздела металл-графит. Такое взаимодействие возможно для переходных металлов 4 – 6 группы периодической системы Менделеева:Ti, Zr, Si, Hf, V, Nb, W, Mo, Fe, Co, Ni, B.

2) растворение графита в жидком металле, при этом металл не растворяется и не диффундирует в твёрдую фазу (металлы 7 – 8 групп – Mn, Tc-технеций , Re-рений)