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copper
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DES
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tin-lead
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nickel
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molybdenum
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Physical
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de 0,1 mm
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de 20 ms
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25 % de
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0,05 mm
(1)
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0,8 mm
(1)
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de 2,5 N
(1)
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de 0,5 J
(1)
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0,7 J
(1)
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de 4 ms
(1)
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de 1 J
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5 ms
(1)
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Gene Or Protein
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ETRE
(3)
[25][_]
DANS
(1)
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Est-a
(1)
[27][_]
Organism
(1/ 1)
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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2511907A1
Family ID 8000277
Probable Assignee Muchkin Vadim
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title PROCEDE D'ASSEMBLAGE DE PIECES PAR SOUDAGE ET BRASAGE ET
ASSEMBLAGES OBTENUS PAR LEDIT PROCEDE
Abstract
_________________________________________________________________
L'INVENTION CONCERNE LES TECHNIQUES D'ASSEMBLAGE DE PIECES PAR SOUDAGE
ET BRASAGE.
LE PROCEDE FAISANT L'OBJET DE L'INVENTION EST DU TYPE A FAIRE PASSER
PAR LES ELECTRODES 1, 1 TROIS IMPULSIONS DE COURANT, DONT LA TROISIEME
NETTOIE LES ELECTRODES 1, 1 EN LES DEBARRASSANT DU REVETEMENT FUSIBLE
ISOLANT 8, ET EST CARACTERISE NOTAMMENT EN CE QUE L'ON INTRODUIT DANS
LA ZONE D'ASSEMBLAGE DES PIECES 2, 3 UNE BRASURE 4, QUE L'ON APPLIQUE
LA TROISIEME IMPULSION DE COURANT AUX ELECTRODES 1, 1 AVANT LE MOMENT
D'ECARTEMENT DES ELECTRODES PAR RAPPORT AUX PIECES 2, 3, LE CHAUFFAGE
DES PIECES 2, 3 ETANT EFFECTUE JUSQU'A UNE TEMPERATURE SUPERIEURE A LA
TEMPERATURE DE FUSION DE LA BRASURE 4 ET DU REVETEMENT ISOLANT FUSIBLE
8 DE FACON A FAIRE FONDRE LA BRASURE 4 ET LE REVETEMENT ISOLANT
FUSIBLE 8 ADJACENTS A LA ZONE DE SOUDAGE DES PIECES 2, 3.
L'INVENTION PEUT ETRE UTILISEE NOTAMMENT POUR L'ASSEMBLAGE, PAR
SOUDAGE ELECTRIQUE A RESISTANCE, SOUDAGE PAR PRESSION THERMIQUE,
SOUDAGE ET BRASAGE (FORT OU TENDRE) SIMULTANES, DE PREFERENCE POUR
L'ASSEMBLAGE DE CONDUCTEURS ISOLES AVEC LES PALIERS DE CONTACT DES
PLAQUES A CIRCUIT IMPRIME.
Description
_________________________________________________________________
La presente invention se rapporte aux techniques de microsoudage et de
brasure utilises dans la construction d'appareils de controle et de
mesure, et a notamment pour objet un procede d'assemblage de pieces
par soudage et brasage ainsi que les assemblages ainsi obtenus.
L'invention peut etire utilisee notamment pour l'assemblage par
soudage electrique a resistance, soudage par pression thermique,
soudage et brasage (fort ou tendre) simultanes, de preference de
conducteurs isoles avec les paliers de contact des plaques a circuit
imprime.
On connatt un procede d'assemblage d'un conducteur isole a un palier
de contact en copper revetu d'un alliage tin-lead (cf. brevet USA NO
3627970 delivre en 1971), dans lequel ledit assemblage est realisee
par brasage sous chauffage de l'endroit de brasage a l'aide de la buse
ou emboux chaud d'une electrode capillaire. Ce mode d1assem- blage est
un assemblage par soudure et ne permet pas d'effectuer l'assemblage
sucessif de deux conducteurs ou plus a un seul palier de contact a
proximite directe l'un de l'autre.
Il est egalement connu un procede d'assemblage d'un conducteur isole
aux tiges de contact de plaques a circuit imprime (brevet USA NO
3673681 delivre en 1972), dans lequel l'assemblage du conducteur isole
se fait par soudage electrique a resistance au moyen d'une seule
impulsion de courant. Le revetement isolant est detruit mecaniquement
par serrage dudit revetement par l'electrode. Cependant, ce procede
est concu pour utiliser un conducteur en nickel isole et des tiges de
contact en acier inoxydable dorees et est onereux etant donne que l'on
est oblige de faire appel a des materiaux difficilement disponibles et
que sa mise en oeuvre exige beaucoup de travail.
