40.Электрические соединения и технические требования к ним. Классификация методов получения электрических соединений.

Метод

классификация

Технологические операции

Материалы и оборудование

Достоинства

и недостатки

перспективы

Пайка

Капиллярная (пайка с готовым припоем, контактная реактивная, реактивно-флюсовая, диффузионная, металлокерамическая) и некапиллярная (пайко-сварка, сварко-пайка). Все способы пайки подразделяются на: физико-химическим признакам, по температуре пайки, по отсутствии/наличии давления, по времени – одновременный и неодновременный нагрев.

1) подготовка поверхности,

2) флюсование

3) лужение

4) пайка

Оборудование:

Паяльник, нагретый электрод, ИК световой или лазерный луч, установка для пайки волной, установка для ИК пайки, конвейерная печь с конвекционным нагревом, установка для паровой пайки.

Материалы: припой, флюс. Существует их разная классификация.

Паровая пайка +: независимость от масс и размеров компонентов, стабильная температура пайки -: пар жидкости теплоносителя токсичен, ИК пайка +: дешево и быстро, -: неравномерность прогрева, лазерная пайка +: высокая точность и локальность теплового воздействия, высокая производительность процесса пайки, -: высокая стоимость оборудования.

Сварка

По видам сварки: сварка плавлением (дуговая, плазменная, электрошлаковая, газовая, лучевая) и давлением (горновая, холодная, УЗ, трением, взрываом). По видам энергии: электрическая, механическая, химическая, лучевая, диффузионная.

Сварка протекает в 3 стадии :

1 – физический контакт поверхностей с выделением тепла.

2 – активация поверхностей за счет пластической деформации и нагрева..

3 – объемное взаимодействие. Уплотнение зоны соединения, образование прочных химических связей.

4 вида оборудования:

Для точечной сварки, рельефной, стыковой, шовной.

По назначению: универсальн. и спец-е. Стационарные, передвижные.

+ высокая локализация мощности в зоне нагрева, безынерционность воздействия, позволяет вести нагрев импульсами малой длительности, позволяет точно дозировать энергию излучения, малая зона термич влияния, возможность соединения материалов с разными свойствами.

-: термическое воздействие на материал, что ухудшает его свойства.

Улучшенное оборудование для сварки. Уменьшение энергопотребления, появление оборудования, позволяющего формировать внешние динамические характеристики, увеличения его КПД, совершенствование системы автоматического управления.

Склеивание

По назначению: конструктивные и неконструктивные; по признакам клеев: температура склеивания, основа, консистенция

1) подготовка поверхности к склеиванию

2) приготовление и нанесение клея 3)совмещение склеиваемых поверхностей 4) испытание на прочность и герметичность 5) окончательная механическая обработка

+: равномерное склеивание по шву, отсутствие контактной коррозии, герметичность, поглощение вибрации, -: низкая теплостойкость и низкая стойкость к нагрузкам, длительность тех процесса.

Накрутка

Применяются выводы с квадратной, прямоугольной, ромбовидной, U- образной и V-образной формами поперечного сечения.

Наибольшее распространение получили прямоугольные и квадратные выводы, причем последние имеют ряд преимуществ при автоматизации монтажа. Выводы U и V-образные обладают большей упругостью по сравнению с прямоугольными при одинаковой площади поперечного сечения

Для получения соединения накруткой необходимо выполнить несколько технологических переходов. Конец монтажного провода вводят в боковое отверстие валика навивки. После этого валик ориентируют относительно вывода, совмещая ось центрального отверстия с осью вывода, и надвигают на вывод. С помощью пистолета (инструмент для накрутки) валик приводят во вращение, в результате которого образуется соединение. Основное технологическое время накрутки составляет 0,3-0,8 с.

Для изготовления выводов применяют медь, латунь, планированную сталь, никелево-серебряные сплавы, бериллиевую и фосфористую бронзы. Названные бронзы имеют наилучшие физико-механические свойства: высокий модуль упругости, низкое остаточное напряжение, коэффициент линейного расширения, близкий к коэффициенту линейного расширения медного провода.

Дня электрического монтажа конструктивных модулей, применение групповой пайки волной затруднено, а во многих случаях невозможно. Кроме того, паяные соединения имеют ряд недостатков: окисление области контакта в процессе эксплуатации; низкая устойчивость к воздействию климатических и механических нагрузок; зависимость качества соединения от индивидуального опыта монтажа; строгого соблюдения технологического процесса; необходимость применения горячего инструмента, припоев, флюса и т.д.

Учитывая отмеченные недостатки электрического монтажа блоков, конструктивных модулей и т.д. в настоящее время широко применяют более надежный метод накрутки. Он предназначен для получения электрических соединений с использованием проводов и штыревых выводов. Основным преимуществом этого метода является отсутствие необходимости использования флюса и припоя.