Способ пайки бериллиевой фольги

Способ пайки бериллиевой фольги

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

00 538836

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 20.06.75 (21) 2146994/27 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.12.76. Бюллетень № 46

Дата опубликования описания 18,01.77 (51) М. Кл.

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.791.3 (088.8) (72) Авторы изобретения

Л. И. Андреева, М. А. Македонцев и А. И. Южин (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПАЙКИ БЕРИЛЛИЕВОЙ ФОЛЬГИ

Изобретение относится к пайке, в частности к способам пайки бериллия с предварительной подготовкой поверхности.

Известен способ пайки бериллия с использованием серебряно-алюминиевого припоя и применением флюса, состоящего из смеси фторида и хлорида лития (1).

Применение этого способа, как и других способов, основанных на использовании флюсов, ведет к сильному растравливанию бериллия флюсами, что делает невозможным применение их для получения вакуумноплотных спаев бериллия толщиной менее 0,2 мм.

Известен способ пайки бериллия в вакууме, при котором используют серебряный припой, содержащий до 20% палладия (2j.

Недостатком этого способа является высокая стоимость применяемого припоя, а также частичное изменение физико-механических свойств фольги при пайке.

Известен способ вакуумной пайки бериллия с использованием промежуточных покрытий из других металлов (3). Бериллий предварительно нагревают в атмосфере аммиака до температуры порядка 900 С, затем после охлаждения переносят в горячий раствор цианида, содержащий тартрат натрия-калия и соль меди, где протравленная поверхность бериллия покрывается слоем меди. Далее производят пайку в вакууме припоем на основе медно-серебряной эвтектики с добавкой

5 вес. % палладия. По другому варианту на покрытую слоем меди поверхность бериллия электролитически наносят палладий. В этом

5 случае пайку производят медно-серебряным эвтектическим припоем. Такой метод пайки бериллия сложен, требует применения высокотоксичных веществ и приводит к растравливанию поверхности бериллия в гальваниче10 ской ванне и при термообработке. Кроме того, он сопряжен со значительным расходом палладия.

С целью сохранения физико-механических свойств фольги бериллия и обеспечение ва15 куумной плотности паяных соединений по предлагаемому способу в качестве промежуточного покрытия берут смесь порошков никеля и палладия с содержанием последнего

2 — 4 вес., после чего производят пайку

20 медно-серебряным припоем в вакууме.

С целью надежного закрепления порошкового покрытия в зоне пайки без внесения загрязнений смесь порошков на поверхности бериллиевой фольги может быть нанесена в

25 растворе нитроклетчатки в смеси ацетона и амилацетата с последующим выжиганием органических компонентов при 320 — 400 С и давлении (1 — 5) 10 — тор, в течение не менее 30 — 40 мин.

30 При содержании палладия в смеси менее

538836

Формула изобретения

Составитель М. Федоров

Редактор Г. Мозжечкова 1 екред М. Семенов Корректор Л. Денискина

Заказ 2819/б Изд. Хз 1871 Тираж 1178 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5

Сапунова, 2

Типография, пр.

2 вес, /о спай получается невакуумноплотным вследствие плохого растекания припоя по промежуточному покрытию. Количество смеси порошков металлов составляет 5 — 10 г на

10 мл связующего (биндера), что обеспечивает равномерное плотное покрытие металлизированной поверхности. Дисперсность применяемых порошков составляет 40 — 60 мкм.

Биндер изготовляют путем растворения нитроклетчатки в смеси 80% ацетона и 20 /о амилацетата в количестве 2 — 5 г на 10 мл смеси. Выжигание органических компонентов смеси производится в вакууме (1 — 5) ° 10 — мм рт. ст. при 320 — 400 С в течение не менее 30—

40 мин. В этих условиях происходит полное удаление органических компонентов из покрытия без окисления самого покрытия. В результате на поверхности фольги бериллия образуется слой из смеси мелкодисперсных порошков никеля и палладия с высокоразвитой поверхностью контакта, обладающий надежным контактом с материалом окна.

В процессе последующей пайки медно-серебряным припоем при 780 †8 С (в случае применения припоя ПСр 72) расплавленный припой пропитывает слой из металлических порошков и смачивает бериллий, образуя после охлаждения систему, состоящую из никель-палладиевого каркаса, заполненного медно-серебряным припоем. В результате получается надежное вакуумноплотное соединение бериллиевого окна с материалом оправки без растравливания материала окна припоем или образования хрупких интерметаллидов.

Пример. Проводилось изготовление входных окон электровакуумных приборов, регистрирующих рентгеновское излучение. Бериллиевые диски толщиной 100 мкм обезжиривали в петролейном эфире и этиловом спирте, затем на обе стороны дисков специальным валиком наносили слой порошков в биндере.

Ширина участка, покрытого слоем порошков в биндере, составляла 2 — 3мм. Применялась смесь из 96 вес. никеля и 4 вес. % палладия, количество смеси — 8 r на 10 мл биндера. Далее диски переносили в вакуумную печь и выжигали органические компоненты в течение 50 мин. при температуре около 350 С в вакууме (3 — 5) ° 10- мм рт. ст. После вскрытия печи проводили сборку паяемого уз20

50 ла, состоящего из коварового стакана, переходного константанового кольца и бериллиевого диска. Пайку проводили в вакуумной печи при вакууме (1 — 8) 10 — мм рт. ст. с выдержкой 1 мин. при 820 С. Полученные таким способом узлы сохраняли вакуумную плотность и успешно выдержали испытания на вибро- и ударостойкость и термоциклирование, проведенные по стандартной методике.

Предлагаемый способ позволяет проводить пайку без химической обработки поверхности, приводящей к изменению толщины фольги, а также обеспечивает четкую конфигурацию паяного шва без применения дополнительных приспособлений для ограничения растекания припоя.

1. Способ пайки бериллиевой фольги, преимущественно при изготовлении входных окон электровакуумных приборов, пропускающих рентгеновское излучение, включающий предварительное нанесение промежуточного покрытия, содержащего палладий на участок фольги в зоне пайки и пайку в вакууме медно-серебряным припоем, отличающийся тем, что, с целью сохранения физико-механических свойств фольги и обеспечения вакуумноплотного соединения, в качестве промежуточного покрытия берут смесь порошков никеля и палладия с содержанием последнего

2 — 4 вес. ю/о.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью надежного закрепления порошкового покрытия в зоне пайки без внесения загрязнений, смесь порошков наносят в растворе нитроклетчатки в смеси ацетона и амилацетата, после чего производят выжигание органических компонентов при 320—

400 С и давлении (1 — 5) 10 — тор, в течение не менее 30 — 40 мин.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США Ко 3090117, кл. 29 — 494, 1963 r.

2. В. Е. Хряпин, А. В. Лакедемонский

«Справочник паяльщика», М., Машиностроение, 1974, стр, 262.

3. Патент США Хз 3105294, кл. 29 — 488, 1968.