스테인레스 스틸 반 강성 동축 케이블에 어떻게 납땜 할 수 있습니까?


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동축 케이블을 cryostat에 연결해야하고 구리가 너무 많은 열을 전도하기 때문에 반 강성 스테인리스 스틸 케이블을 사용하기로 결정했습니다. 내가 알 수있는 한, 쉴드와 내부 도체는 모두 스테인레스 스틸로 만들어졌습니다. 이 케이블을 극저온 지역의 전자 장치에 연결하려고하지만 연결이 비자 성이어야합니다. 표준 전자 솔더는 스테인리스 스틸을 전혀 적시 지 않습니다.

스테인레스 스틸에 납땜 할 수 있도록 특수 플럭스 또는 표면 처리가 있습니까?

업데이트 : 귀하의 의견과 답변에 감사드립니다! 다른 납땜 방법을 시도하고 아래에 내 자신의 답변을 썼습니다. 며칠 더 기다린 다음 가장 높은 투표로 답변을 수락합니다.

RF 또는 DC : 일부 케이블에는 DC가 있고 일부는 RF가 있으며 일부는 둘 다 있습니다. DC는 매우 안정적이어야하지만 (10µV) 10mV 레벨에서만 정확해야합니다. 이러한 안정성 요구 사항으로 인해 열 전압이 매우 적절 해지기 때문에 온도 구배를 보는 모든 것을 동일한 재료로 만들려고합니다. RF는 가능한 한 깨끗해야합니다 (여기에는 숫자가 없습니다). RF 및 DC 전압을 cryostat로 보내는 데있어 특별한 문제는 다른 질문으로 분리 될 수 있다고 생각합니다.


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납땜 스테인레스 강은 - 당신은 공격적인 클리너 및 플럭스 필요
RedGrittyBrick

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모든 스테인리스 스틸이 비자 성인 것은 아니며 자석에 비자 성인 스테인리스 스틸이 AC 자기장에서 50kHz 이상으로 작동 할 때 항상 이러한 "중립성"을 나타내는 것은 아닙니다.
Andy 일명

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납땜 대신에 압착합니다. 그러나 다시, 나는 이것을 위해 SS를 사용한 적이 없으므로 완전히 틀릴 수 있습니다.

나는 압착에 대해 생각했지만 방패에 압착하는 것은 까다 롭습니다.
Martin JH

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기본적으로 극저온 시스템으로 작업 할 때는 일반적으로 주변 온도에있는 저온 스테이지와 진공 피드 스루 사이의 기계적 연결을 통해 심각하고 문제가있는 열 누출이 발생할 수 있습니다. 콜드 헤드 대부분의 크라이 오 펌프에서 1 / 2-1W 이상의 열 용량을 거의 갖지 않는다는 점을 고려하면 (여기서는 중간 단계를 무시하고 있음) 콜드 헤드와 주변 사이의 얇은 구리선을 통한 열 전도도 열 성능이 크게 저하 될 수 있습니다.
코너 울프

답변:


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불행히도, 스폿 용접 또는 적절한 압착 (Anindo 's answer)에 필요한 도구가 없으며 동축 케이블의 유전체가 브레이징에 필요한 온도 (Brian 's answer)에서 살아남지 않을까 걱정됩니다. . 나를 위해 일한 솔루션은 Scott과 RedGrittyBrick이 제안한 것처럼 특수 플럭스를 사용하고있었습니다.

나중에 참조하기 위해 동축 케이블의 스테인레스 스틸 쉴드 표면에 납땜을 시도했습니다.

