Способ контроля процесса пайки

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК д1 (19) (И1

1 у 4 В 23 К 1/00

«) и;.» . « 4 «

ЙЩ „:.-, К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ й«:

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3839713/25-27 (22) 09.01.85 (46) 15.05.86. Бюл. 1Ф 18 (71). Тольяттинский политехнический институт (72) IO.Н.Тюнин, Б.Н.Перевезенцев, А.И.Агеев, А.В.Барановский, Ю.Н.Кваша и М.А.Князев ($3) 621.791.3(088.8) (56) Балицкий А.В. Технология изго" товления вакуумной аппаратуры. M.."

Энергия, 1974, с. 187.

Авторское свидетельство СССР

11 664792, кл. В 23 К 31/02, 1976. (54)(57) 1. СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПРОЦЕССА

ПАЙКИ, при котором производят измерение температуры нагрева и электрической характеристики объекта пайки, отличающийся тем, что, с целью повышения качества паяных соединений за счет контроля состояния паяемых поверхностей, в качестве измеряемой электрической характерис тики берут ток утечки с поверхности объекта пайки и по величине тока судят о степени активирования паяемых поверхностей.

2. Способ по и.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что объект пайки

Ф размещают в зоне нагрева внутри охватывающего его заземленного экрана.

1 1230

Изобретение относится к пайке, в частности к способам пайки с контролем процесса нагрева, и может быть использовано в различных отраслях машиностроения при изготовлении паяных металлических изделий.

Целью изобретения является повышение качества паяных соединений за счет контроля состояния паяемых поверхностей. 10

На чертеже изображена принципиальная схема устройства, реализующего данный способ при контейнерной пайке в среде проточного аргона, активированного продуктами разложения КВГ4 .

Исследуемый образец 1 с навеской припоя размещают в металлическом контейнере 2. Образец 1, в свою очередь, устанавливают на спеченной таблетке

3 из смеси порошков электроизоляцион- 2о ных материалов.

Токосъемник 4 подсоединяют непосредственно к образцу 1 и соединяют с положительной клеммой входа самопишущего измерителя тока 5, отрицатель- 25 ная клемма которого заземлена. Токосъемник 4 изолирован от корпуса заземленного контейнера с помощью заглушки 6. Температуру нагрева регистрируют с помощью термопары 7 и потея- Зб циометра 8. В чашку 9 засыпают порошок — активатор аргона. По центру чашки 9 устанавливают стакан 10 для очистки аргона посредством его пропускания через металлическую стружку.

Начало выдержки образца 1 при температуре пайки отсчитывают от момента регистрации заданной величины тока утечки в измерительной цепи, полученной из предварительных опытов. 411

Физическая сущность способа состоит в том, что при нагреве металлического тела его поверхность под влиянием внешних воздействий (нагревания, потока фотонов, электронов и ионов) заряжается, что может быть зарегистрировано по величине тока утечки, проходящего через измеритель тока, положительная клемма входа которого соединена с объектом пайки, а отрицательная — заземлена. Величина и знак регистрируемого тока зависят от интенсивности и направления теплового потока, вида и интенсивности облучения, а также от наличия на исследуемой поверхности посторонних при месей, изменяющих ее энергетические свойства, т.е. от степени внешнего

768 2 воздействия и активации поверхности, которые определяют стабильность качества формирования паяных соединений, Слежение за указанной величиной тока, особенно после нагрева объекта . пайки выше температуры плавления припоя, позволяет повысить точность ведения процесса пайки посредством отсчета выдержки от момента регистрации заданной величины тока и, следовательно, заданной степени внешнего воздействия и активации паяемой поверхности. Применение заземленного экрана, охватывающего объект пайки, обусловлено необходимостью защиты измерительной цепи от посторонних помех (например, от нагревателей электротермического оборудования) и стабилизации внешнего воздействия на объект пайки.

Пример. Образец 1 из сплава

ЭП718 с размерами 40х40х2 мм и предварительно уложенной на нем навеской припоя ВПр7 объемом 64 мм был раза мещен в металлическом контейнере 2, имеющем дополнительный защитный экран, на спеченной таблетке 3, изготовленной из смеси порошков нитрида бора и борной кислоты (4 : 1) и химически стойкой в атмосфере, содержащей продукты разложения КВГ4 . Образец соединяли токосъемником 4 (проволока диаметром 0,5 мм, материал— хромель Т) с положительной клеммой входа самопишущего измерителя тока 5" (КСП-4 с входным сопротивлением

100 Ом), отрицательную клемму которого эаземляли. В зоне нагрева, где возможен контакт электроизоляционного материала с активизированной средой, токосъемник изолировали от корпуса заземленного контейнера с помощью заглушки 6, также спеченной из смеси порошков нитрида бора и борной кислоты, а вне указанной зоны — с помощью соломки для термопар из технической окиси алюминия. Температуру нагрева регистрировали с помощью термопары 7 и потенциометра 8. При подготовке контейнера к пайке засыпали порошок активатора аргона (2 r) в свободный объем чашки 9, по центру которой установлен стакан 10 для очистки арго" на посредством его пропускания через металлическую стружку. Нагрев производили в электропечи сопротивления.

Начало выдержки в течение 20 мин при температуре пайки отсчитывали от моСоставитель Ф.Конопелько

Редактор Л.Горват Техред М.Ходанич Корректор Е.Рошко

Заказ 2480/!5 Тираж 1001 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, Ж-35, Раушскзя наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 з 1230 ,мента регистрации заданной величины тока в измерительной цепи, которую определяли в предварительных опытах.

При величине тока, равной 88 мкА,. фиксировали площадь растекания припоя (177 мм )..

Предлагаемый способ гарантирует высокую точность ведения процесса пайки и стабильность качества паяных соединений, поскольку позволяет конт- fO . ролировать интенсивность внешнего воздействия и активацию поверхности объекта пайки как до момента расплавления припоя, так и после его достижения. Способ не требует визуализации процесса растекания припоя и мо7б8 4 жет быть использован для контроля процесса пайки материалов с металлическим типом электропроводности. Применение данного способа возможно с любым нагревательным оборудованием, в котором объект пайки может быть расположен внутри заземленной оболочки, охватывающей его, и которое дополнено несложными приспособлениями и доступными приборами дпя съема и регистрации электрического сигнала с объекта .пайки. Поскольку информация о процессе пайки поступает в виде электрического сигнала, появляется возможность автоматизации процесса с помощью типовой автоматики.