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Lotformteile mit Flußmittelummantelung Die Erfindung betrifft Lotformteile,
insbesondere Lotdrähte, die mit einem Flußmittel ummantelt sind.
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Beim Löten werden im allgemeinen neben dem Lot auch Flußmittel eingesetzt.
Diese haben die Aufgabe, entstehende Oxide zu lösen und die Lötstelle vor Oxydation
zu schützen. Normalerweise wird vor dem Löten die Lötstelle mit Flußmitteln bestrichen
und hernach das Lot aufgetragen. Es ist jedoch auch möglich, Lot und Flußmittel
zu kombinieren, ie es bei bekannten flußmittelumhüllten Lotstäben der Fall ist.
Die Herstellung solchen Flußmittelmäntel auf Hartlotstäben ist bekannt und beispielsweise
in der DT-OS 2 336 442 beschrieben. Man geht dabei so vor, daß man mit Hilfe einer
Presse, wie sie zur Herstellung von Schweiß elektroden verwendet wird, einen Flußmitteimantel
auf den Lotstab aufpreßt. Während der Formgebung muß das Flußmittel plastische Eigenschaften
aufweisen. Dies wird durch spezielle Zusätze von Bindemitteln zum Flußmittel erreicht.
In der Praxis verwendet man meist zähflüssige Kunststofflösungen, Silikate, wie
Wasserglas oder Bentonit,und Naturstoffe, wie Wachs, Gelatine oder Alginate (DT-OS
2 336 442). Nach der Formgebung findet ein Aushärtungsvorgang statt, wobei ein fester,
stabiler Flußmittelmantel erzeugt wird. Derartige flußmittelumhüllte Lotstäbe können
direkt zum Löten verwendet werden. Beim Ansetzen der Flamme schmelzen sowohl Lot
als auch Flußmittel und gelangen an die Lötstelle, um dort in bekannter Weise eine
Lötverbindung herzustellen.
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Die Verwendung von Bindemitteln zum Plastifizieren des Flußmittels
bringt eine Reihe von Nachteilen mit sich. So beeinträchtigen fast immer die Rückstände
solcher Bindemittel den
Lötvorgang. Sie setzen die Wirksamkeit des
Flußmittels herab und behindern das Fließen des Lotes. Während des Lötvorganges
treten daneben vielfach Rauch- oder Rußerscheinungen auf oder es werden Geruchsbelästigungen
empfunden. Außerdem kann bei Auflösung des Bindemittels in der Flußmittelschmelze
die Fließfähigkeit des Flußmittels beeinträchtigt werden.
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Flußmittel für Hartlote sind anorganische chemische Verbindungen.
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Werden diese Flußmittel ohne organische Bindemittelanteile zu Flußmittelumhüllungen
verarbeitet, ergibt sich als wesentlicher Nachteil dieser flußmittelumhüllter Lote
eine hohe Schlagempfindlichkeit und auch nur eine geringe Verbiegbarkeit der Flußmittelumhüllung.
Praktisch bedeutet dies, daß verhältnismäßig leicht Beschädigungen der Umhüllung
auftreten können, beispielsweise Teile der Umhüllungsmasse ausbrechen, abbröckeln
oder abplatzen, so daß danach die ge#iinschte und erforderliche Flußmittelmenge
für den Lötvorgang nicht mehr zur Verfügung steht.
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Es war daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Lotformteile, insbesondere
Lotdrähte, mit einer Flußmittelummantelung zu schaffen, die weder organische Plastifizierungsmittel
enthalten, noch zum Abbröckeln des Flußmittelmantels neigen.
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Diese Aufgabe wurde erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Flußmittel
anorganische und/oder metallische Fasern enthält.
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Durch Zusätze von anorganischen und/oder metallischen Fasern, deren
Länge für ihre Wirksamkeit keine entscheidende Rolle spielt, zur Flußmittelinasse
läßt sich bereits durch sehr geringe Prozentsätze an Faseranteil eine wirksame Verbesserung
der Schlagempfindlichkeit und des Biegeverhaltens der Flußmittelumhüllung herbeiführen.
Die dem Flußmittel zugesetzten Fasern können aus einem beliebigen anorganischen
Material bestehen, bei dessen Anwesenheit lediglich beim Abschmelzen des Flußmittels
keine Geruchsbelästigung und eine möglichst vernachlässigbare Beeinflussung der
Flußmittelwirkung auftreten darf.
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Beispielsweise eignen sich hierfür Glasfasern, die sich in der Regel
im geschmolzenen Flußmittel auflösen und die Flußmittelwirkung nicht beeinträchtigen.
Vorteilhaft ist es, die Fasern nicht der Flußmittelmasse beizumischen, sondern die
Flußmittelumhüllung mit den Fasern, die zu einem gewebten Schlauch verarbeitet wurden,
zu überziehen oder spiralförmig zu überwickeln.
