用于技术上优化地实施钎焊连接的方法技术

技术编号:10891697 阅读:104 留言:0更新日期:2015-01-08 20:19
本发明专利技术涉及一种用于技术上优化地实施钎焊连接、尤其是无铅的钎焊连接的方法,其中,接合配对件中的至少一个提供对于连接需要的焊料,为了活化焊料使用熔剂并且电的以及机械的连接通过借助热作用钎焊过程和对焊料熔剂混合物的熔化包括后续的冷却阶段地进行。按照本发明专利技术,接合配对件和焊料在第一热处理阶段中加热直到焊料和熔剂的活化温度之下的温度。随后在第二热处理阶段中实现进一步加热到熔剂的活化温度之上直到焊料的熔化区的上面的区域的温度,其中焊料熔化并且与相应的接合配对件开始连接。此外为了加速接合配对件的粘结行为,在第三热处理阶段中对至此施加作用的热功率进一步提高5%至30%。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及一种用于技术上优化地实施钎焊连接、尤其是无铅的钎焊连接的方法,其中,接合配对件中的至少一个提供对于连接需要的焊料,为了活化焊料使用熔剂并且电的以及机械的连接通过借助热作用钎焊过程和对焊料熔剂混合物的熔化包括后续的冷却阶段地进行。按照本专利技术,接合配对件和焊料在第一热处理阶段中加热直到焊料和熔剂的活化温度之下的温度。随后在第二热处理阶段中实现进一步加热到熔剂的活化温度之上直到焊料的熔化区的上面的区域的温度,其中焊料熔化并且与相应的接合配对件开始连接。此外为了加速接合配对件的粘结行为,在第三热处理阶段中对至此施加作用的热功率进一步提高5%至30%。【专利说明】
本专利技术涉及一种按照权利要求1的用于技术上优化地实施钎焊连接、尤其是无铅的钎焊连接的方法,其中,接合配对件中的至少一个提供对于连接需要的焊料,为了活化焊料使用熔剂并且电的以及机械的连接通过借助热作用的钎焊过程和对焊料熔剂混合物的熔化包括后续的冷却阶段地进行。
技术介绍
由DE 102 03 112 Al在先已知一种用于钎焊连接部的质量进行改善的方法。在那里的解决方法中涉及大面积的SMD构造元件与布线支架的钎焊,其中接合配对件通过回流焊相互电和机械地连接。为了活化焊料使用熔剂。 在DE 102 03 112 Al中注意钎焊膏的有机的组成部分的问题。对于接合配对件的化学活化未使用的组成部分可以在钎焊过程期间分布在钎焊连接部之中和钎焊连接部周围。在产生的钎焊连接部内剩余的有机的组成部分在钎焊过程期间成型为以液体或蒸汽填充的气泡并且基于其浮力升高到钎焊连接部的上面的区域中。这导致,所述气泡在穿过钎焊炉期间按照结构组合件的位置到达通常面状的结构元件接头或结构元件下侧的面上。这样的气泡导致在钎焊接触点中的缺陷位置,即影响钎焊连接部的电的和机械的功能。为避免该缺点,可以改变接合配对件的设计,方式为:例如在接合位置周围的钎焊材料漆的形状和位置改变,以便避免排出的气泡的堵塞。也已经尝试实现熔化轮廓的变化,其中,温度的较缓慢的或较快速的升高和峰值温度的变化给予气泡时间以用于上升和用于从金属熔体中侧向排出。然而不利的是结构组合件的在此出现的提高的热负载。 为了改善钎焊连接的质量,DE 102 03 112 Al示出一种措施,S卩,将接合配对件至少在钎焊膏的熔化过程期间相对于法向平面置于预定的倾斜角中。此外接合配对件应该重复输送通过钎焊炉。 上述措施虽然关于缺陷位置的数量的减少显示出改善,然而技术流程复杂化并且在对应的钎焊过程中周期时间增大。 在要钎焊到安装玻璃、尤其是汽车安装玻璃上的电的端子中,至今采用铜材料。然而铜材料作为连接元件具有缺点,即,通过对应的膨胀系数决定,在温度变化时的膨胀不同于玻璃的膨胀。 在这里出现的机械的应力可能导致玻璃中的断裂点。这种不利的效果至今通过使用特别的和可延展的含铅的钎焊合金补偿。然而逐渐存在放弃铅的要求,即使用无铅的钎焊合金,然而这可能产生技术上的问题。 原则上此外考虑铁镍合金和优质钢作为与车辆玻璃具有类似的膨胀系数的材料。然而这些材料的导热性显著差于铜的导热性。例如作为镍合金制造的电的端子连同钎焊合金的加热因此需要较高的周期时间和/或更多热能。 由此在一定程度上造成传热缓冲效果,即能量从热源出发显著较缓慢地放出到热沉、即钎焊锡和盘上的对应的接触面上。 此外无铅的合金的液相线点以大约120°C至大约170°C显著低于含铅的合金的处于200°C至300°C之间的范围中的液相线点。 因此由上面提到的内容在钎焊过程的实施中产生在较高的能量使用、较长的工作时间的意义上的较高的花费并且由此造成关于机器性能的限制。最终存在不可忽略的玻璃破碎危险。此外示出,通常在汽车领域中使用的玻璃关于较大的温差的断裂敏感性限制利用提高热能、即与此相关的功率的本身容易想到的措施的可能性。 无铅的焊料此外与玻璃材料上的通常施加的例如银印制部形式的导电的接触面显著较差地连接。钎焊沟构成困难并且产生钎焊锡喷射或形成钎焊凸点的危险,这再次导致接合配对件之间的减少的机械的和电的固联性。
