УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ЖИДКОГО ПАЯЛЬНОГО МАТЕРИАЛА Российский патент 1994 года по МПК B23K3/08 

Изобретение относится к области пайки, в частности к устройству для нанесения паяльного материала, и может быть использовано для автоматического нанесения жидкого флюса на паяемые поверхности, в частности при пайке узлов полупроводниковых приборов.

Известно устройство для непрерывного нанесения флюса на свариваемые или паяемые поверхности через два дозатора для подачи флюса и растворителя [1]. В данном устройстве флюс подается через капиллярное отверстие под давлением сжатого воздуха, а регулирование расхода жидкого флюса осуществляется при помощи вентиля и пористого эластичного вкладыша. При этом второй дозатор для разбавителя выполняет вспомогательную функцию предотвращения загустевания оставшегося флюса во вкладыше и каналах после окончания процесса.

Недостатком устройства является то, что в нем предусмотрена лишь регулировка величины подаваемого флюса на протяжении процесса и отсутствует механизм включения и выключения подачи флюса при повторяющихся однотипных процессах, которые имеют место при автоматизации пайки, что ведет к перерасходу флюса и невозможности автоматизации процесса. Устройство является сложным и громоздким.

Известно также устройство, обеспечивающее дозированную подачу жидкого паяльного материала с помощью запорного клапана, расположенного внутри емкости [2] . В данном устройстве паяльный материал (припой) подается через клапан, имеющий торцовое седло, перекрывающее выпускное отверстие, и конический хвостовик, входящий с зазором в коническое выпускное отверстие и выступающий из тигля при закрытом клапане.

Недостатком устройства является то, что в нем предусмотрена лишь регулировка величины подаваемого паяльного материала на протяжении процесса пайки и отсутствует механизм включения и выключения подачи при повторяющихся однотипных процессах, которые имеют место при автоматизации пайки, что ведет к перерасходу флюса и невозможности автоматизации процесса.

Другим недостатком устройства является проблематичным использование в качестве паяльного материала жидкого флюса (например, канифольного), т.к. предлагаемая конструкция клапана не обеспечит герметичного закрытия выпускного отверстия (текучесть спиртового канифольного флюса на несколько порядков выше расплавленного припоя).

Целью изобретения является автоматизация подачи флюса.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для нанесения жидкого паяльного материала, содержащее емкость для жидкости, механизм подачи жидкого паяльного материала (далее флюс), запорную иглу, расположенную в емкости и жестко соединенную с механизмом подачи флюса, снабжено механизмом перемещения емкости с флюсом, выполненным в виде пневмоцилиндра с подпружиненным поршнем и штоком, жестко соединенным с емкостью, механизм подачи паяльного материала выполнен в виде рычага, шарнирно соединенного с запорной иглой, смонтированного на емкости, и упора, одно плечо рычага подпружинено относительно емкости, а другое установлено с возможностью взаимодействия с упором.

Изобретение поясняется чертежом.

Устройство содержит емкость 1 для флюса. На выходном конце емкости жестко установлена трубка 2 с капиллярным каналом для подачи жидкого флюса на паяемую поверхность 3 детали 4. Внутри емкости 1 помещена запорная игла 5 с коническим, острием, с помощью которой обеспечивается подача флюса к паяемой детали и прекращение подачи. Верхний конец иглы 5 шарнирно смонтирован на оси 6, установленной на рычаге 7, его более длинном плече. Рычаг 7 шарнирно смонтирован на консоли 8 емкости 1.

Правый более короткий конец рычага 7 подпружинен с помощью пружины 9. Под противоположным концом рычага 7 на расстоянии h от его нижней поверхности установлен упор 10, взаимодействующий с рычагом. Расстояние h между рычагом 7 и упором 10 регулируется путем поднятия или опускания упора 10 и фиксируется винтом 11.

Емкость 1 жестко связана с поршнем 12 пневмоцилиндра 13 через шток 14. Ход поршня 12 вниз подпружинен с помощью пружины 15.

Устройство работает следующим образом.

Через электропневмоклапан (на чертеже не показан) воздух поступает в полость пневмоцилиндра 13. Поршень 12, передвигаясь вниз, опускает емкость 1 на регулируемое расстояние h и конец трубки 2 подходит к паяемой поверхности 3 детали 4.После того, как зазор h выбран, дальнейшее движение поршня пневмоцилиндра обеспечивает подачу дозированного количества флюса в зону пайки через капиллярное отверстие трубки 2. Для этого рычаг 7, подойдя к упору 10, поднимает запорную иглу 5 и открывает отверстие для истечения флюса. При этом пружина 9 сжимается. После того, как флюс в нужном количестве в зону пайки подан, подается команда на электропневмоклапан, подача воздуха прекращается и поршень пневмоцилиндра под воздействием пружины 15 поднимается вверх, а вместе с ним возвращается в исходное положение емкость 1. При этом рычаг 7 освобождается от упора 10, запорная игла 5 под воздействием возвратной пружины 9 опускается и перекрывает проходное отверстие. Флюс прекращает движение по капиллярному каналу в зону пайки.

Одноразовая фаза флюса, поданного в зону пайки, регулируется изменением расстояния между рычагом 7 и упором 10. При уменьшении расстояния h момент контактирования рычага с упором, а значит и поднятие иглы, наступает раньше и время для истечения флюса увеличивается, следовательно, увеличивается и доза подаваемого флюса за одно возвратно-поступательное движение емкости. При увеличении расстояния h момент нажатия рычага на упор наступает позже, следовательно, сокращаются время для истечения флюса и величина подаваемой дозы флюса в зону пайки.

Применение предложенного устройства позволяет повысить качество паяемых узлов, автоматизировать технологию пайки, увеличить производительность труда.

Использование: автоматическое нанесение флюса на паяемые поверхности при пайке узлов полупроводниковых приборов. Сущность изобретения: устройство содержит емкость для флюса, трубку с капиллярным каналом, запорную иглу и механизм перемещения емкости с флюсом, выполненный в виде пневмоцилиндра с подпружиненным поршнем и штоком, жестко соединенным с емкостью. Механизм подачи паяльного материала в устройстве выполнен в виде рычага, смонтированного на емкости, и упора, одно плечо рычага подпружинено относительно емкости, а другое установлено с возможностью взаимодействия с упором. 1 ил.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ЖИДКОГО ПАЯЛЬНОГО МАТЕРИАЛА, содержащее емкость для жидкости, механизм подачи жидкого паяльного материала, запорную иглу, расположенную в емкости и жестко соединенную с механизмом подачи жидкого паяльного материала, отличающееся тем, что, с целью автоматизации подачи флюса, оно снабжено механизмом перемещения емкости с флюсом, выполненным в виде пневмоцилиндра с подпружиненным поршнем и штоком, жестко соединенным с емкостью, механизм подачи паяльного материала выполнен в виде рычага, смонтированного на емкости, и упора, одно плечо рычага подпружинено относительно емкости, а другое установлено с возможностью взаимодействия с упором.