Matthias Schanz, BHI

Beim AUTO-TRAK handelt es sich um ein Tiefbohrwerkzeug der neuen Generation, das geologische Gegebenheiten erkundet. In den Hauptbaugruppen des modular aufgebauten Werkzeuges befindet sich die Elektronik und Sensorik für die Steuerung des Bohrkopfes.
Der Leistungsumsatz der Elektronik beträgt ca. 200 W. Der Generator für die Stromversorgung ist in einem Modul hinter dem Bohrkopf untergebracht. Getrieben wird der Generator durch die Spülflüssigkeit die auch für die Kommunikation durch Modulation in beiden Richtungen als Übertragungsmedium dient.

Wegen des Backdrill-Effektes muss die Vibration des Aggregates ständig überwacht werden. Im engen Zusammenhang dazu steht die Lebensdauer des Gerätes von im Mittel 100 bis 300 Stunden. Die zurzeit beherrschte Umgebungstemperatur beträgt 150°C; 175°C werden angestrebt und für Sonderlösungen sind 185°C vorgesehen.
Zur Herstellung der elektronischen Baugruppen für dieses Gerät wurden verschiedene bleihaltige und bleifreie Lotlegierungen untersucht: Sn63/Pb37, Sn96/Ag4, Sn99,3/Cu0,7, Pb85/Sb10/Sn5, Au80/Sn20, Pb93,5/Sn5/Ag1,5.

Nach Auswertung über verschiedene Parameter wird derzeit die Legierung Sn96/Ag4 verwendet. Bei einer Umgebungstemperatur von 175°C ist diese Legierung nicht mehr geeignet. Das untersuchte Reaktionslot RKL 150 eignet sich für den Fertigungsprozess ebenfalls nicht.

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