Устройство для пайки в вакууме Советский патент 1987 года по МПК B23K3/04 

Изобретение относится к пайке, в частности к устройствам для очистки и нагрева деталей при пайке в вакууме и может быть использовано в различных отраслях машиностроения.

Цель изобретения - интенсификация про цесса нагрева и улучшение качества паяных соединений.

На фиг. 1 изображено устройство и показано расположение паяемых деталей в случае, когда происходит общий нагрев дета- ю лей; на фиг. 2 - расположение паяемых деталей при осуществлении локального нагрева места пайки.

Устройство для пайки в вакууме содержит рабочую камеру 1 с изолированным вводом 2 вращения, соединенным с отрица- тельным полюсом источника 3 питания, прибор 4 для контроля температуры нагрева деталей 5, вакуумную систему 6 и источник 7 питания дуги. В камеру помелов. Испарение и частичная ионизация металла осуществляется с помощью вакуумной электрической дуги. По своей структуре вакуумная дуга имеет две области, различающиеся по внещнему виду и той роли, которую они выполняют в разряде. Одна из них прижата к катоду и имеет вид ярко светящегося пятна, совершающего в обычных условиях быстрое беспорядочное перемещение по поверхности катода (так называемое катодное пятно). Другая часть разряда почти не светится и, заполняя все пространство между катодом и анодом (анодом является корпус камеры), играет роль проводника, соединяющего катодное пятно с анодом, создавая токопроводную атмосферу. На паяемые детали подается отрицательный потенциал, под действием которого осуществляется ускорение ионов. В результате одновременного использования потоков нейт- раллов и ускоренных ионов осуществляется

щен электродуговой испаритель 8, имеющий jn эффективная очистка поверхности путем ни стабилизирующую 9 и фокусирующую 10 тенсивной бомбардировки ионами материала катушки, а также устройство 11 для поджи-катода. При высоком потенциале паяемых

деталей (1 кВ и выше) происходит очистка поверхностей и нагрев деталей до темпера туры пайки, поскольку заполняющие объем камеры пары металла являются токопрово- дящими и замыкают цепь высокого напряжения детали - корпус камеры, осуществляя электроконтактный нагрев паяемых деталей. Поскольку ионы, бомбардирующие поверхности паяемых деталей, обладают энер- 30 гией порядка 20-40 эВ, они также принимают участие в нагреве паяемых изделий. Регулирование скорости нагрева осуществляется фокусировкой плазменного потока или изменением тока электродугового испарителя или обеими параметрами вместе.

га дуги 11.

Устройство работает следующим образом.

Подлежащие пайки детали 5 устанавливают на ввод 2 вращения. После ва- 25 куумирования камеры с помощью вакуумной системы 6 включают источник 3 питания и на детали подается высокое напряжение -1,2-1,6 кВ. Затем последовательно включают ввод вращения и электродуговой испаритель 8. Ток дуги устанавливается 90-115 А.

Ионный ток в цепи ввода вращения зависит от площади последнего и составляет ориентировочно 5-20 А. При этом происходит ионное травление поверхностей, ведущее к повышению качества пайки, и предварительный нагрев. Затем включают ток дуги 200-260 А. Ионный ток при этом достигает 10-15 А. Происходит нагрев до температуры пайки. Скорость нагрева может регулироваться в пределах 100-400° К/мин. 40 жащее рабочую камеру, вакуумную систему.

35

Формула изобретения Устройство для пайки в вакууме, содерУстройство обладает высокой универсальностью, так как не требуется времени на переналадку при переходе от пайки деталей одного типа к пайке деталей другого типа.

Принципиальной особенностью устройст- 45 ва является использование двух мощных потоков частиц: нейтралов и ионов металввод вращения, высоковольтный источник питания, источник нагрева, систему ускорения ионов металла и прибор контроля температуры, отличающееся тем, что, с целью интенсификации процесса нагрева и улучшения качества паяных соединений, источник нагрева выполнен в виде электродугового испарителя металлов.

лов. Испарение и частичная ионизация металла осуществляется с помощью вакуумной электрической дуги. По своей структуре вакуумная дуга имеет две области, различающиеся по внещнему виду и той роли, которую они выполняют в разряде. Одна из них прижата к катоду и имеет вид ярко светящегося пятна, совершающего в обычных условиях быстрое беспорядочное перемещение по поверхности катода (так называемое катодное пятно). Другая часть разряда почти не светится и, заполняя все пространство между катодом и анодом (анодом является корпус камеры), играет роль проводника, соединяющего катодное пятно с анодом, создавая токопроводную атмосферу. На паяемые детали подается отрицательный потенциал, под действием которого осуществляется ускорение ионов. В результате одновременного использования потоков нейт- раллов и ускоренных ионов осуществляется

эффективная очистка поверхности путем ни тенсивной бомбардировки ионами материала катода. При высоком потенциале паяемых

деталей (1 кВ и выше) происходит очистка поверхностей и нагрев деталей до темпера туры пайки, поскольку заполняющие объем камеры пары металла являются токопрово- дящими и замыкают цепь высокого напряжения детали - корпус камеры, осуществляя электроконтактный нагрев паяемых деталей. Поскольку ионы, бомбардирующие поверхности паяемых деталей, обладают энер- гией порядка 20-40 эВ, они также принимают участие в нагреве паяемых изделий. Регулирование скорости нагрева осуществляется фокусировкой плазменного потока или изменением тока электродугового испарителя или обеими параметрами вместе.

жащее рабочую камеру, вакуумную систему.

щее рабочую камеру, вакуумную систему.

Формула изобретения Устройство для пайки в вакууме, содерввод вращения, высоковольтный источник питания, источник нагрева, систему ускорения ионов металла и прибор контроля температуры, отличающееся тем, что, с целью интенсификации процесса нагрева и улучшения качества паяных соединений, источник нагрева выполнен в виде электродугового испарителя металлов.

7 5

фиг.Г

Изобретение относится к пайке, в частности к устройствам для очистки и нагрева деталей при пайке в вакууме. Целью изобретения является интенсификация нагрева и улучшение качества паяных соединений. Устройство для пайки в вакууме содержит рабочую камеру, вакуумную систему, ввод враш,ения, высоковольтный источник питания источник нагрева, систему ускорения ионов металла и прибор контроля температуры. В качествве источника нагрева используют электродуговой испаритель металлов. Обеспе чивается высокая универсальность устройства, так как не требуется времени на переналадку при переходе от пайки деталей одного типа к пайке деталей другого типа. Причем регулирование скорости нагрева осу- шествляют фокусировкой плазменного потока иди изменением тока испарителя, или обеими параметрами. 2 ил. ю со го со ел