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

Изобретение относится к пайке, в частности к устройствам для лужения печатных плат, и может быть использовано при изготовлении различных устройств с применением печатного монтажа.

Известно устройство для лужения плоских изделий, содержащее ванну с припоем, установленный в ней несущий валик, полый цилиндр с окнами и верхний прижимной валик fl 1.

Однако это устройство характеризуется недостаточными толщиной слоя покрытия и прогревом облуживаемой платы лишь одним лудильным валиком, неглубоко погруженным в припой.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сути и достигаемому эффекту является устройство для лужения и оплавления печатных плат, содержащее корпус, в котором размещена ванна с припоем, прижимной и лудильный валики, установленные во втулках, смонтированных в щеках, и нагреватели 2.

Недостатками устройства являются Необходимость частой и тонкой регулировки силы прижима печатной платы прижимными валиками посредством винтов и пружин при лужении плат разрой толщины основы и разной толщины медной фольги, так как согласно ГОСТу толщина печатных плат имеет допуск + 10%; наличие случаев некачественного лужения или отслаивания фольги от основы платы при неточном подборе усилия прижима; необходимость в применении механизм снятия излишков припоя в виде плоских ракелей, размещенных в дополнительной ванне с защитной жидкостью.

Цель изобретения - повышение качества покрытия за счет равномерног прижима облуживйемой; платы лудильным валиком.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для лужения печатных плат, содержащее корпус, в котором размещена ванна с припоем, прижимной и лудильный валики, установленные .во втулках, смонтированных в щеках, и нагреватели, снабжено связывающими щеки стяжками, установленными в вертикальных пазах корпуса, а лудильный валик выполнен из материала с плотностью, меньшей плотности припоя.

Выполнение нагревателя припоя в виде галогенных ламп инфракрасного излучения, например, КГ-220-1000, вмонтированных в проходящие сквозь ванну с припоем трубы, обеспечивает эффективный нагрев.

Согласно экспериментальным исследованиям и расчетам составлена табЛ;ица зависимости силыприжима печатной платы при лужений от материала лудильного валика, соотношения его

объема к весу и глубине погружения при состоянии свободного плавления и в процессе лужения.

Исходные данные при составлении таблицы: диаметр лудильного валика Р 80 мм, длина лудильного валика L 350 мм, платность припоя - сплава Розе р 9,9 г/см.

Лудильный валик может быть выполнен из следующих материалов: алюминия, титана, серого чугуна, стали, латуни и бронзы оловянистой.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - то же, разрез по оси валиков.

Устройство содержит ванну 1 с припоем и защитной жидкостью, в которую погружена группа лудильных валиков 2 на глубину 0,8-0,9 своего диаметра. Концы их вставлены во втулки 3, смонтированные в щеках 4. Щеки связаны между собой стяжками 5, вставленными в вертикальные пазы корпуса б. Для ограничения перемещения лу- . дильных валиков по высоте предусмотрены винты 7. Транспортирующие валики 8 , связанные цепной передачей 9 с приводным механизмом 10, лудильные валики 2 и прижимные валики 11 образуют горизонтальный канал для прохода печатных плат.

Для разогрева припоя в проходящие сквозь ванну трубы 12, вмонтированы нагреватели 13 в виде ламп инфракраснЬго излучения.

Устройство работает следующим образом.

Печатную плату пропускают между вращающимися транспортирующими 8, прижимными 11 и лудильными 2 валиками. При вращении по ходу движения платы лудильные валики набирают припой на свою поверхность и наносят ег на активированные участки фольги. Лудильные валики 2 посредством стабильной гидростатической силы расплавленного припоя равномерно прижимают плату к прижимным валикам 11 и тем самым наносят на плату равномерный слой покрытия одинаковой толщины. Проходя через группу лудильных валиков, плата успевает полностью и хорошо прогреться и набрать на себя качественный, гладкий и плотный Слой припоя требуемой толщины и заодно пройти процесс оплавления защитной жидкостью, например глицерином. При этом припой многократно раскатывается по плате и многократно оплавляется. Погружение лудильных валиков в припой на большую глубину - 0,8-0,9 своего диаметра, позволяет избежать перег1 ева припоя, так как происходит выравнивание температуры на поверхности лудильного валика и припоя

Таким образом, использование стабильной равномерно распределенной гидростатической силы расплавленного припоя обеспечивает постоянный избирательный прижим при лужении независимо от кривизны платы,|тоявйны основы и толщины медной фольги.

Использование в конструкции устройства группы плавающих в припое лудильных валиков позволяет более полно прогреть облуживаемую плату и тем самым облуживать платы больших размеров с большой плотностью контактных площадок, получить ровную, гладкую и плотную поверхность без наплывов, т.е. облуживать платы без дополнительной операции - снтия излишков припоя.

Использование ламп инфракрасного излучения, вмонтированных в проходящие сквозь ванну с припоем трубы, для нагрева припоя позволяет 94-96% мощности использовать непосредственно на обогрев и избежать потерь тепла.

Устройство для лужения печатных плат позволяет по сравнению с базовым объектом, в качестве которого принят прототип, повысить качество покрытия за счет многократного раскатывания припоя группой лудильных валиков, обеспечивающих стабильный равномерно распределенный прижим при лужении.

CN

ъ

1 n I

in

CN

Ю

Ю

fO (N

ГО

i)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛУЖЕНИЯ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ, содержащее корпус, в котором размещена ванна с припоем, прижимной и лудильный валики, установленные во втулках, смонтированных в щеках, и нагреватели, отличающееся тем, что, с целью повышения качества покрытия за счет равномерного прижима облуживаемой платы лудильным валиком, устройство снабжено связывающими щеки стяжками, установленными в вертикальных пазах корпуса, а лудильный валик выполнен из материала с плотностью, меньшей плотности припоя. (Л с:

VO

vo

(Л 1Л

en

1Л

I

I

us

.o «

o

Ol

CTl 1Я

4 1Л

ГО

6

фиг. 2