  1. 플럭스 코어가있는 PbSn 땜납 (표준 전자 땜납) : 땜납이 표면을 전혀 적시 지 않아서 달라 붙지 않았습니다. 아주 미세한 사포로 표면을 연마하는 것은 도움이되지 않았습니다.
  2. 보다 적극적인 F-SW 21 플럭스 적용워크샵에서 찾은 (3.1.1, 브랜드 "Lavar") 적용 약간의 솔더가 붙어 있지만 많이는 아닙니다. 미리 표면을 아세톤으로 세척 한 다음 매우 미세한 사포로 샌딩합니다.
  3. 스테인리스 스틸 케이블 주위에 (비 코팅 된) 구리선을 감싼 후 표준 전자 땜납으로 덮습니다 . 이것은 놀랍게도 우수한 기계적 / 전기적 조인트를 만들었습니다. 사진에서 왼쪽에 표시됩니다. 솔더가 스테인레스 스틸 표면을 적시 지 않는 것을 알 수 있으므로 스테인레스 스틸 표면에 위치한 구리선으로 연결되었을 수 있습니다. 한 실험자는 수년간 문제없이 그러한 관절을 사용했다고 주장하지만 산소가 들어와 접촉을 부식시킬 수 있기 때문에 시간이 지남에 따라 매우 안정적이라고 생각합니다.
  4. H-Cl에 아연을 용해시켜 ZnCl 플럭스 생성 합니다. 37.5 % 염산 10-20ml를 사용하고 작은 아연 조각 몇 개를 1g 미만으로 떨어 뜨린 후 거품이 멈출 때까지 30 분 동안 기다렸습니다 (실제로 몇 방울이 남았습니다). 이것은 플럭스로 작동했지만 솔더가 잘 붙기 시작할 때까지 스테인레스 스틸 표면에 많은 양을 넣어야했습니다. 이 플럭스는 납땜 과정에서 많은 변색을 일으켰습니다 (그림의 케이블 중간 부분 참조). 표면을 청소하거나 모래를 뿌리면 더 잘 작동했을 것입니다. 자기주의 사항 : 현지 화학자가 hood 후드 사용을 권장 할 때 hood 후드를 사용하십시오.
  5. 특수한 스테인레스 스틸 플럭스 사용 : 강력하지만 부식성있는 3.1.1a 플럭스 인 BrazeTec Soldaflux Z 의 작은 샘플을 얻을 수 있었습니다. 이것은 사전에 표면 처리를하지 않아도 훌륭하게 작동했습니다! 적은 양의 플럭스 만 필요합니다. 솔더와 스테인리스 스틸 표면 사이에 훌륭하고 부드러운 전환이 있습니다 (그림의 오른쪽 참조). 단점 : 플럭스는 6 개월 후에 만료되며 1kg 수량 (약 70 €)으로 만 주문할 수 있습니다.

다른 납땜 시도를 가진 5cm 스테인리스 스틸 동축 케이블

때로는 습기, 이산화탄소 및 시간과 함께 공격적인 플럭스의 산이 표준 전자 솔더의 납을 부식 시킬 것이라고 주장합니다 . SN96.5 AG3 CU0.5와 같은 무연 솔더를 사용하는 것이 좋습니다.


플럭스 리무버를 사용하여 부식을 방지하거나 느리게 할 수 있습니다. 기성품 준비 표준이이 재료와 함께 작동하는지 확실하지 않습니다
Scott Seidman

플럭스는 수용성이므로 세척해야합니다. 그러나 산의 염화물은 용융 된 땜납에 용해되어 고화 될 때 남아있게됩니다.
Martin JH

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붕사 플럭스가 포함 된은 브레이징은 스테인리스 스틸에서 잘 작동합니다.

(때로는은 솔더링이라고도하지만 은의 비율이 적은 전기 솔더와 혼동하지 마십시오. 강도와 온도 모두에서 납땜에 훨씬 더 가깝습니다)

단점은 필요한 온도-650-700C, 둔한 중간 정도의 붉은 열입니다. 분명히 우리는 납땜 스테이션을 한 단계 높이 지 않는 것에 대해 이야기하지는 않지만 저렴한 프로판 / 부탄 토치로 이러한 종류의 온도를 달성 할 수 있습니다.

그러나이 솔루션이 응용 프로그램에서 실용적이지 않은 다른 이유가있을 수 있습니다!


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다음은 스테인리스 강을 배선하는 데 사용 된 몇 가지 방법입니다. 두 경우 모두 고전류 산업용 장비이기 때문에 센서에 대한 적용 가능성은 논란의 여지가 있습니다.

  1. SS316 실드의 부드러운 은색 "칼라"링, 고압에서 은색 링 위에 구리 스페이드 커넥터가 크림 핑 된 경우 : 은이 양쪽 접합부에서 강의 직접 구리보다 가스가없는 콜로이드 결합을 형성합니다. 마찬가지로, 각 내부 도체의 더 작은 은색 고리가 황동 스페이드 단자의 압착 부분과 고압 압착으로 다시 둘러싸여 있습니다. 내부 강철 "와이어"는 직경이 약 8mm이고 실드는 직경이 22mm를 약간 넘었습니다. 구리 스페이드 단자에서 기존의 압착이 수행되었습니다.
  2. 강철 전도 막대에 나선형으로 감긴 기계적 평평한 (해머링 된) 구리 도금 강철 케이블의 스폿 용접 (전도 막대가 SS316인지 SS304인지 확실하지 않지만 극저온 사용을위한 오스테 나이트 강).

두 경우 모두 공장 내 (다른 공장)에서 수행되었으며 실험적인 노력이었습니다. 두 시스템 모두 수리가 필요하지 않은 상태에서 각각 1 년, 몇 년 동안 운영되었습니다. 두 경우 모두 내 참여는 "호기심"으로 평가되므로 의사 결정 프로세스에 대한 추가 지식이 없습니다.


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나는 비슷한 상황에 있었으며 매우 도움이되는 전문가에게 전화했습니다. Kester 의 훌륭한 직원들은 적절한 기술 담당자와 연락을 취했으며, 제 상황에 맞는 적절한 플럭스의 작은 샘플을 무료로 보내 줄 수있었습니다.

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