Способ контроля процесса пайки или сварки

Способ контроля процесса пайки или сварки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(11) 664792=

Союз Советених

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21.12.76 (21) 2432823/25-27 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.05.79. Бюллетень № 20 (45) Дата опубликования описания 30,05.79

I (51) М. Кл.

В 23К 31,. 02

Государственный комитет (53) УДК 621.791,3 (0-" - ") по делам изобретений н открытий (72) Авторы изобретения

М. С. Третьяк, Б. Г. Парфенов, В. М. Данчаков и В. М. Адрианов (71) Заявитсль (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПРОЦЕССА ПАЙКИ

ИЛИ СВАРКИ

Перечисленные выше способы контроля процесса пайки и сварки изделий не обеспечивают необходимой точности определения максимально допустимой температуры нагрева пьезоактивного материала, особенно при использовании припоев с температурой пайки, близкой к точке Кюри.

Целью изобретения является повышение точности определения максимально допустимой температуры нагрева пьезоактивного материала при пайке или сварке.

Поставленная цель достигается тем, что максимальную температуру нагрева пьезоактивного материала при пайке и сварке определяют, измеряя величину пироэлектроэффекта.

Способ основан на том, что при нагревании поляризованных пьезоактивных элементов на их электродах возникает электрический заряд, т. е. имеет место пироэлектроэффект.

Величина пироэлектрического заряда, освобождающегося при нагреве пьезоэлемента, увеличивается при увеличении нагрева и достигает максимального значения в точке

Кюри.

Используя это свойство, предлагается совершенствовать способ изготовления изделий из пьезоактивного материала.

На фиг. 1 изображена схема припайки электрического вывода к поясковому электИзобретение касается пайки или сварки и относится к способам контроля темпера туры при нагреве под пайку или сварку и может быть использовано при производстве изделий из пьезоактивного материала.

Известен способ контроля процесса пайки, при котором температуру расплавления припоя фиксируют по потере механической прочности припоем (1), Этот способ неудобен в работе, так как 10 требует наличия механического датчика.

Широко известен способ контроля процесса сварки и пайки с фиксированием температуры нагрева при помощи термопар (2), 15

Недостатком этого способа является изменение характеристик термопар во времени и необходимость надежного контакга между термопарой и изделием.

Известен способ контроля процесса пай- 20 ки или сварки, при котором температуру нагрева изделия определяют измеряя электрическую характеристику нагреваемого материала (3).

При пайке пьезоактивного материала 25 точность определения температуры приобретает особую важность, так как при перегреве выше точки Кюри произойдет частичная или полная деполяризация, что вызовет изменение электрических параметров 30 изделия, 1

: . с,м

664792 роду пьезоэлементов, выполненных в виде цилиндра (стержня); на фиг. 2 — схема припайки электрических выводов к электродам, находящимся между пьезоэлементами, выполненных в виде шайб (дисков); 5 на фиг, 3 — схема припайки пьезоэлементов к металлической подложке (резонатору) за счет нагрева подложки или пьезоэлемента.

Во всех схемах имеются пьезоэлементы 10

1, места пайки 2, конденсатор 3, вольтметр 4, сигнальное устройство 5.

Емкость конденсатора принимается примерно в 1000 раз больше емкости изделий. 15

До выполнения производственной технологической операции «пайка» лабораторным методом при разработке технологии изготовления изделия определяют зависимость показаний вольтметра 4 от темпера- 20 туры нагрева пьезоэлемента при пайке.

Для этого до пайки измеряют параметры изделия (пьезоэлемента), обеспечивая контакт выводов с электродами одним из существующих механических способов, при- 25 меняя соответствующий держатель.

После этого производится пайка выводов с одновременным измерением электрического напряжения вольтметра 4 на конденсаторе 3. 30

После пайки и охлаждения изделия в течение 1 ч повторно измеряются па раметры изделия.

Для более точного определения допускаемой температуры нагрева пьезоэлементов 35 по показанию вольтметра указанные замеры и пайку (измерение параметров — пайка — измерение параметров) делают не менее чем на пяти изделиях при разных режимах пайки по времени. Учитываются 40 только те замеры, у которых отклонения значения параметров изделия, замеренные до пайки и после, находятся в пределах точности измерения приборов.

Режимы пайки, при которых отклонения 45 параметров находились в допускаемых размерах, могут быть рекомендованы какконтрольные. С целью облегчения работырадиомонтажника, выполняющего операцию «пайка», необходимо рекомендовать средне- 50 арифметическое показание вольтметра как предел допускаемого нагрева изделия (пьезоэлемента).

Например, при пайке выводов к контактам преобразователя (фиг. 2), состоящего из шести пьезоэлементов Ф12)(Ф6)(ФЗ и имеющего семь контактов, показания вольтметра 4 при С=2 мкф были 2,0;

2,5; 3,0; 3,5; 4В. При режиме пайки, соответствующим показанию вольтметра

4В, имело место отклонение параметров преобразователя от величин, замеренных до пайки, поэтому замер с показанием 4В не учитывается. Рекомендуется при изготовлении указанных преобразователей производить пайку, допуская нагрев преобразователя по показанию вольтметра не более

2,7В.

В электрическую схему можно включить сигнальные устройства 5, предупреждающее звуковым сигналом монтажника о достижении предельной температуры.

Эффективность изобретения состоит в том, что производство изделий из пьезоактивного материала с контролем режима пайки выводов к электродам пьезоэлемента позволит обеспечить неизменность параметров изделий от нагрева пьезоэлементов при пайке; сократить процент брака изделий, возникающий от ухода параметров при пайке от значений, указанных в технических требованиях.

Формула изобретения

Способ контроля процесса пайки или сварки, при котором температуру нагрева изделия определяют измеряя электрическую характеристику нагреваемого материала, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения максимально допустимой температуры нагрева пьезоактивного материала, в качестве электрической характеристики нагреваемого материала измеряют величину пироэлектроэффекта.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ме 199650, кл. В 23К 1/00, 1965.

2. Справочник по пайке, М., Машиностроение, 1975, стр, 205 — 208.

3. «Контроль точечной и роликовойэлектросварки», М., Машиностроение, 1973, стр. 163 — 186.

664792 фиг.Z

Фиг.!

Фиг 3

Составитель Ф. Конопелько

Редактор В. Кухаренко Техред А, Камышникова Корректоры; Л. Брахннна и 3. Тарасова

Заказ 1О29/13 Изд. Ко 357 Тираж 1221 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113О35, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2