DE1552980A1

DE1552980A1 - Process for the production of solder connections

Info

Publication number: DE1552980A1
Application number: DE19661552980
Authority: DE
Inventors: Lothar Laurent
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1966-09-30
Filing date: 1966-09-30
Publication date: 1969-09-11
Also published as: DE1552980C3; DE1552980B2

Description

Verfahren zur Herstellung von Lötverbindungen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Lötverbindungen.mit oder zwischen isolierten Teilen, insbesondere Drähten, deren Isolation aus einem Kunststoff aus der Gruppe-der Fluorpolymere, insbesondere aus Polytetrafluoräthylen besteht, mit Hilfe eines Lotes, insbesondre zur Herstellung'elektrischer Verbindungen. Bei Geräten der Nachrichtentechnik und/oder Elektronik a ist es üblich, elektrische Verbindungen z.D. von Bauelementeanschlüssen mit Lötstiften, durch löten herzustellen. Bei den dabei verwendeten lötverfahren werden die miteinander zu verbindenden Teile erhitzt und'unter Zuführung von Löt- und gegebenenfalls Flußmitteln elektrisch miteinander verbunden. Eine Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Her-Stellung von Lötverbindungen zu schaffen, bei dem die insbesondere elektrisch zu verbindenden Teile auf eine gegenüber bekannten lötverfahren einfachere "urleise sicher miteinander verbunden werden.Process for the production of soldered connections The invention relates to a process for the production of soldered connections with or between insulated parts, in particular wires, the insulation of which consists of a plastic from the group of fluoropolymers, in particular of polytetrafluoroethylene, with the aid of a solder, in particular for production ' electrical connections. In communications engineering and / or electronics devices, it is customary to make electrical connections for component connections with solder pins by soldering. In the soldering process used in this case, the parts to be connected are heated and electrically connected to one another with the addition of soldering agents and, if necessary, fluxes. One object of the invention is to create a method for producing soldered connections in which the parts to be connected, in particular electrically, are securely connected to one another in a simpler way than known soldering methods.

In vielen Fällen werden in elektrischen Einsichtungen, insbesondere der Fernmeldetechnik oder Elektronik, isolierte Drähte verwendet, von denen. sich riur ein Teil ohne vorheriges Entfernen der Isolationsschicht zum löten eignen. So lassen sich z.B. Drähte mit einem Überzug aus Polytetrafluoräthylen, wie es z.B. unter dem Handelsnamen Teflon bekannt geworden ist, nicht ohne weiteres löten, bevor der lack mechanisch, z.E. durch Abschmirgeln, entfernt worden ist. Es gibt jedoch verschiedene Anwendungsfälle, bei denen die Verwendung solcher Drähte mit verschiedenen wesentlichen Vorteilen verbunden ist, so daß sich diese Drähte nicht ohne weiteres durch andere, auf einfachere Weise lötbare Drähte a ersetzen lassen. So können z.B. Eerrit-Ringkerne und -Transfluxoren mit den herkömmlichen doppellackisolierten Kupferdrähten, deren Lackschicht unmittelbar durch heißes Lötzinn aufgelöst wird, nur schwer einwandfrei .bewickeln. Die durch sog. Trommeln verrundeten Kanten dieser Ferritteile, insbesondere mit quadratischen oder rechteckigen Querschnitten, besitzen nämlich trotzdem häufig noch verhältnismäßig scharfe Wickelkanten und eine so rauhe Oberfläche, daß die Lackschicht während des Viickelns immer dünner. geschabt und schließlich beschädigt werden kann. Es empfiehlt-sich in derartigen Fällen daher die Verwendung von Drähten mit stabileren Lackschichten, insbesondere aus Kunststoffen aus der Gruppe der Fluorpolymere, bei deren Verwendung -jedoch -die genannten Schwierigkeiten beim Löten vorhanden 'sind: Eine spezielle Aufgabe der Erfindg-st es daher, ein Verfahren zur Herstellung von. Lötverbindungen zu schaffen, das sich bei der Verwendung vor. Drähten mit besonders abrieb- und biegefester Isolierschicht wirtschaftlich anwenden läßt.In many cases, insulated wires are used in electrical inspections, especially telecommunications or electronics, from which. are only suitable for soldering one part without first removing the insulation layer. For example, wires with a coating made of polytetrafluoroethylene, as it has become known under the trade name Teflon, cannot easily be soldered before the lacquer has been removed mechanically, eg by sanding. However, there are various applications in which the use of such wires is associated with various essential advantages, so that these wires cannot easily be replaced by other wires a that can be soldered in a simpler manner. For example, Eerrit toroidal cores and transfluxors can only be wound perfectly with the conventional double-lacquer-insulated copper wires, the lacquer layer of which is immediately dissolved by hot solder. The edges of these ferrite parts rounded by so-called drums, in particular with square or rectangular cross-sections, nevertheless often still have relatively sharp winding edges and a surface so rough that the layer of lacquer becomes thinner and thinner during the winding process. can be scraped and eventually damaged. In such cases, it is therefore advisable to use wires with more stable layers of lacquer, in particular made of plastics from the group of fluoropolymers, when they are used, however, the mentioned difficulties in soldering are present: A special task of the invention is therefore to a process for the production of. To create soldered connections that stand out when using before. Wires with a particularly abrasion-resistant and bending-resistant insulating layer can be used economically.

