Устройство для лужения и пайки Советский патент 1987 года по МПК B23K3/06 

113

Изобретение относится к устройствам для до;п1рованного лужения и пайки печатлых плат погружением в расп- лавленньй припой.

Цель изобретения - повышение качества лужения и пайки за счет регулирования количества наносимого припоя

На фиг. 1 и 2 схематично представлены устройства с различными механизмами создания разности давления,

Устройство содержит ванну с рас- плавленнь1м припоем, питатель 2, выпол ненный из несмачиваемого припоем материала (например, титана), с отверстиями 3, расположение которых совпадает с расположением контактньтх площадок (не показаны) на плате А, закрепленной в. дер жателе 5, которьй центрируется относительно питателя с помощью штифтов 6, устройство 7 для создания разности давлений меж/iy сторонами питателя 2, затвор 8 для перекрытия отверстий 3 в питателе 2, рабочая поверхность которого для улучшения гермет1р4ности перекрытия покрыта слоем термостойкой резины 9 (например, виксинта). Поверхность расплавленного припоя защищена от окисления слоем жидкости 10 с высокой температурой кипения (например, глицерина).

Устройство 7 для создания разности давлений между сторонами питателя по фиг. 1 выполнено в виде полой насадки, герметично соединенной с питателем 2. Насадка закреплена на ванне 1 с помощью пружины I1. Затвор 8 закреплен на кронштейнах 12, которые прижаты к насадке пружинами 13 и удерживаются от вертикального перемещения за счет сил трения. На кронштейнах 12 и боковых стенках ванны расположены упоры 1ч и 15,а на дне ванны - упор 16. для закрепления держателя платы имеется кронштейн 17.

Устройство 7 для создания разности давлений между сторонами питателя 2 по фиг. 2 содержит напорный патрубок 18, сообщающийся с ванной 1, герметично соединенрюй с питателем 2, и вытеснитель 19 припоя, погружаемьй в припой через горловину патрубка 18 для поднятия припоя в патрубке над поверхностью питателя 2. Необходимая высота подъема припоя задается контактным датчиком уровня припоя в напорном патрубке. Затвор В закреплен на сильфонах 20, внутренние полости которых могут быть подключены к маги3

страли сжатого воздуха. 71ержатель 5 платы расположен в насадке, герметично соединенной с питателем 2.

Устройство по фиг. 1 работает сле- дуюл1им образом.

Держатель 5 с установленноГ в нем платой 4 закрепляют на неподвижном кронштейне 17. Включают привод подъема ванны 1 (не показан). Держатель 5 платы при этом попадает внутрь полой насадки 7, центрируется относительно питателя 2 с помощью штифтов 6 и вдавливает насадку 7 в припой. Уровень

припоя в ванне поднимается над уровнем питателя, создавая за счет гидростатического давления столба жидкого припоя на наружной поверхности питателя избыточное давление.

На внутренней поверхности питателя благодаря наличию зазора между питателем и платой, входящего в полость насадки, сохраняется атмосферное давление. Между поперхностями питателя

устанавливается разность давлений,

равная гидростатическому давлению жидкого припоя. В результате припой вдавливается в отверстия 3 питателя, вытесняя через указанный зазор в полость насадки попавшую в отверстия защитную жидкость 10, смачивает контактные площадки платы и полностью заполняет указанные отверстия. Защитная жидкость свободно выдавдивает- ся через зазор, так как обладает малой вязкостью, и хорошо смачивает материал платы и питателя, припой через зазор не проходит, так как величина зазора значительно меньше диаметра

отверстия 3 в питателе и, следовательно, для его заполнения требуется значительно большая разнос ть давлений .

Описанное справедливо в случае,

если припой не смачивает материал платы и питателя.

При дальнейшем погружении насадки 7 затвор 8 под действием упора 16 перемещается перпендикулярно поверхности питателя 2 и перекрывает отверстия 3. Привод подъема ванны 1 реверсируют и насадка 7 под действием пружины 11 выталкивается из припоя. После подъема из припоя в результате

взаимодействия упоров 14 и 15 затвор приводится в исходное состояние, а плата и питатель разъединяются, причем припой, заполняющий отверстия 3 в питателе, остается на контактных

площадках платы, так как не смачивает материал питателя. Количество припоя задают площадью отверстия 3 и толщиной питателя 2.

