173254. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés zajfeszültségek csökkentésére, valamint klimaállóság növelésére, elektronikus berendezések forrasztásos kötésénél
3 173254 4 rezonancia frekvencián rezegnek. így csak az alapfrekvencia és ennek harmonikusai adják a rezgetési lehetőséget. Az optimális, az egyes forrasztási esetektől függő rezgetési frekvencia ezért nehezen biztosítható. Az ultrahangos forrasztási eljárás azon változata is ismeretes, amikor magnetostrikciós fejként titánt használnak és az így kialakított ultrahangos rezgető fejet az olvadt forraszanyag mögé helyezve, az olvadt forraszanyag felületén az ultrahangos gerjesztés hatására állóhullámot hoznak létre. Ennek az állóhullám csúcsnak a forrasztandó felülettel történő érintkeztetésével hozzák létre a forrasztást. Ez az eljárás is az ultrahangos rezgéskeltők ismeretes korlátozó kötöttségeivel fejti ki oxidmentesítő hatását. Ismeretes eljárás elsősorban elektromechanikus mérőátalakitók forrasztásánál a két összeforrasztandó sík felület keresztirányú mozgatása a felületi tisztátlanságok csökkentésére. Ez a keresztirányú mozgatás az egymással összeforrasztandó felületek forrasztási hőmérsékletnél magasabb értékű felmelegítése során történik és a forrasztási művelet befejezésekor egy adott pozícionáló szerkezettel biztosítják a két felület kívánt térbeli elhelyezkedését. Ez az eljárás csak korlátozottan, az elektromechanikus mérőátalakitókra, egy-egy darabból álló alkatrész páros forrasztását teszi lehetővé. Az irodalomból ismeretes az ultrahangos eljárás további, a forrasztási művelet befejezése utáni alkalmazása is. így például a dekapirozó szer oldószerben történő eltávolítása a forrasztási felületekről, amikor az oldószert ultrahanggal geijesztve. a forrasztási felületről lemossák a korróziót később kiváltó dekapirozó szer maradványait. Ez a művelet a forrasztás befejezése után másodlagos, a forrasztás minőségét rontó dekapirozó szer eltávolítására történik. A találmány szerinti eljárásnál, és berendezésnél a forrasztási kötéseknél az ónfoltban maradt salakszemcsék zajfeszültség, másodlagos potenciálok és a klimatikus hatásokra fellépő korrózió okozta forrasztási hely átmeneti ellenállás növekedésének káros hatását felismerve, a salakszemcsék eltávolítását a forrasztófejnek ferromágneses maggal rendelkező elektromágneses gerjesztő berendezéssel történő alacsonyfrekvenciás. állandó, vagy szakaszos, a forrasztási felületre merőleges rezgetésével oldjuk meg. A ferromágneses maggal rendelkező egyszerű elek; i omágnes gerjesztése, a rezgési feltételek tetszőleges beállítása az ultrahangos rezgéskeltőkkel szemben ' nem csak egyszerűbb, hanem a rendkívül változó feltételű forrasztásokhoz ugyanazon rezgőfejjel végezhető a forrasztás. Az elektromágnes gerjesztő áramát változtatva a rezgési amplitúdó éppúgy, mint a gerjesztési frekvenciától függő rezgetési frekvencia tetszőlegesen beállítható. A rezgetésnél az ultrahangos tartomány helyetti alacsony frekvencia alkalmazása megszünteti az ultrahang tartományú rezgetéseknél esetenként fellépő kavitációs robbanásokat, amelyek a forrasztási kötés jóságát veszélyeztetik. A találmány szerinti eljárást és berendezést az ábrán bemutatott módon valósítjuk meg. Az 1 forrasztófej a 10 fűtött forrasztó test, a 11 pákaszár és a 14 ferromágneses mag, valamint az 5 mozgáshatároló ütköző mechanikusan egy egységet képeznek. A 12 gerjesztő tekercs, a 13 ferromágneses mag