專利名稱：焊接或錫焊前金屬表面的干式焊劑處理方法和所用設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子工業(yè)中通常包括的焊接或錫焊操作前的金屬表面焊劑的處理，特別涉及下列操作前包括的焊劑處理-電子元件焊接到電路上(包括插入元件和表面組裝的元件兩種情況);
-連接帶焊接到電子支撐件上，使其有可能將該支撐件連接到其它支撐件上(這里所述的，可能是例如混合電路，或用這些連接帶插入印刷電路的印刷電路，或其它可以用其連接邊緣插入連接件的混合電路或印刷電路);
-電路焊接到外殼底板上(這些電路的封裝過程中所包括的焊接);
-封裝過程中的焊接;
-裸露芯片焊接到如印刷電路，混合電路，或其它如稱之為MCM(多芯片組件)基片的多層互連基片上;
-電子元件引線的錫焊。
焊劑的作用是清潔待焊接或錫焊的金屬表面(去油，除去氧化物、凈化吸附層等)，以便使這些表面隨后易于被焊料浸潤。
該焊劑處理通常是采用在樹脂基料中加入特定的酸性化合物制成的化學(xué)焊劑進行的口焊接后，工件上殘留有剩余焊劑。通常要求制造者進行清潔處理，最常用的清潔劑是氯化溶劑，該溶劑清潔處理表明在裸片清潔處理中存在很大問題，因為裸片易碎，而且更嚴重的問題是，在“蒙特利爾條約”的條款中嚴格規(guī)定，甚至在某些國家完全禁止，使用這類氯化溶劑。
焊接操作用的兩種最通用的方法是稱之為“波峰焊”和“回流焊”。
在第一種情況下(波峰焊機)，波峰焊機應(yīng)設(shè)計成待焊接或錫焊的工件應(yīng)進入與一個或多個液體焊料波接觸，而焊料波是通過噴嘴在容器中產(chǎn)生焊料浴循環(huán)來獲得的。
工件(例如，已將元件搭接在其上的電路或待錫焊的元件)通常在焊機的前端區(qū)中用預(yù)焊劑噴霧或焊泡泡沫進行焊劑預(yù)處理，焊劑處理之后進行預(yù)熱處理，使預(yù)先淀積在電路上的焊劑活化，并使電路或元件到達焊區(qū)之前預(yù)熱。有一個傳輸系統(tǒng)將工件從焊機的一個區(qū)送至另一個區(qū)。
這些焊機通常是曝露于環(huán)境氣氛的。
在第二種方法中(回流焊)，它是使用多項技術(shù)完成的，其中不再使用液體焊料浴，而是使用含有焊料合金的焊膏(焊膏組分中包括焊劑)，焊膏附著在支撐件上(裝上元件之前的電路，待封裝的包封殼的邊緣，或包封殼底)，并給它加一定的熱量，使它可以熔化金屬合金。通常在連續(xù)爐內(nèi)進行該熱傳輸。
在這兩種情況(波峰焊或回流焊)下，都存在上述的焊接之后的清潔處理問題，通常使用的氯化溶劑是蒙特利爾條約及其隨后的修定文本中嚴格限制的。
因而，該問題促使全世界范圍內(nèi)在過去幾年里進行了大量研究工作，企圖找出代替這些化合物的溶劑。
在關(guān)注的各種溶劑中，認為在焊接之前可以用等離子清潔，從而避免使用化學(xué)焊劑，因而避免隨后的清潔處理的實際需要。在所使用的混合物中特別關(guān)注氫。
在這領(lǐng)域，作過說明的文獻有EP-A-0427020，它提出用處理氣體的等離子處理待焊的組件，建議用低壓進行該處理，“以避免對組件造成熱損壞”。提供的全部實例，結(jié)合所提供的附圖，表明壓力條件的變化范圍是30-100Pa。
在有關(guān)的文獻EP-A-0371693中做了同樣的說明，該文獻涉及了用含氫的微波等離子在焊接前清潔金屬表面的方法。這里再次建議(并通過實例說明)，用低壓“以便有可能限制等離子中的剩余氧量”。
