Устройство для подогрева блоков на печатном монтаже перед пайкой Советский патент 1986 года по МПК B23K3/00 

2.Устройство по n.l, о т л и - чающееся тем, что отргокатель теплового потока выполнен коробчатой формы из керамического материала и соединен в основании с плоским листом, из материала с высокой теплопроводностью.

3.Устройство по п. 1 , о т х( и ч а ю щ е е с я тем, что элемент для выравнивания теплового потока дополнительно снабжен установленньм с обеих сторон сетки плоскими пластинами, пропускающими тепловой поток.

4.Устройство по п.3, отличающееся тем, что над элеII

Изобретение относится к области пайки и может быть использовано для подогрева блоков на печатном монтаже после их флюсования перед опера- цией групповой пайки, а также в друг областях, когда требуется получить направленный и равномерно распределенный тепловой поток в птроком диапазоне его поверхностной плотности.

Цель изобретения - обеспечение равномерности теплового потока.

На фиг. 1 изобраясено устройство для подогрева блоков на печатном монтаже, вид сверху; на фиг, 2 и 3 - узел 1 на фиг. 1 (варианты выполне- ния сеток); на фиг. 4 - устройство, разрез; на фиг. 5-- вариант выполнения отражателя и элемента для выравнивания теплового потока; на фиг. 6 трубчатые элементы (вариант вьшолне- иия); на фиг. 7 - вариант установки легкосъемной стеклянной пластины и коробчатый желоб; на фиг. 8 сечение А-А на фиг.7.

Устройство содержит корпус 1 с термоизоляцией, в котором размещены трубчатые элементы2 с установленными в них нагревательными элементами 3, отражатель 4 теплового потока, элемент 5 для выравнивания теплово- го потока в плоскости, параллельной отражателю 4, включающий сетку 6 в виде ткани 7 или трикотажа 8. Трубчатые элементы расположены во взаимно пересекающихся направлениях с шагом 6 порядка 10-40 мм.Отражатель 4 тепло28991

. ментом для Бьфавнивания теплового потока установлена защитная пластина.

5.Устройство по пп. 1 и 4, отличающееся тем, что оно снабжено открытым снизу воздуховодом, установленным на вертикальной стенке корпуса с выходом между элементом для выравнивания теплового потока и защитной пластиной.

6.Устройство по пп. 4 и 5, о т- лич ающ е е с я тем, что защитная пластина установлена под углом 1-10 к элементу для выравнивания теплового потока.

вого потока выполнен плоекейформы,например, в видеполированного листа из жаростойкого сплава. Сетка 6 элемент 5 для выравнивания теплового потока имеет размеры ячеек о. (или соответственно а ,) , а 0,01 мм, где h - расстояние от сетки до плоскости подогреваемого блока 9. .

Отражатель 4 теплового потока может иметь коробчатую форму (фиг.5), может быть выполнен из керамического материала 10 и соединен в.основании, например, путем склеивания с плоским листом 1i из материала с высокой теплопроводностью. Сетка 6 элемента для выравнивания теплового потока размещена между плоскими пластинами 12 .(фиг.5). Элемент 5 для выравнивания тегшового потока окантован металлической рамкой 13.

Трубчатые элементы 2 могут быть размещены в несколько ярусов (фиг.6) что дает возможность повысить плотность теплового потока, а взаимное отражение от наружной поверхности трубчатых элементов 2 и керамического материала 10 способствуют выравниванию потока. Поверх элемента 5 для выргшнивания теплового потока может быть установлена защитная пластина 14, которую располагают под углом (фиг.. 6).

Устройство может быть снабжено открытым снизу коробчатым воздуховодом 15,, имеющим наружную стенку 16 и бобковые ребра 17, установленным

на вертикальной стенке 18 корпуса 1 и присоединенным к шахте 19 между элементом 5 для выравнивания теплового потока и защитной пластиной 14.

