SU575183A1

SU575183A1 - Method of soldering by dipping

Info

Publication number: SU575183A1
Application number: SU7602322179A
Authority: SU
Inventors: Степан Дмитриевич Лень; Валентин Александрович Беседный
Priority date: 1976-02-13
Filing date: 1976-02-13
Publication date: 1977-10-05

Description

Изобретение относитс к пайке металлов и norrynpoBoaHViKOB погружением в расплав- припой и может найти применение в машиностроении и приборостроении. Особенно эффективно способ используетс в;тех 5 случа х, когда необходимо получение безднффузионного спа , например, при пайке металлов с полупроводниками и т. п.The invention relates to the soldering of metals and norrynpoBoaHViKOB by immersion in a melt-solder and may find application in mechanical engineering and instrument-making. The method is especially effective in those 5 cases where it is necessary to obtain a diffusion-free spa, for example, when soldering metals with semiconductors, etc.

Известен способ пайки погружением 1J с использованием одйой ванны с расплав- ю пенным припоем, по которому па емые поверхности издели Покр ывают защитным покрытием , на па емые поверхности нанос т фпюс, изделие погружают в жидкий припой, нагревают до температуры на ЗО-БО С вы- J5 ше температуры ликвидус припо , .извлекают издепие йз ванны и охлаждают.There is a known method of soldering by immersing 1J using a foam bath with a molten foam solder, along which the soldered surfaces of the product are coated with a protective coating, a fpus is applied to the soldered surfaces, the product is immersed in liquid solder, heated to the temperature at the hopper. - J5 above the liquidus temperature of the solder, extracts the contents of the bath and cools down.

Этот способ имеет следующие существенные недостатки: невозможно па ть соедине- ни с некапипп рным и неравномерным по ве- 20 личине па льным зазором, так как при извлечении издели из ванны с припоем последний находитс в жидком состо нии, он не удерживаетс в па льном зазоре капип рными силами и вытекает; сравнительно низкое качество f 25This method has the following significant drawbacks: it is impossible to weld the joints with a non-cappier and uneven in size firing gap, since when the product is removed from the bath with solder, the latter is in a liquid state, it is not kept in a fuzzy gap capillary forces and flows; relatively low quality f 25

пайки при использовании припоев, химически взаимодействующих с па ным металлом; так как высока температура нагрева па емой поверхности интенсифицирует процессы взаимодействи и способствует образованию хрупких прослоек значительной топшины.soldering using solders that chemically interact with solder metal; since the high temperature of the heated surface intensifies the processes of interaction and contributes to the formation of brittle layers of significant tops.

Известен также способ пайки погружением в расппавпенный припой, по которому-на непа емые поверхности издепи нанос т защитное покрытие; нагревают изделие с одновременной очисткой па емых поверхностей до промежуточной температуры (например, до температуры последующей термообработки погружают изделие в расппавленный припой с температурой, на 1ОО-1 SO выше его температуры ликвидусу нагревают издепие в припое до температуры выше температуры ликвидус припо на 30-50 Cj извлекают изделие из припо и охлаждают 1.2|.There is also a known method of soldering by immersion in disintegrated solder, through which a protective coating is applied on impermeable surfaces of a product; heat the product with simultaneous cleaning of the soldered surfaces to an intermediate temperature (for example, the temperature of the subsequent heat treatment immerses the product in disintegrated solder with a temperature, 1OO-1 SO above its liquidus heat up the solder in the solder to a temperature above the liquidus solder temperature of 30-50 Cj remove the product from the solder and cool 1.2 |.

Этот способ также обладает сушествеийыми недостатками: невозможно спа ть соединение с большим к неравномерным по величине па льным aasojioM, так как при извлечении издели из ванны с припоем последний находитс в жидком состо нии, не удерживаетс в зазоре капилл рными силами и вытекает} низкое качество пайки в случае использовани припоев химический активных по отношению к па емому металлу, т.к. высока температура нагрева издепи ( а спедовательно и па емых поверхностей) интенсифицирует процесс взаимодействи и способствует образованию проспоек значительной толщиныThis method also has the following drawbacks: it is impossible to mix a compound with a large, unevenly sized, fiery aerojioM, since when the product is removed from the solder bath, the latter is in a liquid state, is not kept in the gap by capillary forces, and low soldering quality flows out in the case of using solders, chemical active with respect to the metal being consumed, since the high temperature of the heating of the product (and coherently and submerged surfaces) intensifies the process of interaction and contributes to the formation of empty spaces of considerable thickness

Целью изобретени вл етс получение качественных па ных соединений при некапипл рных неравномерных па льных зазорах путем, замораживани припо в па емых зазорах до изв11ечени изделий из ванны,The aim of the invention is to obtain high-quality solder joints with non-drop irregular splitting gaps by freezing the solder in the soldered gaps until the products are removed from the bath,

Это достигаетс тем, что по предпагаемо му способу предварительный- нагрев производ т до температуры смачивани , но меньЩе й 0,9 температуры сопидус припо , а 5iaipeB па емого узла в расплавленном припое ведут до температуры не выше О,О5 температуры солидус припо .This is achieved by the presumed method that preheating is performed to the wetting temperature, but lower than 0.9, the temperature of the solder is used, and 5iaipeB of the melted node in the molten solder is conducted to a temperature not higher than O, O5 the solidus solidus temperature.