Gemäß der Erfindung wird das Verfahren zur Herstellung von Lötverbindungen derart ausgebildet, daß von den miteinander-zu verbindenden Teilen mit -einem Kern aus Metall oder aus einer Negierung wenigstens einer .mit einer auf dem Kern aufgebrachten Auflage aus einem Metall oder. einer Legierung mit einem gegenüber dem Material des Kernes niedrigeren Schmelzpunkt' versehen ist, zunächst an einer Lötstelle derart in Berührung miteinander gebracht werdAn,-daß sich die Auflage jeweils zwischen den zu verbindenden Teilen befindet und anschließend derart miteinander verbunden werden, daß die Lötstelle derart über die Schmelztemperatur der Auflage erhitzt wird, daß die Auflage wenigstens eines der Teile schmilzt und mit dem zugehörigen Kern und mit der Auflage und/oder dem Kern des anderen Teiles eine eutektische Legierung eingeht. Durch diese Maßnahmen ergibt sich der Vorteil, daß die Lötverbindungen auf besonders .einfache Weise schnell und sicher hergestellt werden können. Dabei ist es in vorteilhafter Weise nicht erforderlich, die Isolation vordem Lötvorgang vom Draht zu entfernen.According to the invention, the method for producing soldered connections designed in such a way that of the parts to be connected to one another with a core made of metal or a negation of at least one .with one applied to the core Support made of a metal or. one Alloy with an opposite the material of the core is provided with a lower melting point, initially at one Soldering point are brought into contact with one another in such a way that the support each located between the parts to be connected and then so with each other be connected so that the soldering point above the melting temperature of the support is heated that the pad melts at least one of the parts and with the associated Core and with the support and / or the core of the other part a eutectic alloy comes in. These measures have the advantage that the soldered connections can be produced quickly and safely in a particularly simple manner. Included it is advantageously not necessary to remove the insulation prior to the soldering process to remove from the wire.

Das Verfahren läßt sich zum Herstellen von Lötverbindungen zwischen isoliertem Kupferdraht und versilbertem Kupferdraht vorteilhaft anwenden, wobei als Kupferdraht sogenannter lötbarer Lackdraht oder Draht mit einem Überzug z.B. aus Polytetrafluoräthylen oder Polytrifluoräthylen gebildet sein kann. Wickelt man'isolierten Kupferdraht, insbesondere mit Ilolytetrafluoräthylen, um einen versilberten Kupferdraht und bringt beide in einer Gasflamme zum Glühen, so bildet sich eine einwandfreie Hart lötverbindung aus. Nach dem Abschrecken in Brennspiritus zeigt sich zwischen beiden übereinandergewickelten Drähten eine gleichmäßig geflossene, rötlich schimmernd. Seilberlötnaht. Auch der aufgevjickelte Kupferdraht ist dabei mit einer rötlich schimmernden Silberschicht überzogen.The method can be used to produce soldered connections between use insulated copper wire and silver-plated copper wire advantageously, whereby as copper wire so-called solderable enamelled wire or wire with a coating e.g. can be formed from polytetrafluoroethylene or polytrifluoroethylene. Wraps man'insulated Copper wire, especially with Ilolytetrafluoroethylene, around a silver-plated copper wire and makes both glow in a gas flame, a perfect one is formed Hard soldered connection. After quenching in denatured alcohol shows an evenly flowing, shimmering reddish. Cable soldered seam. The wound-up copper wire is also included covered with a reddish shimmering silver layer.

