ฉันจะประสานกับสายโคแอกเซียลแบบกึ่งสแตนเลสสตีลแบบแข็งได้อย่างไร?


15

ฉันต้องใช้สายโคแอกเซียลเข้ากับตัวควบคุมอุณหภูมิและเนื่องจากทองแดงมีความร้อนมากเกินไปฉันจึงตัดสินใจใช้สายสแตนเลสแบบกึ่งแข็ง เท่าที่ฉันสามารถบอกได้ทั้งโล่และตัวนำภายในทำจากสแตนเลส ฉันต้องการเชื่อมต่อสายเคเบิลนี้กับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในภูมิภาคอุณหภูมิต่ำ แต่การเชื่อมต่อจะต้องไม่เป็นแม่เหล็ก บัดกรีอิเล็กทรอนิกส์มาตรฐานของฉันไม่เปียกสแตนเลสเลย

มีฟลักซ์พิเศษหรือการชุบผิวเพื่อให้สามารถประสานกับสแตนเลสได้หรือไม่?

ปรับปรุง : ขอบคุณสำหรับความคิดเห็นของคุณและสำหรับคำตอบ! ฉันลองวิธีการบัดกรีที่แตกต่างกันและเขียนคำตอบของฉันเองด้านล่าง ฉันจะรออีกสองสามวันแล้วยอมรับคำตอบด้วยคะแนนสูงสุด

สำหรับ RF หรือ DC: มีหลายสาย, บางส่วนมี DC, บางคนมี RF, บางคนมีทั้ง DC จะต้องมีเสถียรภาพมาก (10 µV) แต่จะต้องมีความแม่นยำในระดับ 10 mV เท่านั้น ข้อกำหนดด้านเสถียรภาพนี้ทำให้เทอร์โมโฟลเทจมีความเกี่ยวข้องมากซึ่งเป็นสาเหตุที่เราต้องการทุกอย่างที่เห็นการไล่ระดับอุณหภูมิที่ทำจากวัสดุเดียวกัน RF จะต้องสะอาดที่สุดเท่าที่จะทำได้ (ฉันไม่มีตัวเลขที่นี่) ฉันคิดว่าปัญหาพิเศษเกี่ยวกับการส่งแรงดันไฟฟ้า RF และ DC ไปยังตู้ควบคุมอุณหภูมิสามารถแยกออกเป็นคำถามอื่นได้ดีที่สุด


1
การบัดกรีเหล็กกล้าไร้สนิม - คุณต้องมีน้ำยาทำความสะอาดและฟลักซ์ที่ก้าวร้าว
RedGrittyBrick

2
ไม่ใช่สแตนเลสทั้งหมดที่ไม่ใช่แม่เหล็กและที่ไม่ใช่แม่เหล็กเป็นแม่เหล็กมักไม่แสดง "ความเป็นกลาง" นี้เสมอเมื่อทำงานในฟิลด์ AC mag มากกว่า 50kHz
แอนดี้อาคา

4
ฉันจะจีบมันแทนการบัดกรี แต่อีกครั้งฉันไม่เคยใช้ SS สำหรับเรื่องนี้ดังนั้นฉันอาจผิดอย่างสมบูรณ์

ฉันคิดถึงการจีบ แต่การจีบที่โล่นั้นค่อนข้างยุ่งยาก
Martin JH

2
โดยทั่วไปเมื่อคุณทำงานกับระบบแช่แข็งคุณสามารถได้รับความร้อนรั่วไหลอย่างมีนัยสำคัญและมีปัญหาตามการเชื่อมต่อทางกลใด ๆ ระหว่างขั้นตอนเย็นของคุณและฟีดสูญญากาศใด ๆ ซึ่งโดยทั่วไปจะอยู่ที่อุณหภูมิแวดล้อม พิจารณาว่าคุณไม่ค่อยมีความจุความร้อนมากกว่า 1 / 2-1W บน cryopumps ส่วนใหญ่ (หมายเหตุ - ฉันไม่สนใจขั้นตอนกลางตรงนี้) แม้แต่การนำความร้อนตามลวดทองแดงบาง ๆ ระหว่างหัวเย็นกับบรรยากาศ สามารถลดประสิทธิภาพการระบายความร้อนของคุณลงอย่างมาก
Connor Wolf

คำตอบ:


10

น่าเสียดายที่ฉันไม่มีเครื่องมือที่จำเป็นสำหรับการเชื่อมจุดหรือการจีบที่เหมาะสม (คำตอบของ Anindo) และฉันกลัวว่าฉนวนของสายโคแอกเซียลจะไม่รอดจากอุณหภูมิที่ต้องการสำหรับการประสาน (คำตอบของ Brian) . วิธีแก้ปัญหาที่ใช้งานได้สำหรับฉันคือการใช้ฟลักซ์พิเศษตามที่สกอตต์และ RedGrittyBrick แนะนำ