Так как изделие перед погружением в расплавленный припой нагрето выше температуры смачивани па емых поверхностей издели припоем, то после погружени издеЛИЯ Б расплавпенный припой последний хорошо смачивает па емые поверхности и растекаетс по ним, заполн па льный зазор. При этом теплота от жидкого припо нагретоговыше темпералуры пиквидус отводитс через па емые«оверх1юстн в изделие, имеющее температуру ниже температуры затвердевани припо . Граничные .спои- жидкого припо в па льном зазоре затвердевают, происходит намораживание (кристаллУ1заци ) па обеих па емых поверхност х, причем врем выдержки издепи в ванне с 1рипоем обеспечивает полное затвердевание припо в зазоре. При массе издепи , значительно превышающей массу припо в зазоре, теплоаккумупирующа способ.ность издепи достаточна, чтобы лотить всю теплоту neperpefea и скрытую теплоту кристаплизации припо в зазоре И полностью его заморозить, В случае, когда масса издели мала, необходимо примен ть холодильник, охлаждающий изделие в.расплаве . Холодильником может быть, например, нанесенное-на непа емую поверхность вещество с температурой кипени , близкой к максимальной температуре нагрева издепи . Since the product is heated above the wetting temperature of the soldered surfaces before immersion into the molten solder, after immersing the product B, the melted solder of the latter wets the soldered surfaces well and spreads along them, filling the solid gap. In this case, the heat from the liquid solder above the temperature above the temperature of the picvidus is removed through the melted "overhead" into the product, which has a temperature below the solidification temperature of the solder. Boundary liquid solder pores in the solder gap harden, freezing occurs (crystal) on both papas, and the dwell time in a single flush bath ensures complete solidification of the solder in the gap. When the mass of the unit is much higher than the mass of solder in the gap, the heat storage capacity of the unit is sufficient to lot all the heat of neperpefea and the latent heat of crisplization of the solder in the gap And completely freeze it, In the case where the mass of the product is small, it is necessary to use a refrigerator, cooling product V. raflav. The cooler can be, for example, a substance deposited on an unspeakable surface with a boiling point close to the maximum heating temperature of the series.

Затвердевший припой не вытекает из зазора при извлечении издеди из ванны, что обеспечивает качественную пайку соединений с большими некапилл рными и неравномерными зазорами.Hardened solder does not leak out of the gap when extracting part from the bath, which ensures high-quality soldering of connections with large non-capillary and uneven gaps.

Использование более низких температур нагрева издели в процессе пайки по предлагаемому способу повышает его энергетическую эффективность по сравнению с известными .The use of lower temperatures of heating the product in the process of soldering on the proposed method increases its energy efficiency compared with the known.

Способ осушествп етс следуйчцим образом .The method is carried out in the following way.

На непа емые поверхности издели нанос т защитное покрытие, предотвращающее смачивание; ншревают изделие с одновременной очисткой па емых поверхностей до температуры выше температуры смачивани и ниже 0,9 температуры солидус припо (нагрев во флюсе, соли, металле, электролите, печи, в тлеющем разр де и т.п.); погружают изделие в расплавленный припой с температурой выше температуры пиквидус припо ; нш-рев издели в припое ведут до температуры не выше 0,95 температуры солидус припо .A protective coating is applied to the non-invisible surfaces of the product to prevent wetting; build the product with simultaneous cleaning of the soldered surfaces to a temperature above the wetting temperature and below 0.9 solidus solder temperature (heating in flux, salt, metal, electrolyte, furnace, glow discharge, etc.); immerse the product in molten solder with a temperature above the temperature of picvidus solder; The soldering rods in solder lead to a temperature not higher than 0.95. The solidus solder temperature.

При пайке стали в качестве припо исползовалась бронза марки Вр ОЦС 3-12-5. Образцы собирались с зазорами 2,8 мм, 1,9 мм. Па лись также образцы с переме.нным зазором от 2 до 4 мм на одном образце . Собранные под пайку образцы с указанными зазорами нагревались в расплаве буры с температурой 85О С в течение 25 ми.ч затем погружались в бронзу с температурой 100О°С. Врем выдержки в бро.нзе равн лось 3 сек В качестве защитного покрв пи использовалс серебристый графит на св зке из концентрата сульфитно-спиртовой барды. В результате получены па ные соединени с полностью заполненными зазорами во всех случа х. Па наружных поверхност х покрытий серебристым графитом бронзового сло кет, не имеетс даже капель бронзы.When brazing steel, Bp OCS 3-12-5 grade bronze was used as solder. Samples were collected with gaps of 2.8 mm, 1.9 mm. Samples with a variable gap of 2 to 4 mm per sample were also burned. The samples collected for brazing with the specified gaps were heated in a borax melt with a temperature of 85 ° C for 25 min. Then they were immersed in bronze with a temperature of 100 ° C. The exposure time in the broth was 3 seconds. Silver graphite on a sulphite-alcohol bards concentrate was used as a protective coating. As a result, soldered joints with completely filled gaps were obtained in all cases. On the outer surfaces of the coatings by silver graphite of the bronze layer, there are not even drops of bronze.

Предлагаемый способ обеспечивает иопученне качественных па ных соединений при пайке соединений с большими, неравноморными зазорами.The proposed method provides high quality paired joints when soldering joints with large, unequal gaps.

Claims

Invention Formula

The method of soldering by immersion, including application of protective coating}) and not the surface, is: preheating section 1 I with simultaneous cleaning of the soldered surfaces, immersion and heating in a bath with molten solder, By improving the quality of the joints when pumping irregular pale gaps by freezing solders in the gaps before removing the product from the vacuum, the products are preheated to the wetting temperature, but less than 0; na eat in the disassembled unit, lead to the temperature 5

ry not more than O.95 temperature gopilus at -1. Netrunip I.E .; .and other meta-files,

by .M. Metaplurgi, 1973, city 190

HcTOHJiHKH inf.1rmanni, pr-vivii-2-11et {tunin I.V. and lr. Soldering metppon.

mania during examination: M. MetaPurgi, 1973, p. 183, 188-191.

575J83.