СВАРНЫЕ КОНСТРУКЦИИ ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ
Сварка деталей приборов
При изготовлении приборов приходится сваривать самые разнообразные материалы и их сочетания при толщине элементов от нескольких десятков нанометров до нескольких миллиметров. Упругие чувствительные элементы давления (мембраны, сильфоны)
Рис. 17.30. Сварной сильфон: |
а — конструкция сильфона; б — соединение, полученное оплавлением отбортовки |
Рис. 17.31. Схема аргонодуговой сварки мембраны: 1 —■ зажимы-холодильники; 2 — элементы мембраны; 3 — сварочная дуга; 4 — шов |
изготовляют обычно из бронзы (берил - лиевой или фосфористой) или из нержавеющей стали толщиной 0,05—0,3 мм, подвергнутой нагартовке для создания определенных упругих характеристик. К сварным соединениям этих элементов предъявляют требования прочности и герметичности. Сваривают эти элементы аргонодуговой, микроплазменной, электроннолучевой или контактной сваркой, принимая меры по ограничению сварочного разогрева. На рис. 17.30 показан сильфон, изготовленный путем сварки оплавлением отборто - вок штампованных мембран по наружным и внутренним контурам. Для плотного прижатия свариваемых кромок, уменьшения общего нагрева изделия и предотвращения прожогов
Рис. 17.32. Сварка сильфона с фланцем: |
1 — дуга; 2 — разжимающий конус; 3 — фланец; 4 — сильфон; 5 — оправка-холодильник
используют сварочные приспособления «холодильники» в виде медных дисков (рис. 17.31). Сварку обычно производят токами силой несколько ампер с сопповой защитой зоны шва или с применением стеклянных накладных микрокамер для уменьшения сдувания ар - 202
гона. В случае приварки сильфона к фланцу для прижатия тонкостенной детали и теплоотвода от места сварки используют массивную разжимную оправку, а для уравнивания толщин соединяемых элементов создают канавки (рис. 17.32). Несколько иная конструкция соединения сильфона с деталями арматуры показана на рис. 17.33.
Рис. 17.33. Соединение сильфона с |
Рис. 17.34. Контактная сварка мембранного чувствительного элемента |
деталями арматуры:
а — общий вид соединения; б — подготовка кромок
При шовной конденсаторной сварке (рис. 17.34) нагрев значительно меньше, поэтому «холодильники» могут не применяться, но требуется специальное приспособление для закрепления и синхронного вращения детали 1 и ролика-электрода 2, предназначенного для определенного типоразмера изделия.
J Л'
Рис. 17.35. Способы уменьшения деформации центральной части корпуса транзистора при холодной сварке: а — разгрузочная канавка; б — фланец с тонким буртом; в—тарелочный фланец
При изготовлении полупроводниковых приборов приварка герметизирующих корпусов является одной из заключительных операций. Так как собранный и проверенный прибор имеет весьма чувствительный к нагреву кристалл с выводами, припаянными легкоплавким припоем (Гпл~ 150°С), то тепловое воздействие процесса сварки должно быть минимальным. Применение холодной сварки позволяет исключить нагрев, но возникающие при этом значительные пластические деформации могут вызвать разрушение изоляторов и кристаллодержателя. Ограничения деформации пен-
тральной части корпуса прибора достигают созданием выточек, уменьшением жесткости фланцевой части корпуса или образованием гофров (рис. 17.35).
При изготовлении электронных приборов (радиоламп, тиратронов, кинескопов и т. п.) для соединения тонких проволочек, лент, фольги применяют конденсаторную, микроплазменную, электроннолучевую и лазерную сварку. Для точной фиксации элементов при их сварке используют специальные приспособления или предусматривают наличие фиксирующих выступов и впадин на соединяемых деталях.
Рис. 17.37 |
Рис. 17.36 |
Рис. 17.36. Схема приварки выводов к сопротивлениям МЛТ
Рис. 17.37. Схема микросварки при изготовлении пленочных микросхем:
й—проводник; 2, 3 — электроды; 4 — слой напыленного металла; 5 — диэлектрическая
подложка
Массовый характер производства деталей радиопромышленности требует осуществления механизации и автоматизации процессов производства. Примером детали, выпускаемой десятками миллионов штук в год, является резистор, имеющий два одинаковых сварных соединения колпачок—вывод. Схема специального автомата для приварки выводов показана на рис. 17.36. Корпус с надетыми колпачками 2 попадает из бункера в конденсаторную сварочную установку 1 и зажимается фигурными электродами 3. Проволока для образования выводов одновременно подается к обоим колпачкам из бухт 4. Производятся сварка, отрезка и выдача готового резистора. Производительность таких автоматов составляет 6000 деталей в час.
При монтаже пленочных микросхем проволочные проводники диаметром 0,02—0,07 мм присоединяют к напыленным металлическим пленкам, используя для этого контактную сварку с односторонним подводом тока (рис. 17.37). В микроэлектронике для сварки деталей (приварка токоподводов к 1 схемам, кристаллов к кристаллодержателям и т. д.) применяют точечную ультразвуковую сварку. Используемое для этой цели оборудование обычно предусматривает автоматизацию вспомогательных операций (подача проволок в зону сварки, совмещение заготовок).