CN103028862B - 用于将质谱仪的六级杆焊接在固定板上的焊剂及工艺 - Google Patents
用于将质谱仪的六级杆焊接在固定板上的焊剂及工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103028862B CN103028862B CN201110293760.2A CN201110293760A CN103028862B CN 103028862 B CN103028862 B CN 103028862B CN 201110293760 A CN201110293760 A CN 201110293760A CN 103028862 B CN103028862 B CN 103028862B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- grades
- bars
- fixed head
- welded
- solder flux
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
Abstract
本发明公开了用于将质谱仪的六级杆焊接在固定板上的焊剂及工艺。其中，焊剂包括焊丝和前焊剂，焊丝含有95～98wt％的锡、1～4wt％的银和0.5～2wt％的铜，前焊剂包括用于喷涂在所述固定板上的3～10wt％磷酸水溶液和用于喷涂在所述六级杆上的5～15wt％氯化锌水溶液。该工艺包括以下步骤：a)用前焊剂分别对所述六级杆和固定板进行预处理，所述前焊剂包括用于喷涂在所述固定板上的3～10wt％磷酸水溶液和用于喷涂在所述六级杆上的5～15wt％氯化锌水溶液；b)使用焊丝并通过软钎焊工艺将预处理后所述六级杆焊接在所述固定板上，所述焊丝含有95～98wt％的锡、1～4wt％的银和0.5～2wt％的铜；以及c)焊接后，先用2％盐酸溶液洗涤所述六级杆，再用纯净水清洗所述六级杆和所述固定板。
Description
技术领域
本发明涉及质谱仪的制造领域，尤其涉及一种用于将质谱仪的六级杆焊接在固定板上的焊剂及工艺。
背景技术
质谱仪是一种用于检测样品化学成分的高灵敏度、高分辨率和高特异性的分析仪器。它首先将样品转换成气态离子，然后通过电场或磁场将该离子按照质荷比(m/z)的大小进行分离，再测量出相应离子的强度，最后形成质谱图。根据质谱图，我们可以定性或定量地得到样品的化学组成。
其中，六级杆是质谱仪的重要组成部分，其作用是：在电场和流体场(常用高纯氩气)的共同作用下，低能量的离子束穿过六级杆，径向运动的趋势受到抑制，大多数离子运动被会聚于轴线方向，显著地提高了离子的传输效率，这个现象又被称为碰撞聚焦。其中，提高六级杆内部的气体压力和工作电压，可以碎裂分子，以获得其结构信息，这个现象又被称为碰撞诱导解离。
考虑到钨具有硬度高、熔点高、热膨胀系数小、加工后残余应力小的特点，能保证圆柱杆的直线度和圆度，因此用来制作六级杆的圆柱杆材料通常为钨，为了提高其导电性，在钨杆的表面通常镀有金。而作为六级杆的固定板，从成本及耐用性等方面考虑通常选择不锈钢。
现有的方法通常采用熔焊焊接将六级杆焊接在固定板上。然而，熔焊焊接容易导致钨杆焊接变形甚至焊接脱落。
因此，如何制造合格的六级杆，是质谱仪国产化的重点和难点之一。
发明内容
本发明旨在至少解决上述技术问题之一，其目的在于提出能够实现焊接不飞溅、无焊缝、具有合适的焊接强度、变形量低且真空兼容性高的用于将质谱仪的六级杆焊接在固定板上的焊剂及工艺工艺。
为此，本发明一方面提出了一种用于将质谱仪的六级杆焊接在固定板上的焊剂。
根据本发明实施例的用于将质谱仪的六级杆焊接在固定板上的焊剂，该焊剂包括焊丝和前焊剂，所述焊丝含有95～98wt％的锡、1～4wt％的银和0.5～2wt％的铜，所述前焊剂包括用于喷涂在所述固定板上的3～10wt％磷酸水溶液和用于喷涂在所述六级杆上的5～15wt％氯化锌水溶液。
根据本发明实施例的用于将质谱仪的六级杆焊接在固定板上的焊剂，在焊接质谱仪的六级杆时，由于其中的焊丝的成分对不锈钢(固定板材料)和镀金钨杆(六级杆材料)的润湿性良好，因此焊接强度适度，且具有焊接不飞溅、无焊缝、变形量低且真空兼容性高等特点。此外，由于前焊剂可以起到清除被焊接部件表面的氧化物及其它杂质并以液态薄膜的形式覆盖在被焊接部件表面，从而隔离空气起到保护液态焊料及焊件不被氧化、改善液态焊料对工件金属的浸润性，增大焊料的填充能力。