Устройство по фиг. 2 работает следующим образом.

Держатель 5 с платой 4 устанавливают на питатель 2. Вытеснитель 19 погружают в припой, в результате че го уровень припоя в напорном патрубке 18 поднимается над уровнем питателя 2. Между сторонами питателя устанавливается разность давлений, под действием которой, как и в предыдущем случае, отверстия 3 в питателе 2 заполняются припоем. Защитная жидкость при этом выдавливается в насадку 21. Необходимый уровень подъема припоя устанавливают с помощью контактного датчика. После заполнения отверстий 3 припоем подают сжатый воздух внутрь сильфонов 20, которые, распрямляясь, прижимают затвор 8 к поверхности питателя. Затем поднимают вытеснитель 1 из припоя, отключают сильфоны 20 от магистрали сжатого воздуха и снимают держатель 5 платы с питателя 2.

Разность давлений между сторонами питателя может быть создана и с по- мощью полой вакуумной насадки, охватывающей плату и герметично соединенной с питателем. Герметизация соединения осуществляется с помощью упругого фланца из термостойкой резины, че- рез который насадка прижимается к питателю с закрепленной на нем платой перед погружением. После соприкосновения поверхности питателя с равплав- ленным припоем насадку подключают к вакуумному насосу.

Затвор может быть выполнен в виде пластины с отверстиями, расположение которых соответствует расположению отверстий в питателе, закрепленной на нижней поверхности питателя и пере

мещаемой параллельно этой поверхноси При совмещении отверстий в питателе и отверстий в затворе припой может быть подан к плате. При смещении затвора его отверстия попадают в промежутки между отверстиями питателя, а тело затвора перекрывает последние.

Устройство используется для лужения контактных площадок плат дозированным количеством припоя, однако оно может применяться также для дозированной пайки радиоэлементов, выводы которых проходят через отверстия в плате, и для локального лужения и пайки отдельных площадок.

Формула изобретения

1.Устройство для лужения и пайки печатных плат погружением в расплавленный припой, содержащее ванну с припоем, питатель из несмачиваемого припоем материала со сквозньми отверстиями, устройство для создания разности давлений между поверхностями питателя, отличающееся тем, что, с целью повьппения качества лужения и пайки, оно снабжено затвором из несмачиваемого припоем материала, установленным с возможностью ограниченного перемещения между питателем и дном ванны.

2.Устройство по п. 1, о т. л и - чающееся тем, что устройство для создания разности давлений между поверхностями питателя выполнено в виде напорного патрубка, сообщающегося с ванной, герметично соединенной с питателем.

3.Устройство по п. 1, о т л и - чающееся тем, что устройство для создания разности давлений между поверхностями питателя выполнено в виде полой вакуумной насадки, герметично соединенной с питателем.

Изобретение относится к пайке, в частности к устройствам для дозированного лужения и пайки печатных плат погружением в расплавленный припой. Целью изобретения является повышение качества лужения и пайки. Устрой ство содержит ванну 1 с расплавленным припоем (П), питатель 2 из несмачиваемого П материала со сквозными отверстиями 3 для подачи П к плате 4, устройство 7 для создания между сторонами питателя 2 разности давлений в виде герметично соединенной с пи// /jjj///у / у /// /// 7 и |,.I, ,gl iV VJQQOVVvyi/yVW j fy. л п тателем подпружиненной полой насадки (ПН). Для регулирования количества наносимого П устройство снабжено плоским затвором 8 из несмачиваемого П материала, а расположение отверстий совпадает с позициями лужения и пайки на плате 4. При подъеме ванны плата 4 попадает в ПН и совмещается с питателем, ПН погружается в П и между поверхностями питателя возникает разность давлений, равная гидростатическому давлению П, под действием которой П заполняет отверстия и смачивает контактные площадки платы 4. При дальнейшем подъеме ванны затвор 8 перекрывает отверстия, после чего ванну опускают. При этом плата 4 и питатель 2 разъединяются, а попавший в отверстия П, количество которого определяется площадью отверстия и толщиной питателя 2, остается на плате. 2 з.п. ф-лы, 2 ил. с $ (Л l п П Од 4 00 00