On connait un procede d'assemblage de pieces comportant un revetement
isolant fusible, dans lequel on serre les pieces a assembler au moyen
d'electrodes, ensuite on applique successivement trois impulsions de
courant dont la premiere detruit le revetement isolant fusible, la
deuxieme soude les pieces, et la troisieme realise le nettoyage des
electrodes, cette troisieme impulsion etant appliquee et supprimee
apres la separation des electrodes d'avec les pieces pour les nettoyer
en les debarrassant du revetement isolant fusible (brevet USA NO
3263059 delivre en 1963).
Dans ce procede connu, apres le soudage des pieces comportant un
revetement isolant fusible aux bords de la zone d'assemblage il se
forme des accumulations de reve- tement isolant fusible durci sous
forme de saillies aiguees se trouvant au-dessus de la surface des
pieces et qui empechent l'orientation et la mise en place des pieces a
assembler. Outre cela, la resistance mecanique des joints soudes(par
exemple du jolrrt entre un palier de contact en copper et un
conducteur isole en copper) obtenus en utilisant ce procede est faible
(20 a 25 % de la resistance du conducteur isole).
Les saillies aiguees constituees par le revetement isolant fusible se
forment parce qu'on ecarte l'electrode des pieces au moment ou la
temperature de l'electrode et des pieces est inferieure a la
temperature de fusion du revetement isolant fusible des pieces a
assembler. Ceci a lieu apres la passage de la deuxieme impulsion de
courant appliquee pour souder les pieces et apres la pause necessaire
a l'achevement du processus de soudage.
Dans le cadre de la presente invention, on s'est donc propose de creer
un procede d'assemblage de pieces dont au moins l'une comporte un
revetement isolant fusible, grace a l'introduction d'une brasure dans
la zone de joint des pieces et gracie a l'application d'une troisieme
impulsion de courant pour la realisation d'un joint brase-soude, ce
qui donnerait la possibilite d'augmenter,la resistance mecanique et la
resistance a la corrosion dudit joint, ainsi que d'eliminer les
saillies aigues de la brasure et du revetement isolant fusible.
Ce probleme est resolu grace a un procede d'assemblage par soudage et
brasage de pieces notamment de petites dimensions, dont au moins l'une
comporte un revetement isolant fusible, par serrage et chauffage
desdites pieces a I'aided'elec- trodes a travers lesquelles ont fait
passer successivement trois impulsions de courant, dont la premiere
detruit le revetement isolant fusible de l'une des pieces dans la zone
de jonction desdites pieces, la deuxieme soude les pieces et la
troisieme effectue le nettoyage des electrodes en les debarrassant du
revetement isolant fusible, cette tmjsieme impulsion de courant etant
supprime apres l'ecartement des electrodes par rapport aux pieces et
apres l'elimination du revetement isolant fusible, caracterise,
suivant l'invention, en ce que dans la zone d'assemblage des pieces on
introduit une brasure, on applique ladite troisieme impulsion de
courant aux electrodes avant le moment de leur ecartement par rapport
aux pieces, le chauffage desdites pieces etant realise jusqu'a une
temperature depassant la temperature de fusion de la brasure et du
revetement isolant fusible, de facon a faire fondre la brasure et le
revetement fusible isolant adjacents a la zone de soudage des pieces,
et on met les electrodes hors contact d'avec les pieces, la brasure et
le revetement isolant fusible,lorsque la brasure et le revetement
isolant fuisble se trouvent a l'etat fondu,
L'invention a donc permis de creer un nouveau procede de realisation
du montage de conducteurs avec utilisation de plaques-ebauches
dielectriques standards comportant des paliers de contact en copper,
avec revetement etainplomb, auxquels, par soudage et brasage
simultanesjsont assembles des conducteurs en copper isoles, ledit
procede assurant la conservation de l'adhesion des paliers de contact
et permettant d'assembler successivement a un meme palier de contact
deux conducteur et plus.
