药芯钎焊结构体的制作方法_2

文档序号:9094644阅读:来源:国知局
样施加热量并且在预制件的内径中焊剂材料缓慢流出预 制件;并且
[0033] 图23说明了当在钎焊操作期间加热时全部焊剂材料流出预制件的中央内径,因 此处理了用于钎焊的全部面积。
[0034] 在描述图中所示的本实用新型的优选实施方案中,为了清楚,将采用特定的术语。 然而,并非意在本实用新型限于这样选择的特定术语,并且应该理解的是,每个特定术语包 括所有技术等同物,其以相似的方式运用以达到相似的目的。例如,经常使用词"连接"、"附 着"、"偶联"或与其相似的术语。它们并非限于直接连接,而是包括通过其他元件连接,在这 种情况下这种连接被本领域技术人员认为是等同的。
【具体实施方式】
[0035] 钎焊结构体10具有包围焊剂材料14的平面形状的金属合金填料片材12,并且可 以通过提供金属合金填料片材12的窄细长条(其已经被卷到线轴100上以促进其在制造 过程102期间的进料)而制造;参见,例如,图1。如在图2中所示,金属合金填料片材12优 选通过第一模具106形成为V形(或U形)沟道104。通过在远离分配装置110的方向上 牵拉V形沟道104,使V形沟道104通过槽(through) 108 ;参见,例如,图2和3。
[0036] 如在图2和3中所示,焊剂材料14优选是粉末形式的并且从分配装置110运送。 粉末状的焊剂材料14从分配装置110掉落至含有V形沟道104的槽108中,以使槽108溢 出。采用振动装置112使槽108振动以便用足够的焊剂材料14填充V形沟道104 ;参见图 3。任选地,可以采用激光器114以确保填充金属合金填料片材12的焊剂材料14的量足以 形成适当的钎焊接头。
[0037] 如在图3中所示,金属合金填料片材12从槽108中通过,经过第二模具118,在那 里其中填充了焊剂材料14的V形沟道104开始封闭金属合金填料片材12。如在图4中所 示,之后可以用模具105将金属合金填料片材12封闭并且用金属合金填料片材12的相反 侧形成接缝20。
[0038] 如在图5中所示,通过经过第四模具132,金属合金填料片材12形成为钎焊结构体 10。图9和10示出了钎焊结构体的横截面,在其中第四模具132迫使接缝20的边缘16向 内,约.005"至.010"。再次参照图9和10,将该部分保持至钎焊结构体10的外周的约 45度以下,并且在金属合金填料片材12的层之间留下间隙22。重叠的接缝23的内层31 向金属合金填料片材12的中心32延伸,并且金属合金填料片材12的层之间的空间含有焊 剂材料14。这种结构体产生了金属合金填料片材12的中心的焊剂材料14在其熔化时从金 属合金填料片材12中释放的途径130。钎焊结构体10之后优选经过另外的模具,在其中钎 焊结构体10可以形成为其最终尺寸直径同时维持重叠的接缝23,其向下突出则成为如上 所述的间隙22的开口。如在图6中所示,之后将钎焊结构体10包装在线轴100和其他适 合的包装系统上。图7示出了说明在本文中所描述的方法的流程图。
[0039] 当形成钎焊结构体10时,金属合金填料片材12可以是以下适合的合金等中的任 何一种的:
[0040] 铝-硅氧烷;
[0041] 锌-铝;
[0042] 铜-锌;
[0043] 银-铜-锌;
[0044] 银-铜-梓-锡;
[0045] 银-铜-梓-锡-银;
[0046] 银-铜-梓-银;
[0047] 银-铜-锡;
[0048] 银-铜-梓-猛-银;
[0049] 银-铜-梓-锦;以及
[0050] 银-铜-梓-锦和银。
[0051] 在一个优选的实施方案中,焊剂材料14应当优选具有以下特性或性能中的至少 一个:
[0052] (a)当与使用来自模具的压力被涂布至钎焊结构体10上的由粉末或糊状物制成 的焊剂材料混合时的弹性体溶液(例如,弹性体和任何与弹性体一起使用的溶剂)。焊剂 材料涂层能够产生具有足够稳定性的光滑、致密、连续的涂层或钎焊结构体10的芯,以允 许刚涂布的钎焊结构体或药芯钎焊结构体10卷曲、弯曲、或绕在线轴上,而不使焊剂材料 破碎、滴落、或从钎焊结构体脱落;
[0053] (b)弹性体是这样的:当刚制备时,由焊剂粉末或焊剂糊状物制成的焊剂材料糊 状物和弹性体溶液在足以允许涂敷焊剂材料14的时间内保持可加工的稠度;
