Лента из золота ЗлН95: технические характеристики и применение
Лента из золота ЗлН95 — прецизионный полуфабрикат на основе золота с легирующей добавкой никеля, выпускаемый по ГОСТ 6835-72. Марочное обозначение ЗлН95 расшифровывается как золото (Зл) с номинальным содержанием никеля (Н) 5% (95 — массовая доля золота). Материал относится к группе золото-никелевых сплавов, применяемых в электронной, электротехнической и приборостроительной отраслях, где требуется сочетание высокой коррозионной стойкости, стабильного электрического сопротивления и технологичности при микрообработке.
Состав и физико-механические свойства
Сплав ЗлН95 содержит 95% золота и 5% никеля. Легирование никелем обеспечивает упрочнение твёрдого раствора, повышая прочностные характеристики по сравнению с чистым золотом, при сохранении высокой пластичности, необходимой для операций прокатки, штамповки и гибки. Плотность сплава составляет приблизительно 18,1 г/см, температура плавления — около 1040 C. Удельное электрическое сопротивление ЗлН95 выше, чем у технически чистого золота, что позволяет использовать ленту в резистивных элементах и контактных парах с нормируемым переходным сопротивлением.
Механические свойства ленты зависят от состояния поставки: мягкое (отожжённое) состояние характеризуется пределом прочности 220–280 МПа и относительным удлинением 20–30%, твёрдое (нагартованное) состояние достигает предела прочности 400–480 МПа. Твёрдость по Виккерсу варьируется в диапазоне 60–140 HV в зависимости от степени деформации.
Сортамент и допуски
Лента изготавливается методом холодной прокатки с последующим отжигом в защитной атмосфере. Стандартный диапазон толщин — 0,02–2,0 мм, ширина — 5–200 мм. Допуски по толщине для прецизионных применений составляют 0,005 мм для лент до 0,1 мм и 0,01 мм для более толстых позиций. Чистота поверхности контролируется по шероховатости Ra не более 0,4 мкм, что критично для последующей фотолитографии и сварки в микроэлектронике.
| Толщина, мм | Ширина, мм | Состояние | Предел прочности, МПа | Относительное удлинение, % |
|---|---|---|---|---|
| 0,02–0,05 | 5–50 | Мягкое | 220–260 | 25–30 |
| 0,05–0,20 | 10–100 | Полутвёрдое | 300–360 | 10–15 |
| 0,20–0,50 | 20–150 | Твёрдое | 400–480 | 2–5 |
Области применения
Лента ЗлН95 востребована в производствах, предъявляющих повышенные требования к стабильности электрических параметров и устойчивости к агрессивным средам:
- контактные пружины и скользящие контакты реле, переключателей и шаговых искателей в коммутационной аппаратуре;
- токоведущие элементы вакуумных и газонаполненных приборов, работающих при температурах до 300 C;
- выводные рамки и внутренние соединения корпусов интегральных микросхем и полупроводниковых приборов;
- электроды датчиков и биосенсоров, эксплуатируемых в агрессивных жидких средах;
- декоративно-технические элементы точной механики, требующие инертного покрытия с нормируемой твёрдостью.
Благодаря высокой коррозионной стойкости в атмосферных условиях и устойчивости к органическим кислотам, лента применяется в химическом приборостроении для изготовления мембран и сильфонов измерительных преобразователей давления. В электронной промышленности материал используется для создания золочёных дорожек методом термокомпрессионной сварки, где важна адгезия к подложкам из керамики и ковара.
Технологические особенности обработки
Лента ЗлН95 допускает все виды механической обработки: вырубку, гибку, штамповку, травление. Для пайки рекомендуется использовать припои на основе золота-германия (AuGe) или золота-кремния (AuSi) с температурой плавления 356–370 C, что исключает перегрев и потерю упругих свойств. Сварка выполняется контактной, лазерной или ультразвуковой сваркой; при выборе режимов необходимо учитывать повышенную теплопроводность сплава — 0,71 Вт/(смК), что требует локального подвода энергии.
При закупке ленты для ответственных узлов следует запрашивать сертификат качества с указанием химического состава и результатов механических испытаний. Для применений в вакуумной технике дополнительно контролируется газосодержание и отсутствие неметаллических включений по результатам металлографического анализа.
Вопросы и ответы
Чем лента ЗлН95 отличается от ленты из чистого золота?
Легирование никелем повышает прочность и твёрдость в 1,5–2 раза, увеличивает удельное электрическое сопротивление и снижает склонность к слипанию при микроконтактной сварке. Чистое золото пластичнее, но менее устойчиво к износу при циклических нагрузках.
Какие допуски по толщине гарантируются для ленты 0,05 мм?
Для толщин до 0,1 мм допуск составляет 0,005 мм. Для лент толщиной 0,1–0,5 мм допуск расширяется до 0,01 мм, что соответствует классу точности по ГОСТ 6835-72.
Возможна ли поставка ленты в рулонах с заданной длиной?
Да, лента поставляется в рулонах с внутренним диаметром 50–100 мм. Максимальная длина в рулоне ограничена массой до 3 кг и составляет от 5 до 50 погонных метров в зависимости от сечения.
Какой припой рекомендуется для пайки ленты ЗлН95?
Оптимальны припои AuGe 12% и AuSi 3,5% с температурой плавления 356–370 C. Использование оловянно-свинцовых припоев не рекомендуется из-за риска образования хрупких интерметаллидов.
