南京无线电元件三厂 卜芳琳
一、概述
绕线电位器和实芯电位器主要用于各种军用电子设备,通信设备以及各种精密仪器仪表中,作为调节电流电压之用。绕线电位器和实芯电位器的接触可靠性、稳定性和可焊性是电位器质量的重要指标。通过几年来的研究摸索,对电位器接触可靠性、稳定性的机理认识有所提高。影响接触可靠性、稳定性与可焊性的因素很多,特别是选用的材料、电阻丝的抗氧化性、接触簧片的弹性与电阻体硬度的匹配、触点设计、环境污染以及电位器结构和使用状况等因素尤其突出。
为了提高产品质量,我们广泛收集了用户意见,并对存在问题的电位器逐个解剖分析,发现接触簧片镀银层变黄变黑、电位丝表面氧化、引线脚表面银层发黄发黑是造成电位器接触电阻大、接触不良、可焊性差的主要原因。由于产品质量问题,用户意见很大,特别是三引线脚电位器在出厂前一定要浸锡,否则就不验收。为了满足用户要求,我们增加浸锡工序,这样产品的成本和浸锡工时都增加了很多,同时用户在组装前还要逐个刮掉电位器引线头表面,再浸一次锡,一共就增加了三道工序,但浸锡后同样不要多长时间,锡的表面仍会氧化发黑,导致焊接困难。为了市场竞争,提高我厂电位器的质量,满足用户要求,必须解决氧化硫化问题。从1982年开始我厂采用北京邮电学院彭道儒教授发明的耐高低温-55℃~+175℃ 的DJB-823固体薄膜保护剂,在军品电位器上作为电接触保护层,大大提高了产品的质量,简化了工艺,经济效果是极为显著的。
二、浸涂 DJB-823固体薄膜保护剂工艺简介
1、工艺流程图
浸涂DJB-823固体薄膜保护剂工艺流程图:
|
→ |
|
→ |
|
→ |
|
→ |
|
→ |
|
2、浸涂 DJB-823固体薄膜保护剂工艺说明
( 1 )主要设备和工具
主要设备和工具有:电热恒温水浴器、防爆马达离心机、电热鼓风干燥箱、铜丝筐、呢龙网、瓷盘、烧杯(10~50毫升)和不锈钢小桶(Ф100×160毫米 )。
( 2 )主要材料
主要材料有: DJB-823固体薄膜保护剂。
( 3 )将配制好的溶液放在水浴中加热到65~75℃ ,并轻轻搅拌约10分钟左右,使 DJB-823固体薄膜保护剂全部溶解为清亮的溶液,再维持50~60℃ 。
( 4 )将待涂覆零件装人铜丝筐里,浸没在上述溶液中,并抖动铜丝筐,1分钟左右拎出液面,略滴干残液后,倒人离心机内甩干,然后倒入瓷盘内晾干片刻,放入烘箱,温度120 ℃ 烘干 20~30分钟,取出冷却,检查合格后,包装入库或直接转到下一道工序。
注:
( 1 )DJB-823固体薄膜保护剂溶液在不断使用中,由于混合溶剂挥发不断浓缩,所以在使用的过程中要经常测量其浓度,尽量控制其比例,保证浸涂的一定厚度:因为涂层太厚易堆积,接触电阻增大;涂层太薄则效果下降。
( 2 )该保护剂溶液可长期使用,但要保持清洁,需经常用呢龙丝网过滤后使用。
( 3 )每次浸涂后,应将溶液封闭好,防止挥发造成浪费.
( 4 )不允许在电炉上直接加热,以防着火.
三、浸涂DJB-823固体薄膜保护剂提高电位器的可靠性、稳定性及可焊性
从1982年以来,我厂军品电位器采用DJB-823固体薄膜保护剂作为电阻表面和簧片及引线等的保护层,我们发现DJB-823固体薄膜保护剂具有耐高温性能,并对银、铜、铁、镍、铅锡合金等多种金属都具有良好的结合力,都能牢固地附着在金属表面上,防止潮热和盐雾等对上述金属的腐蚀,而且涂覆一次可在长时期内发挥良好作用,电位器引线也不需要进行第二次浸锡工序。从 1982 年开始,我们进行大量试验对比,其试验结果详见表 1 和表 2 。
表 1 浸涂DJB-823固体薄膜保护剂电性能参教的试验对比
试验项目 |
试验条件 |
试件处理 |
阻值变化 |
试验结果 |
温度循环 |
-55~+125℃ |
未浸涂 DJB-823 |
≤±5% |
不稳定,测不准 |
浸涂 DJB-823 |
≤±2% |
输出比≤±3% |
||
恒定湿热 |
+ 40±2℃ ; |
未浸涂 DJB-823 |
≤±5% |
接触可靠性下降, |
浸涂 DJB-823 |
≤±2% |
输出比≤±3% |
||
电负荷 |
85±2℃ 额定 |
未浸涂 DJB-823 |
≤±10% |
接触可靠性下降 |
浸涂 DJB-823 |
≤±5% |
接触可靠性好 |
||
负荷寿命 |
85±2℃额定负1.5小时接通0.5小时断开经1000小时 |
未浸涂DJB-823 |
≤±10% |
接触不可靠 |
浸涂DJB-823 |
≤±10% |
接触可靠 |
||
可焊性 |
1. 零件: |
未浸涂 DJB-823 |
润湿力在 1/5 范围内 |
焊接困难 |
浸涂 DJB-823 |
润湿力在1/5~2/3 范围内 |
可焊性好 |
表 2 产品在存放期可择性的对比
可 焊 性 |
存放一个月的产品 |
浸涂 DJB-823 |
一个月~二年后的产品仍然可焊性好 |
用户试验使用满意 |
未浸涂 DJB-823 |
三个月~九个月后的产品逐步难焊,一年以后的产品更加难焊 |
用户有意见要求退换 |
四、简化了工序,提高了经济效益
DJB-823固体薄膜保护剂在军品电位器上成功地应用已有三年之久,通过大量生产和各种对比试验,得出的结论是:浸涂DJB-823固体薄膜保护剂的产品,不仅提高了金属表面的抗氧化、硫化性能,并保证了产品的接触可靠性,而且提高了工效,大大降低了产品的成本,更重要的是节约了不少的工业用锡,使我厂与用户双方受益,具体情况如表 3 和表 4 所示。
表 3 电位器引线浸锡与浸涂 DJB-823
电接触保护 剂 工效与经济效益的对比
|
浸涂 DJB-823 (万只) |
浸锡(万只) |
备 注 |
|
DJB-823:1.2 元 |
锡:6.00 元 |
每小时按 8 元计算 |
共 计 |
10 元 |
215.5 元 |
|
表 4 电阻体、簧片浸涂 DJB-823固体薄膜保护剂
与涂硅脂油工效与经济效益的对比
|
浸涂 DJB-823 (万只) |
涂硅脂油(万只) |
备 注 |
|
DJB-823:1.2 元 |
硅脂:15 元 |
每小时按 8 元计算 |
共 计 |
10 元 |
296 元 |
|
根据以上介绍,我厂应用 DJB-823固体薄膜保护剂,不但提高了产品质量,而且大大增加了经济效益,对此我厂将要把这一项成果推广应用到所有耐高温产品上以及新产品上,使我厂不断创造出价廉物美的产品提供用户使用。