DE1552980A1 - Verfahren zur Herstellung von Loetverbindungen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Lötverbindungen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Lötverbindungen.mit oder zwischen isolierten Teilen, insbesondere Drähten, deren Isolation aus einem Kunststoff aus der Gruppe-der Fluorpolymere, insbesondere aus Polytetrafluoräthylen besteht, mit Hilfe eines Lotes, insbesondre zur Herstellung'elektrischer Verbindungen. Bei Geräten der Nachrichtentechnik und/oder Elektronik a ist es üblich, elektrische Verbindungen z.D. von Bauelementeanschlüssen mit Lötstiften, durch löten herzustellen. Bei den dabei verwendeten lötverfahren werden die miteinander zu verbindenden Teile erhitzt und'unter Zuführung von Löt- und gegebenenfalls Flußmitteln elektrisch miteinander verbunden. Eine Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Her-Stellung von Lötverbindungen zu schaffen, bei dem die insbesondere elektrisch zu verbindenden Teile auf eine gegenüber bekannten lötverfahren einfachere "urleise sicher miteinander verbunden werden.
• In vielen Fällen werden in elektrischen Einsichtungen, insbesondere der Fernmeldetechnik oder Elektronik, isolierte Drähte verwendet, von denen. sich riur ein Teil ohne vorheriges Entfernen der Isolationsschicht zum löten eignen. So lassen sich z.B. Drähte mit einem Überzug aus Polytetrafluoräthylen, wie es z.B. unter dem Handelsnamen Teflon bekannt geworden ist, nicht ohne weiteres löten, bevor der lack mechanisch, z.E. durch Abschmirgeln, entfernt worden ist. Es gibt jedoch verschiedene Anwendungsfälle, bei denen die Verwendung solcher Drähte mit verschiedenen wesentlichen Vorteilen verbunden ist, so daß sich diese Drähte nicht ohne weiteres durch andere, auf einfachere Weise lötbare Drähte a ersetzen lassen. So können z.B. Eerrit-Ringkerne und -Transfluxoren mit den herkömmlichen doppellackisolierten Kupferdrähten, deren Lackschicht unmittelbar durch heißes Lötzinn aufgelöst wird, nur schwer einwandfrei .bewickeln. Die durch sog. Trommeln verrundeten Kanten dieser Ferritteile, insbesondere mit quadratischen oder rechteckigen Querschnitten, besitzen nämlich trotzdem häufig noch verhältnismäßig scharfe Wickelkanten und eine so rauhe Oberfläche, daß die Lackschicht während des Viickelns immer dünner. geschabt und schließlich beschädigt werden kann. Es empfiehlt-sich in derartigen Fällen daher die Verwendung von Drähten mit stabileren Lackschichten, insbesondere aus Kunststoffen aus der Gruppe der Fluorpolymere, bei deren Verwendung -jedoch -die genannten Schwierigkeiten beim Löten vorhanden 'sind: Eine spezielle Aufgabe der Erfindg-st es daher, ein Verfahren zur Herstellung von. Lötverbindungen zu schaffen, das sich bei der Verwendung vor. Drähten mit besonders abrieb- und biegefester Isolierschicht wirtschaftlich anwenden läßt.
• Gemäß der Erfindung wird das Verfahren zur Herstellung von Lötverbindungen derart ausgebildet, daß von den miteinander-zu verbindenden Teilen mit -einem Kern aus Metall oder aus einer Negierung wenigstens einer .mit einer auf dem Kern aufgebrachten Auflage aus einem Metall oder. einer Legierung mit einem gegenüber dem Material des Kernes niedrigeren Schmelzpunkt' versehen ist, zunächst an einer Lötstelle derart in Berührung miteinander gebracht werdAn,-daß sich die Auflage jeweils zwischen den zu verbindenden Teilen befindet und anschließend derart miteinander verbunden werden, daß die Lötstelle derart über die Schmelztemperatur der Auflage erhitzt wird, daß die Auflage wenigstens eines der Teile schmilzt und mit dem zugehörigen Kern und mit der Auflage und/oder dem Kern des anderen Teiles eine eutektische Legierung eingeht. Durch diese Maßnahmen ergibt sich der Vorteil, daß die Lötverbindungen auf besonders .einfache Weise schnell und sicher hergestellt werden können. Dabei ist es in vorteilhafter Weise nicht erforderlich, die Isolation vordem Lötvorgang vom Draht zu entfernen.
• Das Verfahren läßt sich zum Herstellen von Lötverbindungen zwischen isoliertem Kupferdraht und versilbertem Kupferdraht vorteilhaft anwenden, wobei als Kupferdraht sogenannter lötbarer Lackdraht oder Draht mit einem Überzug z.B. aus Polytetrafluoräthylen oder Polytrifluoräthylen gebildet sein kann. Wickelt man'isolierten Kupferdraht, insbesondere mit Ilolytetrafluoräthylen, um einen versilberten Kupferdraht und bringt beide in einer Gasflamme zum Glühen, so bildet sich eine einwandfreie Hart lötverbindung aus. Nach dem Abschrecken in Brennspiritus zeigt sich zwischen beiden übereinandergewickelten Drähten eine gleichmäßig geflossene, rötlich schimmernd. Seilberlötnaht. Auch der aufgevjickelte Kupferdraht ist dabei mit einer rötlich schimmernden Silberschicht überzogen.
• Auch zwischen versilbertem Kupferdraht und blankem Nickel-, oder Kupferdraht läßt sich auf die beschriebene `leise eine gute Lötverbindung erreichen..Die Silberschicht kann dabei auch mit einer Sulfidschicht überzogen sein, ohne daß eine Bceiuträchtiz:; gung der Güte der Lötnaht eintritt. Selbst oxydierter Kupferdraht läßt sich auf dem versilberten Kupferdraht ohne flußmittel cinivandfrei, wie beschrieben, feotlöten.
• Der galvanisch aufgebrachte Silberüberzug wird durer/aas Erhitzen bei 9610C flüssig. Gleichzeitig verbrennt der Zack des über den versilberten Kupferdraht gewickelten Drahtes. - Daa - inzwi sehen verflüssigte .Silber berührt an mehreren Funkten den nun lackfreien Kupferdraht, den' es durch Kapillarwirkung schließlieh'auf seiner ganzen Länge mit dem,Silber in Berührung bringt. Mit dem Grundkupfer "bziv. Ma terial den Kernes und mit der Kupfer bzvt. Kern des aufgewickelten Drahtes bildet daa Silber Mischkristalle, die bekanntlich bei 28,5 ; Kupfer- und bei 71,5 % Silber-Anteil eine eutektische Legierung mit einer Erstarrungstemperatur von 779.C bilden. Die Scbmelztemperatur des Kupfers von 10830C liegt so hoch, daß sich ein Schmelzen -des Kernmaterials leicht vermeiden läßto Versilberter Kupferdraht, mit einer Sulfidschicht überzogen, sowie oxydierter Kupferdraht, beide übereinander gewickelt, lasset. sich in der Flamme durch Reduktion an ihrer Oberfläche reinigen und sicher durch Löten miteinander verbinden.
• Das Verfahren nach der Erfindung ist für eine sichere Kontaktierung von Wickel- cder Schaltdrähten, gleichgültig ob mit oder ohne Isolierlack, mit versilberten Stützpunkten bzwo lötstiftcn z.B. aus Kupfer, Nickel oder Neusilber besonders geeignet. Insbesondere wird es zweckmäßig bei der Kontaktierung von Wickeldrähten an versilberten: Irö ts tif ten von Ringkernhal-.terungen angewendet. Die insbesondere mit Kunststoff aus der Gruppe der fluorpolynere isolierten Drähte werden dabei um die lötstiftenden gewickelt, worauf die lötstiftenden zum Glühen gebricht werden. Ferner lassen sich durch Anwendung des Verfahrens bei der Herstellung von Ringkernmatrizen gegenüber vergleichbaren bekannten Verfahren Einsparungen erzielen.
• Die Tötung kann mit einer spitzen Flame oder mit elektrischer Dnergie, instesondere,Strominpulsen, vorgenommen werden. Zeini löten mit einer Flamme läßt sich-bei Anwendung von Schutzgan instescrdere Stickstoff oder Argon, ein Verfärben der Ober-Flächen vermeiden. Auch Abschrecken der glühcndcn Metalle in einer Flüssigkeit Mit geringer Oberflächenspannung, z.13. Spiritus verhindert die Oyydbildung und damit. dieses Verfärben. Das löten mit S tronimpulsen wird zr:eclnäßigerwei 5e in einer Schutzgasatmoaphö.re voräenowen, zvebei das vervrerdete- Schuvzgas zurr uWecke der Reduktion vorzugsteiseacsers soff enthält. Das Lötverfahren ist insbesondere für alle mit Silber Mbaren I:äe Lalle -nv,erdbar. Das Löten kann ferner außer mit Silber auch mit anderen - als Lot wirkenden - Uberzugsme tauen, z .B. mit T1_esing, erfolgen.
• Der als T=ot wirkende Metallüberzug kann galvanisch, aus einer Sclrelze, oder techanisch durch Aufwalzen aufgebracht sein.
• Für die Dicke des Silberauftrages bei verschiedenen Drah@du+ch-4 essern -haben-sich die folgenden Werte a 1o besonders zvc cltmäßig erwiesene

