Устройство лужения и пайки монтажных соединений Советский патент 1986 года по МПК B23K3/00 

1

.Изобретение относится к области ™ пайки, а точнее к устройствам для пайки преимущественно обмоточных проводов с облуживанием и пайкой провода к контактным площадкам платы

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства и повьшение качества пайки при одновременном упрощении конструкции.

На фиг о 1 изображено предлагаемое устройство в состоянии, завершения пайки первого монтажного соединения; на фиг о 2 - то же, в момент взаимодействия головки укладки провода с головкой луженияJ на фиг 3 - то же, в момент пайки на фиг, 4 - то же, в момент отвода паяльника; на фиг.5- то же, в момент лужения конца провод

Устройство содержит двухкоординат ный стол 1 с ползунами 2 и 3 на направляющих 4 и 5 5 закрепленных на основании 6 о На столе 1 установлена диэлектрическая плата 7 с монтажным соединением 8 и контактными площадками 9,

На оси 10 вращения установлено ко ромысло 11 с механизмом 12 вращения, К коромыслу 11 прикреплен механизм перемещения паяльника, состоящий из ползуна 13, к которому прикреплена направляющая 14 с ползуном 15 и держателем 16. К последнему бзфтиком 17 прикреплен паяльник 18 с каналами 19 и рабочим торцом 20.

К направляющей 10 через механизм перемещения головки лужения, состоящий из ползуна 21 с направляющей 22, прикреплена головка 23 лужения с дозатором 24 припоя, каналом 25 луже1

ния, соосным оси вращения, и .зубчатыми выступами 26 на торце канала 25 лужения.

К ползуну 27, входящему в механизм перемещения головок, прикреплена головка 28 укладки провода с ка- тушкой 29 и направляющей трубкой 30 для провода 31.

Устройство работает следующим образом,

. По команде программного устройства (не показано) двухкоординатный стол 1 перемещает диэлектрическую плату 7 в положение, при котором на оси 10 вращения оказьшается центр контактной площадки 9. При этом ось канала 25 лужения головки 23 лужения совпадает с осью контактной площадки

1225730

0

.5

о

5

0

5

0

0

5

9, Торец канала 25 лужения приподнят над платой 7 на высоту, исключаю- , термическое влияние головки 23 лужения на плату. Механизм 28 укладки провода приподнят над платой 7 на высоту, исключающую касание платы 7 ium контактных площадок 9 проводом 31.

По следующей команде программного устройства коромысло 11 разворачивается таким образом, что направление укладки провода совпадает с осью коромысла .1 1.

По команде программного устройства головка.28 укладки провода сматы- ; вает с ка.тушки 29 и по направляю- щей трубке 30 выталкивает отрезок провода 31. Длина вытолкнутого отрезка соответствует размерам контактной площадки 9. Направление отрезка провода на выходе из направляющей трубки 30 определяется ориентацией канала трубки.

Затем механизм 28 укладки провода поднимается вверх перемещением ползуна 27,, и конец провода приходит в Соприкосновение с припоем в канапе 25 лз жения.

На фиг, 2 показано взаимодействие головки 28 укладки провода с головкой 24 лужения при лужении провода 31 выступающем отрезке.

При использовании проводов марок ПЭВТЛК,- ПЭВТЛ и их аналогов снятие изоляции и лужение провода осуществляются в один цикл, если припой в канале головки лужения имеет температуру и вьше. Для погружения . (Провода в припой на торце канала 25ц вьшолнены пазы, плоскость которых лежит в одной плоскости с осью головки. Число пазов определяется числом возможных направлений подачи провода, если головка 23 лужения установлена без возможности вращения вокруг оси 10 (фиг. 1), или равно одному, если головка 23 вращается.

