Установка для получения шариков припоя Советский патент 1987 года по МПК B23K35/40 B22F9/06 

Изобретение относится к пайке,.в частности к установкам для изготовления шариков припоя, которые могут использоваться для пайки и лужения деталей электронной техники, преимущественно контактных площадок керамических коммутационных плат и микрокорпусов.

Целью изобретения является повышение точности дозировки припоя и производительности установки.

На фиг.1. схематично представлена установка, общий вид; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.З - сечение Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - вид В на фиг.1; на фиг.З - сечение Г-Г на фиг.1; на фиг.6 - сечение Д-Д на фиг.З; на фиг.7-9 - отверстие в калибровочном диске в момент заполнения, перехода на позицию, в момент выброса капли припоя соответственно

Установка состоит из резервуара 1 (фиг.1) с нагревателем 2 в верхней части и водяным холодильником 3 в нижней. В нижней части резервуара находится также накопительный бункер 4, соединенный с корпусом 1 и приемным бункером 3 с помощью затворов 6 и 7. Резервуар 1 заполнен жидкостью 8, температура кипения которой превьппает температуру плавления припоя (например глицерином). В жидкость 8 погружена камера 9 плавления, заполненная припоем 10. На дне камеры 9 плавления установлена накладка 11 из фторопласта (фиг.2) с окнами 12, расположенными напротив окон 13 в дне камеры плавления. К накладке 11 с помощью держателя 14 прижат калибровочный диск 13 (фиг. 3 и 6) с отверстиями 16 и дистанцерами 17, Калибровочный диск приводится во вращение с помощью вала 18. В держателе 14 выполнены выпускные окна 19 (фиг.З), расположенные с перек- 45 щая каплю от поверхности накладки 11.

рытием окон. Держатель 14 прижат с помощью плоской пружины 20 через прижимы 21, расположенные в отверстиях, выполненных в дне полого стакана 22 напротив окон 12. В дне полого стакана 22 выполнены пазы 23 (фиг.4), открывающие выпускные окна 19 и резьбовое отверстие для винта 24, регулирующего усилие прижатия пружины.

Установка работает следующим образом. .

Включают нагреватель 2 и водяной холодильник 3. Жидкость 8 в верхней

части резервуара нагревается вьше температуры плавления припоя, припой 10 в камере 9 плавления плавится и через окна 13 в дне камеры плавления попадает в окна 12 в накладке 11 и заполняет их. В нижней части резервуара 1 температура жидкости 8 ниже температуры плавления припоя. После включения привода установки

(не показан) калибровочный диск 13 через вал 18 приводится во вращение, отверстия 16 попадают под окна 12 и открываются сверху. Расплавленный припой из окон 12 заполняет отверстия

16 в калибровочном диске 13, вытесняя шщкость через зазор 23 (фиг.7), величина которого равна высоте дис- танцеров 17 и подобрана так, чтобы жидкость через него свободно вьщавливалась, а припой 10, который обладает большей вязкостью и не смачивает контактирующие с ним детали в зазор не продавливается. При вращении диска отверстия с припоем выходят из площади заполняющих окон и верхняя часть отверстий перекрывается (фиг.8). Порция жидкого припоя при зтом представляет собой цилиндр, сформованный поверхностями накладки

11, держателя 14 и стенками отверстия 16. При дальнейшем вращении диска отверстия 16 проходят под выпускными окнами 19,. нижняя часть отверстий открывается и под действием сил

поверхностного н.атяжения припой образует сферическую каплю 26 (фиг.9). Так как толщина диска с дистанцерами меньще 2/3 диаметра шарика, то диаметр шариков меньще диаметра отверстий 16 и шарики не тормозятся их станкс1ми. Кроме того, так как толщина диска 13 меньще диаметра шарика при образовании сферической капли возникает упругая сила, отталкиваюКапля припоя, опускаясь в нижнюю часть корпуса, кристаллизуется в виде щарика и через открытьй затвор 6 попадает в накопительный бункер 4,

После заполнения бункера 4 затвор закрьшают, а затвор 7 открывают и шарики стекают в приемный бункер 3.