盡管存在獲得這種壓力在費用上的缺陷，或其他關(guān)于生產(chǎn)線中的基礎(chǔ)設(shè)施中存在的困難，但人們一致的意見還是建議用低壓條件進行這種等離子清潔處理，這毫無疑問地要涉及技術(shù)和工藝上的困難，即在大氣壓下獲得性能可與低壓下按傳統(tǒng)方法獲得的比擬的等離子的困難。
本文中，引入屬于申請人公司的，文獻FR-A2697456中的內(nèi)容，作為參考。最近提出的焊接前用等離子焊劑處理金屬表面的方法，為了在大氣壓下產(chǎn)生等離子，使用微波源或電暈放電，這是通過設(shè)置在待處理工件上的電介質(zhì)層中的適當位置的狹縫傳輸?shù)?，微波源或其他電暈放電。盡管該申請?zhí)峁┝艘环N解決該問題的有益的方法。申請人公司建議所提出的方法可以改善。特別對下述各方面改進-它的效率(產(chǎn)生等離子的輸入功率與同待處理支撐件之間的實際反應(yīng)的生成物質(zhì)密度之比)，或其他所獲得的功率密度(輝光放電情況下，每單位電介質(zhì)表面積只達到幾瓦)，假若增大功率密度則可縮短處理時間，-并有“幾何”因素限制輝光放電中，電極與樣品之間的距離要求很嚴格，而且，必須保持在很小，它可能在基片表面結(jié)構(gòu)是相對盤旋的情況下出問題，微波放電情況下，會形成等離子產(chǎn)生的亮斑，亮斑的大小由等離子源限定。
-而且，本文獻中包括的，所產(chǎn)生的等離子，由于清晰度、離子物質(zhì)和電子(和帶電荷物質(zhì))，使其它難于用在電子元件上。
同樣，申請人公司最近提出的，文獻FR-A-2692730中的內(nèi)容已包括在這里作為參考，產(chǎn)生活化的或不穩(wěn)定的氣體分子的設(shè)備主要在大氣壓力力下操作，并提供改善的能量密度。
本文中的發(fā)明目的是，提出一種焊接或錫焊前金屬表面干式焊劑處理的改進方法，并使其可能-基本上在大氣壓下操作;
-待處理工件與實施該處理用的設(shè)備之間的距離有很大的伸縮性;
-避免工件與帶電荷物質(zhì)接觸;
-提供改善的功率密度，使其有可能獲得高的處理速度。
為實現(xiàn)該目的，根據(jù)本發(fā)明，用合金焊接或錫焊前的金屬表面的干式焊劑處理方法，其特征是，在接近大氣壓的壓力下，用含活化的或不穩(wěn)定的物質(zhì)，和基本上不帶電荷物質(zhì)的氣態(tài)處理氣氛，處理待焊劑處理表面。
根據(jù)本發(fā)明，術(shù)語“金屬表面”是指那些可以焊接或錫焊的任何類型的金屬表面，例如，無論是鋼、銅、鋁、錫、鋁、錫/鉛、錫/鉛/銀，或其它合金，例如柯伐合金，當然，這里所列的材料只是一些代表，但并不受此限制。
根據(jù)本發(fā)明的焊接或錫焊“合金”可以由任何組分構(gòu)成，它們可以是這些操作(例如回流焊或在波峰焊機中，或其它波錫焊中)中適用的組分，例如錫-鉛、錫-鉛-銀、鉛-錮等。
根據(jù)本發(fā)明，“接近大氣壓的壓力”是指壓力范圍最好是
。
根據(jù)本發(fā)明，術(shù)語“帶電荷物質(zhì)”是指離子或電子。根據(jù)本發(fā)明的處理氣氛與傳統(tǒng)的等離子氣氛不同，傳統(tǒng)的氣氛基本上是不帶電荷的物質(zhì)，也就是說它不是離子或電子。
處理氣氛最好是由主要混合氣體及選用的相鄰混合氣體獲得，主要混合氣體是在至少一個形成活化的或不穩(wěn)定氣態(tài)物質(zhì)的裝置的氣體出口處獲得的，在該裝置中轉(zhuǎn)換包括惰性氣體和/或還原氣體和/或氧化氣體的初始混合氣體，相鄰混合氣體來通過設(shè)備。