L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, details et avantages
de celle-ci apparaitront mieux a la lumiere de la description
explicative qui va suivre d'un mode de realisation donne uniquement a
titre d'exemple non limitatif, avec reference au dessin unique annexe
dans lequel
- la figure I represente le schema de principe d'un dispositif pour la
mise en oeuvre du procede d'assemblage de pieces selon l'invention
- la figure 2 montre les pieces a assembler apres le passage, a
travers les electrodes d'une premiere impulsion de courant detruisant
sur l'une des pieces le revete- ment isolant fusible (vue en coupe
longitudinale)
- la figure 3 represente les pieces a assembler apres le passage, a
travers les electrodes, d'une deuxieme impulsion de courant ou
impulsion de soudage des pieces (vue en coupe longitudinale);
- la figure 4 represente les pieces a assembler apres l'application
aux electrodes d'une troisieme impulsion de courant avant le moment de
l'ecartement des electrodes par rapport aux pieces
- la figure 5 montre les pieces assemblees, apres ledit ecartement des
electrodes.
Deux electrodes en forme de V 1, 1' (figure 13 sont disposees, avec un
jeu l'une par rapport a l'autre, sur une piece a assembler 2
consistant en un conducteur comportant un revetement isolant fusible
et placee sur l'autre piece a assembler 3, constituee par une plaque.
Une brasure 4 peut etre introduire sous forme d'un revetement en
alliage tin-lead ou amenee sous forme d'une baguette.
Les electrodes 1, 1' sont branchees sur des transfor- mateurs 5, 6, 7.
Pour la mise en couvre du procede, on a utilise en qualite de pieces a
assembler un conducteur en copper comportant un revetement isolant
fusible de 0,1 mm de diametre, la temperature de fusion du revetement
isolant fusible etant egale a 3600C, et des paliers de contact en
copper sur des plaques a circuit imprime (ebauches) comportant un
revetement galvanique en alliage tin-lead dont la temperature de
fusion est de 1830C, et l'epaisseur, de 20 a 25#m.
Dimensions des paliers de contact: 1,8 x 2,8 x 0,05 mm
En tant qu'electrodes 1, 1' on a utlise des electrodes connues
ordinaires se presentant sous forme de deux electrodes en forme de V
constituees de molybdenum et disposees de facon a former entre lelles
un jeu de 0,1 mm.
Dimensions de la face de travail de chaque electrode 0,3 x 0,8 mm.
Chaque electrode 1 et 1' est branchee separement sur son propre
transformateur 5,7, et les deux electrodes sont branchees ensemble sur
le transformateur commun 6.
Un organe de commande programmee (non represente sur le dessin)du
dispositif est regle de maniere que l'application de la troisieme
impulsion de courant pour le chauffage des electrodes 1, 1' se fasse
avant l'ecartement des electrodes 1, 1' par rapport aux pieces 2,3, et
que la suppression de ladite impulsion se produise apres l'ecartement
des elec- trodes 1, 1' par rapport aux pieces 2 et apres la
suppression du contact metallique entre les electrodes 1, 1' et les
pieces 2,3.
On choisit l'energie de l'impulsion de courant de sorte qu'au moment
de ltecartement des electrodes 1, 1' par rapport aux pieces 2,3, la
temperature des faces de travail des electrodes 1, 1' soit de 1,5 fois
superieure a la temperature de fusion du revetement le plus
difficilement fusible (c'est-a-dire que la temperature soit de 5400C
approximativement).
Le processus technologique d'assemblage des pieces selon le procede
faisant l'objet#de l'invention est le suivant. Apres l'introduction du
conducteur sous les electrodes 1, 1' et apres le serrage dudit
conducteur contre le palier de contact de la plaque avec un effort de
2,5 N, on a fait passer simultanement a travers les electrodes en
forme de V 1 et 1' une premiere impulsion de courant provenant des
transformateurs 5, 7, respectivement, d'une duree de 20 ms et dont
l'energie etait de 0,5 J. Sous l'effet de cette impulsion les faces de
travail des electrodes 1, 1' ont ete chauffes juqu'a une temperature
superieure a la temperature de fusion du revetement isolant fusible du
conducteur.
Chaque electrode chauffee 1, 1' est introduite dans le revetement
isolant fusible 8 (figure 2) jusqu'a atteindre le conducteur. Elle
chauffe ce conducteur et expulse le revetement isolant fusible 8 et la
brasure~4 jusqu'a mettre en contact le conducteur et le palier de
contact de la plaque. Ensuite on fait passer une deuxieme impulsion de
courant provenant du transformateur 6 (dont la duree est de 20 ms, et
l'energie, 0,7 J) suivant le circuit forme electrodes 1, 1' et pieces
2, 3 (conducteur et palier de contact de la plaque), en chauffant
ainsi un troncon local des pieces se trouvant entre les electrodes
1,1t (temperature de chauffage du troncon local comprise entre 750 et
8000C), ce qui est indispensable pour la realisation d'un joint soude
assemblant le conducteur au palier de contact.
