Устройство для пайки и распайки Советский патент 1986 года по МПК B23K3/06 

1

Изобретение относится к пайке и i может быть использовано для пайки плат печатного.монтажа.

Целью изобретения является повьппе- ние качества пайки путем улучшения свойств капиллярного пакета.

На фиг. t изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - вид А на фиг.1.

Устройство для пайки и распайки содержит ванну 1 с обогревателями 2, заполненную припоем 3, в котором размещена насадка 4 и пакет 5 металли- ческих ремизных проволок. Насадка А . перемещается от профильного кулачка 6 и вьтолнена в виде рамки с перфорированным дном 7 и с жестко закреп- ленЯыми на двух ее противоположных наружньрс поверхностях фиксаторами 8 пакета, снабясенными направляющими 9.

Верхняя плоскость пакета 5 находится на расстоянии 1 от зеркала припоя 10 Оси проволок в пакете параллельны зеркалу припоя 10. Концы про- волок уложены в ячейки 11 фиксаторов 8, выполненных в виде гребенок, причем величина паза f фиксатора t выбирается равной 3-10 диаметрам проволок. Ванна 1 вместе с плитой. 12 вязаны с кулачковым приводом 13 их одъема и опускания.

Через поводок 14 и мальтийский рест 15 передается прерывистое двиение поворотному механизму 16, на котором крепится печатная плата 17, имеющая толщину d и высоту Ь высту- пающих концов крепления выводов радиоэлементов.

Узел пайки заключен в герметичную теплостабилизирующую камеру 18 с подводом азота по трубке 19 к зеркалу припоя 10;

Кулачковый привод ванны 1 содержит торцовой кулак с осью 20 вращения, имеющей регулируемое число оборотов, два толкателя 21 с закрепленными на них роликами 22, шарниры 23 и подшипник скбльжения 24..

Устройство работает следующим образом .

С помощью поворотного механизма 16 плата 17 устанавливается над ванной 1. Кулачковым приводом 13 ванна 1 вместе с насадкой 4 поднимается, при этом насадка 4 остается неподвижной относительно зеркала припоя 10. Плата 17 погружается в припой 3 на 1/2 своей толщины. Расстояние 1 обеспечивает отсутствие силового кон34092

такта меяоду платой и пакетом 5. Затем производится пайка, после чего пакет 5 проволок с помощью профильного кулачка 6 насадки 4 поднимается и при- 5 жимается к плате 17, а ванна 1 вместе с припоем 3 опускается. Пакет сжимается, а припой стекает в ванну. Производится снятие излишков припоя, после чего пакет возвращается в пер- 10 воначальное положение под зеркало припоя.

Проволоки пакета 5 равномерно распределены относительно поверхности платы посредством размещения в каждой J5 3 ячеек 11 одинакового количества проволок, перемещения которых ограничены сторонами ячейки 11, направляющей 9 и перфорированным дном 7, что позволяет иметь прямолинейную 20 поверхность пакета и обеспечивает его прилегание по всей поверхности платы при снятии излишков припоя.

Направляющие 9 и перфорированное дно 7 выставляются параллельно зерка- 25 лу припоя 10, чем обеспечивается

прямолинейность пакета и качественная пайка.

Благодаря наличию паза , фиксато- тора, равного 3-10 диаметрам прово- 2 лок, пакет находится в припое в плавающем состоянии (так как удельный вес пакета меньше удельного веса припоя), и в момент пайки платы, погру- ,женной в припой, пакет удерживается фиксатором ниже уровня платы, не 3 имея силового контакта с платой, приводящего ее к повреждению, а после пайки, в момент, когда пакет с помощью привода насадки поднимается до уровня платы для снятия из- лишков припоя, проволоки пакета благодаря плавающему эффекту легко раздвигаются выступающими концами радиоэлементов на плате, что позволяет им прижиматься непосредственно к поверхности платы и выводам радиоэлементов.

При одновременном опускании ванны с припоем вниз и сжатии пакета (при этом плата остается неподвиж- 50 ной) через проволоки пакета происходит интенсивное стекание припоя в ванну под действием капиллярных сил. Возникающих в зазорах между проволоками и под действием веса припоя. При- 55 чем с увеличением паза Ц фиксатора обеспечивается более свободное плавание проволок пакета, что дает возможность более плотному прилега45

нию проволок к поверхности платы и формированию качественной скелетной пайки.

Однако с увеличением t, увеличивается и время сжатия пакета (при пос- тоянной скорости протекания припоя через проволоки пакета), что ухудшает качество пайки, так как происходит охлаждение припоя и его кристаллизация до окончания процесса снятия излишков припоя с платы. Поэтому качество пайки находится в зависимости от величины ( , равной 3-10 диаметрам проволок пакета ((- 3-10 cj ), где d - диаметр проволоки пакета.

Для защиты поверхности припоя от окисления кислородом воздуха в герметичную теплостабилизирующую камеру 18 подается азот по трубке 19, который за время прохождения в камере нагревается и поступает к зеркалу припоя подогретым,

С помощью кулачкового привода 13 производится возвратно-поступательное перемещение ваНны с припоем, погружение и выход платы из припоя, благодаря чему обеспечивается качественная пайка плат, так как плата находится в состоянии покоя в период после пайки, когда идет процесс кристаллизации и затвердевания припоя, и недопустимы различные сотрясения и вибрации платы, способствующие образованию трещин в паяных соединениях.

Торцовой .кулак привода 13, вра- щаясь вокруг оси 20, через ролики 22 перемещает одновременно два толкателя 21 в вертикальном направлении, верхние торцы толкателей связаны с плитой 12, на которой размещена ванн посредством шарниров 23 и подшипника

5

0

j ю

5

0

скольжения 24, обеспечивающих плавное перемещение толкателей в направляющих.

Профильный кулачок 6 выполнен в виде торцового кулачка, имеющего ось 20 вращения, соединенного с двумя вертикальными толкателями, верхние торцы которых соединены с насадкой- Скорость вращения кулачка задается регулированием чи. па оборотов оси 20 вращения- с помодью регулируемого привода (не показано).

Колебательные движения пакета в процессе пайки достигаются при помощи двух факторов: выполнением профиля кулачка, соответствующего скорости перемещения насадки по заданной программе, и одновременно регулированием скорости вращения кулачка.

При выполнении в устройстве пакета из ремизной проволоки происходит сжатие и расжатие пакета в бодьщей степени, чем при выполнении его из круглой проволоки. Это объясняется тем, что конструктивно ремизная волока представляет собой две круг- лые проволоки, сваренные по образующей: профиль сечения - восьмерка, Это позволяет ей в плавающем пакете иметь зазоры между проволоками больше, чем в пакете из круглой про волоки, а в сжатом состоянии проволокам прижиматься друг к другу по боковым сторонам профиля восьмерка, как по плоскости

Применение ремизной проволоки в устройстве способствует увелнченню ,скорости прохождения припоя через проволоки пакета и уменьшению времени для снятия излишков припоя от мест пайки.

Зад А

Фцг.2

ВНИИПИ Заказ 2934/14 Тираж 1001

Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужго1юд, ул. Проектная, 4

Подписное