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Auf diese Weise wird ein besonders sicherer Schutz gegen das Abbröckeln
des Flußmittelmantels hergestellt. Auch eine Kombination von Faserzusatz im Flußmittel
und eine Umhüllung mit schlauchförmigem Fasergewebe kommt infrage, solange durch
den Faseranteil die Plußmittelwirkung nicht wesentlich beeinflußt wird.
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Bei größerem Anteil an artfremden Fasermengen im Flußmittelmantel
steigt die Gefahr einer unerwünschten ?eränderung der Flußmitteleigenschaften. In
diesem Fall empfiehlt es sich, das Flußmittel selbst zu anorganischen Fasern zu
verarbeiten, wozu die bekannte Technologie für die herstellung von Glasfasern angewandt
werden kann, da auch bei den üblichen Flußmitteln der Übergang vom festen in den
flüssigen Zustand nicht schlagartig erfolgt sondern eine teigige Phase durchläuft,
die eine Faserherstellung aus dem Flußmittel gestattet.
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Eine spezielle Lösung, die vor allem für eine Anendung in Lötmaschinen,
bei denen Lot-Flußniittel-Draht von der Rolle (als"Endlosdraht") zugeführt werden
soll, von Vorteil ist, stellt die ausschließliche Verwendung von Flußmittelfasern
als Uniliüilungsmaterial dar. In diesem Falle werden die Flußmittelfasern zweckmäßigerweise
zu einem gewebten Schlauch verarbeitet, der dann über den Lotdraht gezogen werden
kann. Lotdraht und Flußmittelumhüllung können auf diese Weise verbogen und mechanisch
beansprucht werden, ohne daß die Flußmittelumhüllung beschädigt wird, was eine Grundvoraussetzung
für eine Anwendung in Lötmaschinen darstellt.
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Der Faseranteil in der Flußmittelumhüllung kann von 0,05 bis 100 Volumenprozent
betragen, wobei es sich bei 100 % Faseranteil um ein Lotformteil mit einer Faserumhüllung
aus reinen Flußmittelfasern handelt.
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Metallische Fasern können nur in geringerem Maße in das Flußmittel
eingelagert werden, um noch einen für die Lötung ausreichenden Flußniittelanteil
zu erzielen. Diese Metallfasern besitzen entweder die Zusammensetzung der Lotlegierung
oder bestehen aus den Komponenten der Lotlegierung im entsprechenden Verhältnis.
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Oft ist es vorteilhaft, die Oberfläche der Lotformteile mechanisch
oder chemisch so vorzubehandeln, daß die Flußmittelumhüllung gut haftet.
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Die Abbildung zeigt schematisch einen Teil eines erfindungsgemaßen
Lotdrahtes, wobei die Lotlegierung (1) von einem Flußmittelmantel (2) umgeben ist,
der Fasern (3) enthält.
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Folgende Beispiele sollen das erfindungsgemäße Verfahren näher erläutern:
1. Zu einer Flußmittelmasse aus Boraten und Boriden mit einer Pulvergröße ##rO /um
werden Glasfaserabschnitte von ca.
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10 um Durchmesser und ca. 15 mm Länge in einer Menge von 0,1 Volio
zugesetzt. Diese Masse wird angeteigt und nach dem bekannten Strangpreßverfahren
um ein Lot der Zusamslensetzung 40 Ag 21 Zn 20 Cd 19 Cu gepreßt. Die feste Flußmittelumhüllung
erweist sich als sehr schlagfest.
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2. Ein Lotdraht aus 50 Cu 11 Ni 39 Zn 0,3 Si wird mit einer gebräuchlichcn
Flußmittelmasse aus Boraten und Borsäure umhüllt. Auf die noch feuchte Masse wird
ein Schlauch aus Flußmittelgewebe aufgezogen und leicht angepreßt. Dadurch bekommt
man einen festhaftenden Zusammenhalt zwischen der Hülle aus Fasergewebe und der
Flußmittelumhüllung.
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Diese flußmittelumhüllten Lote sind sehr schlagbeständig und biegefest.
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3. Auf einen Lotdraht aus L-Ag 30 Cd (30 Ag 21 Cd 28 Cu 21 Zn) wird
ein Überzug aus einem Flußmittelgemisch aus Boraten und Borsäure in Gewebeform aufgebracht.
Solche Lotdrähte eignen sich besonders als "Endlosdrähte" in Lötmaschinen.
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4. Ein Lotdraht aus L-CuZn 40 (60 Cu 40 Zn 0,3 Si) wird mit einem
Flußniittelgemisch aus Boraten und Borsäure ummantelt, das 10 Vols Irupfer- und
Zinkfasern im Verhältnis 6 : 4 enthält. Die Flußmittelumhüllung ist sehr schlagfest.