สำหรับการอ้างอิงในอนาคตสิ่งเหล่านี้เป็นความพยายามของฉันในการบัดกรีที่ผิวของแผงสแตนเลสสตีลของสายโคแอกซ์:

  1. PbSn บัดกรีด้วยแกนฟลักซ์ (บัดกรีอิเล็กทรอนิกส์มาตรฐาน): ประสานไม่เปียกพื้นผิวเลยและจึงไม่ติด ขัดพื้นผิวด้วยกระดาษทรายละเอียดมากไม่ได้ช่วย
  2. การใช้ฟลักซ์ F-SW 21 ที่แรงกว่า (3.1.1, แบรนด์ "Lavar") ที่ฉันพบในเวิร์คช็อปของเรามีการบัดกรีติดอยู่เล็กน้อย แต่ไม่มาก ทำความสะอาดพื้นผิวด้วยอะซิโตนแล้วขัดด้วยกระดาษทรายละเอียดมาก
  3. การห่อลวดทองแดง (ไม่เคลือบผิว) รอบ ๆ สายเคเบิลสแตนเลสจากนั้นหุ้มไว้ในบัดกรีอิเล็กทรอนิกส์มาตรฐาน : สิ่งนี้สร้างข้อต่อเครื่องกล / ไฟฟ้าที่ดีอย่างน่าประหลาดใจ ในภาพจะปรากฏทางด้านซ้าย คุณจะเห็นได้ว่าตัวบัดกรีไม่ได้เปียกพื้นผิวสแตนเลสดังนั้นการเชื่อมต่ออาจทำโดยลวดทองแดงนั่งอยู่บนพื้นผิวสแตนเลส ผู้ทดลองคนหนึ่งอ้างว่าใช้ข้อต่อดังกล่าวโดยไม่มีปัญหาเป็นเวลาหลายปี แต่ฉันสงสัยว่ามันเสถียรมากเมื่อเวลาผ่านไปเพราะออกซิเจนสามารถแอบเข้าไปและกัดกร่อนผู้ติดต่อได้
  4. ละลายสังกะสีใน H-Cl เพื่อสร้าง ZnCl ฟลักซ์ ฉันใช้กรดไฮโดรคลอริก 10-20 มล. 37.5% และสังกะสีชิ้นเล็กชิ้นน้อยลง (น้อยกว่า 1 กรัม) และรอ 30 นาทีจนกว่าจะหยุดเดือด (จริง ๆ แล้วยังมีฟองอยู่เล็กน้อย) สิ่งนี้ทำหน้าที่เป็นฟลักซ์ แต่ฉันจำเป็นต้องวางมันลงบนพื้นผิวสเตนเลสเป็นจำนวนมากจนกระทั่งบัดกรีเริ่มติดอย่างสวยงาม ฟลักซ์นี้นำไปสู่การเปลี่ยนสีจำนวนมากในระหว่างการบัดกรี (ดูส่วนตรงกลางของสายเคเบิลในภาพ) บางทีมันอาจจะทำงานได้ดีขึ้นถ้าฉันทำความสะอาดพื้นผิวหรือขัดมันก่อน หมายเหตุถึงตัวเอง: เมื่อนักเคมีในพื้นที่ของคุณแนะนำให้ใช้ตู้ดูดควันจากนั้นใช้ตู้ดูดควัน
  5. การใช้ฟลักซ์สเตนเลสสตีลพิเศษ : ฉันจัดการเพื่อรับตัวอย่างเล็ก ๆ ของBrazeTec Soldaflux Zซึ่งเป็นฟลักซ์ที่แข็งแกร่ง แต่กัดกร่อน 3.1.1a มันใช้งานได้ดีแม้ไม่มีการรักษาพื้นผิวใด ๆ มาก่อน! จำเป็นต้องใช้ฟลักซ์เพียงเล็กน้อยเท่านั้น มีการเปลี่ยนแปลงที่ดีระหว่างบัดกรีและผิวเหล็กกล้าไร้สนิม (ดูด้านขวาในภาพ) ข้อเสีย: ฟลักซ์จะหมดอายุหลังจาก 6 เดือนและสามารถสั่งซื้อได้ในปริมาณ 1 กิโลกรัมเท่านั้น (ประมาณ 70 €)

สาย coax สแตนเลสขนาด 5 ซม. ที่มีความพยายามในการบัดกรีที่แตกต่าง

มันเป็นบางครั้งอ้างว่ากรดในฟลักซ์เชิงรุกร่วมกับความชื้นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และเวลาที่จะนำไปสู่การกัดกร่อนของสารตะกั่วบัดกรีอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์มาตรฐาน อาจใช้การบัดกรีไร้สารตะกั่วเช่น SN96.5 AG3 CU0.5 เป็นความคิดที่ดีกว่า