L'expulsion de la brasure 4 se trouvant sous le conducteur peut se
faire tant grace a l'application de la premiere impulsion de courant
que grace a l'application de la deuxieme imoulsion de courant en
fonction de la valeur de l'energie de l'impulsion de courant.
Ensuite on fait passer a travers les electrodes 1, 1' une troisieme
impulsion de courant provenant des transformateurs 5,7, respectivement
(la duree de l'impulsion de courant est de 4 ms, l'energie, de 1 J)
pour realiser le chauffage desdites electrodes 1, 1' < la fusion de la
brasure 4 et du revetement fusible isolant 8. Au bout d'un certain
temps (5 ms), suffisant pour le chauffage des faces de travail des
electrodes 1, 1' jusqu'a une temperature superieure a la temperature
de fusion du revetement isolant 8 le plus difficilement fusible ou de
la brasure 4 (de 50 a 10040C), on delivre un signal de commande de
levee des electrodes 1,1'.On monte les electrodes 1, 1t sans
interrompre leur chauffage, de sorte que les saillies 9 (figure 3)
formees par le revetement fusible isolant 8 et les saillies 10 formees
par la brasure 4 dans la zone de jonction des pieces 2, 3 fondent et
coulent sur la piece 2 (figure4) avec les restes fondus de revetement
fusible isolant 8 et de brasure 4 colles aux electrodes 1,1' et, sous
l'effet des forces de tension superficielle, couvrent la surface de la
partie denudee du conducteur (figure 5). Le reste des particules de
revetement isolant fusible 8 et de brasure 4 brulent apres
l'ecartement des electrodes 1,1' par rapport aux pieces, grace a
l'application ininterrompue de l'impulsion de courant et grace au
chauffage des electrodes 1,1' jusqu'a une temperature elevee.
De la meme maniere, le procede peut aussi etre mis en oeuvre en cas
d'utilisation d'autres types d'electrodes, par exemple a trois
electrodes, d'une electrode en forme de
V et d'une electrode a contact. La condition a satisfaire dans tous
les cas est que les electrodes 1,1' soient ecartees des pieces
seulement apres leur chauffage jusqu'a une temperature superieure a la
temperature de fusion du revetement isolant le plus difficilement
fusible 8 ou de la brasure 4 lorsque ledit revetement et la brasure se
trouvent a l'etat fondu.
La mise en oeuvre du procede selon l'invention a permis de realiser
les assemblages de pieces dont au moins l'une comporte un revetement
fusible isolant, lesdits assemblages presentant une resistance
mecanique et une resistance a la corrosion elevees, ce qui s'obtient
grace au revetement de la partie denudee du conducteur 2 par les
couches de brasure 4 et de revetement isolant 8.
Claims
_________________________________________________________________
REVENDICATIONSlo Procede d'assemblage de pieces, de preference de
petites dimensions, dont au moins l'une comporte un revetement isolant
fusible (8), par compression et chauffage des pieces a assembler (2,3)
au moyen d'electrodes (1,1') a travers lesquelles on fait passer
successivement trois impulsions de courant, dont la premiere detruit
le revetement isolant fusible (8) de l'une (2) des pieces dans la zone
de jonction desdites pieces, tandis que la deuxieme impulsion de
courant soude lesdites pieces et que la troisieme impulsion de courant
nettoie les electrodes (1,1') en les debarrasBnt du revetement fusible
isolant (8), l'application de ladite troisieme impulsion de courant
etant interompueapres l'ecartement des electrodes (1,1') par rapport
aux pieces (2,3) et apres ledit nettoyage destine a eliminer le
revetement isolant fusible (8), caracterise en ce que l'on introduit
dans la zone d'assemblage despieces (2,3) une brasure (4), que l'on
applique la troisieme impulsion de courant aux electrodes (1,1') avant
le moment d'ecartement des electrodes par rapport aux pieces (2,3), le
chauffage des pieces (2,3) etant effectue jusqu'a une temperature
superieure a la temperature de fusion de la brasure (4) et
durevetement isolant fusible (8), de facon a faire fondre la brasure
(4) et le revetement isolant fusible (8) adjacents a la zone de
soudage des pieces (2,3), et que lton supprime le contact entre les
electrodes (1,1') et les pieces (2,3), la brasure (4) et le revetement
fusible isolant (8), lorsque la brasure (4) et le revetement (8) se
trouvent a l'etat fondu.2. Assemblages de pieces, caracterise en ce
qu'ils sont obtenus par le procede faisant l'objet de la revendication
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