Устройство для нанесения припоя на печатные платы Советский патент 1985 года по МПК B23K3/06 H05K3/34 

1 Ичо5рРТР ие С1ТНОСНТСЯ к пайке, л именно к устройствам для нанесения припоя на псчатиь е платы. Известно устройство для нанесения припоя на печатные платы, содержащее ванну припоя, крыику с отверстием для прохода плат, зафикс1-:роваиное в рзанне вертикальное направляющее приспособление, форсункиj установленные между ванной припоя и крышкой и дополнительные ванны для сбора пр поя UJ Недостатком известного устройств является необходимость точной и трудоемкой ориентации печат1-;ых плат для их ввода в направля од1ие каналы. В некоторых случаях печатные платы,которые легко изгибаются, входят ли с трудом или вообгде на входят. Для обработки пе гатных плат различной ширины или оли.ины необходима соответствующая переналадка шш замена напранля1ощи:-с пин. Так как печатные платы в горячей ванне размягчаются, то боконые 11аправляю дие обусловлива ют опасность поврея гегшя вымедвих из нанкы печатных плат, не обладающих стойкостью к механическим воздеГ-ствиям. Лель изобретения - повышение кь ества пайки за счет устранения попрекденип печат-Ых плат. Постйзлсггиая цель достигается тем, что в устройстве для нанесения npVinoH на печатные платы, содержащем ванну припоя, крышку с отверстием для прохода плат, зафиксирова} ное в ванне вертикальное направля1оа;ее . приспособление, форсунки, установле ные между ванной припоя и крышкой, дополнительные ванны для сбора припоя, направляющее приспособленке вы полнено в виде установленных од1-:н напротив другой с промежутками по всей длине ванны двумя рядами стерж кеобразующих направляю1.5гос элементов с упругкг- И выступаросцш- и над ванной концами и расположенных одна напротив другой с проходкой щелью дисковых упругих направляю1дих установле ных на осях на,ч форсунками параллел но стержкеобразнь м направляющим эле ментам, а дополнительные ванны для j:6opa припоя вь полнены полукруглтлми и снабжен - шнековыми механизмами для удаленгтя припоя. концы сгер; :необразных направлжских элементов установлены зазором относительно дпа eaiitM, при 15,2 этом ряды направляю апх э.чсмеитоп расположены наклонно с умеи лшением расстояния между ){ими по направлению ко дну. Стержнеобразные направлякчдие элементы одного ряда расположень иапротив соотБСТствующ1гх направляющих элементов другого ряда. Нижние концы противолежасцих стержнеобразных направляющих элементов попарно соединены между собой. Кроме того,- устройство снабжено пружинами, установлеНтыми между до-: полнительньгми ваннами -и зерхними концами стерхшеобразных напранляюа;их элементов. Устройство снабжено фиксаторами . стержнеобразных направляющих элементов, закрепленными на стЛ;ках ваикы Фиксаторы установлены на уровне . зеркала припоя в ванне. 1а фиг. 1 изображено устройство для печатных плат, поперечный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А па фиг. 1. Устройство содержит корпус 1 , который сверху закрьшается крьпикой 2, имеющей щелеобразное. отверстие 3 для прохода печатных плат. В нижней части корпуса 1 расположена ванна 4 для припоя, которая открыта сверху напротив отверстия 3, а снизу закрыта сетчатым дном 5, через которое ванна соединяется с распределительной камерой 6, предусмотренной в основании нижней части корпуса. Между стенками ванны 4 корпуса 1 образована сборная полость 7 для припоя. С помощью пасоса (не показан) .припой из распределительной камеры 6. транспортируется вверх через ванну 4, через BepxHVse края стенок которой припой переливается в сборную полость 7, откуда он снова поступает в распределительную камеру 6. Подогреватель для нагрева припоя, который имеет известную конструкц5Ж, не показан. )Три неработающем насосе зеркало припоя S ванны припоя находится ниже верхних крокок стенок ванкы 4. . Внутри ванны 4 по всейее ширине расположеьты распределенные с промежутка-ми стержнеобразные направляющие 8, достигающие области сетчатого дна 5 ванны 4 и выступающие над зеркалом S ванны припоя. Верхние концы 9 и 10 образуют сужение 11 промежуточного пространства 12.