該結(jié)構(gòu)可以稱為“后放電”，因為，包括活化的或不穩(wěn)定的氣態(tài)物質(zhì)的處理氣氛的主要初組分，是在裝置的出口處獲得的，這就保證在該主要初組分中基本上沒有任何帶電荷物質(zhì)。未通過該裝置的處理氣氛的相鄰組分更不必說，它沒有這些物質(zhì)。
而且，這種結(jié)構(gòu)，使其有可能將氣氛的主要組分的產(chǎn)生位置與它的使用位置明顯地分開，對裝置的污染而言，有明顯的好處(防止表面焊劑處理中產(chǎn)生的各種排放物，對那些在設(shè)備中未處理的工件造成最后的污染，例如在電極之間放電)，可從上述的“距離”的較好伸縮性中獲益。
惰性氣體可以是，例如氮、氬、氦、或這些惰性氣體混合物。還原氣體可以是，例如氫，CH4或其它氨，或這些還原氣體的混合物。氧化氣體可以是，就它的成分而言，例如氧、或CO2、或其他N2O、H2O、或這些氧化氣體的混合物。當然，所列的各種氣體僅僅是代表，并不受此限制。
根據(jù)本發(fā)明的裝置，是這樣構(gòu)成的它可“活化”初始混合氣體，以便在所述裝置的出氣口，獲取包括不穩(wěn)定的或活化的物質(zhì)的另一種混合氣體，而后一種混合氣體基本上是不帶電荷的物質(zhì)。這種活化，例如可以用放電、用輝光放電獲得。
正如本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將要清楚地看到的，根據(jù)本發(fā)明的焊劑處理方法使其有可能用單個裝置的氣體出口處獲得的主要混合氣體進行處理，或用在待處理工件的寬度范圍內(nèi)并排設(shè)置的多個裝置處理，或用在串連設(shè)置的多個裝置的氣體出口處獲得的主要混合氣體進行連續(xù)處理。
同樣，正如本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會清楚地看到的，根據(jù)本發(fā)明的方法可以根據(jù)用戶提出的要求，可以對待處理工件的單面處理，也可以對待處理工件的需焊劑處理的兩面處理。后一種情況下，要將所需的設(shè)備安排在工件的各個表面前方。
根據(jù)本發(fā)明的相鄰氣體可以由任何氣體或混合氣體組成，例如惰性氣體或有可能按需要保持的惰性氣體混合物，在樣品周圍的保護氣體，或其它的還原氣體或氧化氣體，或三種所列氣體之一的一種氣體混合物。
根據(jù)本發(fā)明的一個方案，相鄰混合氣體包括碳烷SiH4。這種含硅烷的相鄰混合氣體的存在有利于還原待處理工件表面上存在的某些金屬氧化物，而且，根據(jù)所用的初始混合氣體，還用作如氧“除氣劑”(或收集阱)，也就是說對與待處理工件上存在的氣氛中的剩余氧之間的相互作用有利，其目的是使這種剩余氧量減到最小。
根據(jù)本發(fā)明的另一方案，對待處理的表面加熱，使其溫度在環(huán)境溫度與隨后進行焊接或錫焊所用合金的熔化溫度之間。該溫度上限由所用合金確定，例如，在通常使用錫63-鉛37或錫62-鉛36-銀2的合金情況下，上限溫度在180℃左右。
根據(jù)本發(fā)明的一個方案，把有金屬表面或待處理表面的工件送入裝置的氣體出口前，也可選擇，送入在工件寬度范圍內(nèi)并排設(shè)置的多個裝置的氣體出口前，和/或連續(xù)地送入串連設(shè)置的多個裝置的氣體出口前，利用傳輸系統(tǒng)通過由復(fù)蓋結(jié)構(gòu)確定的內(nèi)部空間(例如隧道或一組單個的罩)，復(fù)蓋結(jié)構(gòu)并與周圍環(huán)境隔絕，所述結(jié)構(gòu)以密封方式連接到所述裝置或包括其所述裝置。
