Способ подготовки деталей к пайке

 

Использование: изготовление паяных изделий с применением паст, припоев, наполнителей и флюсов. Сущность изобретения: способ подготовки деталей к пайке осуществляется по следующей технологической схеме: предварительная очистка деталей, нанесение паяльной пасты со связующим на основе винильных полимеров, одновременное с пастой нанесение 28 - 38% раствора хлорного железа в органическом растворителе, сушка детали.

Изобретение относится к пайке металлов и может быть использовано в процессах изготовления паяных изделий с применением паяльных паст, припоев, наполнителей и флюсов.

Известен способ подготовки деталей к пайке, включающий операции нанесения на паяемые детали паяльной пасты со связующим на основе полимеризующегося метилметакрилата и сушки (1). Этот способ не обеспечивает требуемой производительности в условиях крупносерийного производства, т. к. слишком много времени приходится затрачивать на сушку пасты - 50-80 мин в зависимости от ее консистенции.

Наиболее близким техническим решением (прототипом) является способ подготовки деталей к пайке, при котором на предварительно очищенные детали наносят паяльную пасту со связующим на основе ванильных полимеров, а затем производят сушку (2).

Однако при использовании при подготовке поверхности деталей к пайке пасты на основе винильных полимеров также требуется большое время на сушку пасты, что, во-первых, ограничивает технологические возможности использования способа и, во-вторых, вынуждает ждать окончания процесса сушки пасты для дальнейшей пайки деталей.

Цель изобретения: повышение производительности процесса изготовления деталей и расширение технологических возможностей применения способа.

Эта цель достигается тем, что одновременно с паяльной пастой на деталь наносят 28-38% -ный раствор хлорного железа в ацетоне.

Воздействие раствора FeCl₃ для обработки пасты проявляется в ускорении процесса полимеризации поверхностного слоя пасты, образуется полимерная пленка, она удерживает пасту от растекания даже если деталь с пастой перевернуть. Этот эффект наблюдается уже через 12-15 мин, несмотря на полное засыхание всего объема пасты через 20-25 мин.

Эффективное образование поверхностной пленки происходит при добавлении 28-38% раствора FeCl₃ в ацетоне. Ниже этого уровня способ неэффективен. Запредельные концентрации раствора хлорного железа выше 38% вызывает образование осадков FeCl₃ и загрязнение пасты.

Таким образом, можно повысить производительность труда (т. к. не нужно ждать окончания сушки), и использовать способ при нанесении пасты в вертикальные и потолочные паяльные зазоры.

Примеры выполнения способа.

Предлагаемый способ был реализован при подготовке к пайке в среде эндогаза деталей из стали 20. Были приготовлены две пасты на основе винильных полимеров: полиметилметакрилата и поливинилбутирали.

Паяльная паста 1 содержала, мас. % : медный порошок марки ПМА - 82, раствор полиметилметакрилата в ацетоне - 18. Паяльная паста 2 содержала, мас. % : смесь медного и железного порошков - 74, раствор поливинилбутирали в смеси ацетона, толуола и бутилацетата - 26. Живучесть обеих паст при непрерывном перемешивании в закрытых смесителях составляет 6-8 ч, время сушки после нанесения на детали 45-50 мин. При нанесении в сборочные зазоры паяемых деталей вместе с пастами раствора хлорного железа в ацетоне время сушки сократилось: при концентрации хлорного железа 28% до 24 мин для пасты 1, при этом поверхностная пленка образовалась через 15 мин; и до 22 мин для пасты 2, при этом поверхностная пленка образовалась через 13 мин. При концентрации хлорного железа 38% в ацетоне время сушки сократилось до 22 мин для пасты 1, при этом пленка образовалась через 14 мин, и до 20 мин для пасты 2, при этом пленка образовалась через 12 мин.

При концентрации хлорного железа 32% в ацетоне - соответственно время сушки сократилось до 23 мин (паста 1) - при образовании пленки через 14 мин и до 21 мин (паста 2) - пленка образовалась через 12 мин.

Пайка деталей, подготовленных по предлагаемому способу, показала 100% -е качество соединений.

Таким образом, использование предлагаемого способа подготовки деталей к пайке обеспечивает по сравнению с известным способом следующим преимущества: 1. Обеспечивает возможность работы в сборочных зазорах паяемых деталей при любом их расположении, в том числе в вертикальных и потолочных зазорах.

2. Повышает производительность труда в 2 раза, т. к. обеспечивает быструю поверхностную полимеризацию пасты, позволяющую не дожидаться окончания процесса сушки пасты.

Формула изобретения

СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ДЕТАЛЕЙ К ПАЙКЕ, при котором на предварительно очищенные детали наносят паяльную пасту со связующим на основе винильных полимеров и производят сушку, отличающийся тем, что одновременно с паяльной пастой на детали наносят 28 - 38% -ный раствор хлорного железа в ацетоне.