Wie kann ich ein halbstarres Edelstahl-Koaxialkabel anlöten?

Ich muss Koaxialkabel in einen Kryostaten einführen, und da Kupfer zu viel Wärme leitet, habe ich mich für halbsteife Edelstahlkabel entschieden. Soweit ich das beurteilen kann, bestehen sowohl der Schirm als auch der Innenleiter aus Edelstahl. Ich möchte dieses Kabel an die Elektronik im Tieftemperaturbereich anschließen, aber die Verbindung muss nicht magnetisch sein. Mein Standard-Elektroniklot benetzt den Edelstahl überhaupt nicht.

Gibt es spezielle Flussmittel oder Oberflächenbehandlungen, damit ich auf Edelstahl löten kann?

Update : Vielen Dank für Ihre Kommentare und die Antwort! Ich habe verschiedene Lötmethoden ausprobiert und meine eigene Antwort unten geschrieben. Ich warte noch ein paar Tage und akzeptiere dann die Antwort mit der höchsten Stimme.

Wie für RF oder DC: Es gibt mehrere Kabel, einige mit DC, einige mit RF, einige mit beiden. Der Gleichstrom muss extrem stabil sein (10 µV), muss aber nur auf 10 mV genau sein. Diese Stabilitätsanforderung macht Thermospannungen sehr relevant, weshalb wir wollen, dass alles, was den Temperaturgradienten sieht, aus demselben Material besteht. Die RF muss so sauber wie möglich sein (ich habe hier keine Nummern). Ich denke, die besonderen Probleme beim Senden von HF- und DC-Spannungen in einen Kryostaten lassen sich am besten in eine andere Frage unterteilen.

Leider habe ich nicht die Werkzeuge, die zum Punktschweißen oder zum richtigen Crimpen benötigt werden (Antwort von Anindo), und ich befürchte, dass das Dielektrikum des Koaxialkabels nicht die Temperaturen übersteht, die zum Löten benötigt werden (Antwort von Brian). . Die Lösung, die für mich funktionierte, war die Verwendung eines speziellen Flussmittels, wie von Scott und RedGrittyBrick vorgeschlagen.

Als zukünftige Referenz waren dies meine Versuche, auf die Oberfläche der Edelstahlabschirmung des Koaxialkabels zu löten:

1. PbSn-Lot mit Flussmittelkern (Standard-Elektroniklot): Das Lot benetzte die Oberfläche überhaupt nicht und klebte folglich nicht. Das Schleifen der Oberfläche mit sehr feinem Schleifpapier half nicht.
2. Verwenden eines aggressiveren Flussmittels F-SW 21 (3.1.1, Marke "Lavar"), das ich in unserer Werkstatt gefunden habe. Die Oberfläche wurde vorher mit Aceton gereinigt und dann mit sehr feinem Sandpapier geschliffen.
3. Wickeln Sie einen (unbeschichteten) Kupferdraht um das Edelstahlkabel und umhüllen Sie es dann mit einem Standard-Elektroniklot. Dadurch wurde eine überraschend gute mechanische / elektrische Verbindung hergestellt. Im Bild ist es links dargestellt. Sie können sehen, dass das Lot die Edelstahloberfläche nicht benetzt. Die Verbindung wird wahrscheinlich durch den Kupferdraht hergestellt, der auf der Edelstahloberfläche sitzt. Ein Experimentator behauptet, ein solches Gelenk jahrelang ohne Probleme verwendet zu haben, aber ich bezweifle, dass es über die Zeit sehr stabil ist, da Sauerstoff eindringen und den Kontakt korrodieren kann.
4. Lösen Sie Zink in H-Cl, um ZnCl-Flussmittel zu erzeugen . Ich habe 10-20 ml 37,5% ige Salzsäure verwendet und ein paar winzige Stücke Zink (weniger als 1 g) hineingetropft und 30 Minuten gewartet, bis das Sprudeln aufhörte (nun ja, tatsächlich waren noch ein paar Blasen übrig). Dies wirkte wie ein Flussmittel, aber ich musste viel davon auf die Edelstahloberfläche geben, bis das Lot gut zu kleben begann. Dieses Flussmittel führte beim Löten zu starken Verfärbungen (siehe mittlerer Abschnitt des Kabels auf dem Bild). Vielleicht hätte es besser geklappt, wenn ich vorher die Oberfläche gereinigt oder abgeschliffen hätte. Hinweis für sich selbst: Wenn Ihr örtlicher Chemiker die Verwendung eines Abzugs empfiehlt, verwenden Sie einen Abzug.
5. Mit speziellem Flussmittel aus Edelstahl : Ich habe es geschafft, eine kleine Probe von BrazeTec Soldaflux Z zu erhalten , ein starkes, aber ätzendes 3.1.1a-Flussmittel. Dies hat auch ohne vorherige Oberflächenbehandlung hervorragend funktioniert! Es wird nur eine geringe Menge Flussmittel benötigt. Es gibt einen schönen, glatten Übergang zwischen Lot und der Edelstahloberfläche (siehe rechte Seite im Bild). Der Nachteil: Das Flussmittel läuft nach 6 Monaten ab und kann nur in Mengen von 1 kg (ca. 70 €) bestellt werden.