Auch zwischen versilbertem Kupferdraht und blankem Nickel-, oder Kupferdraht läßt sich auf die beschriebene `leise eine gute Lötverbindung erreichen..Die Silberschicht kann dabei auch mit einer Sulfidschicht überzogen sein, ohne daß eine Bceiuträchtiz:; gung der Güte der Lötnaht eintritt. Selbst oxydierter Kupferdraht läßt sich auf dem versilberten Kupferdraht ohne flußmittel cinivandfrei, wie beschrieben, feotlöten.Also between silver-plated copper wire and bare nickel or copper wire a good soldered connection can be achieved with the described `` quietly ''. The silver layer can also be coated with a sulphide layer without causing any harm; the quality of the soldered seam occurs. Even oxidized copper wire can be opened Solder the silver-plated copper wire without flux cinivand-free, as described.

Der galvanisch aufgebrachte Silberüberzug wird durer/aas Erhitzen bei 9610C flüssig. Gleichzeitig verbrennt der Zack des über den versilberten Kupferdraht gewickelten Drahtes. - Daa - inzwi sehen verflüssigte .Silber berührt an mehreren Funkten den nun lackfreien Kupferdraht, den' es durch Kapillarwirkung schließlieh'auf seiner ganzen Länge mit dem,Silber in Berührung bringt. Mit dem Grundkupfer "bziv. Ma terial den Kernes und mit der Kupfer bzvt. Kern des aufgewickelten Drahtes bildet daa Silber Mischkristalle, die bekanntlich bei 28,5 ; Kupfer- und bei 71,5 % Silber-Anteil eine eutektische Legierung mit einer Erstarrungstemperatur von 779.C bilden. Die Scbmelztemperatur des Kupfers von 10830C liegt so hoch, daß sich ein Schmelzen -des Kernmaterials leicht vermeiden läßto Versilberter Kupferdraht, mit einer Sulfidschicht überzogen, sowie oxydierter Kupferdraht, beide übereinander gewickelt, lasset. sich in der Flamme durch Reduktion an ihrer Oberfläche reinigen und sicher durch Löten miteinander verbinden.The galvanically applied silver coating is more than heating Liquid at 9610C. At the same time, the prong of the silver-plated copper wire burns coiled wire. - Daa - meanwhile see liquefied silver touched on several Sparked the now lacquer-free copper wire, which 'it closes through capillary action' its entire length with that which brings silver into contact. With the basic copper "bziv. Material the core and with the copper or. Forms the core of the wound wire daa silver mixed crystals, which are known to be at 28.5; Copper and 71.5% silver form a eutectic alloy with a solidification temperature of 779 ° C. the The melting temperature of the copper of 10830C is so high that it will melt -of Core material can easily be avoided. Silver-plated copper wire with a sulphide layer coated and oxidized copper wire, both wrapped on top of each other, lasset. themselves Clean in the flame by reducing their surface and safely by soldering connect with each other.

Das Verfahren nach der Erfindung ist für eine sichere Kontaktierung von Wickel- cder Schaltdrähten, gleichgültig ob mit oder ohne Isolierlack, mit versilberten Stützpunkten bzwo lötstiftcn z.B. aus Kupfer, Nickel oder Neusilber besonders geeignet. Insbesondere wird es zweckmäßig bei der Kontaktierung von Wickeldrähten an versilberten: Irö ts tif ten von Ringkernhal-.terungen angewendet. Die insbesondere mit Kunststoff aus der Gruppe der fluorpolynere isolierten Drähte werden dabei um die lötstiftenden gewickelt, worauf die lötstiftenden zum Glühen gebricht werden. Ferner lassen sich durch Anwendung des Verfahrens bei der Herstellung von Ringkernmatrizen gegenüber vergleichbaren bekannten Verfahren Einsparungen erzielen.The method according to the invention is for a secure contact of winding cables, irrespective of whether with or without insulating varnish, with silver-plated Support points or soldering pins, e.g. made of copper, nickel or nickel silver, are particularly suitable. It is particularly useful when contacting winding wires on silver-plated: Irrites from toroidal holders are used. The particular with plastic from the group of fluoropolymer insulated wires are used around the soldering ends wound, whereupon the soldering ends are broken to glow. Furthermore, by applying the process in the manufacture of toroidal dies opposite comparable known processes achieve savings.

