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Verfahren zum Hartlöten von vorzugsweise gesinterten Kontaktplättchen
mit seinem Träger Die Schaltstücke von Schaltern werden bekanntlich vielfach an
ihrer Kontaktgabestelle mit einer aus hochwertigem Kontaktmaterial bestehenden Auflage
versehen, um den Verschleiß an Kontaktstücken zu verringern. Zu diesem Zweck eignen
sich besondere Metall-Legierungen und vor allem auch Sinterwerkstoffe. Bisher machte
das Aufbringen der Auflagestücke, die meist in Form von Plättchen verwendet wurden,
auf das zugehörige Kontakttragteil beträchtliche Schwierigkeiten. Eine zuverlässige
Befestigung sichert zwar das Hartlöten, doch konnte bisher die Hartlötung nur mühsam,
zeitraubend und vor allem nicht ohne größeren Ausschuß an fertigen Kontaktstücken
durchgeführt werden. Bei dem bisher üblichen Lötverfahren wurde das Schaltstücktragteil
und das zugehörige Auflagematerial, z. B. Plättchen, auf einer hoch hitzebeständigen
Unterlage, z. B. aus Keramikmaterial, die von unten her, z. B. durch eine Gasflamme
auf Rotglut gebracht wurde, erhitzt, wobei die aufeinander zu liegen kommenden Flächen
von Tragteil und Auflage mit Flußmittel eingestrichen waren. Hatten die beiden auf
diese Weise erhitzten Teile die für die Hartlötung notwendige Temperatur angenommen,
wurde unter Einbringen von Lot die Auflage auf das Tragteil gelegt. Dabei mußte
die Auflage, um eine in elektrischer Hinsicht sichere Lötung zu gewährleisten, hin
und her bewegt werden, um einerseits die sich gebildeten Oxyde zu entfernen und
andererseits das Flußmittel aus dem Lötstellenbereich herauszudrücken. Ferner mußte
das verhältnismäßig leichte Auflageplättchen beim Lötvorgang noch gegen das Tragteil
gepreßt werden, wenn eine sichere Lötung erreicht werden sollte. Besonders nachteilig
bei dieser Lötung war ferner noch, daß das Auflageplättchen, da es in gleicher Weise,
d. h. zusammen mit dem demgegenüber viel größeren Tragteil erhitzt wurde, leicht
überhitzt wurde, wodurch nicht nur eine Verbiegung des Plättchens eintrat, sondern
vielfach auch die Eigenschaften des Auflagematerials infolge Strukturänderung sich
verschlechterten.
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Für das Hartlöten von Kontaktplättchen auf einen Träger ist auch ein
für das Auflöten von Hartmetall= plättchen auf Drehstählen bekanntgewordenes elektrisches
Hartlötverfahren unbrauchbar, bei dem der das Hartmetallplättchen aufnehmende und
als Elektrode dienende Drehstahl in einem Elektrodenhalter eingespannt war und gegen
die Gegenelektrode gedrückt wurde; denn auch dieses Verfahren wies die gleichen
nachteiligen Erscheinungen, wie vorstehend angegeben, auf. Auch ein weiter bekanntgewordenes
Lötverfahren, bei dem ein aufzulötendes Plättchen unter Einbringung eines engmaschigen
Drahtgewebes in einer Ausfräsung des Tragteils gehalten und in einem eine Mischung
von Löt- und Flußmittel enthaltenden, luftdicht verkitteten Tiegel im Lötofen gelötet
wurde, ist für das Hartlöten von Kontaktplättchen unbrauchbar, da es einerseits
sehr umständlich, teuer und zeitraubend ist und andererseits keine in elektrischer
Hinsicht einwandfreien Lötungen sicherte.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Hartlöten von vorzugsweise
gesinterten Kontaktplättchen mit seinem Träger anzugeben, bei dem nicht nur die
sämtlichen vorgenannten Nachteile vermeidbar sind, sondern das darüber hinaus noch
eine schnelle und wenig -Arbeitsaufwand erfordernde Lötung mit Hilfe einer Gasflamme
bei geringstem Ausschuß gewährleistet.
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Gemäß der Erfindung erfolgt die Erwärmung der Lötfläche durch eine
Gasflamme über einen mit wenigstens einer in Richtung auf die Mitte der Lötfläche
verlaufenden Bohrung versehenen, auf dem Kontaktplättchen ruhenden Träger, und das
Lot wird der Lötfläche über die Bohrung des Trägers zugeführt.