Устройство работает следующим об- разом. На нагревательные элементы 3 подают напряжени е. Разогреваясь, они передают тепло трубчатым элементам 2. Тепловой поток, излучаемый трубчатыми элементами 2, а также отражен- ный отражателем 4, проходит через элемент 5 для выравнивания теплового потока и попадает на нижнюю поверхность 20 блока 9.За счет установки трубчатых элементов 2 во взаимно перес кающихся направлениях образуются элементарные ячейки нагрева, что способствует выравниванию теплового потока в плоскости излучения. Сам отражатель 4 также способствует . выравниванию, так как он выполнен из материала с высокой теплопроводность или содержит плоский лист 11 из этого материала. Окончательное выравнивание теплового потока обеспечивает- ся элементом 5, который разделяет тепловой поток на зоны (в плоскости сетки) с увеличенной плотностью потока, имеющие поперечный размер порядка 0,2-0,5 мм и расположенные с шагом порядка 0,4-0,8 мм. На блок 9, находящийся на расстоянии h от сетки 6, направляется уже равномерно распределенный тепловой поток. Этот пото с учетом выбора материала плоских пластин 12 может иметь область спектра примерно в пределах длин волн 300- 3000 нм (ультрафиолетовая, видимая и инфракрасная областей спектра).

При работе устройства защитная

пластина 14 и элемент 5 могут охлаждаться потоком воздуха, который нагревается от стенки 18 корпуса 1 и по воздуховоду 15 поступает к шах- те 19, охлаждая пластину 14 и элемен 5 (путь воздуха показан стрелками на фиг.7).

Для обеспечения равномерного подорева блоков требуется соблюдение ряд соотношений. Размеры ячеек сетки должны выбираться из соотношения а 0, (мм) где h - расстояни от сетки до плоскости 20 подогреваемого блока 9. Оптимальное значение этого расстояния 40 5 ЬЯП (мм).

Если размеры ячеек а 0, мм, то резко падает КПД устройства в связи со значительным экранированием сеткой теплового , потока и перегревом корпуса устройства. При больших размерах ячеек сетки возможен локальный перегрев отдельных зон на блоке особенно если для перемещения блоков используют пульсируюш:нй конвейер и в момент выстоя блок неподвижно находится над устройством. Диаметр нити из стекловолокна может быть 13-17 текс, диаметр проволоки из нержавеющей стали не более 0,2-0,3 мм. При использовании проволоки из нержавеющей стали конструкцию элемента для выравнивания теплового потока целесообразно выполнять по схеме, приведенной на фиг.5.

Трубчатые нагреватели следует устанавливать относительно отражателя теплового потока с зазором, меньшим, чем расстояние от верхней плоскости трубчатых нагревателей до сетки, т,е. должно соблюдаться соотношение с -i d (фиг.4). При этом отражатель плоской формы, разогреваясь, выполняет двойную функцию: отражает тепловой поток и, разогреваясь, способствует выравниванию этого потока.

Угол наклона fti защитной пластины следует выбирать в пределах об 1-10 При угле pi 1 ° ухудшается температурный режим защитной пластины, она перегревается и при попадании на нее капель флюса ожет растрескиваться. Достаточное охлаждение пластины воздушным потоком обеспечивается при угле pt 10° , так что дальнейшее увеличение этого угла ведет лишь к увеличению габаритов устройства, и при этом уменьшается возможность его использования при расстоянии от сетки до нижней поверхности блока порядка h 10 мм. Целесообразно располагать пластину в плоскости, параллельной оси перемещения блоков. При габаритах отдельной секции устройства 120 X 120 X 20 мм, диаметре нихромо - вой проволоки для нагревательных элементов 0,5 мм, подводимом напряжении 70 В и расходуемой мощности 280 Вт за 8 с достигается нагрев нижней поверхности блока до 100°С. При этом расстояние h 10 мм. Устройство для подогрева может комплектоваться из нескольких подобных секций.

Предлагаемое устройство для подогрева блоков на печатном монтаже характеризуется пониженным потреблением

512289916

электроэнергии, позволяет обеспЕ чить теплового потока, что способствует равномерный подогрев блоков по полю формированию качественных паяных печатной платы, повысить плотность соединений.

/

м

«

Д1

Д.

Фиг. 2

Фиг.З

Гг1

nz3nni:±zi:rir

ТПТПГ

...,j...p.:x,..

ЕТГСГПЕГЕГЩГПЬДШП П

bXx IxSXX SXXy.

, ///

г г

Ф1Л1, 4f

Фиг.6

Фиг. 7 1-/1

16

Редактор А.Сабо

Составитель В.Белинский Техред В.Кадар

Заказ 2403/10 Тираж 1001Подписное

ВНИИШ 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. 8

Корректор Е.Рошко