CS264713B1

CS264713B1 - Device for thermal endurance test of soldering and melting agent by applying flame

Info

Publication number: CS264713B1
Application number: CS867708A
Authority: CS
Inventors: Viliam Ing Csc Ruza; Milan Bilsky
Original assignee: Ruza Viliam; Milan Bilsky
Priority date: 1986-10-24
Filing date: 1986-10-24
Publication date: 1989-09-12
Also published as: CS309687A1; CS309787A1; CS263379B1; CS263380B1; CS770886A1

Abstract

Prípravok je určený na zjednotenie fyzikálnych podmienok skúšania roztekavosti spájky, alebo taviva a spájky na vybranora základnom materiáli v plameni a podmienok reálného využívania vo výrobněj praxi. Skúška roztekavosti má zabezpečit vysokú reprodukovatelnosť kvality spájkovatelnosti plameňom. Podstata přípravku spočívá vo využití tepla ručného plamenového horáka, ktorý je polohovatelpe zavedený na spoločnom stojane, ktorý nesie tiež viacmiestne rameno s lůžkami pre vloženie skúšobnej vzorky základného materiálu v tvare pre skúšanie roztekavosti spájky, na ktorom leží skúšobná spájka, alebo tavivo a spájka. Ručný plamenový horák je vybavený přestavitelnou zarážkou krajnej polohy a vzdialenosE osi jeho hubice od stojana je rovnaká ako vzdialenosť ťažiska plochy vzorky skúšobného základného materiálu, ktorý leží na teplo neodoberajúcich lůžkách.The preparation is designed to unify physical conditions for flowability testing solders or fluxes and solders to select basic material in flame and conditions real use in manufacturing practice. Test to ensure high reproducibility the quality of solderability by flame. The essence of the product lies in its use the heat of a hand flame burner that is adjustable on a common stand which also carries a multi-seat arm with beds to insert a base sample material in the shape for flowability testing solder on which the test solder lies, or flux and solder. The hand flame burner is equipped with adjustable limit stop the position and distance of its nozzle axis from the stand is the same as the center of gravity of the area samples of the test base material, which lies on the heat-not taking beds.

Description

Vynález sa týká přípravku na skúšanie roztekavosti spájky a taviva plameňom.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a composition for testing solder flow and flux through flame.

Doposial známe prostriedky na skúšanie roztekavosti spájky, alebo taviva a spájky, sa opierali o zdroje tepla na principe elektrického prúdu v odporovej Spirále. V praxi sa používali viaceré druhy elektrických odporových pecí. Skúšanie roztekavosti spájky, alebo taviva a spájky na vybranom druhu základného materiálu sa robilo tak, že skúšobná vzorka sa uložila na teplý, elektrickou odporovou pečou predohriaty blok z nehrdzavejúceho materiálu, pec sa uzatvorila a po vyrovnaní teplůt a dosiahnutí teplotnej hladiny v úrovni 50 °C nad teplotou likvidu skúšobnej spájky sa vzorka ponechala v peci ešte 2 minúty, potom sa vybrala a nechala na vzduchu ochladit. Za účelom kontroly časového ohraničenia skutočného začiatku natavenia spájky a kontroly priebehu a spůsobu jej roztekania je vždy potřebný vizuálny přístup. Skúška v uzatvorenom priestore pece, vybavenom priezorom bola vždy nedokonalá pre definovaný účel. Spomínaný predohriaty blok z nehdrdzavejúceho materiálu, ako aj okolie v peci, odovzdávalo teplo skúšobnej vzorke s dlhotrvajúcom náběhu, s priebehom mSkkej charakteristiky. Táto část skúšky nevyhovuje najma novším spájkam, konstruovaným na vyšší teplotný gradient, schopným rýchlo reagovat na prudký nárast teploty, a teda nevyhovuje vyššej produktivitě. Skúška roztekavosti spájky v teple elektrickej odporovej pece nebola schopná svojimi fyzikálnymi podmienkami a nameranými výsledkami objektivně v celom rozsahu skúšky hodnotit skúšobné materiály. Skúška nebola schopná využit celý rozsah vlastností najma nových druhov spájok, čím ich znehodnocovala.Hitherto known means for testing the flowability of solder, or flux and solder, have relied on heat sources on the principle of electric current in a resistive spiral. In practice, several types of electric resistance furnaces have been used. Testing of solder or flux and solder flow on the selected type of base material was done by placing the test sample on a warm, electric resistive oven preheated block of stainless material, closing the furnace and after equilibrating the temperatures and reaching a temperature level of 50 ° C above the liquidus temperature of the test solder, the sample was left in the oven for 2 minutes, then removed and allowed to cool in air. A visual approach is always required in order to control the timing of the actual start of melting of the solder and to control the course and the manner of its spreading. The test in the enclosure of a furnace equipped with a viewing window has always been imperfect for the defined purpose. Said pre-heated block of non-corrosive material, as well as the surroundings in the furnace, transferred the heat to the test sample with a long lead-in, with a mSk characteristic. This part of the test does not suit the newer solders, designed to a higher temperature gradient, capable of responding rapidly to a rapid temperature rise, and thus not meeting higher productivity. The solder flow test in the electric resistance furnace was not capable of objectively evaluating the test materials through its physical conditions and the measured results. The test was not able to utilize the full range of properties, especially the new types of solders, thereby depreciating them.

