Устройство для лужения Советский патент 1984 года по МПК B23K3/06 

Изобретение относится к пайке и может быть использовано для лужения вьшодов при подготовке электрорадиоэлементов к монтажу. Известно устройство для лужения выводов электрорадйоэлементов, соеТоящее из двух емкостей, расположен ных одна в другой. Внутренняя емкость установлена с возможностью ве тикальных возвратно-поступательных перемещений и имеет существенно меньшую поверхность зеркала расплава. В исходном положении верхний край внутренней емкости расположен ниже уровня расплава припоя, расположенного во внешней емкости. При подъеме края внутренней емкости выше уровня расплава избыток припоя, стекая с выпуклого мениска через край внутренней емкости, уносит пленку окислов и других загрязнений образуя на некоторый момент чистый участок зеркала расплава, в который (в этот же момент/ должно быть погружено обрабатываемое изделие 1 Однако периодичность образования чистого зеркала расплава предопределяет необходимость точной увязки операций погружения изделия и подъема внутренней емкости, что, в свою очередь, обуславливает необходимость сложной кинематической увязки между соответственными механизмами при механизированном процессе лужения, ограничивает производительность процесса за счет инерции и наличия мер вых ходов рабочих органов. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство содержащее емкость для припоя, цилин рическое сопло, установленное в емкости и сообщающееся с ней, и нагне татель припоя. В стенках цилиндрического сопла выполнены вырезы проти воположно друг другу на всю длину обслуживаемого конца вывода радиоэле мента, через вырезы и верхние края сопла свободным потоком выливается расплав припоя. Перемещаясь через вырезы, выводы радиоэлементов проходят через поток припоя и обслужива1ЮТСЯ С 2 3. В этом устройстве необходимость поддержания непрерывного потока по всей высоте вырезов определяет потребность в сравнительно большом маесовом обмене припоя, что ведет к .использованию большого исходного количества припоя, увеличивает знергетические пютери в начальной стадии (Процесса (при разогреве тйхнологичес кой массы и коммуникаций ), увеличивает время выхода устройства на рабочий режим, обуславливает увеличенные потери на теплообмен(при рабочем режиме), требует относительно сложной насосной системы. Кроме того, напор потока припоя, направленный (на входе ) навстречу движению обслуживаемого радиоэлемента, может искривлять тонкие выводы, что требует введения дополнительной операции рихтовки выводов. Цель изобретения - повышения производительности, .уменьшение энергоемкости и упро14ение конструкции. Поставленная цель достигается тем, что устройство для лужения, преимущественно выводов радиоэлементов, содержащее емкость для припоя, цилиндрическое сопло, установленное в емкости и сообщающееся с ней, и нагнетатель припоя, снабжено приспособлением для формирования Потока припоя, выполненным в виде установленной заглушенным торцом в полости сопла .горизонтальной трубки, на верхней боковой поверхности которой выполнено питающее отверстие для отбора припоя из сопла, а внешний выходящий из сопла торец снабжен лотком -ДЛЯ слива припоя и вертикальным экраном, установленным на емкости Ж1Я припоя с возможностью горизонтального перемещения относительно лотка для слива, а нагнетатель припоя выполнен в виде трубки для подачи газа, один конец которой соединен с источником сжатого газа, а другой, закрепленный внутри сопла, снабжен рассекателем газового потока. На фиг. 1 показано устройство, разрез; на фиг. 2 - то же, вид сверху. Устройство содержит емкость 1,заполненную припоем 2. Температура припоя поддерживается при помощи нагревателя 3, отделенного от внешней среды теплоизоляцией 4. Внутри емкости размещено цилиндрическое сопло 5, сообщающееся в своей нижней части с емкостью через отверстия 6. Внутри сопла в его нижней части помещен конец трубки 7 для подачи газа, снабженный рассекателем 8 газового потока, выполненным, например, в виде перегородки с отверстиями. Трубка 7 для подачи газа через теплоизолирующую прокладку 9 закреплена на емкости. Сбоку со стороны слива поступательно проходит обслуживаемое изделие 10 (направление движения изделия показано стрелкой на фиг. 2).Приспособление для формирования потока припоя содержит горизонтальную трубку 11, заглушенную с одного торца при помощи загушки 12, на другом торце распоЛожен вертикальный лоток 13 для слива припоя. Заглушенный конец горизантальной трубки введен во внутреннюю полость цилиндрического сопла и соединен с ним герметично. В верхней

