DE931384C - Einrichtung zum Loeten in einem von einem reduzierenden Gasstrom durchflossenen Gefaess - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 8. AUGUST 1955

KLASSE 49 h GRUPPE

N όΐΐρ Ib/4ph

ist als Erfinder genannt worden

durchflossenen Gefäß

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Löten in einem von einem reduzierenden Gasstrom durchflossenen Gefäß.

Unter Löten wird hier das Überziehen eines metallischen oder metallisierten Gegenstands mit einer Metallschicht verstanden sowie die Verbindung mehrerer Gegenstände dieser Art miteinander mittels einer solchen Metallschicht.

Es ist bekannt, beim Löten ein Metalloxyd lösendes Flußmittel oder eine reduzierende Gasatmosphäre zu verwenden. Die Vorzüge bei der Verwendung eines Schutzgases liegen in der Blankhaltung des Lötgutes und der Sauberkeit der Lötnaht. Da der Luftsauerstoff ferngehalten wird, hält das Schutzgas außerdem die Oberfläche des Lötguts metallisch blank. Beim Löten in einer reduzierenden Atmosphäre wird in der Praxis ein Ofen verwendet, in den die zu lötenden, mit Lötmaterial versehenen Gegenstände eingeführt und derart erhitzt werden, daß das Lötmaterial flüssig ao wird. Gemäß einem anderen bekannten Verfahren werden die zu lötenden Gegenstände mit dem Lötmaterial in einen von der Außenluft völlig abgeschlossenen Raum eingebracht, welcher danach mit einem inerten Gas mit einem höheren Druck als dem der Aiißenhift gefüllt wird. Mittels eines in den Raum hineinragenden Lötkolbens wird dabei das Lötmaterial zum Schmelzen gebracht. Beim Löten großer Mengen von kleinen Gegenständen, wie Einzelteile elektrotechnischer Geräte od. dgl., sind diese Verfahren aber recht schwierig und umständlich. Es wird daher häufig noch die Anwen-

dung von Flußmitteln bevorzugt. Hierbei aber ist es nicht einfach, eine gute Verbindung zu erzielen, besonders beim Löten von Metallen, die mit einer schwer reduzierbaren Oxydschicht bedeckt sind. Außerdem sind Flußmittelreste schwierig zu entfernen, wodurch Korrosion entstehen kann.

Die Erfindung beseitigt diese Nachteile und schafft eine einfache Einrichtung zum schnellen Löten einer großen Anzahl von Gegenständen dadurch, daß das Gefäß im Innern einen elektrisch beheizbaren, mit dem Lot benetzbaren Glühfaden und eine nicht verschließbare öffnung zum Einführen des zu lötenden Gegenstandes aufweist.

Zweckmäßig besteht das Gefäß teilweise aus durchsichtigem Werkstoff. Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist das Gefäß gloekenartig ausgebildet und nimmt im gewölbten Teil einerseits den elektrisch beheizten, insbesondere zu einer Schleife gewickelten Glühfaden auf, andererseits mündet in diesen die Zuleitung für das reduzierende Gas. Hierdurch ist es ermöglicht, die Löteinrichtung als Handlötkolben auszubilden und zu benutzen.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert.

Zum Herstellen einer Lötverbindung zwischen einem auf einen keramischen Körper aufgewickelten Chromnickeldraht und einem Draht aus reinem Nickel wird z. B. eine Einrichtung verwendet, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist. Sie besteht aus einem Glaskolben 1 mit einem Gaszuführungsrohr 2 und einer Öffnung 3. Durch das Zuführungsrohr 2 wird reduzierendes Gas in den Glaskolben 1 hineingefördert, das aus einem Gemisch von 25 Teilen Wasserstoff und 75 Teilen Stickstoff besteht mit einem Taupunkt von —90⁰. Der Kolben 1 wird mit Gas gefüllt, und der Überschuß strömt durch die öffnung 3 ab. Im Glaskolben 1 sind zwei Metallstifte 4 eingeschmolzen, an denen im Kolben ein Molybdändraht 5 von etwa 1 mm Stärke befestigt ist, der in der Mitte eine Schleife bildet. In dieser Schleife wird ein Stückchen euthektischen Silberlots 6 befestigt, lund die Metall-Stifte werden an- den regelbaren Transformator 7 angeschlossen. Der Strom wird nun derart eingestellt, daß das Lot schmilzt und wie ein Tropfen 6 am Draht 5 hängt. Durch die Öffnung 3 wird nun ein Chromnickeldraht mit einer Stärke von 20 μ, der um einen keramischen Körper gewickelt ist, und ein Nickeldraht mit einer Stärke von 0,5 mm in das Innere des Gefäßes hineingeführt. Beide Drähte werden an den zu verbindenden Stellen in den geschmolzenen Silbertropfen getaucht und gemeinsam aus dem Tropfen entfernt. Unmittelbar nach dem Zurückziehen aus dem Tropfen erstarrt das Metall, und die Lötverbindung ist hergestellt.