Novšie technologické aplikácie zhodnotili a rozšířili využitie plameňového tepla a to ako v linkách automatickej výroby spájkovaním, tak pri individuálnej a malosériovej práci s ručným plynovým horákom. Nepoužitelnost a fyzikálna nejednotnost skúšky s použitím póvodných prípravkov a zariadení založených na ohřeve teplom elektrickej pece oproti podmienkam a přípravku založenom na ohřeve teplom plameňa plynového horáka sa potvrdil vo výrobnej praxi a bola kontrolně overená výskumom.Newer technological applications have evaluated and expanded the use of flame heat, both in automatic production lines by soldering, and in individual and small-series work with a manual gas burner. The non-applicability and physical inconsistency of the test using the original products and devices based on the heating of the electric furnace against the conditions and the product based on the heating of the flame of the gas burner has been confirmed in production practice and has been verified by research.

Podstata přípravku na skúšanie roztekavosti spájky, alebo taviva a spájky, plameňom spočívá v tom, že na stojane je v úchytke na posuvnéj tyči, pripojenej k ramenu nosiča, s krajnou polohou na zarážke, upevněný ručný plameňový horák, obrátený výtokom hubice k skúšobnému materiálu. Na stojane je súčasne prostredníctvom prestavovacej objímky upevněné viacmiestne rameno s lůžkami pre uloženie skúšobnej vzorky základného materiálu v tvare pre skúšanie roztekavosti spájky, alebo taviva a spájky, pričom vzdialenosť osi hubice a tažiska úložnej plochy vymedzenej lůžkami na viacmiestnom ramene, je od spoločného stojana rovnaká.The essence of the flame retardant solder or flux and solder test means is that a hand-held flame torch is mounted on the stand on the slide bar attached to the carrier arm with an extreme position on the stop, inverted by the nozzle outlet to the test material. At the same time, a multi-seated arm is mounted on the rack by means of the adjusting sleeve to accommodate a test sample of solder or flux and solder flowability, the distance between the nozzle axis and center of gravity of the bearing area defined by the beds on the multi-arm is the same.