根据本发明的一些实施例，所述焊丝含有96.5wt％的锡、3.0wt％的银和0.5wt％的铜。
根据本发明的一些实施例，所述磷酸水溶液的浓度为5wt％，所述氯化锌水溶液的浓度为10wt％。
本发明另一方面提出了一种将质谱仪的六级杆焊接在固定板上的工艺。
根据本发明的将质谱仪的六级杆焊接在固定板上的工艺，包括以下步骤：a)用前焊剂分别对所述六级杆和固定板进行预处理，所述前焊剂包括用于喷涂在所述固定板上的3～10wt％磷酸水溶液和用于喷涂在所述六级杆上的5～15wt％氯化锌水溶液；b)使用焊丝并通过软钎焊工艺将预处理后所述六级杆焊接在所述固定板上，所述焊丝含有95～98wt％的锡、1～4wt％的银和0.5～2wt％的铜；以及c)焊接后，先用2wt％盐酸溶液洗涤所述六级杆，再用纯净水清洗所述六级杆和所述固定板。
根据本发明的将质谱仪的六级杆焊接在固定板上的工艺，除了操作很方便之外，由于采用了本发明第一方面实施例的焊丝，因此具有焊接不飞溅、无裂缝、合适的焊接强度(抗剪强度31MPa以上)、低变形量、高导电性等特点。此外，经焊接的六级杆具有高真空兼容性，可以在真空度1E-6mbar以上的环境下工作。
根据本发明的一些实施例，所述焊丝含有96.5wt％的锡、3.0wt％的银和0.5wt％的铜。
根据本发明的一些实施例，所述磷酸水溶液的浓度为5wt％，所述氯化锌水溶液的浓度为10wt％。根据本发明的一些实施例，所述步骤b)中，使用电烙铁对所述焊丝进行加热至预定温度。
根据本发明的一些实施例，所述预定温度为200～280℃。
根据本发明的一些实施例，所述预定温度为250℃。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明实施例的将质谱仪的六级杆焊接在固定板上的工艺的流程图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参考图1描述将质谱仪的六级杆焊接在固定板上的工艺。
根据本发明的将质谱仪的六级杆焊接在固定板上的工艺，所述六级杆为钨杆，所述固定板由不锈钢制成，包括以下步骤：
a)用前焊剂分别对所述六级杆和固定板进行预处理，所述前焊剂包括用于喷涂在所述固定板上的3～10wt％磷酸水溶液和用于喷涂在所述六级杆上的5～15wt％氯化锌水溶液。
由于前焊剂可以起到清除被焊接部件(即六级杆和固定板)表面的氧化物及其它杂质并以液态薄膜的形式覆盖在被焊接部件表面，从而隔离空气起到保护液态焊料及焊件不被氧化、改善液态焊料对工件金属的浸润性，增大焊料的填充能力。
b)使用焊丝并通过软钎焊工艺将预处理后所述六级杆焊接在所述固定板上，所述焊丝含有95～98wt％的锡、1～4wt％的银和0.5～2wt％的铜。
考虑到形成六级杆的钨的熔点3380℃，而形成固定板的不锈钢的熔点为1398～1420℃，采用熔焊焊接的话则变形性太大，在本发明中，引入软钎焊技术进行焊接。
其中，可以使用电烙铁对焊丝进行加热至预定温度，所述预定温度优选为200～280℃，更优选为250℃。
c)焊接后，先用2wt％盐酸溶液洗涤所述六级杆，再用纯净水清洗所述六级杆。由于在焊接前使用了前焊剂进行处理，因此在焊接后需要对焊接部位进行清洗。本发明优选先用2wt％盐酸溶液洗涤所述六级杆，再用纯净水清洗所述六级杆。
另外，清洗后，为了快速干燥，可以将六级杆和固定板放在烤箱中干燥。例如，烤箱温度可以设定为120℃左右，烘烤20分钟。
下面详细描述根据本发明实施例的用于将质谱仪的六级杆焊接在固定板上的焊剂。
根据本发明实施例的用于将质谱仪的六级杆焊接在固定板上的焊剂包括焊丝和前焊剂，所述焊丝含有95～98wt％的锡、1～4wt％的银和0.5～2wt％的铜，所述前焊剂包括用于喷涂在所述固定板上的3～10wt％磷酸水溶液和用于喷涂在所述六级杆上的5～15wt％氯化锌水溶液。根据本发明实施例的用于将质谱仪的六级杆焊接在固定板上的焊剂，在焊接质谱仪的六级杆时，由于其中的焊丝的成分对不锈钢(固定板材料)和镀金钨杆(六级杆材料)的润湿性良好，因此焊接强度适度，且具有焊接不飞溅、无焊缝、变形量低且真空兼容性高等特点。此外，由于前焊剂可以起到清除被焊接部件表面的氧化物及其它杂质并以液态薄膜的形式覆盖在被焊接部件表面，从而隔离空气起到保护液态焊料及焊件不被氧化、改善液态焊料对工件金属的浸润性，增大焊料的填充能力。经试验确认，使用含有96.5wt％的锡、3.0wt％的银和0.5wt％的铜的焊丝所得到的强度、真空兼容性等方面尤其优越。