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Die Erfindung ist in verschiedener Weise vorteilhaft. Da die Erwärmung
der Auflage in der Hauptsache über den darüberliegenden Träger erfolgt, besteht
keine Gefahr der Überhitzung des Auflageplättchens mit deren schädlichen Folgen,
wie Verbiegen der Auflageplättchen und Verschlechterung der Materialeigenschaften
infolge Gefügeveränderungen. Die Lötung selbst läßt sich gegenüber dem früheren
Lötverfahren in einem Bruchteil der Zeit durchführen. Dabei brauchen die zu verbindenden
Teile beim Lötvorgang nicht mehr gegeneinander verschoben und bewegt werden,
weil
das durch eine Bohrung an den Lötspalt herangebrachte Lot das in der späteren Lötstelle
unerwünschte Flußmittel vor sich her nach außen treibt und die Lötstelle vollständig
von Flußmittel säubert. Auch das Aufeinanderdrücken der zu verlötenden Teile ist
nicht mehr notwendig; weil -der Druck des schwereren obenliegenden Trägers bereits
für eine genügende und vor allem ausreichende Belastung während des Lötvorganges
sorgt. -Das wichtigste ist aber, daß mit dem erfindungsgemäßen Lötverfahren praktisch
aussehußlos gearbeitet. werden kann. Dies bedeutet nicht nur einen Gewinn an Arbeitsaufwand
und Vermeidung von Materialverlusten, sondern es wird vor allem auch die umständliche
Nachprüfung jedes einzelnen Schaltstückes vermieden.
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An Hand der Zeichnung wird das erfindungsgemäße Verfahren näher erläutert.
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Mit 1 ist eine aus hochhitzebeständigem Isolierstoff bestehende Unterlage;
z. B. Keramikplatte, bezeichnet. Auf dieser ist ein Kontaktplättchen 2 aufgelegt.
Das Plättchen besteht aus einem hochwertigen Kontaktmaterial oder auch aus Sintermaterial.
Die Oberseite ist mit Flußmittel für die spätere Hartlotung eingestrichen. Darüber
ist der demgegenüber viel größere und schwerere, vorzugsweise aus Kupfer gefertigte
Träger 3 für das Plättchen 2 aufgelegt. .Die dem Plättchen 2 zugekehrte Seite
ist gleichfalls mit Flußmittel eingestrichen. Im Träger 3 ist vorzugsweise
mittig eine Bohrung 4 vorgesehen, die es von oben her in Richtung gegen das Plättchen
2 durchsetzt. Am auflageseitigen Rand dieser Bohrung ist diese bei 5 aufgeweitet,
was durch Ansenken erreichbar ist, wobei ein möglichst großer Winkel, vorzugsweise
von über 120° angewandt werden soll. Sind die Teile 2 und 3 in der
angegebenen Weise übereinandergebracht, dann wird. der Träger 3 von oben her vermittels
einer bei 6 angedeuteten Gasflamme erhitzt, bis die für die Hartlotung erforderliche
Temperatur an den Teilen 2 und 3 erreicht ist. In diesem Zeitpunkt wird sodann durch
die Bohrung 4 das Lot eingebracht. Dieses schmilzt und dringt durch den Spalt 7
zwischen den aufeinanderliegenden Teilen 2 und 3 hindurch und schiebt dabei,
da es allseitig sich ausbreiten kann, das Flußmittel radial nach allen Seiten verdrängend
vor sich her und säubert damit die Lötstelle zuverlässig von jedwedem Flußmittel,
das bei einem Verbleiben an der Lötstelle deren Güte; insbesondere in elektrischer
Hinsicht, beträchtlich vermindern würde und zu Ausschußlötungen führen würde, Infolge
der am auflageseitigen Ende angebrachten Ansenkung 5 der Bohrung
4 ist das Austreten des Lots und damit das restlose Entfernen des Flußmittels
aus dem Spalt 7 beträchtlich erleichtert, und zwar ohne daß die Teile 2 und 3, wie
dies bisher notwendig war, während des Lötvorganges bewegt werden müssen. Da beim
erfindungsgemäßen Verfahren der schwere Träger 3 auf dem demgegenüber kleineren
Kontaktplättchen 2 aufliegt, entfällt ein Gegeneinanderpressen dieser Teile während
des Lötvorganges. Bei entsprechend geformten Schaltstücken können selbstverständlich
an Stelle einer mittigen Bohrung auch mehrere angebracht werden, doch müssen diese
so vorgesehen werden, daß das Flußmittel durch das Lot aus dem Spalt 7 verdrängt
wird.