В канале 25 и между зубцами 26, образуемыми пересекающиг-шся пазами, припой удерживается силами смачивания и поверхностного натяжения. Материал канала 25 и зубцов 26 смачивается припоем,- Поддержание уровня припоя в канале осуществляется дозатором 24,

После облуживания конца цровода головка 28 укладки провода опускает направляюв1ую трубку рядом с контакт3

ной площадкой 9 (фиг. 3). При этом облуженный конец провода оказывается на контактной площадке.

По команде программного устройства ползун 13 перемещается по коромыслу 11 .и паяльник 18 выходит на ось головки 23 лужения.

После этого ползун 21 начинает пе ремещаться вниз к контактной площадке 9,Конический конец паяльника 18 попада -етв канал 25 головки 23 лужения,при этом начинается процесс теплопередачи от головки 23 лужения к рабочему торцу 20 паяльника с отводом тепла от средней части паяльника 18 через буртик 17 и держатель 16,

Эмпирический или расчетный выбор конусности и размеров паяльника 18, буртика 17 и держателя 16 обеспечивает заданную температуру рабочего торца 20 паяльника 18 при выбранной температуре припоя в канале головки 23 луженияо

Затем паяльник 18 рабочим торцом 20 прижимает облуженный конец провода 31 к контактной площадке 9, При этом припой на- контактной площадке 9 и на облуженном конце провода расплавляется и перераспределяется между паяльником и монтажным соединением (фиг, 3),

После вьздержки, определяемой условиями пайки, головка 23 лужения поднимается, с нею поднимается паяльник 18 и в зоне торца паяльника расплав припоя разрывается с перераспределением массы припоя между контактной площадкой 9 и паяльником 18 (фиго 4), Припой на контактной площадке 9 кристаллизуется, образуя паяное соединение 8, а масса припоя, перешедшая с паяльника 18 на контактную площадку 9, компенсируется из канала 25 лужения по каналам 19, расположенным на поверхности паяльника 18 и проходящим через ,буртик 17, Глубина каналов, размер прорези в буртике и количество каналов на поверхности выбираются таким образом, что в совокупности с прорезью в буртике каналы образуют капиллярную систему, поддерживающую заданную

257304

дозу припоя на рабочем торце 20 паяльника. Например, каналы на поверхности могут иметь форму прямоугольных углублений, а прорези в буртике

5 могут быть выполнены в виде паза

или отверстия. По мере подъема головки 23 лужения конический конец паяльника 18 выходит из теплового контакта с жидким припоем,

10 После этого паяльник 18 отводится

в сторону (фиг, 1), охлаждается и находится в холодном состоянии до следующего цикла пайки.

При пайке второго конца провода

15 двухкоординатный стол 1 устанавливает головку 23 лужения над следующей контактной площадкой 9, Направляющая трубка 30 головки 28 укладки провода с натянутым проводом припод2Q нимается над платой 7 на высоту,

исключающую термическое влияние головки 23 лужения на печатную плату 7. Отрезок провода под углом 3-5° к плате 8 попадает в зубчатые выступы

5 канала 25 лужения и облуживается, и далее операции уклад-ки и пайки производятся аналогично пайке конца провода.

После припайки второго конца механизм обрезки провода (не показан) обрезает конец провода, и цикл повторяется,. С использованием указанного устройства возможны лужение и пайка монтажных соединений, в которых провод присоединяется к контактной площадке в виде петли, повышается качество монтажного соединения за счет применения смоченного паяльника и уменьшения окисления паяльника благодаря тому, что большую часть времени он находится при температуре ниже температуры плавления припоя. Кроме того, улучшается качество лужения за счет обновления зеркала припоя при погружении конической части стержня паяльника в канал с припоем, упрощается конструкция устройства благодаря применению одного дозатора для паяльника и головки лужения и совмещению операции лужения и снятия изоляции с провода.

0

5

0

5

0

/г. 23

23

Фиг.г

Фиг.З

Редактор И.Николайчук

Составитель В.Белинкий

Техред ЛоОлейник Корректор Т.Колб

2023/12

Тираж 1001Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Фиг, 5