而为了达到更好的清洗效果，优选所述磷酸水溶液的浓度为5wt％，所述氯化锌水溶液的浓度为10wt％。
下面，作为参考给出具体实施例。
实施例
焊接方法：软钎焊
焊接设备：Welle电烙铁(型号：W100P)
焊接温度：250℃
焊料：Sn 96.5wt％，Ag 3.0wt％，Cu 0.5wt％。
前焊剂：5wt％磷酸水溶液，10wt％氯化锌水溶液。其中磷酸具有清洗不锈钢表面的作用，而氯化锌水溶液具有清洗镀金钨杆表面的作用。
首先，将电烙铁调温至250℃。
接着，用磷酸水溶液喷淋不锈钢(即固定板)表面、用氯化锌水溶液喷淋镀金钨杆(即六级杆)表面。
接下来，分别把经喷淋处理过的六级杆钨杆和固定板安装到治具上，并用电烙铁把焊丝熔融在六级杆和固定板的连接处。
待冷却后用，先用2％盐酸溶液洗涤，再用纯净水清洗六级杆。此后，将六级杆放在烤箱中干燥。(烤箱温度设定为120℃，烘烤20分钟。)
在焊接过程中，未发现飞溅，且焊接无裂缝。经测试，焊接部的抗剪强度达到31MPa以上，且在真空度1E-6mbar以上的高环境下未发现破损。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种用于将质谱仪的六级杆焊接在固定板上的焊剂，其特征在于，包括焊丝和前焊剂，所述焊丝含有95～98wt％的锡、1～4wt％的银和0.5～2wt％的铜，
所述前焊剂包括用于喷涂在所述固定板上的3～10wt％磷酸水溶液和用于喷涂在所述六级杆上的5～15wt％氯化锌水溶液，
其中，所述六级杆为钨杆，所述固定板由不锈钢制成。
2.根据权利要求1所述的用于将质谱仪的六级杆焊接在固定板上的焊剂，其特征在于，所述焊丝含有96.5wt％的锡、3wt％的银和0.5wt％的铜。
3.根据权利要求1所述的用于将质谱仪的六级杆焊接在固定板上的焊剂，其特征在于，所述磷酸水溶液的浓度为5wt％，所述氯化锌水溶液的浓度为10wt％。
4.一种将质谱仪的六级杆焊接在固定板上的工艺，所述六级杆为钨杆，所述固定板由不锈钢制成，其特征在于，包括以下步骤：
a)用前焊剂分别对所述六级杆和固定板进行预处理，所述前焊剂包括用于喷涂在所述固定板上的3～10wt％磷酸水溶液和用于喷涂在所述六级杆上的5～15wt％氯化锌水溶液；
b)使用焊丝并通过软钎焊工艺将预处理后所述六级杆焊接在所述固定板上，所述焊丝含有95～98wt％的锡、1～4wt％的银和0.5～2wt％的铜；以及
c)焊接后，先用2％盐酸溶液洗涤所述六级杆，再用纯净水清洗所述六级杆和所述固定板。
5.根据权利要求4所述的将质谱仪的六级杆焊接在固定板上的工艺，其特征在于，所述磷酸水溶液的浓度为5wt％，所述氯化锌水溶液的浓度为10wt％。
6.根据权利要求4所述的将质谱仪的六级杆焊接在固定板上的工艺，其特征在于，所述焊丝含有96.5wt％的锡、3wt％的银和0.5wt％的铜。
7.根据权利要求4所述的将质谱仪的六级杆焊接在固定板上的工艺，其特征在于，在所述步骤b)中，使用电烙铁对所述焊丝进行加热至预定温度。
8.根据权利要求7所述的将质谱仪的六级杆焊接在固定板上的工艺，其特征在于，所述预定温度为200～280℃。
9.根据权利要求8所述的将质谱仪的六级杆焊接在固定板上的工艺，其特征在于，所述预定温度为250℃。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201110293760.2A CN103028862B (zh) | 2011-09-29 | 2011-09-29 | 用于将质谱仪的六级杆焊接在固定板上的焊剂及工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201110293760.2A CN103028862B (zh) | 2011-09-29 | 2011-09-29 | 用于将质谱仪的六级杆焊接在固定板上的焊剂及工艺 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103028862A CN103028862A (zh) | 2013-04-10 |