Es wird manchmal behauptet, dass die Säure in den aggressiven Flussmitteln zusammen mit Feuchtigkeit, Kohlendioxid und Zeit zu einer Korrosion des Bleis von Standard-Elektroniklot führt . Möglicherweise ist die Verwendung von bleifreiem Lot wie SN96.5 AG3 CU0.5 eine bessere Idee.

Silberlöten mit Borax-Flussmittel eignet sich gut für Edelstahl.

(Es wird manchmal als Silberlöten bezeichnet, aber verwechseln Sie es nicht mit solchen elektrischen Loten, die einen geringen Silberanteil haben. Es ist dem Hartlöten in Bezug auf Festigkeit und Temperatur viel näher.)

Der Nachteil ist die Temperatur, die Sie brauchen - 650-700C, eine matte bis mittelrote Hitze. Natürlich geht es nicht darum, die Lötstation um eine Stufe zu drehen, aber diese Art von Temperatur kann mit einem kostengünstigen Propan / Butan-Brenner erreicht werden.

Es kann jedoch auch andere Gründe geben, warum diese Lösung in Ihrer Anwendung nicht praktikabel ist!

Hier sind einige Ansätze, die für die Verkabelung von Edelstahl verwendet wurden: In beiden Fällen handelte es sich bei den Anwendungen um Hochstrom-Industrieanlagen, sodass die Anwendbarkeit auf einen Sensor möglicherweise umstritten ist:

1. Weicher silberner "Kragen" -Ring am SS316-Schild, mit unter hohem Druck über den silbernen Ring gecrimptem Kupferspatenstecker: Offenbar bildet das Silber an beiden Übergängen eine bessere gasfreie kolloidale Bindung als direktes Kupfer auf Stahl. Ein ähnlicher, kleinerer Silberkragenring an jedem Innenleiter, der wiederum von dem Crimpabschnitt eines Messing-Flachsteckers und einer Hochdruckcrimpverbindung umgeben ist. Die inneren Stahl- "Drähte" hatten einen Durchmesser von etwa 8 mm und die Abschirmung einen Durchmesser von etwas mehr als 22 mm. Das herkömmliche Crimpen wurde an den Kupfer-Flachsteckanschlüssen durchgeführt.
2. Punktschweißen eines mechanisch abgeflachten (gehämmerten) kupferplattierten Stahlkabels, das spiralförmig auf Stahlleitstäbe gewickelt ist (nicht sicher, ob die Leitstäbe aus SS316 oder SS304 bestanden, aber für kryogene Zwecke austenitischer Stahl).

Beide Instanzen wurden im Werk (in verschiedenen Fabriken) durchgeführt und waren experimentelle Versuche. Beide Systeme sind seit einem Jahr bzw. mehreren Jahren betriebsbereit, ohne dass Reparaturen erforderlich waren. In beiden Fällen würde mein Engagement als "Neugier" eingestuft, so dass ich keine zusätzlichen Kenntnisse aus erster Hand über den Entscheidungsprozess habe.

Ich war einmal in einer ähnlichen Situation und rief die Experten an, die sehr hilfreich waren. Die feinen Leute bei Kester haben mich mit der richtigen technischen Person in Kontakt gebracht, die nett genug war, mir eine kleine Probe des für meine Situation geeigneten Flussmittels kostenlos zu schicken.