Search

Lutowanie próżniowe / Lutowanie twarde w próżni

Piec cylindryczny - HBO

Lutowanie próżniowe i lutowanie twarde jest techniką cieplną służącą do produkcji wielu elementów elektronicznych, np. urządzenia używane w satelitach lub samolotach, które muszą przetrwać bardzo wymagające warunki środowiska takie jak próżnia lub ekstremalnie wysokie temperatury. By wyprodukować niezawodne komponenty elektroniczne, wymagane jest połączenie różnych materiałów. Łączenie różnych materiałów za pomocą lutowania próżniowego lub lutowania twardego. Ten typ łączenia może być to łączenie metal-metal a nawet izolator-metal. Musi być to mocne połączenie, odporne na wysokie temperatury, nadające się do wykorzystania w próżni, ponieważ odgazowanie topnika jest niedopuszczalne. Celem topnika jest usunięcie pozostających tlenków I zredukowania napięć powierzchniowych w celu ułatwienia zwilżania powierzchni niepodobnych materiałów. Jednakże w warunkach próżniowych lub wysokich temperaturach efekt topnika na elementy elektroniczne jest szkodliwy. Materiał topnika, który zawiera kwasy i sole przechodzi w fazę gazową w wyniku wysokiego ciśnienia pary. Powstała kondensacja topnika na izolatorach może powodować powstanie ścieżek przewodzących prąd. Ten proces zniszczy drogi element. Niestety najbardziej aktywne topniki również tworzą najsilniejsze połączenia. Niektórych właściwości materiału, np. odporności na próżnię, nie można uzyskać podczas konwencjonalnej produkcji w atmosferze tlenowej. Innym problemem w konwencjonalnych atmosferach jest to, że zanieczyszczenia gazowe są zawsze osadzone w powierzchni łączącej.
Rozwiązaniem powyższego problem jest lutowanie próżniowe lub lutowanie twarde. W obu procesach połączenie pomiędzy dwoma materiałami jest tworzone przez trzeci metaliczny materiał, nazywany lutowniczym (lutującym).
Dokładna różnica między lutowaniem próżniowym a lutowaniem twardym polega na tym, że w przypadku lutowania próżniowego (odwracalne) dominuje przyczepność, podczas gdy lutowanie twarde (nieodwracalne) powoduje dyfuzję materiałów, co prowadzi do znacznie silniejszego połączenia. Cały proces odbywa się w wysokiej próżni, lub ultra wysokiej próżni. Takie środowisko zapobiega utlenianiu, i pozwala na użycie substancji lutującej pozbawionej topnika. Dzięki temu wymagania stawiane elementom używanym w środowisku próżniowym są spełnione.

Lutowanie w próżni Do produkcji kompnentów, które muszą wytrzymać ekstremalne warunki potrzebny jest piec ze specjalnym wyposażeniem. Piec musi być bardzo szczelny by możliwa była obróbka cieplna w próżni. W zależności od materiału oraz zastosowanej substancji łączącej, temperatura musi być osiągalna do 1200 °C  ze znakomitą homogennością oraz stabilnością w całej próbce. Zapis parametrów pracy jest kolejnym istotnym czynnikiem: na przykład różne materiały muszą mieć określoną temperaturę, zanim wypełniacz zmieni się w ciecz. Dlatego piec powinien umożliwiać kontrolowane i powtarzalne rejestrowanie danych. Wszystkie wspomniane wymagania są w pełni spełnione przez pic HBO produkowany przez Carbolite-Gero, piec metalowy na bazie wolframu lub molibdenu do zastosowań próżniowych (HV lub UHV). W zależności od zapotrzebowania klienta na próżnię wskaźnik wycieku można zmniejszyć (poniżej < 10-3 mbar l/s) wraz z towarzyszącym systemem pomp wysokopróżniowych.
W próżni przenoszenie ciepła jest możliwe tylko przez promieniowanie cieplne (prawo radiacji Plancka), co daje najlepsze jednorodności temperaturowe, np. gradient temperatur w strefie gorącej ± 3 °C Strefy grzewcze sterowane tyrystorem wewnątrz HBO zapewniają doskonałą stabilność temperaturową, tj. m. in.pochodna w odniesieniu do czasu krótszego niż ± 1 °C. Zapewniona jest praca bez wibracji, aby uzyskać jasny interfejs połączenia bez zniekształceń.

Carbolite Gero Produkty & Kontakt


Carbolite Gero offers a wide range of furnaces and ovens up to 3000 °C


Nasz zespół ekspertów z przyjemnością doradzi Państwu w zakresie Państwa zastosowań oraz naszego asortymentu produktów.