Die Tötung kann mit einer spitzen Flame oder mit elektrischer Dnergie, instesondere,Strominpulsen, vorgenommen werden. Zeini löten mit einer Flamme läßt sich-bei Anwendung von Schutzgan instescrdere Stickstoff oder Argon, ein Verfärben der Ober-Flächen vermeiden. Auch Abschrecken der glühcndcn Metalle in einer Flüssigkeit Mit geringer Oberflächenspannung, z.13. Spiritus verhindert die Oyydbildung und damit. dieses Verfärben. Das löten mit S tronimpulsen wird zr:eclnäßigerwei 5e in einer Schutzgasatmoaphö.re voräenowen, zvebei das vervrerdete- Schuvzgas zurr uWecke der Reduktion vorzugsteiseacsers soff enthält. Das Lötverfahren ist insbesondere für alle mit Silber Mbaren I:äe Lalle -nv,erdbar. Das Löten kann ferner außer mit Silber auch mit anderen - als Lot wirkenden - Uberzugsme tauen, z .B. mit T1_esing, erfolgen.The killing can be done with a sharp flame or with electrical energy, special, current impulses, can be made. Zeini can solder with a flame If nitrogen or argon is used as a protective device, it becomes discolored Avoid the upper surfaces. Also quenching the glowing metals in one Liquid with low surface tension, e.g. 13. Alcohol prevents the formation of oyyds and thus. this discoloration. Soldering with tron impulses is necessary 5e in a protective gas atmosphere, zvebei the verrerdete- Schuvzgas zurr uWecke the reduction contains vorzugsteiseacsers drunk. The soldering process is particular for all with silver Mbaren I: äe Lalle -nv, earthable. Soldering can also be done with Thaw silver with other coating metals that act as solder, e .g. with T1_esing, take place.

Der als T=ot wirkende Metallüberzug kann galvanisch, aus einer Sclrelze, oder techanisch durch Aufwalzen aufgebracht sein.The metal coating acting as T = ot can be galvanically, or applied mechanically by rolling.

Für die Dicke des Silberauftrages bei verschiedenen Drah@du+ch-4 essern -haben-sich die folgenden Werte a 1o besonders zvc cltmäßig erwiesene Drühtdurchr-esser 0,5 mit = 4 - 5 bum Silberauftrag . 1 , 0 mrc = 4 - f /IM 1E _ 195 rm = 7 -10 Zum tt For the thickness of the silver deposit in various Drah @ du + ch-4 eaters, the following values a 1o have proven to be particularly appropriate Wire diameter 0.5 with = 4 - 5 mm of silver coating . 1, 0 mrc = 4 - f / IM 1E _ 195 rm = 7 -10 on dd

Claims

P atentans p r ü che 1. A method for producing soldered connections with or between insulated parts, especially wires, the insulation of which consists of a plastic from the group of fluoropolymers, especially polytetrafluoroethylene, with the aid of a solder, especially for producing electrical connections, characterized that of the parts to be connected with a core made of metal or an alloy at least one is provided with a coating made of a metal or an alloy with a lower melting point than the material of the core, initially at a soldering point in this way Are brought into contact with each other that the support is located between the parts to be connected and are then connected to each other in such a way that the soldering point is heated above the melting temperature of the support that the support melts at least one of the parts and with the associated core and a eutectic alloy enters into with the support and / or the core of the other part.

2. The method according to claim 1, notices the use of silver-plated copper wire.

3. Method according to one of Claims 1 or 2, g e k e n n -z e i c h n e t d u r c h the heating of the solder joint with an open, especially pointed, flame in protective gas.

4. The method according to any one of claims 1 or 2, g e k e n n -z e i c h n e t d u r c h the heating by electrical energy, in particular by Current pulses.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, d a d u r c h g e k It is noted that at least one support is made of brass. procedure according to one of the preceding claims, d u r c h g e n n n z e i c h n e t that the soldering point as an electrical connection of winding wires with silver-plated Solder pins is formed by Hingkernhalterungen.