3114461

Вые ту II лютне из верхние онцы 9 н 10 направляющтгх элементов огут упруго раздвигаться} ля чего поджимаются неподвнжнь ми ружинами 13 и 14. В области зеркала рипоя S ванны припоя на внутренней стороне противолежащих стенок ванны 4 расположены фиксаторы 15 и 16, которые удерживают направляющие 8. место одного.фиксатора 15 или 16 ля направляющих элементов 8 можно ля каждого элемента предусмотреть собственный фиксатор, укрепленный на стенке ванны 4. Фиксаторы 15 и 16 укреплены на такой высоте, что при еработающем насосе- они на небольпую величину выступают над зеркалом припоя S, поэтому в любое время можно проверить посадку наиравлянхцих 8 в этих фиксаторах 15 и 16.

Над направляюпчИни 8 расположены две форсунки 17 и 18, которые проходят по всей ширине ванны 4 и между ними устанавливается промежуток 19, находящийся в одной плоскости с сужением 11. Форсунки 17 и 18 связаны

с источником горячего воздуха. Параллельно форсункам 17 и 18-по всей ширине ванны 4 проходят полукруглые ванны 20 и 21, в которых собирается

излишний припой, удаленный струями теплого воздуха. Шнековые механизмы (не показаны) в каждой из ванн 20 и 21 обеспечивают удаление из устройства излишнего припоя до его отверждения. Над форсунками 17 и 18 проходят па- 35 раллельно один другому направляющие диски 22 и 23, которые также расположены по всей ширине ванны 4 параллельно форсункам 17 и 18. Каждый из напранлякщих дисков 22 и 23 имеет 40 несущий стержень24или 25. Направляющие диски 22 и 23 способны эластично прогибаться. Между направляющими дисками 23 -и 22 находится проходная щель 26, которая находится на 45 одной оси с отверстием 3 в крышке 2 и промежутком 19 между форсунками 17 и 18.

Штрих-пунктиром показана печатная плата 27, которая удерживается захва-50 том 28, показанным схематически. Устройство работает следующим образом.

Зажатая в захвате печатная плата 27 вводится -через отверстие 3 в 55 крышке 2 в устройство между двумя иаправлянхцго-5И дисками 22 и 23, задача которых заключается в том.

54

чтобы искривленные печатные платы 27

без повреждений направлять между форсунками 17 и 18 к направляющим 8. Вслед за этим печатная плата через сужение 11 между противолежащими направляющими элемейтами - в промежуточное пространство 12 между этими направляющг-гми элементами. Ширина этого сужения 11 несколько больше, чем толщина печатной платы 27, которая, если она совершенно.плоская, без соприкосновения проходит между выгибами направляющих.элементов. Под воздействием захвата 28 верхние концы 10 и 9 направлтющих элементов разжимаются и затем снова первоначальное положение вследствие своей собственной упругости или под воздействием пружин 13 и 14. При вводе искривленных плат концы также могут раздвигаться, что обеспечивает ввод искривленных плат без повреждеНИИ со стороны направляющих 8.

После прохода через сужение 11 . печатная плата попадает в промежуточное пространство 12 между направляющими 8, которое значительно больше, чем толщина печатной платы 27. В ванне 4 припоя затем происходит нанесение припоя на печатную плату 27.

Так как направляющие 8 достигают зоны сетчатого дна 5, то с помощью этих направляющих даже искривленные Г1латы удерживаются по существу s центре ванны 4. Направляющие 8 предотвращают Контакт печатных плат 27 со стенками ванны 4. Направляющие элементы 8 (фиг. 1) внизу сходлтся, в результате чего промежуточное пространство 12 между этими направ- ляющ1-гми элементами сужается. Это дополнительно способствует правильному позиционированию даже искривленных печатных плат 27 по центру ; ванны 4.

После окончания процесса лужения печатная плата 27 снова извлекается из ванны 4. При этом она проходит через сужение 11 и между форсунками 17 и 18. Во время этого движения печатная плата 27 с обеих сторон подвергается воздействию струй теплого воздуха, выходящих из форсунок 17 и 18. Эти струи удаляют излишний припой и освобождя-ют от припоя сквозные отверстия в печатной пляте. Посл удаления излишнего припоя печатная плата 27 через проходную цель 26

I1

и отверстие 3 в Корпусе вынимается из устройства.

