DE959343C

DE959343C - Soldered objects made of aluminum or aluminum alloys

Info

Publication number: DE959343C
Application number: DEH5475D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Chem Gerhard Buss
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1941-03-29
Filing date: 1941-03-29
Publication date: 1957-03-14

Description

Aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen bestehende, gelötete Gegenstände Die Erfindung betrifft aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen bestehende, kompliziert aufgebaute Gegenstände, die den Zusammenhalt der einzelnen Teile durch Lötung erhalten. Als Beispiel für solche kompliziert aufgebaute Gegenstände seien allgemein eine Durchdringung bildende Gegenstände, im besonderen z. B. Lamellenkühler, genannt. Die Erfindung betrifft insbesondere die besondere Ausbildung von Lotblechen oder Lotfolien zum Löten von aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen bestehenden Gegenständen, bei der die Lotbleche oder Lotfolien mit einem Deckblech oder einer Deckfolie aus vorzugsweise dem gleichen Material wie die zu lötenden Gegenstände, z. B. die Strahlungslamellen bei Kühlern, bestehen, so daß die auf der einen Seite an den Lamellen anliegenden Lotfolien nunmehr auch auf ihren bisher freiliegenden Flächenabgedeckt sind.Soldered objects made of aluminum or aluminum alloys The invention relates to complex made of aluminum or aluminum alloys Assembled objects that maintain the cohesion of the individual parts by soldering. As an example of such complicatedly structured objects, let us generally consider one Penetration forming objects, in particular z. B. lamellar cooler called. The invention relates in particular to the special design of solder sheets or Solder foils for soldering objects made of aluminum or aluminum alloys, in which the solder sheets or solder foils with a cover sheet or a cover sheet preferably the same material as the objects to be soldered, e.g. B. the radiation louvers in the case of coolers, so that they rest against the fins on one side Solder foils are now also covered on their previously exposed areas.

Die Verwendung derartiger Abdeckbleche oder Abdeckfolien bei der Herstellung kompliziert aufgebauter Gegenstände bringt erhebliche Vorteile mit sich. So wird beispielsweise die Lotfolie durch die sie abdeckende Deckfolie gegen die oxydie-. rende Wirkung des beim Löten, verwendeten heißen Luftstromes weitestgehend geschützt.The use of such cover sheets or cover films in the production Complicated objects have considerable advantages. So will For example, the solder foil through the cover foil covering it against the oxydie-. The effect of the hot air flow used during soldering is largely protected.

Auch kann der Bedarf an oxydlösenden Löt- und Flußmittel wesentlich geringer gehalten werden, da das Flußmittel nur noch die verhältnismäßig dünnen Oxydhäute an den vor der direkten Einwirkung des Heißluftstromes geschützten, dem Lötblech zugewandten Flächen der Strahlungslamellen und Deckfolien zu entfernen sowie die Außenflächen des Lotbleches von der Oxydschicht zu befreien hat.The need for oxide-dissolving solder and flux can also be significant be kept lower, since the flux is only the proportionate thin oxide skins on the protected from the direct action of the hot air stream, to remove the surfaces of the radiation lamellas and cover foils facing the soldering plate as well as to free the outer surfaces of the solder sheet from the oxide layer.

Durch die Deckfolie gemäß der Erfindung wird weiterhin- die Bildung von Lotkügelchen verhindert, welche durch den Heißluftstrom fortgeblasen werden können, oder aber, wenn sie sich irgendwo festsetzen, örtliche Zerfressungen der zu verlötenden Aluminiumteile hervorrufen können, ohne daß sie bestimmungsgemäß an die eigentlichen Lötspalten und Lötnähte gelangen.With the cover sheet according to the invention, the formation prevented by solder balls, which are blown away by the hot air flow can, or, if they get stuck somewhere, local erosion of the to be soldered aluminum parts can cause without using them as intended get to the actual soldering gaps and seams.

