Химическое никелирование
66
0,2 Дж/м
2
– совершенно неудовлетворительной. Связанные с этим силы
смачивания, соответственно, равны 0,45 и 0,2 Н/м. Собственно поверхност-
ное натяжение оловянно-свинцового припоя составляет примерно σ ≈ 0,4
Дж/м
2
, поэтому энергия адгезии σ
s
= 0,45–0,50 Дж/м
2
соответствует доста-
точно хорошей смачиваемости поверхности припоем.
Измерения паяемости
Самый простой способ оценки паяемости поверхности состоит в нахо-
ждении площади растекания S определенного объема припоя при помеще-
нии ее в виде расплавленной капли на изучаемую поверхность. Чем больше
эта площадь, тем лучше паяемость данной поверхности этим припоем. Пло-
щадь растекания зависит от угла смачивания α, и, следовательно, от энергии
смачивания. Чем выше эта энергия (т. е. выигрыш поверхностной энергии
при растекании припоя), тем меньше краевой угол при смачивании и тем
больше площадь растекания. Если масса взятого образца (капли) припоя со-
ставляет m, а плотность d, то объем составит V = m/d, а радиус этой капли
(в пересчете на сферу) r = [3m/(4πd)]
1/3
.
Теперь, если угол смачивания составляет α, то площадь растекания будет
равна (для лежащей капли в форме сферического сегмента)
S = 1,21V
2/3
sin
2
α/(0,5 – 0,75cosα + cos
3
α)
2/3
,
(35)
или (при α < 45°)
S ≈ 9,5r
2
/(sin α)
2/3
(36),
где r – радиус первоначально взятой капли.
Эти соотношения (по-видимому, нигде ранее не опубликованные) позво-
ляют, зная массу образца и площадь растекания, найти краевой угол, а так-
же энергию адгезии, которая связана с ним как
σ
s
= σ(1
+ cos α),
(37)
или, при малых углах смачивания, σ
s
≈ 2σ(1
– 12V
2
/S
3
).
Возможно также непосредственное определение энергии смачивания.
Приспособления для этого основаны на контроле усилий при погружении
изучаемой поверхности (с известной площадью) в расплавленный при-
пой. Этот способ имеет то преимущество, что наряду с усилием позволяет
зарегистрировать и время полного смачивания, что особенно важно при
автоматических методах пайки. Это время (в течение которого усилие из-
меняется, достигая постоянной величины) составляет порядка нескольких
секунд.
Do'stlaringiz bilan baham: |