Как я могу припаять к полужесткому коаксиальному кабелю из нержавеющей стали?

Мне нужно провести коаксиальные кабели в криостат, и поскольку медь отводит слишком много тепла, я решил использовать полужесткие кабели из нержавеющей стали. Насколько я могу судить, экран и внутренний проводник изготовлены из нержавеющей стали. Я хочу подключить этот кабель к электронике в криогенной области, но соединение должно быть немагнитным. Мой стандартный электронный припой совсем не смачивает нержавеющую сталь.

Существуют ли специальные флюсы или обработки поверхности, чтобы я мог припаять к нержавеющей стали?

Обновление : Спасибо всем за ваши комментарии и за ответ! Я попробовал разные подходы к пайке и написал свой ответ ниже. Я подожду еще несколько дней, а затем приму ответ с наибольшим количеством голосов.

Что касается RF или DC: Есть несколько кабелей, некоторые с DC, некоторые с RF, некоторые с обоими. Постоянный ток должен быть чрезвычайно стабильным (10 мкВ), но должен быть точным только на уровне 10 мВ. Это требование стабильности делает тепловые напряжения очень актуальными, поэтому мы хотим, чтобы все, что видит градиент температуры, было сделано из одного и того же материала. РФ должен быть максимально чистым (здесь у меня нет номеров). Я думаю, что особые проблемы с отправкой ВЧ и постоянного напряжения в криостат лучше всего разделить на другой вопрос.

К сожалению, у меня нет инструментов, которые необходимы для точечной сварки или для правильной опрессовки (ответ Аниндо), и я боюсь, что диэлектрик коаксиального кабеля не выдержит температуры, необходимые для пайки (ответ Брайана) , Решением, которое работало для меня, было использование специализированного потока, как предложили Скотт и RedGrittyBrick.

Для дальнейшего использования, это были мои попытки припаять поверхность коаксиального кабеля из нержавеющей стали:

1. Припой PbSn с флюсовой сердцевиной (стандартный электронный припой): припой вообще не смачивал поверхность и, следовательно, не прилипал. Шлифование поверхности очень тонкой наждачной бумагой не помогло.
2. Применяя более агрессивный флюс F-SW 21 (3.1.1, марка "Lavar"), который я нашел в нашей мастерской, немного припая, но не так много. Поверхность предварительно очистили ацетоном, затем отшлифовали очень тонкой наждачной бумагой.
3. Обмотка (без покрытия) медной проволоки вокруг кабеля из нержавеющей стали, затем покрытие стандартным электронным припоем : это создало удивительно хорошее механическое / электрическое соединение. На картинке это показано слева. Вы можете видеть, что припой не смачивает поверхность из нержавеющей стали, поэтому соединение, вероятно, осуществляется медным проводом, расположенным на поверхности из нержавеющей стали. Один экспериментатор утверждает, что такой сустав без проблем использовался годами, но я сомневаюсь, что он очень стабилен с течением времени, так как кислород может проникнуть и разъедать контакт.
4. Растворите цинк в H-Cl, чтобы создать флюс ZnCl . Я использовал 10-20 мл 37,5% соляной кислоты и уронил в нее несколько крошечных кусочков цинка (менее 1 г) и подождал 30 минут, пока он не перестал пузыриться (ну, на самом деле осталось еще несколько пузырьков). Это работало как флюс, но мне нужно было положить его на поверхность из нержавеющей стали, пока припой не начнет хорошо прилипать. Этот поток привел к значительному обесцвечиванию во время пайки (см. Среднюю часть кабеля на рисунке). Возможно, это сработало бы лучше, если бы я очистил поверхность или отшлифовал ее раньше. Примечание для себя: если местный химик рекомендует использовать вытяжной шкаф, используйте вытяжной шкаф.
5. Используя специальный флюс из нержавеющей стали : мне удалось получить небольшой образец BrazeTec Soldaflux Z , сильный, но коррозийный флюс 3.1.1a. Это отлично работало, даже без предварительной обработки поверхности! Требуется только небольшое количество флюса. Существует хороший, плавный переход между припоем и поверхностью из нержавеющей стали (см. Правую сторону на рисунке). Недостаток: срок годности флюса истекает через 6 месяцев, и его можно заказать только в количестве 1 кг (около 70 евро).

Иногда утверждают, что кислота в агрессивных флюсах, вместе с влагой, углекислым газом и временем, приведет к коррозии свинца из стандартного электронного припоя . Возможно, лучше использовать бессвинцовый припой, такой как SN96.5 AG3 CU0.5.

Серебряная пайка с флюсом хорошо подходит для нержавеющей стали.

(Иногда это называется серебряной пайкой, но не путайте ее с теми электрическими припоями, у которых небольшой процент серебра. Это намного ближе к пайке и по прочности, и по температуре)

Недостатком является температура, которая вам нужна - 650-700 ° С, от слабого до среднего красного тепла. Ясно, что мы не говорим о том, чтобы увеличить паяльную станцию ​​на ступеньку выше, но такого рода температуру можно достичь с помощью недорогой пропановой / бутановой горелки.

Однако вполне могут быть и другие причины, почему это решение не практично в вашем приложении!

Вот некоторые подходы, которые были использованы для разводки из нержавеющей стали - В обеих случаях применения были сильноточным промышленным оборудованием, поэтому применимость к датчику может быть спорна:

1. Мягкое серебряное кольцо с "воротником" на экране SS316, с медным соединителем лопаты, обжатым над серебряным кольцом под высоким давлением: по-видимому, серебро образует лучшую безгазовую коллоидную связь в обоих соединениях, чем прямая медь на стали. Аналогично, меньшее серебряное кольцевое кольцо на каждом внутреннем проводнике снова окружено обжимной частью латунной лопаточной клеммы и обжимом высокого давления. Внутренние стальные «провода» имели диаметр около 8 мм, а экран был диаметром чуть более 22 мм. Обычные опрессовки проводились на медных лопастных клеммах.
2. Точечная сварка механически сплющенного (кованого) медного стального кабеля, намотанного по спирали на стальные токопроводящие стержни (не уверен, были ли токопроводящие стержни SS316 или SS304, но это была аустенитная сталь для криогенного использования).

Оба случая были сделаны на фабрике (на разных фабриках) и были экспериментальными. Обе системы работали в течение года и нескольких лет, соответственно, без необходимости ремонта. В обоих случаях мое участие было бы оценено как «любопытство», поэтому у меня нет никаких дополнительных непосредственных знаний о процессе принятия решений.

Однажды я был в похожей ситуации и вызвал экспертов, которые были чрезвычайно полезны. Ребята из Кестера связали меня с нужным техническим специалистом, который был достаточно любезен и бесплатно прислал мне небольшой образец соответствующего потока для моей ситуации.