In der reduzierenden Gasatmosphäre, die in diesem Fall ganz sauerstofffrei gehalten wird, wird bei der genau überwachten Temperatur des Tropfens das etwaige Chromoxyd reduziert, und die Verbindung wird ohne Überhitzung oder Oxydeinschlüsse hergestellt. Die Güte der auf diese Weise hergestellten Verbindung ist vorzüglich, und eine Korrosion, die häufig bei Verbindungen vorkommt, die mittels Flußmittel gelötet worden sind, tritt auch unter ungünstigen Verhältnissen in bezug auf Temperatur und Feuchtigkeit nicht auf. Die bei der Reaktion zwischen der reduzierenden Atmosphäre und den etwaigen Oxyden entstehenden Produkte werden von der Gasströmung abgeführt. Es ist möglich, in dieser Einrichtung eine große Anzahl solcher Verbindungen herzustellen, wobei das Tempo im wesentlichen nur von der für das Zubringen und Abführen der Gegenstände benötigten Zeit abhängt. Nur muß zeitweise der Vorrat an Lötmetall ergänzt werden.

Wenn eine Vorrichtung verwendet wird, die im wesentlichen der nach Fig. 1 entspricht und die sich von letzterer nur dadurch unterscheidet, daß im Gefäß außer einem Zuführungsrohr für das reduzierende Gas noch zwei diametral liegende Öffnungen vorgesehen sind, deren Achsen sich mit dem hängenden Metalltropfen decken, kann gemäß der Erfindung ein Chromdraht kontinuierlich mit einer Silberschicht überzogen werden. Der Chromdrahtj der z. B. eine Stärke von 0,03 mm hat, wird dazu in der Einrichtung kontinuierlich mit einer Geschwindigkeit von 5 cm je Sekunde durch den Silbertropfen hindurchgezogen.

Fig. 2 zeigt eine andere Ausführungsform der Einrichtung nach der Erfindung. Sie hat in diesem Fall die Form eines Lötkolbens, wobei der Handgriff gleichzeitig als Zuführungsrohr 2 für das reduzierende Gas 8 dient. Diese Einrichtung ermöglicht es, an die zu lötenden Stellen heranzukommen, wenn es aus baulichen Gründen nicht möglich ist, sie in die Einrichtung hineinzuführen. Die verschiedenen Einzelteile dieser Einrichtung, die mit Bezugsziffern bezeichnet sind, entsprechen den mit denselben Bezugsziffern bezeichneten Einzelteilen nach Fig. 1.

Es sei noch bemerkt, daß bei der Verwendung der Einrichtung nach der Erfindung die mit Metall zu überziehenden Gegenstände im wesentlichen nicht von elektrischem Strom durchflossen werden. Daher treten Schmelzerscheinungen in diesen Gegenständen, die auf Erhitzung infolge Stromdurchgang durch die Gegenstände zurückzuführen sind, bei Verwendung der erfindungsgemäßen Einrichtung nicht auf. Es ist ersichtlich, daß die für eine gute Lötverbindung erforderliche Wärme von der geschmolzenen Lötmetallmenge geliefert werden muß, die infolge Stromdurchgang in dem Draht 5 entsteht. Es ist.weiterhin einleuchtend, daß die Einrichtung nach der Erfindung besonders vorteilhaft ist beim Löten von kleinen Gegenständen, da hierbei zum Vermeiden unerwünschter Kühlung des geschmolzenen Lötmetalls nicht zu große Heizkörper erforderlich sind.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   ι . Einrichtung zum Löten in einem von einem reduzierenden Gasstrom durchflossenen Gefäß, dadurch gekennzeichnet, daß das Gefäß im

   Innern einen elektrisch beheizbaren, mit dem Lot benetzbaren Glühfaden und eine nicht verschließbare öffnung zum Einführen des zu lötenden Gegenstandes aufweist.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Gefäß teilweise aus durchsichtigem Werkstoff besteht.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gefäß glockenartig ausgebildet ist und im gewölbten Teil einerseits den elektrisch beheizten, insbesondere zu einer Schleife gewickelten Glühfaden aufnimmt, andererseits in diesen die Zuleitung für das reduzierende Gas mündet.

   Angezogene Druckschriften: Britische Patentschrift Nr. 559 131.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   1 509 532 8.55