ч§.сти горизонтальной трубки, расположенной внутри цилиндрического сопла, выполнено питающее отверс тие, череэ которое поток припоя (без газовой компоненты) свободно истекает наружу. Напротив лотка для спина припоя установлен вертикальный экран 14 с возможностью горизонтального перемещения относительно лотка, что позволяет регулировать параметры поперечного сечения вертикального потока припоя. Горизонтальная трубка может быть теплоизолирована обкладкой 15. Внутренние поверхности лотка для слива припоя 13 и экрана 14 образуют проточную вертикальную микрованну 16, позволяющую перемещать выводы радиоэлементов через массу расплава на проход.

Устройство работает следующим образом.

Через трубку 7 для подачи газа в нижнюю часть цилиндрического сопла 5 подается сжатый газ (сухой перегретый пар, азот или другой нейтральный или слабоактивный газ К Газовый поток расчленяется рассекателем 8, что обеспечивает равномерность распределения газовой компоненты в расплаве. За счет разности в объемном весе монолитного расплава и газожидкостной смеси внешнее гидростатическое давление расплава вытесняет газожидкостную массу из цилиндрического сопла 5 через приспособление для формирования равномерного вертикального потока припоя, образуя проточную вертикальную микрованну припоя, в которой производится лужение выводов проходящих через нее изделий.

Необходимость введения в устройство приспособления для формирования вызвано тем, что при использовании естественного слива припоя через край трубы получается слишком уплощенный поток припоя на поверхности трубы, а увеличение геометрических

параметров поперечного сечения пото-. ка за счет увеличения подачи припоя приводит к отрыву и образованию нестационарной струи припоя, непригодной для стабильного процесса лужения. 5 Использование приспособления для формирования вертикального потока обеспечивает стабильность и возможность тонкой регулировки геометрических параметров потока за счет перемеще0 НИИ экрана 14 и изменений интенсивности подачи припоя без срыва стабильности процесса. Регулировку расхода припоя можно осуществить, например, дросселированием газового по5 тока. Поверхность расплава в емкости может быть покрыта слоем любого предохраняющего вещества (масла, флюса и т.п.), а верхний конец цилиндрического сопла может быть накQ рыт зонтом (от случайных разбрызгиваний припоя ). Исполнение горизонтальной трубки с заглушенным торцом и верхним расположением питающего отверстия позволяет отбирать расплав без газовой компоненты.

5

Устройство может быть сформировано в группы и использовано, наппример, для обслуживания двухрядных выводов микросхем, при этом приспособления для формирования вертикаль0 ного потока можно расположить в шахматном порядке вдоль линии перемещения изделия навстречу друг другу, а емкость с припоем может быть общей или автономной для каждого уст5 ройства.

Использование предлагаемого устройства позволяет повысить производительность оборудования за счет уменьшения времени вывода устройст.

0 ва на рабочий режим, уменьшить энергоемкость за счет снижения установочной мощности, сократить тепловые потери, упростить конструкцию за счет отказа от сложной насосной

5 системы и исключить исправимый брак от изгиба тонких выводов.

.1 t: .

И

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛУЖЕНИЯ пр имущественно выводов радиоэлементов содержащее емкость для припоя, цили рическое сопло, установленное в емкости и сообщающееся с ней, и нагне татель припоя, отличающее с я тем, что, с целью повышения производительности, уменьшения энер гоемкости и упрощения конструкции оно снабжено приспособлением для формирования потока припоя, выполненным в виде установленной заглушенным торцом в полости сопла горизонтальной трубки,на верхней боковой поверхности которой выполнено питающее отверстие для отбора сопла, а внешний выходящий из сопла торец снабжен лотком для слива припоя и вертикальным экраном, установленным. на емкости для припоя С возможностью горизонтального перемещения относительно лотка для слива, а нагнетатель припоя выполнен в виде трубки для подачи газа, один конец которой соединен с источником сжатого газа, а другой, закрепленный внутри сопла, снабжен рассекателем газового потокл.