Hlavně výhody konoepoie a usporiadania jednotlivých častí přípravku na skúšanie roztekavosti spájky, alebo taviva a spájky plameňom spočívá v tom, že prípravok vytvára základné * podmienky fyzikálněj jednoty mezi prostriedkami skúšky a praktického použitia. Sem patří teplo plameňa, vysoký gradient náběhu teploty, práca na volnom priestore v bežnej atmosféře, možnost okamžitého působenia tepla a jeho okamžitého zastavenia bez akýchkolvek teplotných zotrvačností zdrojov tepla, možnost kvalifikovaného a bezprostředného vizuálneho pozorovania procesu skúšky, možnost uplatnenia vyšších hodnůt parametrov skúšky a presnej reprodukcie skúšky.In particular, the advantage of the conoepoie and the arrangement of the individual parts of the preparation for testing the flowability of the solder, or the flux and the solder by flame, is that the preparation creates the basic conditions of physical unity between the means of test and practical use. These include heat of flame, high gradient of temperature rise, work in free space in normal atmosphere, possibility of immediate effect of heat and its immediate stopping without any thermal inertia of heat sources, possibility of qualified and immediate visual observation of the test process, possibility of applying higher values of test parameters and accurate reproduction tests.

Na výkrese je na obr. 1 naznačený příklad prevedenia koncepcie zostavy súboru viacerých druhov prípravkov na spoločnom stojane, za účelom pohotovéjšleho použitia širších skúšok spájkovatelnosti plameňom a na obr. 2 je samotný prípravok na skúšanie roztekavosti zobrazený podrobnéjšie.In the drawing, FIG. 1 shows an exemplary embodiment of a kit assembly of a plurality of types of jigs on a common rack in order to more readily apply wider flame solderability tests; and FIG. 2, the flow test device itself is shown in more detail.

Pohotovostnú zostavu (obr. 1) pre komplexně skúšky spájkovatelnosti tvoria jednotlivé přípravky - prípravok 28 na skúšanie roztekavosti spájky a taviva plameňom, prípravok 29 na skúšanie technologickéj spájkovatelnosti plameňom, prípravok 30 na skúšku spájkovatelnosti vzoriek skúšania pevnosti v šmyku spájkovaných spojov v plameni, pričom každý z nich je vo funkcii so spoločným zdrojom tepla 31 v převedení z ručného plameňového horáka, zavesenom spoločne na stojane J..The stand-by assembly (Fig. 1) for the complex solderability tests consists of the individual preparations - solder flow and flux melting agent 28, flame technological solder test 29, flame shear test specimen 30, and each one of which is in function with a common heat source 31 in a conversion from a hand-held flame burner, hung together on a stand J.

Prípravok na skúšanie roztekavosti spájky a taviva plameňom (obr. 2) pozostáva zo stojana 1, na ktorom je zavesený zdroj tepla, ručný plamenový horák 2- na ramene nosiča 6, v úchytke na prestavnej tyči 7, so zarážkou 2 a prestavovacou objímkou 27 krajného polohovania horáka 8 a hubice 10 v činnej polohe, nad ktorým je umiestnené prestavné viacmiestne rameno 4 s prestavovacou objímkou 27, P^re skúšku roztekavosti, vybavené malorozmernými, teplo neodoberajúcimi lOžkami 12' ^na ktoré sa vodorovné ukládá vzorka skúšobného základného materiálu 18, pričom v ťažisku plochy skúšobnej vzorky je volné položená spájka 25, alebo tavivo a spájka.The solder flow and flux test fixture (Fig. 2) consists of a stand 1 on which a heat source is suspended, a hand flame torch 2- on the carrier arm 6, in a grip on the adjusting rod 7, with stop 2 and adjusting sleeve 27 positioning the burner 8 and the nozzle 10 in operative position, above which is disposed said adjustment multisite arm 4, the reset sleeve 27, p ^re test the spreading, provided with small-scale, the heat neodoberajúcimi the bed 12 ^'to which the horizontal imposing a sample of the test of the base material 18, wherein the center of gravity The surface of the test sample is a loose laid solder 25, or flux and solder.