上述說明同樣適用于此處有關(guān)的雙面處理(工件各面前用的設(shè)備數(shù)量和配置這里也足夠了)。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，轉(zhuǎn)換所述初始混合氣體的裝置是位于第一電極與第二電極之間產(chǎn)生放電的位置，在至少一個電極面對另一電極的表面上設(shè)置電介質(zhì)材料層，初始混合氣體通過與電極垂直的放電。
設(shè)備中使用的功率，按每單位表面積的電介質(zhì)的標稱值最好是大于1w/cm2，優(yōu)選的是大于10w/cm2。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，與待處理工件沿傳輸帶連續(xù)地相遇的處理氣氛按下述方式分成區(qū)段a)至少有一臺形成活化的或不穩(wěn)定氣體物質(zhì)用的裝置對所述結(jié)構(gòu)中的前級裝置所轉(zhuǎn)換過的不同的初始混合氣體進行轉(zhuǎn)換，和/或b)在至少一臺形成活化的或不穩(wěn)定的氣體物質(zhì)用的設(shè)備的級別中所用的相鄰混合氣體與所述設(shè)施的前級設(shè)備所用的氣體不同。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，上述步驟a)和b)可以用一個裝置和同樣的另個裝置進行。
因此，有可能用混合氣體，降低從一臺到其它裝置增大的功率。
根據(jù)本發(fā)明的一個方案，離開所述結(jié)構(gòu)，工件進入焊接和錫焊工件的焊機內(nèi)，如果需要，在工件從所述結(jié)構(gòu)中出來到進入所述焊機之間工件應(yīng)保持在保護氣氛中。所稱的保護氣氛在這種情況下主要是惰性氣氛，其中的剩余氧含量不超過幾百ppm，甚至是100ppm。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方案，所述的焊接或錫焊操作實際是在復(fù)蓋結(jié)構(gòu)中完成的(例如在隧道中完成的)，位于設(shè)備的后端區(qū)。
本發(fā)明還涉及焊接或錫焊前金屬表面的干式焊劑處理設(shè)備。特別適用于實施本發(fā)明的方法，包括，一個復(fù)蓋結(jié)構(gòu)，它限定了一個內(nèi)部空間，傳輸有金屬表面或待焊劑處理表面的工件的傳輸裝置通過該內(nèi)部空間，該結(jié)構(gòu)與環(huán)境氣氛隔絕，并包括或封閉形成活化的或不穩(wěn)定的氣體物質(zhì)用的一個或以串連和/或并排方式安裝的多個裝置，包括至少一個具有中軸并在外電極與內(nèi)電極之間形成的管形氣體通道，至少一個電極在面對另一電極的表面上包復(fù)電介質(zhì)，與高壓高頻電源連接，包圍電介質(zhì)的外電極，并具有所謂初始氣體的入口和所謂主要氣體的出口、電極縱向延伸，與中軸平行并基本上相互正對，所述氣體出口從所述的復(fù)蓋結(jié)構(gòu)里邊露出，并可選擇地裝有至少一個噴射裝置，由此噴射所述的不通過所述的單個裝置或多個裝置的相鄰氣體，如果需要，設(shè)備還包括用于加熱待處理工件的加熱裝置。
本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點通過以下結(jié)合附圖對實施例的說明變得更清楚。這些實施例僅僅是為說明發(fā)明，而不是對發(fā)明的限制。


