トラブルシューティング

変色/酸化

母材の変色はろう付けの共通の問題ですが、容易に回避することができます。 変色は、ろう付けサイクルの高温時点に炉内に酸素が存在することにより発生し、通常、酸素源を特定することにより解決できます。

一般的に以下の方法で変色と酸素源を特定します。

  • バインダのバーンオフが最適でない  - ペーストが塗布された場所のみが変色する
  • 炉内の漏れ - ペーストが塗布された場所および母材が変色する
  • 冷却ガスラインの漏れ - ろう付けされた接合部および母材の一方または両方が変色する
  • 冷却ガス熱交換器の漏れ - ろう付けされた接合部および部品の一方または両方が変色する
  • 冷却ガス導入中の温度が高すぎる -  ろう材の影響ではない 部品の変色の根本原因はいくつかあります。 最も一般的なのは、冷却ガスが導入されるときに炉内が高温な場合です。 非常に純粋な冷却ガスでも、温度が高すぎると部品を酸化し変色させます。 

 

バーンオフしたバインダの残り

ろう付け材料の種類によっては、酸化に対してより敏感なものもあり、温度が高い限り、ろう付けの任意の段階で酸化が起こる可能性があります。

バインダーのバーンオフは一般的な問題で、バインダー中のポリマーが分解する際に部品の温度が高すぎると発生する可能性があります。 バインダーのバーンオフは、約600℃以上の温度で問題化します。
Höganäsのろう材ペーストは、通常、10%の有機材料と90%の金属を含有しています。 10%の有機材料のうち、8%〜9.8%は溶媒であり、これは部品が炉に入れられる前に蒸発させる必要があります。 他の0.2%〜2%は、ポリマーで 240°C~350°Cの温度で炉内で分解します。

ポリマーが分解すると、 N2、O2、COといったガス副生成物が生成されます。 一般的に、酸化性の雰囲気はバインダのバーンオフ時に生成されます。

バインダのバーンオフ生成物は部品の周囲に半大気を生成し、温度が過剰であると酸化する可能性があります。 したがって、温度が上昇する前に部品を炉から取り出す必要があります。 真空ポンプは、一般に半大気を除去するのに十分ですが、N 2のような高純度なプロセスガスを使用することによって、工程を高速化することができます。 

バインダのバーンオフ中に意図的に温度を600℃以上に上昇させなくても、酸化が発生する可能性があります。 低温の真空炉内では熱伝達が低いため、バッチの中央の温度が高い可能性があります。 炉内には雰囲気ガスがないため、熱伝達は主に放射により行われます。 放射熱伝達の固有の問題は、バッチの中央が影になることです。温度は、通常、以下の図のように影響されます。 内部の製造ロットが酸化消費温度(300〜400℃)に達すると、外部の製造ロットではすでに600℃以上の臨界温度に達していて、バインダ酸化消費が発生する可能性があります。

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