คุณสามารถใช้น้ำยาล้างไหลเพื่อป้องกันหรือชะลอการกัดกร่อน ฉันไม่แน่ใจว่ามาตรฐานออกเตรียมการเก็บรักษาจะทำงานร่วมกับสิ่งนี้
สกอตต์เซดแมน

ฉันเชื่อว่าฟลักซ์นั้นละลายน้ำได้ดังนั้นจึงควรล้างออก แต่คาดว่าคลอไรด์ของกรดจะละลายในสารละลายที่หลอมละลายและยังคงอยู่เมื่อมันแข็งตัว
มาร์ติน JH

3

การบัดกรีด้วยซิลเวอร์ฟลักซ์บอแรกซ์ทำงานได้ดีบนสแตนเลส

(บางครั้งเรียกว่าการบัดกรีด้วยเงิน แต่ไม่ต้องสับสนกับบัดกรีไฟฟ้าที่มีเปอร์เซ็นต์ของเงินเพียงเล็กน้อยเท่านั้นมันใกล้กับการประสานทั้งความแข็งแรงและอุณหภูมิ)

ข้อเสียคืออุณหภูมิที่คุณต้องการ - 650-700C ความร้อนสีแดงถึงปานกลาง เห็นได้ชัดว่าเราไม่ได้พูดถึงการเปิดสถานีบัดกรีให้เป็นรอย แต่อุณหภูมิแบบนี้สามารถทำได้ด้วยไฟฉายโพรเพน / บิวเทนราคาไม่แพง

อย่างไรก็ตามอาจมีสาเหตุอื่นที่ทำให้โซลูชันนี้ไม่สามารถใช้งานได้ในแอปพลิเคชันของคุณ!


3

ต่อไปนี้เป็นวิธีการบางส่วนที่ใช้ในการเดินสายสเตนเลสสตีล - ในทั้งสองกรณีการใช้งานเป็นอุปกรณ์อุตสาหกรรมที่มีกระแสสูงดังนั้นการบังคับใช้กับเซ็นเซอร์อาจเป็นที่ถกเถียงกัน:

  1. แหวนเงิน "ปก" อ่อนนุ่มบนโล่ SS316 ที่มีขั้วต่อสเปดทองแดงหุ้มแหวนเงินภายใต้แรงดันสูง: เห็นได้ชัดว่าเงินก่อให้เกิดพันธะคอลลอยด์ที่ปราศจากแก๊สได้ดีกว่าที่จุดเชื่อมทั้งสองมากกว่าทองแดงโดยตรงบนเหล็ก คล้ายกับแหวนคอเงินที่มีขนาดเล็กลงบนตัวนำภายในแต่ละด้านอีกครั้งล้อมรอบด้วยส่วนจีบของเทอร์มินัลสเปดทองเหลืองและจีบแรงดันสูง "ลวด" เหล็กด้านในมีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 8 มม. และโล่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางมากกว่า 22 มม. การจีบแบบเดิมเกิดขึ้นที่ขั้วต่อจอบทองแดง
  2. การเชื่อมแบบจุดของสายเคเบิลเหล็กชุบทองแดงแบบกลไก (แบบตอก) แบบเกลียวในเกลียวบนแท่งเหล็ก (ไม่แน่ใจว่าแท่งการนำไฟฟ้าเป็น SS316 หรือ SS304 แต่เป็นเหล็กออสเทนไนต์สำหรับการใช้งานแบบแช่แข็ง)

ทั้งสองกรณีได้ทำในโรงงาน (โรงงานที่ต่างกัน) และเป็นความพยายามในการทดลอง ทั้งสองระบบทำงานได้เป็นเวลาหนึ่งปีและหลายปีตามลำดับโดยไม่จำเป็นต้องทำการซ่อมแซมใด ๆ ในทั้งสองกรณีการมีส่วนร่วมของฉันจะเป็น "ความอยากรู้" ดังนั้นฉันไม่มีความรู้โดยตรงเกี่ยวกับกระบวนการตัดสินใจ


2

ฉันอยู่ในสถานการณ์ที่คล้ายคลึงกันครั้งหนึ่งและเรียกผู้เชี่ยวชาญที่มีประโยชน์อย่างยิ่ง คนดีที่Kesterให้ฉันติดต่อกับบุคคลทางเทคนิคที่เหมาะสมซึ่งเป็นคนดีพอที่จะส่งตัวอย่างเล็ก ๆ ของฟลักซ์ที่เหมาะสมสำหรับสถานการณ์ของฉันโดยไม่มีค่าใช้จ่าย

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.