圖1是適用實施本發(fā)明的方法的設(shè)備示意圖。
圖2是通用于實施本發(fā)明的方法的形成活化的或不穩(wěn)定的氣體物質(zhì)用的裝置剖視圖;
圖1中示出具有待用焊劑處理的金屬表面的工件1，用傳送帶2將其送入形成活化的或不穩(wěn)定的氣體物質(zhì)用的裝置4的氣體出口6之前。
傳輸系統(tǒng)2通過的內(nèi)部空間31由隧道3限定的，最好以密封方式連接到裝置4。
8處示意地顯示出在裝置的出口6處獲得的原始混合氣體。原始混合氣體8是由設(shè)備的進氣口5進入設(shè)備的初始混合氣體7獲得的。
圖1中所示實施例還示出有相鄰混合氣體用的進口9、10。由相鄰混合氣體9、10和原始混合氣體8獲得的氣態(tài)氣氛構(gòu)成本發(fā)明的處理氣氛30。
圖1所示的實施例中沒有示出形成活化的或不穩(wěn)定的氣體物質(zhì)用的附加裝置，其位置應(yīng)在11、12處，與第一個裝置4串連，并與工件1連續(xù)相遇。
然后，由裝在13和29處的其他相鄰混合氣體入口，完成設(shè)備的構(gòu)成。
如果需要，還可以在設(shè)備中安裝圖1中未標出的對工件1的加熱裝置。安放在隧道中的紅外燈或?qū)α骷訜?熱隧道壁)或使工件放在加熱基體夾具上，均可考慮作為加熱裝置。
如圖2所示實施例，該實施例用的裝置具有圓筒形幾何形狀，包括第一管形電極14，例如由金屬塊體15的內(nèi)表面構(gòu)成，其中組合地安裝有例如陶瓷的電介質(zhì)材料管16，與其同心安放第二電極17，為清晰起見，它的厚度在圖2中被放大了，而且是通過在電介質(zhì)管上的金屬化來附著的。
組合的電介質(zhì)16和第二電極17，與第一電極14一起，限定出管狀氣體通道18及內(nèi)部空間19，冷卻劑在其中循環(huán)，冷卻劑最好用有負電特性的氟利昂或去離子水。內(nèi)部氣體通道18的軸向距離不足1米，典型地小于50厘米，其徑向厚度不超過3毫米，典型地不超過2.5毫米。
金屬塊作15有兩個正對的縱向狹縫20和21，分別形成在通道18中的活化的初始氣體的入口和包含活化的或不穩(wěn)定的氣體物質(zhì)的原始氣流的出口。
槽20和21在空腔18的全軸長度上退伸，圖2所示實施例的情況下，其高度不超過空腔厚度，典型地與后者相等。金屬塊體15最好包括設(shè)置在第一電極外圍上的使冷卻劑如水通過的多個管孔22。進氣孔與均氣室或儲氣室23連通，儲氣室23形成在附著于金屬塊體15的殼體24中，并包括在0.1×105pa與3×105pa之間的壓力下供給來自初始氣體源26的初始氣體的管道25。電極14和17連接到高壓高頻電源發(fā)生器27，電源發(fā)生器27最好在15Khz以上的頻率下工作，輸出功率例如在10KW數(shù)量級。電源發(fā)生器輸出的功率最好按每單位表面積的電介質(zhì)的標稱值來表示。
可以在出氣口21處輸出的含有活化的物質(zhì)的氣流送入使用站28，例如送入待進行焊劑處理的金屬表面。
下面參照圖1所述的設(shè)備，其中裝有一個圖2所述的裝置，詳細說明完成本發(fā)明的四個實施例，并提供了兩個比較例。
對于第一實施例，將尺寸為0.3×50×50mm的電子級銅樣，在熱氧化(在200℃下在空氣中加熱5分鐘)之前，首先在含20%的硝酸水溶液中浸泡。該處理氧化會在銅樣表面出現(xiàn)變成紫紅色的完全不同的一層，氧化前基體是天然的“橙紅”色。
然后，按下列條件用上述的設(shè)備處理樣品