és az 5 mozgáshatároló ütközőből álló 2 elektromágneses gerjesztő berendezés vezérlő bemenetére a 3 alacsonyfrekvenciás teljesítménygenerátor kimenete és ezen utóbbinak a bemenetére pedig a 4 alacsonyfrekvenciás vezérlő fokozat van kötve, mely 4 alacsonyfrekvenciás vezérlő fokozattal a 3 alacsonyfrekvenciás teljesítménygenerátor frekvenciája és amplitúdója külön-külön szabályozható. A berendezés 6 tartó vázán felül helyezkedik el a 2 elektromágneses gerjesztő berendezés. Ez utóbbi 12 gerjesztő tekercsében folyó áramot a 3 alacsonyfrekvenciás teljesítmény generátor és a 4 alacsonyfrekvenciás vezérlő fokozat határozza meg. A 12 gerjesztő tekercsben folyó áram hatására a 13 ferromágneses mag az 5 mozgáshatároló ütközővel beállítható h mértékig elmozdul lefelé. A 13 ferromágneses maggal mechanikailag egy egységet képező 11 pákaszár a 10 fűtött forrasztó test, az 1 forrasztó fej is lefelé elmozdul és az 1 forrasztófej a h mértékű elmozdulás hatására eléri a 6 tartóvázon alul elhelyezkedő 7 tárgyasztalon lévő 8 forrasztandó felületen a 9 forrasztási helyet. Az 1 forrasztófej megolvasztja a 9 forrasztási helyen lévő forrasztó ónt. A 2 elektromágneses gerjesztő berendezés a részét képező 13 ferromágneses magot és ez utóbbival mechanikus kényszerkapcsolatban lévő 11 pákaszárat, 10 fűtött forrasztó testet és az 1 forrasztófejet a 4 alacsonyfrekvenciás vezérlő fokozat által meghatározott frekvenciával és amplitúdóval rezgeti. A rezgetés során fellépő gyorsulás következtében az 1 forrasztófejjel és vele az olvadt forrasztó ónnal, mint folyadékkal kényszerkapcsolatú rendszer szintén mechanikus rezgésbe jön. Ez a mechanikus rezgés a folyadék összenyomhatatlansága következtében a teljes olvadt állapotban lévő ónra átterjed. A találmány szerinti eljárásnál az 1 forrasztófej a 2 elektromágneses gerjesztő berendezés hatására a 4 alacsonyfrekvenciás vezérlő fokozat által megszabott frekvencián rezeg. Az 1 forrasztófej méretétől és az olvadt ón mennyiségétől függően beállítható olyan frekvencia és akkora rezgési amplitúdó, hogy az olvadt forrasztó ónban a salakszemcsék a folyadék rezgés hatására a mechanikus súrlódást és adhéziós kötést legyőzve szabadon úsztatnak és a felhajtó erő következtében a forrasztó ón felületére kerülnek. A 2 elektromágneses gerjesztő berendezés 12 gerjesztő tekercsében folyó áramot a forrasztási művelet végén kikapcsolva, a 14 rugó h magaságba felemeli az 1 forrasztófejet alaphelyzetébe, s a 7 tárgyasztalon előkészíthető a következő forrasztási hely. A találmány szerinti eljárás és berendezés megvalósításával biztosítható az egyenletes minőségű fémes, salakzárványoktól mentes forrasztás, mely az elektronikus berendezések forrasztásos kötésénél a zajfeszültség csökkentését és a klimaállóság növelését eredményezi. A találmány szerinti eljárással és berendezéssel az elérhető hatás kísérleti igazolására ellenőrző vizsgálatokat végeztünk. A forrasztófej alacsonyfrekvenciás rezgetése nélkül 10.000 és a találmány szerinti eljárás alapján készült berendezéssel szintén 10.000 forrasztási pontot vizsgáltunk meg. A forrasztófej alacsonyfrekvenciás rezgetése nélküli forrasztásnál a forrasztási hiba 8 % volt, míg a találmány szerinti eljárás alapján készített berendezéssel végzett forrasztásoknál ez az érték 0,4%-ra csökkent. A vizsgálatok alapján hibásnak minősített forrasztási pontnak tekintettük az 1 mohm-nál, illetőleg 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