Наличие дистанцеров, упругой прокладки и прижимов обеспечивает не зависящий от усилия прижатия держателя стабильный зазор между калибровочным диском и держателем, при котором жидкость оказьшает минимальное conpoTim- ление вьщавливанию, а припой за счет

31

большей вязкости и сил поверхностного натяжения в зазор не поступает и, кроме того, отсутствует вредный зазор между калибровочным диском и дном камеры плавления. Появляется возмож- ность повысить давление припоя в камере плавления, не опасаясь прорывов припоя. Все это приводит к стабилизации процесса заполнения калибровочных отверстий припоем и уменьшению времени их заполнения. Если толщина калибровочного -диска меньше 2/3 диаметра шарика, то диаметр шарика меньше диаметра отверстия в калибровочном диске, что повышает скорость-выб- роса капли припоя ,за счет устранения силы трения капли о стенки отверстия и появления при образовании капли упругой силы, отталкивающей ее от поверхности прокладки.

Дистанцеры целесообразно выполнять в виде выступов, расположенных между- отверстиями по радиусам окружности калибровочного диска.

Оптимальным материалом прокладки является фторопласт-термостойкий и антифрикционный материал, упругий при 180-250°С.

Уменьшение времени заполнения отверстий и времени выброса припоя позволяет повысить производительност установки как за счет повьшения час- тоты вращения калибровочного диска, так и за счет уменьшения размеров заполняющих выпускных бкон и увели- чения их числа.

С помощью данного устройства изготавливались шарики диаметром Об - 3 мм из припоев ст. пи. от,60 до 190°С. При производстве шариков диаметром 1 ,3 мм разброс odfjGMOB

4

уменьшился с 10 до ,в7 п прот- водительность увелт- чилась в 2,5 рата Толщина калибровочного диска при этом составляла 360 мкм, высота дистанцеров - 60 мкм, а диаметр калиброванных oTBepcTHi i - 2 мм.

Формула изобретения

1.Установка для получения шариков припоя, содержащая резервуар с жидкостью с температурой кипения, превьш1ающей температуру плавления припоя, расположенную в нем камеру плавления припоя с окнами, выполненными в дне калибровочный диск с отверстиями, установленный с возможностью вращения, подпружиненный держатель калибровочного диска с выпускными окнами, размещенный с перекрытием окон в дне камеры, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности дозировки припоя и производительности установки, она снабжена закрепленным к дну камеры стаканом с прижимами, взаимодействующими с держателем установленной между калибровочным диском и дном камеры упругой прокладкой с отверстиями, выполненными напротив окон в дне камеры, калибровочный диск снабжен дис танцерами,расположенными со стороны держателя.

2.Установка по п.1, отличающаяся тем, что дистанцеры выполнены в виде выступов, расположенных между отверстиями по радиусам окружности калибровочного диска.

3.Установка поп.1, oтличa- ю. щ а я с я тем, что прокладка выполнена из фторопласта.

Г9

/А

1320041

Фиг. 2

фиг, V

Г- Г

15

Фиг.5

U S

„.

фиг. 8

Фиг.З

Изобретение относится к пайке, в частности к установке для шариков припоя (П), которые могут использоваться для пайки радиоэлектронной аппаратуры. Целью изобретения является повьшение точности дозировки П и производительности установки. Камера с П располагается в резервуаре с жидкостью, имеющей температуру кипения выше температуры плавления П. Расплавленный П из окон в камере плавления поступает в отверстия упругой прокладки, которые выполнены напротив окон в дне камеры. Калибровочный диск (КД) снабжен дистанце- рами, которые могут быть выполнены в виде выступов, расположенных между отверстиями по радиусам окружности КД. При вращении КД П из отверстий в прокладке попадает в его отверстия, вытесняя жидкость через зазор, величина которого равна высоте дистанце- ров. При дальнейшем движении КД порции П попадают в выпускные отверстия, выполненные в держателе. Установка снабжена закрепленным к дну.камеры стаканом.с прижимами, взаимодействующими с держателем. Наличие дистан- церов, упругой прокладки и прижимов обеспечивает не зависящий от усилия прижатия держателя стабильный зазор между КД и держателем, при котором жидкость оказывает минимальное сопротивление выдавливанию, а П за счет большей вязкости и сил поверхностного натяжения в зазор не поступает. 2 3.П ф-лы. 9 ил. lO (Л ОС ГС о о

Редактор Т.Лазоренко

Составитель Л.Абросимова

Техред М. Ходанич Корректор С.Шекмар

Заказ 2561/13 Тираж 975Подписное

ВНИИГШ 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