-工作功率(由電源發(fā)生器輸出)1000W，對應(yīng)于15W/cm2的電介質(zhì)的功率，-由氮氣中含65%的氫組成初始混合氣體(用等于10米3/小時的氮流速和18米3/小時的氫流速獲得的)，-相鄰混合氣體氮氣，它使隧道里的氧分壓保持在20ppm以下，-樣品加熱到150℃，-在單通道中處理用傳送帶2按2毫米/秒的速度移動樣品，-處理主要在大氣壓下完成，-待處理樣品與裝置出氣口之間的距離為10毫米。
觀察用該流程的方法處理過的樣品發(fā)現(xiàn)，有良好的表面狀況、樣品恢復(fù)到它特有的初始橙紅色。
對第二個比較例，用申請人公司名下的，上文中引作參考的，文獻FR-A-2697456中所述的設(shè)備，進行微波放電等離子焊劑處理。同尺寸為0.3×20×20mm的同等級銅樣，在硝酸中浸泡并熱預(yù)氧化之后，在與實施例1相同的條件下用微波等離子放電處理，采用Ar-3%H2的混合氣體以10升/分鐘的速度噴射，每個樣品加熱到150℃，產(chǎn)生等離子用的功率為200瓦。然后，各個樣品要求浸泡約2分鐘，因而對較小的樣品的處理時間比實施例1所用處理時間長。還可以進一步指示，該微波等離子方法還有采用等離子的缺點(以它的名字暗示可知)，因而，存在敏感的電子元件時帶電荷物質(zhì)可能造成問題。
對于第三個實施例，除預(yù)氧化樣品的步驟之外，其余工藝步驟與實施例1的工藝流程相同。此時，遵守以下的電子電路通用污染標準來進行氧化，用所謂的“沸水”法，化學(xué)清潔(硝酸中)后，基片浸入沸水中10分鐘。這種氧化比熱氧化法較為平緩，而且更能代表焊接或錫焊前電子電路上通常受到的氧化程度。
處理后再觀察樣品發(fā)現(xiàn)，樣品表面狀態(tài)良好，樣品又恢復(fù)到它最初的橙紅色。
對于第四個實施例，將實施例3中獲得的樣品(硝酸清潔處理，沸水預(yù)氧化，按本發(fā)明處理)在波峰錫焊機中錫-鉛焊料浸潤，在這些機械的入口處通常具有的化學(xué)預(yù)焊劑技術(shù)處理被特意省略了。然后評價這些樣品。
觀察在這些條件下進行的焊料附著發(fā)現(xiàn)，對在銅上的附著有良好的浸潤結(jié)果(用一個小連接角表示)，有好的附著連續(xù)性和好的附著表面質(zhì)量(用它的鏡像外觀證明)。
該第四實施例證明，不用焊接后必須進行清潔處理的傳統(tǒng)化學(xué)預(yù)焊劑處理，可以完成這種焊料附著(無論是進行焊接或錫焊)。
對于第五個比較例，對實施例3的樣品不再用本發(fā)明方法處理，僅用20%的硝酸溶液簡單漬泡，這是在沸水預(yù)氧化之后，錫焊之前評價這些樣品。
所獲得的結(jié)果不太能令人相信，錫-鉛附著不連續(xù)(出現(xiàn)島狀)，接觸角比前面的實例中的接觸角大很多，這些結(jié)果表明用硝酸浸泡效果比實施例4所述的按本發(fā)明方法獲得的效果差。
第六個本發(fā)明的實施例中，采用環(huán)氧印刷電路型電路，這些電路印刷了導(dǎo)電線路，電子元件(電阻元件、電容元件、SOT23和SO類的元件)已用粘接劑滴固定在電路的合適的導(dǎo)電線路上。
首先按本發(fā)明對電路進行焊劑處理，如實施例，所述，電路與形成不穩(wěn)定和活化的氣體物質(zhì)用的裝置的出氣口之間的距離在10毫米數(shù)量級。使電路通過傳統(tǒng)的波峰焊機，在這些焊機的入口處進行化學(xué)預(yù)焊劑處理被故意省略了，進行元件焊接操作(因而，使其電連接)，由此評價按本發(fā)明進行的焊劑處理。觀察離開焊接機后的焊料接觸證明，有良好的浸潤性，因此確定，有可能進行按發(fā)明的干式焊劑處理，避免使用傳統(tǒng)的化學(xué)焊劑處理，這種化學(xué)焊劑處理在電路焊接之后為常需要后繼的清潔處理，以除去焊劑殘留物。
