如何焊接到不锈钢半刚性同轴电缆?


15

我需要将同轴电缆放入低温恒温器,并且由于铜会传导过多的热量,因此我决定使用半刚性的不锈钢电缆。据我所知,屏蔽层和内部导体均由不锈钢制成。我想将此电缆连接到低温区域的电子设备,但是连接必须是非磁性的。我的标准电子焊料根本不会弄湿不锈钢。

是否有特殊的助焊剂或表面处理剂,以便我可以焊接到不锈钢上?

更新:谢谢大家的评论和回答!我尝试了不同的焊接方法,并在下面写下了自己的答案。我将再等几天,然后以最高票数接受答案。

至于RF或DC:有几根电缆,有些带有DC,有些带有RF,有些同时带。DC必须非常稳定(10 µV),但只需要在10 mV的水平上精确即可。这种稳定性要求使热电压非常重要,这就是为什么我们希望看到温度梯度的所有物体都由相同的材料制成。RF必须尽可能干净(在这里我没有数字)。我认为将RF和DC电压发送到低温恒温器的特殊问题最好可以分为另一个问题。


1
焊接不锈钢 -您需要腐蚀性的清洁剂和助焊剂
RedGrittyBrick 2013年

2
并非所有的不锈钢都是非磁性的,而对磁铁非磁性的不锈钢在50kHz以上的交流磁场中工作时,并不总是表现出这种“中性”。
安迪(aka Andy)2013年

4
我会压接而不是焊接。但是话又说回来,我从来没有使用过SS,所以我可能完全错了。

我考虑过压接,但是压接至屏蔽层比较棘手。
Martin JH 2013年

2
基本上,当您使用低温系统时,在冷台和任何真空馈通之间的任何机械连接处(通常是在环境温度下),都可能会产生明显的问题热泄漏。考虑到大多数冷泵在冷头上很少有超过1 / 2-1W的热容量(注意-我在这里忽略了中间阶段),甚至是冷头和环境之间沿细铜线的热传导会大大降低您的散热性能。
康纳·沃尔夫

Answers:


10

不幸的是,我没有点焊或适当压接所需的工具(Anindo的回答),而且我担心同轴电缆的电介质无法承受钎焊所需的温度(Brian的回答) 。正如Scott和RedGrittyBrick所建议的那样,对我有用的解决方案是使用专用的助焊剂。

为了将来参考,这些是我尝试焊接到同轴电缆的不锈钢屏蔽层表面上的尝试:

  1. 带助焊剂芯的PbSn焊料(标准电子焊料):焊料根本不润湿表面,因此不粘。用非常细的砂纸打磨表面无济于事。
  2. 使用我在我们的车间中发现的更具攻击性的F-SW 21助焊剂(3.1.1,品牌为“ Lavar”)少量焊料被卡住,但数量不多。预先用丙酮清洁表面,然后用非常细的砂纸打磨。
  3. 将(未涂覆的)铜线缠绕在不锈钢电缆上,然后用标准电子焊料覆盖它:这产生了令人惊讶的良好机械/电气连接。在图片中显示在左侧。您会看到焊料不会润湿不锈钢表面,因此连接可能是通过位于不锈钢表面的铜线进行的。一位实验者声称使用这种关节多年没有问题,但我怀疑它会随着时间的流逝变得非常稳定,因为氧气会潜入并腐蚀接触。
  4. 将锌溶解在H-Cl中以产生ZnCl助熔剂。我使用了10-20ml的37.5%盐酸,并在其中滴了几小片锌(不到1克),并等待了30分钟,直到它不再冒泡(嗯,实际上还剩下一些气泡)。它起了助焊剂的作用,但是我需要将其大量放到不锈钢表面上,直到焊料开始很好地粘住为止。这种助焊剂在焊接过程中导致大量变色(请参见图片中电缆的中间部分)。如果我之前清洁过表面或用砂纸打磨过,也许效果会更好。自我注意:当地化学家建议使用通风柜时,请使用通风柜。
  5. 使用特殊的不锈钢焊剂:我设法获得了BrazeTec Soldaflux Z的一小部分样品,该焊剂是强而有腐蚀性的3.1.1a焊剂。即使没有任何预先的表面处理,效果也很好!只需要极少量的助焊剂。焊料和不锈钢表面之间有一个很好的平滑过渡(参见图片右侧)。缺点:助焊剂在6个月后失效,只能以1千克的量订购(约70欧元)。

5厘米不锈钢同轴电缆,具有不同的焊接尝试

有时声称侵蚀性助焊剂中的酸以及水分,二氧化碳和时间会导致标准电子焊料的铅腐蚀。最好使用无铅焊料,例如SN96.5 AG3 CU0.5。


您可以使用助焊剂去除剂来防止或减缓腐蚀。我不知道,如果一个标准的现成准备将这个东西的工作
斯科特塞德曼

我相信助焊剂是水溶性的,所以应该洗掉。但是据推测,酸的氯化物会溶解在熔融的焊料中,并在固化时保留在其中。
Martin JH 2013年

3

含硼砂的银钎焊在不锈钢上效果很好。

(它有时被称为银焊,但不要将其与含银量少的那些电焊锡相混淆。在强度和温度上,它更接近于钎焊)

不利的一面是您需要的温度-650-700C,暗热至中度红热。显然,我们并没有在谈论将焊接站调高一个缺口,但是可以使用便宜的丙烷/丁烷焊枪来达到这种温度。

但是,可能还有其他原因导致该解决方案在您的应用中不可行!


3

以下是一些用于不锈钢接线的方法-在这两种情况下,应用都是大电流工业设备,因此在传感器上的适用性可能值得商::

  1. SS316屏蔽层上的软银“套环”环,高压下将铜锹连接器压接在银环上:显然,与在钢上直接镀铜相比,银在两个结点处形成了更好的无气体胶体键。每个内部导体上的类似的较小银领环,再次被黄铜叉形端子的压接部分和高压压接所围绕。内部钢“线”的直径约为8毫米,屏蔽层的直径刚好超过22毫米。常规压接在铜质扁形端子上进行。
  2. 将机械压扁(锤打)的螺旋镀铜的钢电缆点焊到钢导电棒上(不确定导电棒是SS316还是SS304,但它是用于低温用途的奥氏体钢)。

两种情况都是在工厂(不同的工厂)完成的,并且都是实验性的工作。这两个系统已经分别运行了一年和几年,无需任何维修。在这两种情况下,我的参与都被评为“好奇心”,因此我对决策过程没有任何第一手的了解。


2

我曾经遇到过类似的情况,并打电话给专家,他们非常有帮助。凯斯特(Kester)的优秀人才使我与合适的技术人员取得联系,他们很乐意为我提供适合我的情况的一小部分合适流量的样本,不收取任何费用。

By using our site, you acknowledge that you have read and understand our Cookie Policy and Privacy Policy.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.