技术实现思路
因此由上面提到的内容,本专利技术的任务是,给出一种进一步发展的用于技术上优化地实施钎焊连接、尤其是无铅的钎焊连接的方法,其中接合配对件中的至少一个提供对于连接需要的焊料,为了活化焊料使用熔剂并且电的以及机械的连接通过借助热作用的钎焊过程和对焊剂和熔剂混合物的熔化包括后续的冷却阶段地进行,以及在这里减少玻璃破碎的危险并且总体上可以相比于至今使用的方法避免钎焊周期时间的提高。 本专利技术任务的解决方案通过按照权利要求1的教导进行,其中,从属权利要求构成至少适宜的设计和进一步构成。 在按照本专利技术的用于技术上优化地实施钎焊连接、尤其是无铅的钎焊连接的方法中,接合配对件中的至少一个提供对于连接需要的焊料。这例如如下发生,即,无铅的钎焊锡在准备阶段中施加到接线套或钎焊脚上。此外使用熔剂,所述熔剂已经包含在钎焊锡中或可以单独地施加。 真正的钎焊连接通过借助对焊料熔剂混合物的热作用和熔化的钎焊过程包括随后的冷却和凝结地进行。 按照本专利技术,接合配对件和焊料在第一热处理阶段中加热直到焊料和熔剂的活化温度之下的温度。 第二热处理阶段跟随其后,在该第二热处理阶段中,进行进一步加热到熔剂的活化温度以上直到焊料的熔化区的上面的区域中的温度。在该步骤中,焊料熔化并且开始与相应的接合配对件连接。 此外,用于钎焊过程期间加速接合参数的粘结特性的目的,在第三热处理阶段中对至此用于施加作用的热功率或能量进一步提高5%至30%。 所述接合配对件之一是在玻璃材料上施加的金属面、尤其是例如用于机动车的加热板或天线端子的银印制部接触面。 另一个所述接合配对件是优选由铁镍合金制成的电连接构件。作为电连接构件可以使用接线套、钎焊桥或钎焊脚。按照DE 20 2008 015165 Ul的接线套构成优选的电连接构件。就此DE 20 2008 015 165 Ul的公开内容解释为本教导的主题。相同的适用于按照DE 20 2011 100906 Ul 的公开内容。 第一处理阶段的温度范围在一种优选的实施形式中基本上处于80°C和120°C之间。第二热处理阶段的温度范围在一种优选的实施形式中基本上处于>120°C和200°C之间。 当存在或可看出接合配对件之间的钎焊沟的均匀的构成时,结束前述的热处理阶段。 因而按照本专利技术的教导用于改善钎焊锡与银印制部接触面的粘结并且减少基础材料、即玻璃通过突变的温度变化弓I起的应力。 【专利附图】【附图说明】 接着应该借助实施例以及借助附图进一步解释本专利技术。 在这里示出: 图1示出包括作为示例性的接合配对件的接线套的线缆端部的示例性的横截面和俯视图,其中线缆端部是压制有接线套的铜绞线,并且其中,此外接线套的自由面具有包括无铅的钎焊锡的涂层; 图2示出假定的8字部形式的钎焊脚连同在钎焊脚的下侧上存在的无铅的钎焊锡涂层的侧视图和俯视图以及沿线A-A的剖面图;以及 图3示出随时间的功率或能量分布的图表,包括带有在阶段3结束时快速的冷却过程的三个热处理阶段。 【具体实施方式】 作为接合配对件可以本文档来自技高网
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【技术保护点】
用于技术上优化地实施钎焊连接、尤其是无铅的钎焊连接的方法,其中,接合配对件中的至少一个提供对于连接需要的焊料,为了活化焊料使用熔剂,并且电的以及机械的连接通过借助热作用的钎焊过程和对焊剂和熔剂混合物的熔化连同后续的冷却阶段地进行,其特征在于,接合配对件和焊料在第一热处理阶段中加热直到焊料和熔剂的活化温度之下的温度,随后在第二热处理阶段中实现进一步加热到熔剂的活化温度以上直到焊料的熔化区的上面的区域中的温度,其中,焊料熔化并且与相应的接合配对件开始连接,以及此外,为了加速各接合配对件的粘结行为,在第三热处理阶段中将至此施加作用的热功率或能量进一步提高5%至30%。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:A·延里希
申请(专利权)人:FEW汽车电器厂有限责任两合公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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