僅管參照實施例說明了本發(fā)明，但本發(fā)明不受這些實施例限制。相反，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)做出改進和變化。
權(quán)利要求
1.在用合金焊接或錫焊前，對金屬表面的干式焊劑處理方法，其特征是a)使包含惰性氣體和/或還原氣體和/或氧化氣體的初始混合氣體(7)通過產(chǎn)生活化的或不穩(wěn)定的氣體物質(zhì)用的至少一個裝置(11、4、12)，在該裝置出氣口獲得主要混合氣體(8)；b)對待焊劑處理的表面，在接近大氣壓的壓力下，利用由所述主要混合氣體獲得的、包含活化的或不穩(wěn)定的物質(zhì)和基本上無電荷的物質(zhì)的氣態(tài)處理氣氛進行處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征是，所述氣態(tài)處理氣氛是由所述主要混合氣體和不通過所述裝置的相鄰混合氣體(9、10)獲得的。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其特征是，所述相鄰混合氣體包含硅烷SiH4。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一的方法，其特征是，具有待處理金屬表面的工件(1)用穿過由復(fù)蓋結(jié)構(gòu)(30)確定的內(nèi)部空間(31)的傳輸系統(tǒng)(2)送入所述裝置(4)的出氣口(6)前，復(fù)蓋結(jié)構(gòu)(30)與周圍氣氛隔絕，并以密閉方式與所述連接或使所述裝置包括于其內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一的方法，其特征是，具有待處理金屬表面的工件(1)用穿過由復(fù)蓋結(jié)構(gòu)(30)確定的內(nèi)部空間的傳輸系統(tǒng)(2)送到在工件寬度上并排設(shè)置的多個裝置的出氣口前，和/或依次地送到串連設(shè)置的多個裝置的出氣口前，所述復(fù)蓋結(jié)構(gòu)(30)與周圍氣氛隔絕，并以密封方式與所述裝置連接或使所述裝置包括于其內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5的方法，其特征是轉(zhuǎn)換所述初始混合氣體的所述裝置位于第一電極(14)和第二電極(17)之間產(chǎn)生放電的位置，至少一個電極(17)的對著另一電極的表面上設(shè)置了電介質(zhì)材料層(16)，其中所述的初始混合氣體通過與電極垂直的放電區(qū)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其特征是，所述裝置中間的功率，按每單位表面積的電介質(zhì)的標稱質(zhì)，大于1W/cm2，最好是大于10w/cm2。
8.根據(jù)與權(quán)利要求1相關(guān)的權(quán)利要求5的方法，其特征是，與待處理工作沿傳輸帶連續(xù)地相遇的處理氣氛，按下列方式分成區(qū)段至少一個形成活化的或不穩(wěn)定的氣體物質(zhì)用的裝置(11、4、12)對由所述結(jié)構(gòu)(3)中的前級裝置轉(zhuǎn)換過的不同初始混合氣體(7)進行轉(zhuǎn)換。