| CN103028862B true CN103028862B (zh) | 2015-08-26 |
Family
ID=48016534
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201110293760.2A Active CN103028862B (zh) | 2011-09-29 | 2011-09-29 | 用于将质谱仪的六级杆焊接在固定板上的焊剂及工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103028862B (zh) |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5584942A (en) * | 1993-05-28 | 1996-12-17 | Hoshizaki Denki Kabushiki Kaisha | Flux for soldering |
| CN1425532A (zh) * | 2003-01-13 | 2003-06-25 | 谭志坤 | 插入式金属焊接方法 |
| CN1439480A (zh) * | 2003-01-15 | 2003-09-03 | 深圳市亿铖达工业有限公司 | 具有抗氧化能力的无铅焊料 |
| CN1544197A (zh) * | 2003-11-21 | 2004-11-10 | 北京工业大学 | 低银无铅钎料 |
| CN1570166A (zh) * | 2004-05-09 | 2005-01-26 | 邓和升 | 无铅焊料合金及其制备方法 |
| CN101200026A (zh) * | 2006-12-15 | 2008-06-18 | 李汀 | 一种不锈钢助焊剂 |
| CN101700606A (zh) * | 2009-11-27 | 2010-05-05 | 浙江一远电子科技有限公司 | 一种低银含量的锡银铜混合稀土系无铅钎料及其制备方法 |
| CN201483169U (zh) * | 2009-06-01 | 2010-05-26 | 宏桥纳米科技（深圳）有限公司 | 不锈钢用微线径无铅焊丝 |
| CN101837494A (zh) * | 2010-05-27 | 2010-09-22 | 成都安迪生测量有限公司 | 一种科里奥利质量流量计的真空镍基钎焊和热处理工艺 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR850001248B1 (ko) * | 1979-09-20 | 1985-08-26 | 웨스팅하우스 일렉트릭 코오포레이숀 | 원자로의 계기기둥의 경납땜 보수방법 |
-
2011
- 2011-09-29 CN CN201110293760.2A patent/CN103028862B/zh active Active
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5584942A (en) * | 1993-05-28 | 1996-12-17 | Hoshizaki Denki Kabushiki Kaisha | Flux for soldering |
| CN1425532A (zh) * | 2003-01-13 | 2003-06-25 | 谭志坤 | 插入式金属焊接方法 |
| CN1439480A (zh) * | 2003-01-15 | 2003-09-03 | 深圳市亿铖达工业有限公司 | 具有抗氧化能力的无铅焊料 |
| CN1544197A (zh) * | 2003-11-21 | 2004-11-10 | 北京工业大学 | 低银无铅钎料 |
| CN1570166A (zh) * | 2004-05-09 | 2005-01-26 | 邓和升 | 无铅焊料合金及其制备方法 |