  Drühtdurchr-esser 0,5 mit = 4 - 5 bum Silberauftrag

  . 1 , 0 mrc = 4 - f /IM 1E _

  195 rm = 7 -10 Zum tt

Claims (5)

1. P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Verfahren zur Herstellung von Lötverbindungen mit oder zwischen isolierten Teilen, insbesondere Drähten, deren Isolation aus einem Kunststoff aus der Gruppe der Fluorpolymere, insbesondere aus Polytetrafluoräthylen besteht, mit Hilfe eines Lotes, insbesondere zur Herstellung elektrischer Verbindungen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß von den miteinander zu verbindenden Teilen mit einem Kern aus Metall oder aus einer Legierung wenigstens einer mit einer auf dem Kern aufgebrachten Auflage aus einem Metall oder einer Legierung mit einem gegenüber dem Material des Kernes niedrigeren Schmelzpunkt versehen ist, zunächst an einer Lötstelle derart in Berührung miteinander gebracht werden, daß sich die Auflage jeweils zwischen den zu verbindenden Teilen befindet und anschließend derart miteinander verbunden werden, daß die Lötstelle derart über die Schmelztemperatur der Auflage erhitzt wird, daß die Auflage wenigstens eines der Teile schmilzt und mit dem zugehörigen Kern und mit der Auflage und/oder dem Kern des anderen Teiles eine eutektische Legierung eingeht.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h die Verwendung von versilbertem Kupferdraht.
3. 3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, g e k e n n -z e i c h n e t d u r c h die Erhitzung der Lötstelle mit einer offenen, insbesondere spitzen, Flamme in Schutzgas.
4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, g e k e n n -z e i c h n e t d u r c h die Erhitzung durch elektrische Energie, insbesondere durch Stromimpulse.
5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß mindestens eine Auflage aus Messing besteht. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Lötstelle als elektrische Verbindung von Wickeldrähten mit versilberten Lötstiften von Hingkernhalterungen ausgebildet ist.