9.根據(jù)與權(quán)利要求2有關(guān)的權(quán)利要求5的方法，其特征是，與待處理工件沿傳輸帶依次相遇的處理氣氛按下列方式分成區(qū)段a)至少一個形成活化的或不穩(wěn)定的氣體物質(zhì)的裝置(11、4、12)對由所述結(jié)構(gòu)(3)中的前級的裝置轉(zhuǎn)換過的不同初始混合氣體(7)進行轉(zhuǎn)換，和/或b)在至少一個形成活化的或不穩(wěn)定的氣體物質(zhì)用的裝置級別處(11、4、12)所用的相鄰氣體(9、10)，與所述結(jié)構(gòu)(3)中的前級裝置所用的相鄰氣體量不同。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其特征是，步驟a)和b)是在一個裝置中或同樣的多個裝置中進行的。
11.根據(jù)權(quán)利要求4至10中之一的方法，其特征是，工件離開所述結(jié)構(gòu)后，進入焊機或錫焊焊機中，工件在從所述結(jié)構(gòu)出來進入所述焊機前的時間里保持在保護氣氛中。
12.根據(jù)權(quán)利要求4至10中之一的方法，其特征是，所述焊接或錫焊是在所述的同一結(jié)構(gòu)的后端完成的。
13.焊接或錫焊前金屬表面干式焊劑處理用的設(shè)備，特別適用于根據(jù)權(quán)利要求1至12的方法，包括一個復(fù)蓋結(jié)構(gòu)(3)，確定一個內(nèi)部空間(31)，用于傳輸具有待焊劑處理的金屬表面的工件(1)的裝置(2)通過其中。該結(jié)構(gòu)與周圍氣氛隔絕，并以密閉方式包圍或連接形成活化的或不穩(wěn)定氣體物質(zhì)用的單個裝置或以串連和/或并排安裝的多個裝置，包括至少一個有中軸的并形成在外電極(14)和內(nèi)電極(17)之間的管形氣體通道(18)，至少有一個電極在其面對另一電極的表面上復(fù)蓋有電介質(zhì)層(16)，電極連接高壓高頻電源，外電極(14)環(huán)繞電介質(zhì)(16)，并有一個所謂初始氣體的入口(20)和所謂主要氣體的出口(21)，電極縱向延伸，與中軸平行并基本上相互正對，所述氣體出口從所述設(shè)施里邊露出。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的設(shè)備、其特征是、所述結(jié)構(gòu)裝有至少一個噴射所述不通過所述單個裝置或多個裝置的相鄰氣體的噴射裝置(9、10、13)。
全文摘要
本發(fā)明涉及用合金焊接或錫焊前金屬表面的干式焊劑處理方法。按此方法、在接近大氣壓的壓力下，用包含活化的或不穩(wěn)定的物質(zhì)和基本上無電荷的物質(zhì)的氣態(tài)處理氣氛，處理特焊劑處理的表面，處理氣氛是由主要混合氣體(8)和選用的相鄰混合氣體(9、10)獲得的，主要混合氣體在形成活化的或不穩(wěn)定的氣體物質(zhì)用的至少一個裝置(11、4、12)的出氣口獲得，在該裝置中，包含惰性氣體和/或還原氣體和/或氧化氣體的初始混合氣體(7)被轉(zhuǎn)換，相鄰氣體不通過該裝置。
文檔編號B23K3/00GK1110937SQ94113098
公開日1995年11月1日 申請日期1994年12月15日 優(yōu)先權(quán)日1993年12月15日
發(fā)明者T·辛茲勒, S·拉比 申請人:喬治·克勞德方法的研究開發(fā)空氣股份有限公司