Благодаря кмою:д11мся по обе стороны от печатной платы 27 направляюаи м элементам 8, которые в ряд распределены с промежутками по всей ширине печатной платы 27, образуется множество направляюгднх точек, которые обеспечивают достаточную.ступень ориентации и позиционирования без продолжительного механического контакта между печатной платой 27 и направлянхднми элементами. Ширина сужения 11 несколько больше, чем толщина печатной платы 27, поэтому направляюРД е элементы 8,- т.е. их выгибы, ие прикасаются к печатной плате. Так как верхние концы 9 и 10 способны упруго изгибаться, то они могут упруго отклоняться, если печат кая плата ударяется в выгибы. С одной стороны, печатная плата точно ориентируется, а с другой стороны предотвращается повреждение от направляющих 8, которые ие оказывают печаткой плате никакого с тдественного механического сопротивления.

Иод сужением 11 промежуток между противолежацими направляющими элементами 8 станов1.тся больше. Это означает, что подсужением 11 обычно JiJiKaKoro контакта между печатной платой 27 и 1 аправля1схдими элементами 8 не происходит. Тем плата 27

Д6156

н Bainfe 4 достугп(а со псех сторон и нигде не перекрывается направляющими элементами 8. Так как направляющие 8 действуют на переднюю и задп,.ю стороны платы 27, которую гоэтому не нужно направлять по ее кромкам, то отпадает необходимость точного бокового позиц11оиирования и можно обрабатывать печатные платы различной

0 ширины без регулировки направляющих 8.

Устройство для лужения в отдельных деталях может быть выполнено иначе, Ширину зазора межд,у выгибами, т.е.

S ширину сужения 11, можно менять путем изменения усилия пружин 13 и 14, действующего на верхние кои1да 9 и 10. Это достигается, 1 апример, путем использования прухгин с различ0 кыми характеристиками. Если верхние концы направляющих элементов 9 и 10 обладают необходимыми упругими свойствами, то от прыткий 13 и 1А можно отказаться .

25

Направляющие элементы 8, противолежап ие друг другу могут быть не связаны СБОЙКИ нижними концами друг . с другом. Кроме того, направляющие элементы могут быт-ь смещены один

0 относительно другого- в сторону.

Предлагаемое устройство позволяет устранить повреждение плат и тем самь2-5 повысить качество пайки.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ПРИПОЯ НА ПЕЧАТНЫЕ ПЛАТЫ, содержащее ванну припоя, крытсу с отверстием для прохода плат, зафиксированное в ванне вертикальное направляющее приспособление, форсунки, установленные между ванной припоя и крышкой, и дополнительные ванны для сбора . припоя, от.личаюцееся тем,- что, с далью повышения качества пайки за счет устранения повреждения печатных плат, направляющее приспособление выполнено Б виде установленных один напротив другого с промежутками по всей длине ванны двумя рядами стержнеобразных направЛЯКХЦ.ИХ элементов с упругими выступаЮ15ИМИ над ванной концами и расположенных одна напротив другой с проходной щелью дисковых упругих направляющих, установленв ых на осях над форсунками параллельно стержнеобразным направляющим элементам, а дополнительные ваннь для сбора припоя выполнены полукруглыми и снабжены шнековьтми механизмами для удаления припоя. 2.Устройство-по п. 1, отличающееся тем, что Н11жние концы стержнеобразных направляющих элементов установлены с зазорюм относительно дна ванны, при этом ряды направляющих элементов расположены наклонно с уменьшением piac- стояния между ними по направлению ко дну. 3.Устройство по п, 2, о т л нчающееся тем, что стержнеобразные направляющие элементы одного ряда расположены напротив соответ ствующих направляюпи1х элементов другого ряда. 4.Устройство по п. 3, о т л ичающееся тем, что нижние концы противолежащих стержнеобразных направляющих элементов попарносоединены между собой-. 5.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно . й снабжено пружинами, установленными между дополнительными ваннАми и 55 верхними концами стержнеобразных направляющих элементов. СП 6.Устройство по П; 1, О Т Л Ичающееся тем, что сно снабжено фиксаторами стержнеобразных направляющих элементов, закрепленными на стенках ванны. 7; Устройство по п. 6, о т л и- чающееся тем, что фиксаторы ус5тансвлены на уровне зеркала припоя в ванне.