Skúška roztekavosti spájky 25' alebo taviva a spájky na vybranej vzorke skúšobného základného materiálu 18 plameňom, sa vykoná v přípravku, ktorý definuje tepelný zdroj ako ručný plameňový horák 2» s výbavou zarážky 2' ktorá umožňuje okamžité nastavenie správnej polohy hubice 10 ku vzorke skúšobného základného materiálu 18 so skúšobnou spájkou 25' alebo tavivom a spájkou, s výhodou okamžitého začiatku pfisobenia tepla, s okamžitým nábehom vysokého gradientu teploty, s možnosťou okamžitého odstavenia pósobenia tepla, pričom vzorka skúšobného základného materiálu 18 je uložená na lůžkách 19, ktoré sú rozmiestnené v polohe vzdialenej od miesta hlavného účinku tepla plameňa, a sú z plameňovzdorného materiálu, například z nerezu, rozmerov a tvarov, ktoré zabezpečujú dobrú reprodukovatelnosť polohy a fyzikálnych podmienok ohřevu skúšobnej vzorky. Prípravok umožňuje kvalifikované vizuálně pozorovanie procesu skúšky, jej priebehu a stanovenie momentu zastavenia skúšky súčasne s meraním kontrolných časov priebehu.The flow test of solder 25 'or flux and solder on a selected sample of test base material 18 by flame is carried out in a fixture that defines a heat source as a manual flame burner 2 »with detent 2' which allows immediate positioning of the nozzle 10 to the sample base. material 18 with test solder 25 'or flux and solder, preferably an instantaneous start of heat input, an instantaneous start of a high temperature gradient, with the possibility of immediate shutdown of heat propagation, a sample of test base material 18 being supported on beds 19 disposed in position and are of a flame-retardant material, such as stainless steel, of dimensions and shapes which ensure good reproducibility of the position and physical heating conditions of the test sample. The device enables qualified visual observation of the test process, its course and determination of the stopping time of the test together with the measurement of the control time of the test.

Konštrukcia přípravku podlá tohoto vynálezu umožňuje skúšanie roztekavosti spájky a taviva v jednotných fyzikálnych podmienkach ohřevu teplom plameňa ako pri skúške, tak vo výrobněj praxi.The design of the formulation of the present invention allows testing of solder and flux flowability under uniform physical heat-flame heating conditions both in the test and in manufacturing practice.

Vynález je využitelný u výrobcov taviv a spájok, Sálej u běžných priemyselných odberatelov, v závodoch výroby dielov spájkováním, vo výskume a vo vývoji, pri kontrole vlastností přídavných materiálov. Je vhodný tiež ako zaškolovací přístroj na školách všetkých stupňov, najmS s metalurgickým, ale aj s technologickým zameraním. Prípravok umožňuje tiež vykonanie porovnávacích skúšok s cudzími výrobkami. Má vysoké použitie pri vývoji nových druhov materiálov, pri určovaní optimálnych podmienok spájkovania pre výrobně a dielensky definované případy bežnej priemyselnej praxe.The invention is applicable to flux and solder manufacturers, Salia for conventional industrial customers, soldering parts manufacturing, research and development, and the control of filler material properties. It is also suitable as a training device in schools of all levels, especially with metallurgical but also technological focus. The product also enables comparative tests with foreign products. It has high application in the development of new types of materials, in the determination of optimal soldering conditions for manufacturing and shop-defined cases of common industrial practice.

Claims

OBJECT OF THE INVENTION

Flame flow test device, characterized in that a hand-held flame torch (9) is mounted on the stand (1) in the handle on the sliding bar (7) connected to the carrier arm (6), with an extreme position on the stop (9). 8) with a nozzle (10), further on the stand (1), a multi-arm arm (4) with bearings (19) for holding a test sample of base material (18) in the shape of solder flowability, with test solder (13), or flux and solder, the distance between the axis of the nozzle (10) and the center of gravity of the bearing area defined by the slots (19) on the multi-arm (4) being equal to the stand (1).