A solda a vácuo e brasagem é uma aplicação de tratamento térmico para a produção de muitos componentes eletrônicos, por exemplo, dispositivos usados em satélites ou aeronaves, que têm que suportar ambientes desafiadores, como vácuo ou temperaturas extremamente altas. Para fabricar componentes eletrônicos confiáveis como esses, é necessária uma conexão entre materiais diferentes.
Conexão de materiais diferentes com solda a vácuo e brasagem
Essa conexão pode ser de metal com metal ou mesmo isolante com metal. Tem que ser forte, resistente a altas temperaturas e adequado para uso em vácuo, uma vez que a saída de gás do material de fluxo não é aceitável. O objetivo do material de fluxo é remover os óxidos restantes e reduzir a tensão superficial, a fim de promover o umedecimento das superfícies dos materiais diferentes. No entanto, se exposto ao vácuo ou a um ambiente de alta temperatura, os efeitos do fluxo no componente eletrônico são prejudiciais. O material de fluxo, que contém ácido e sais, muda para a fase gasosa devido à sua alta pressão de vapor.A condensação resultante do material de fluxo nos isoladores pode produzir caminhos condutores que causam uma corrente de fuga. Este processo destruirá o componente caro. Infelizmente, os fluxos mais ativos (e, portanto, corrosivos) também formam as conexões mais fortes. Algumas propriedades do material, por exemplo, resistência ao vácuo, não podem ser obtidas durante a fabricação em condições de atmosfera convencionais. Um outro problema com as atmosferas convencionais é que as impurezas do gás estão sempre embutidas na superfície de conexão.
A solução para este problema é a soldagem a alto vácuo e a brasagem. Para ambos os processos, a ligação entre os dois materiais diferentes é feita por um terceiro material metálico, a chamada solda ou material de enchimento de brasagem. A distinção exata entre soldagem e brasagem é que no caso de soldagem (reversível) a adesão é predominante, enquanto a brasagem (irreversível) produz a difusão dos materiais, levando a uma conexão muito mais forte. O processo completo ocorre em um ambiente de alto vácuo (HV) ou mesmo ultra alto vácuo (UHV). Esses ambientes evitam a oxidação e permitem o uso de uma solda feita de material livre de fluxo. Os requisitos para componentes usados em ambiente de vácuo são atendidos.
Soldagem e brasagem em vácuo
Para produzir componentes que precisam resistir a condições extremas, é necessário um forno com características especiais. O forno precisa ser completamente vedado para permitir o tratamento térmico em um ambiente de vácuo. Dependendo dos materiais e da solda envolvida, a temperatura deve ser ajustável até aproximadamente 1200 ° C com homogeneidade de temperatura superior e estabilidade em toda a amostra. O registro de dados é outro fator importante: os materiais diferentes, por exemplo, devem ter uma determinada temperatura antes que o enchimento se transforme em líquido. Portanto, o forno deve permitir o registro de dados controláveis e reproduzíveis.Todos esses requisitos são atendidos pelo forno de cobertura superior HBO da CARBOLITE GERO, um forno metálico à base de tungstênio ou molibdênio para aplicações de vácuo forno de Cobertura Superior HBO da CARBOLITE GERO, um forno metálico à base de tungstênio ou molibdênio para aplicações de vácuo.
No vácuo, a transferência de calor só é possível por radiação de calor (lei de radiação de Planck), que produz as melhores homogeneidades de temperatura, i. e. um gradiente de temperatura na zona quente de ± 3°C.
As fontes de alimentação controladas por tiristor das zonas de aquecimento dentro do HBO fornecem estabilidade de temperatura superior, i. e. uma derivação com respeito ao tempo menor que ± 1°C. A operação livre de vibração é garantida para alcançar uma interface de conexão brilhante e livre de qualquer distorção.