| CN101200026A (zh) * | 2006-12-15 | 2008-06-18 | 李汀 | 一种不锈钢助焊剂 |
| CN201483169U (zh) * | 2009-06-01 | 2010-05-26 | 宏桥纳米科技（深圳）有限公司 | 不锈钢用微线径无铅焊丝 |
| CN101700606A (zh) * | 2009-11-27 | 2010-05-05 | 浙江一远电子科技有限公司 | 一种低银含量的锡银铜混合稀土系无铅钎料及其制备方法 |
| CN101837494A (zh) * | 2010-05-27 | 2010-09-22 | 成都安迪生测量有限公司 | 一种科里奥利质量流量计的真空镍基钎焊和热处理工艺 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 电力电容器不锈钢外壳搪锡工艺探讨;付红星等;《电力电容器》;20060330(第01期);第38-40页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103028862A (zh) | 2013-04-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102528238A (zh) | 手工钨极氩弧焊焊接工艺 | |
| CN101284330A (zh) | 钼铜合金与不锈钢的钨极氩弧焊工艺 | |
| CN102500853A (zh) | 铝/钢异种金属冷金属过渡连接方法 | |
| CN104759781B (zh) | 一种代银铜磷锡药皮钎料环及其制备方法 | |
| JP2012145490A (ja) | 検査用プローブの製造方法 | |
| US20120288401A1 (en) | Copper-phosphorus-strontium brazing alloy | |
| CN102962581B (zh) | 变形锌合金与铜合金线材的冷压焊接方法 | |
| CN103028862B (zh) | 用于将质谱仪的六级杆焊接在固定板上的焊剂及工艺 | |
| CN105014238A (zh) | 硬质合金/invar/钢的激光焊焊接件及其制备方法 | |
| CN110120490A (zh) | 一种锂离子电池极柱的加工方法 | |
| CN101992331A (zh) | 超级镍叠层材料与Cr18-Ni8不锈钢的真空钎焊工艺 | |
| CN102620024A (zh) | 一种阀座组件制造方法 | |
| CN101664851A (zh) | 一种钛和钢交流氦弧钎焊的方法 | |
| CN105598543A (zh) | 一种镍基高温合金或不锈钢连接用含硅硼的中间层合金及其应用 | |
| CN100377832C (zh) | 含镓和铈的无镉银钎料 | |
| KR100620368B1 (ko) | 주석 및 니켈을 함유한 인동합금 경납땜봉 | |
| CN110052683B (zh) | 铌及铌合金与不锈钢的焊接方法 | |
| CN105397279B (zh) | 一种铜铬负荷开关组件的焊接方法 | |
| CN101653873A (zh) | 铍铜异种金属焊接方法 | |
| CN102886579B (zh) | 变形锌合金插接结构的无铅高频钎焊方法 | |
| JP2006064182A (ja) | ステンレス鋼配管およびステンレス鋼管の接合方法 | |
| CN108690957A (zh) | 清洗使用过的靶材的方法、靶材的制造方法、再循环铸锭的制造方法及再循环铸锭 | |
| CN114986023A (zh) | 一种预制低熔点钎料的工艺、低熔点钎料及其制备方法 | |
| CN114749754A (zh) | 一种用于真空钎焊工艺评定的真空钎焊评定试件 | |
| CN109414777A (zh) | 合金作为用于电开关硬焊接头的硬焊合金的用途、电开关硬焊接头、电开关和制造电开关硬焊接头的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |