Устройство для лужения Советский патент 1986 года по МПК B23K3/06 

1

Изобретение относится .к области пайки и может быть использовано в монтаже радиоаппаратуры при подготовке к пайке вьгоодов радиоэлементов, в том числе микросхем с пленарными вьгеодами.

Цель изобретения - повышение качества лужения и расширение фуйкци- ональных возможностей устройства

На фиг,1 представлено устройст- в6 с расположением транспортера в горизонтальной плоскости, снабженное механизмом замены припоя в щелях цилиндров, вьшолненным в виде перегородки на фиг.2 - разрез А-А на фйг.1, вид сверху; на фиг.З - то же, устройство с расположением транспортера в вертикальной плоское ти} на фиг.4 - то же, вид сверху, на фиг.З - схема лужения выводов с формированием на них перемычки припоя , на фиг.6 - лужение выводов без образования перемычки на фиг.7 разрез Б-Б на фиг.З.

Устройство для лужения состоит из ванн 1, заполненных припоем 2 (электронагревательные элементы не показаны). В ванны 1 установлены цилиндры 3 с кольцевыми щелями 4 с возможностью вращения вокруг вертикальных осей от перемещающегося держателя 5, в котором установлены радиоэлементы 6 с выводами 7. Выводы 7 подают в кольцевые щели 4, заполненные, жидким припоем 2, через окна 8 в ваннах 1. Между ваннами размещен транспортер 9, на который установлен держатель 5, выполненный в виде многогнездовой кассеты.

В кольцевую щель установлена перегородка 10, закрепленная неподвижно, с целью повьщ1ения производительности в цилиндрах могут быть выполнены две и более кольцевые щели, а держатель выполнен соответственно двух или многорядный (стрелками показано направление движения транспортера с держателем 5 и цилиндров 3 с кольцевыми щелями 4). Ванны допускают передвижку для наладки устройства на другой тип радиоэлементов.

Устройство с расположением транспортера в горизонтальной плоскости ра ботает следующим образом.

Держатель 5 с установленными ра- диоэлементами устанавливают на транспортере 9 перед ваннами 1. Пе2127252

ремещаясь вместе с транспортером 9. держатель 5 входит в контакт с цилиндрами 3 и начинает их вращать. При этом выступающие из держателя

5 5 выводы 7 вводят в кольцевые щели 4, заполненные жидким припоем 2, и обслуживает их. Вращение цилиндров может быть осуществлено и иначе, например, от транспортера или его

10 привода.

Каждый вьшод радиоэлемента вступает во взаимодействие с новой порцией припоя благодаря вращению цилиндров с кольцевыми щелями. Верх--15 няя поверхность припоя защищена от окисления одним из известных способов (например, поплавком или защитной жидкостью). Окисление припоя в щели возможно только в зоне луже20 ния, открытой окнами 8. Так как время лужения составляет 1-2 с, то окисление припоя за время лужения каждого отдельного вывода настолько незначительно, что загрязнения его

25 окислами вьгеода не происходит.

Каждый последующий вывод вступает во взаимодействие с новой порцией припоя . Использованный припой вращением цилиндров с кольцевыми щелями по30 дают в ванны. Перегородки Ю гарантируют полную замену припоя в щелях. Устройство с расположением транспортера в вертикальной плоскости работает следующим образом.

,, В держатель 5 устанавливают ра- диозлёменты 6 и подают их выводы

7 благодаря наличию окон 8 в припой кольцевой щели 4 цилиндра 3 пег. ремещением держателя 5 в вертикаль- до ном направлении. При лужении выводы 7 располагают горизонтально в вертикальной плоскости. Цилиндрам 3 сообщают регулируемое по скорости и по направлению вращательное движе- 45 ние. Жидкий припой заполняет кольцевые щели 4 и удерживается в ней силами капиллярности и поверхностного натяжения. В зависимости от скорости перемещения выводов 7 относи- 5Q тельно поверхности припоя в кольцевой щели 4 выводы могут быть только облужены (при малой относительной скорости, фиг.6) или облужены с формированием на них перемычки при- 55 поя 11, достаточной для последующей автоматизированной пайки, т.е. подвергнуты дозированному лужению (при большей относительной скорости).

При извлечении выводов из жидкого припоя кольцевой щели на них остаются излишки припоя, из которых формируются силами поверхностного натяжения перемычки припоя между соседними вьгоодами.

Дпя лужения выводов 7 скорость извлечения их из жидкого припоя должна быть мала (чем меньше, тем лучше), чтобы излишки припоя снять с выводов 7 силами поверхностного натяжения поверхности припоя кольцевой щели 4. При этом направление подачи выводов и направление вращения цилиндра устанавливают, чтобы линейные скорости выводов и припоя были одинаковыми.

Для дозированного лужения выводы 7 извлекают из жидкого припоя со скоростью, превьшающей скорость снятия излишков припоя поверхностью припоя кольцевой щели, что приводит к кристаллизации припоя в образованных жидких перемычках припоя. При этом направление вращения цилиндра 3 противоположно направлению подач выводов 7. Таким образом, скоростью извлечения выводов 7 из жидкого припоя можно регулировать количество припоя на выводах.

А-Л

Направление вертикальной подачи выводов в обоих случаях может быть любым. Вращением цилиндра 3 производят автоматическую очистку припоя

в кольцевой канавке 4, так как окислы и остатки сгорания флюса имеют плотность, меньше плотности припоя и они всплывают на поверхность ванны, откуда их периодически собирают. Кольцевую щель 4 выполняют шириной 0,5-1,5 мм.

Выполнение устройства с расположением транспортера в вертикальной плоскости позволяет вьтолнять лужение выводов как без нанесения на них дозы припоя, так и дозированное лужение с нанесением на них дозы припоя, достаточной дпя последующей автоматизированной пайки.

20

Выполнение дозированного лужения микросхем с планарными выводами расширяет функциональные возможности устройства. За счет одновременного, лужения выводов и нанесения на них дозы припоя, достаточной для последующей автоматизированной пайки, устройство позволяет увеличить производительность подготовки вьшодов к пайке.

Л.

/Яih

Vv

Чч

rj

8

Ч

Ф(Аг,г

,/

г. J

5 7

Фиг. 6

ФинЛ

Редактор Н.Пуганенкова

Составитель В.Белннкий

Техред О.Ващишина Корректор М.Самборская

Заказ 700/20Тираж 1000 . Подписное

ВНИИПН Государственного комит ета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35 Раушская наб., д. 4/5

Филиал nrai Патент,-г. Ужгород, ул. Проектная, 4