Unter der Wirkung der beim Übergang des Lotmetalls von dem festen in den flüssigen Aggregatzustand entstehenden Kapillarkräften zwischen Strahlungslamelle und Deckfolie wird mit Sicherheit die Bildung von Lotkügelchen verhindert, denn das Lotmetall netzt die ursprünglich nur wenig oxydierten und durch das Flußmittel von der Oxydschicht befreiten, gegenüberliegenden Aluminiumflächen sowohl der Strahlungslamellen als auch der Deckfolien sogleich, so daß durch die dabei auftretenden Kapillarkräfte, wenn erst einmal das Schmelzen des Lotmetalls an einer Stelle eingesetzt hat, die Deckfolie, von dieser Stelle aus beginnend, an die Strahlungslamellen herangezogen wird, wobei gleichzeitig das flüssige Lot beinahe zwangläufig an die Lötspalten und Lötnähte gelangt.Under the action of the transition of the solder metal from the solid Capillary forces between the radiation lamellae that arise in the liquid state of aggregation and cover foil, the formation of solder balls is certainly prevented, because the solder metal wets the originally only slightly oxidized and due to the flux The opposite aluminum surfaces of both the radiation lamellas freed from the oxide layer as well as the cover foils, so that the capillary forces that occur once the solder has started melting at a point that Cover foil, starting from this point, is drawn onto the radiation lamellas at the same time the liquid solder almost inevitably to the soldering gaps and soldered seams.

Durch diese zwischen Lot- und Deckfolien auftretenden Kapillarkräfte werden sowohl daS Flußmittel als auch nach dem Schmelzen das Lotmetall, selbst bei geneigten Strahlungslamellen, gegen ein unerwünschtes Abfließen gesichert.As a result of these capillary forces occurring between the solder and cover foils Both the flux and, after melting, the solder metal, even with inclined radiation lamellas, secured against undesired drainage.

Durch die Verwendung von Deckfolien gemäß der Erfindung wird also schon rein räumlich die Ausbildung von Lotmetallkügelchen beim Schmelzen des Lotmetalls verhindert und die räumliche Ansammlung von Flußmittel und der erforderlichen Menge von Lotmetall in den Lötnähten und Lötfugen zwangweise bedingt.The use of cover films according to the invention is therefore the formation of solder metal balls when the solder metal is melted in a purely spatial manner prevents and the spatial accumulation of flux and the required amount of solder metal in the soldered seams and soldered joints inevitably conditional.

Ein weiterer Vorteil der Verwendung von Deckfolien gemäß der Erfindung besteht darin, daß das Lotmetall weitestgehend der unmittelbaren Temperatureinwirkung des Heißluftstromes entzogen wird, so daß infolgedessen die Strahlungslamellen und die Deckfolien auf die Schmelztemperatur des Lotmetalls gebracht sind, bevor dieses in den flüssigen Zustand übergeht, wodurch erfahrungsgemäß eine einwandfreie und glatte Lötung erzielt wird.Another advantage of using cover films according to the invention consists in the fact that the solder metal is largely exposed to the direct temperature effect of the hot air flow is withdrawn, so that as a result the radiation lamellae and the cover foils are brought to the melting temperature of the solder metal before this passes into the liquid state, whereby experience has shown a flawless and smooth soldering is achieved.

Bei der Verwendung von Deckfolien gemäß der Erfindung ist man auch nicht an bestimmte Formen und Dicken der Lotmetallbleche angewiesen, sondern kann sich hierbei nunmehr ausschließlich nach dem absoluten Mindestlotbedarf richten.When using cover films according to the invention one is also does not depend on certain shapes and thicknesses of the brazing metal sheets, but can are now based exclusively on the absolute minimum solder requirement.

Ein weiterer Vorteil der Verwendung von Deckfolien gemäß der Erfindung besteht darin, daß das physikalische Verhalten des Flußmittels und des Lotmetalls bezüglich ihres Schmelzbereiches bzw. ihres Schmelzpunktes für die Erzielung einwandfreier Lötungen nicht mehr so scharfen Bedingungen unterliegen, wie dieses bei freiliegender Lotfol;e erforderlich ist.Another advantage of using cover films according to the invention is that the physical behavior of the flux and the solder metal with regard to their melting range or their melting point for achieving flawless Solderings are no longer subject to such severe conditions as those that are exposed Lotfol; e is required.

Die Dicke der Deckfolien wird zweckmäßigerweise geringer gewählt als die der Strahlungslamellen. Es ist auch vorteilhaft, die Dicke der Deckfolien geringer zu wählen als die Dicke der Lotmetallfolien. Praktische Versuche haben gezeigt, daß sehr dünne Deckfolien bis herab zu wenigen hundertstel Millimetern vollauf die erfindungsgemäßen Aufgaben erfüllen.The thickness of the cover films is expediently chosen to be less than that of the radiation lamellas. It is also advantageous to reduce the thickness of the cover films to be chosen as the thickness of the solder metal foils. Practical tests have shown that very thin cover films down to a few hundredths of a millimeter fully cover the fulfill tasks according to the invention.