[0054] (C)弹性体和残留在钎焊结构体10上的焊剂材料14的任何其他组分当它们准备 使用时不干扰钎焊过程期间的钎焊焊剂的功能。具体地,弹性体和残留在焊剂材料14中的 任何其他组分应当具有良好的燃烧特性,即当加热涂有焊剂的钎焊结构体或药芯钎焊结构 体10时焊剂材料不产生过量的碳、灰、气、烟或副产物污染物。优选地,焊剂材料完全燃烧 或挥发而不留下任何实质性数量的固体残留物(例如,小于或等于50ppm碳、灰或其他残留 物);
[0055] (d)弹性体是这样的:焊剂粉末或焊剂糊状物和弹性体的组合物将能够产生在干 燥后足够硬从而在无需任何固化后烘烤或硬化操作的情况下进行处理的焊剂材料14 ;
[0056] (e)弹性体是这样的:除了具有足够高的焊剂含量以使得钎焊操作变得有效,含 有焊剂粉末或焊剂糊状物和弹性体的焊剂材料14将会具有以上所需特征(a)至(d)。最优 选地,焊剂组分应当大于焊剂材料14的30重量% ;
[0057] (f)焊剂材料14的焊剂组分具有至少140目固体的粒径分布,优选在大约200至 大约325目固体之间,以便促进干燥涂层的均质化和生坯强度;以及
[0058] (g)除了以上列出的其他特性或性能中的一个之外,焊剂材料14能够用可以发光 或者可以用紫外光检测的颜料或染料着色。
[0059] 在一个优选的实施方案中,钎焊结构体10优选具有以下特性或性能中的至少一 个:
[0060] (h)柔性且耐久的焊剂材料14,如果在正常包装、运输、处理、储存或使用期间将 钎焊结构体10弯折、弯曲、一致(conformed)或以另外的方式变形,其不破裂、剥离、折断、 破碎、损坏或成为非连续的;
[0061] (i)设计的焊剂材料,其用作厚度为〇· 0005至0· 035英寸之间、优选+/-0· 001英 寸的涂层结构体,以提供最佳钎焊性能;
[0062] (j)设计的焊剂材料,其用作具有在钎焊接头完成时产生低焊剂残留物或者产生 低或无金属氧化物的厚度的涂层结构体;
[0063] (k)设计的焊剂材料,其是完全燃烧的,在钎焊完成期间或之后不留下碳或灰沉积 物;
[0064] (1)设计的钎焊结构体,其具有作为涂层涂敷的焊剂材料,其可以被制成焊丝、条、 预制件、环和其他非线性形式要素;以及
[0065] (m)具有基底金属或合金组合物的钎焊结构体10,优选是铜、银、磷、镍、锌、锡、 镉、和锰中的至少一种元素的。
[0066] 优选的本实用新型的焊剂材料14可以包括以上指定的性能(d)和(f)以及其余 性能(a)至(c)、(e)和(g)中的一个或多个或全部。优选的本实用新型的钎焊结构体10 具有性能(h)和(1),以及优选其余性能(i)至(m)中的一个或多个。
[0067] 上述钎焊结构体10中的任何一个可以形成为具有环形或准环形(例如,椭圆形、 椭圆形、六边形、半环形或"U")、疏松线圈、平面形状(例如,盘)、锥形、马鞍形、碗形、或其 他定制形状的预制件。钎焊结构体可以被制造为以连续长度绕在线轴上的长且连续的焊 丝。针对本申请的目的,"连续长度"意指大于大约二十英寸的长度。此外,已知可以在不用 任何焊剂材料涂布钎焊结构体的外侧和内侧的情况下形成钎焊棒和裸钎焊丝。这种钎焊结 构体被称为"裸"钎焊棒或焊丝。
[0068] 涂有焊剂的钎焊结构体具有预涂敷至钎焊结构体的外部或暴露表面的焊剂。药芯 钎焊结构体具有预涂敷至钎焊结构体内的内表面如沟道、芯、槽或其他中空形式或者腔上 的焊剂。通过首先将钎焊焊剂材料例如与水或有机溶剂或液体或半液体弹性体混合以形成 糊状物焊剂材料、固体焊剂材料或粉末焊剂材料(如通过将固体焊剂研磨、碾碎或粉碎), 可以制备涂有焊剂的钎焊结构体和药芯钎焊结构体。
[0069] 常用的焊剂材料包括丙烯酸类树脂(例如,1-甲氧基-2-丙醇-乙酸酯)和合成 橡胶化合物(例如,丁基聚丁二烯、聚异戊二烯、丁二烯苯乙烯和聚异丁烯)。可以利用挤 压机将所需厚度的糊状物焊剂材料的同心涂层挤出至钎焊结构体上来涂敷糊状物焊剂材 料,并且之后焙烧涂布的钎焊结构体以将焊剂涂层硬化。
[0070] 备选地,可以将糊状物或粉末焊剂材料放置在钎焊结构体内的芯、缺口、槽、孔、裂 缝、腔或其他
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