Um die Deckfolien möglichst nahe an die bisher frei liegende Seite der Lotfolie heranzubringen, können die verschiedensten Maßnahmen getroffen werden. So können beispielsweise die Deckfolien auf die Lotfolien durch Distanzstricke der benachbarten Strahlungslamellen aufgedrückt werden. Es ist auch möglich, die Deckfolie mit der Lotfolie beispielsweise durch jeweils gemeinsames Ausstanzen rein mechanisch zu verbinden. Zu dieser mechanischen Verbindung von Deckfolie und Lotmetallfolie können auch umgelegte Blechlappen od. dgl. verwendet werden.To get the cover foils as close as possible to the previously exposed side To bring the solder foil up, a wide variety of measures can be taken. For example, the cover foils can be attached to the solder foils by spacer ropes adjacent radiation lamellas are pressed. It is also possible to use the cover sheet with the solder foil, for example by punching them out together, in a purely mechanical manner connect to. For this mechanical connection of cover foil and solder metal foil can also folded sheet metal cloths or the like. Be used.

Für die Vereinigung von Deck- und Lotmetallfolie können auch geeignete Klebe- oder Haftmittel auf organischer oder anorganischer Basis verwendet werden, die zweckmäßigerweise so gewählt sind, daß sie gleichzeitig einen Beitrag zu dem oxydlösenden Flußmittel liefern oder daß sie nach dem Zusammenbau des Kühlers durch ein Lösungsmittel leicht entfernt werden können. Die Klebemittel müssen, falls sie nicht selbst Flußmitteleigenschaften besitzen, vor dem Tauchen in das Flußmittel entfernt werden, damit das Flußmittel in die Zwischenräume eindringen kann.Suitable for the combination of cover and solder metal foil Organic or inorganic based adhesives or adhesives are used, which are expediently chosen so that they also contribute to the Oxide-dissolving flux or that they are carried out after the cooler has been assembled a solvent can be easily removed. The adhesives need to, in case they are do not have flux properties by themselves before immersing in the flux removed so that the flux can penetrate into the spaces.

Schließlich können auch die Lotmetallfolien mit den Deckfolien in Form von Bimetallblechen vereinigt werden, die beispielsweise aus mit einer entsprechend reinen Aluminiumschicht plattierten als Lotmetall dienenden Aluminium-Silizium-Legierung gebildet wird.Finally, the solder metal foils with the cover foils can also be in Form of bimetal sheets are combined, for example from with a corresponding pure aluminum layer clad as solder metal serving as aluminum-silicon alloy is formed.

Die Vereinigung von Lot- und Deckfolie zu einem Körper, z. B. durch Stanzen, Kleben, oder Verwendung von Bimetallblech geschieht weniger, um diese Folien möglichst einander zu nähern, sondern hauptsächlich, um den Fahrikationsvorgang zu vereinfachen. Den Luftabschluß zwischen Lot- und Deckfolie besorgt bei gestanzten und geklebten Blechen das Flußmittel, das zwischen die Deck- und Lotfolien sowie zwischen die Lotfolien und Wärmeableiter eindringen können muß. Bei Bimetallfolien braucht das Flußmittel zwischen Lotblech- und Aluminiumauflage nicht einzudringen, da diese Folien miteinander verschweißt sind.The union of solder and cover foil to form one body, e.g. B. by Punching, gluing, or the use of bimetal sheet is less done to these foils as close as possible to each other, but mainly to the driving process to simplify. The air seal between the solder and cover foil worried about punched and glued sheets the flux, which is between the cover and solder foils as well must be able to penetrate between the solder foils and heat sinks. With bimetal foils the flux does not need to penetrate between the soldering sheet and the aluminum layer, because these foils are welded together.

Claims

PATENT CLAIMS: r. Made of aluminum or aluminum alloys, soldered penetration-forming objects, e.g. B. lamellar cooler, characterized in that- in the form of a solder foil or a solder sheet on the penetrated, sheet-like object, the latter covering solder is covered on the opposite side with a cover film, which preferably consists of the same material as the two objects to be soldered.

2. Solder connection according to Claim i, characterized in that the cover film is thinner as its bearer -is.

3. Solder connection according to claim i and 2, characterized in that that the cover sheet is thinner than the solder sheet. q ..

Solder joint according to claim 3, characterized in that the cover foil is thinner than mm o. 1

5. Solder connection according to one or more of claims i to q., characterized in that the Solder foil and the cover foil punched out together or by mechanical means, such as B. folded tongues od. Like. Are connected.

6. Solder connection after a or more of Claims i to 5, characterized in that the cover foil and solder foil by preferably simultaneously serving as a flux and / or reducing agent: adhesive are connected.

7. solder connection according to one or more of claims i to 6, characterized in that the cover film and solder film are connected in the form of a bimetal are.