Устройство для пайки и лужения волной расплавленного припоя Советский патент 1990 года по МПК B23K3/00 

Изобретение относится к пайке печатных блоков волной расплавленного припоя, а более конкретно - к устройствам, предназначенным для воздействия на поток расплавленного припоя с целью устранения турбу- лентности в его поверхностных слоях, и может найти применение в электронной, радиотехнической, электротехнической и других отраслях промышленности.

Цель изобретения - повышение качества пайки путем стабилизации поверхности припоя.

На фиг. 1 изображено устройство для лужения и пайки, вид сверху; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. t..

Установка для пайки печатных блоков волной расплавленного припоя содержит резервуар 1, разделенный поперечной стенкой 2 на нагнетательную 3 и сливную 4 полости. Для подачи припоя в полость 3 служит один из известных нагнетателей, например, индукционный насос (не приведен). В верхней части резервуара 1 расположен

каскад, содержащий основание 5, а также закрепленные на нем боковые стенки 6. По длине каскада, соответствующей ширине волны в направлении движения паяемой печатной платы 7, между боковыми стенками 6 закреплены равномерно параллельные поперечные пластины 8 с образованием нескольких полостей 9, сообщающихся с нагнетательной полостью 3 через окна 10. Напротив каждого окна 10 со стороны полости 3 установлены поперек направления потока через это окно перекрывные элементы 11, например, в виде пластин, связанные с основанием 5 посредством винтовых шпинделей 12, фиксированных в осевом направлении при помощи ограничительной пластины 13, закрепленной на основании 5. Количество винтовых шпинделей 12 для каждого перекрывного элемента 11 обусловлено конкретным вариантом его выполнения: в случае достаточно жесткого и сравнительно короткого элемента вполне удовлетворяет одиночный винтовой шпиндель; в случае более

сд

00 00

ел сд

N)

широкого волноформирователя целесообразно использовать гибкие перекрывные элементы с двумя или более винтовыми шпинделями. Возвратная полость 14 каскада, образованная передней стенкой 15 и ближней к ней пластиной 8, сообщается с резервуаром через окно 16. Для количественного регулирования стока припоя через окно 16 служит размеш,енный поперек него пере- крывной элемент 17, связанный с основанием 5 каскада посредством винтового шпинделя 18, фиксируемого в осевом направлении и ограничительной планкой 19, закрепленной на основании 5. Свободная полость 20 в верхней части резервуара 1 сообщается со сливной полостью 4 через окна 21.

Устройство работает следующим образом.

Благодаря давлению, обеспечиваемому насосом, расплавленный припой из нагнетательной полости 3, огибая перекрывные элементы 11 через окна 10 поступает в полости 9 каскада. При этом благодаря гидравлическому сопротивлению щели, образованной перекрывным элементом 11 и основанием 5 каскада, происходит частичное выравнивание значений скоростей и давлений в линиях тока каждого отдельного потока. Далее припой поступает в верхнюю часть каскада по полостям 9. Благодаря трению о вертикальные пластины 8 продолжается гашение сохранившихся местных пиковых значений скоростей и давлений в составляющих потоках. На выходе из каскада отдельные составляющие потоки сливаются, перетекая через пластины 8. В результате взаимодействия составляющих потоков происходит дальнейщее выравнивание значений скоростей и давлений в отдельных линиях тока.

Вращением винтовых шпинделей 12 производится изменение зазоров между пере- крывными элементами 11 и основанием 5 каскада. Таким образом, регулируется расход припоя, а значит, и интенсивность отдельных составляющих потоков, при слиянии которых достигается необходимое качество поверхности волны.

Суммарный поток через возвратную полость 14 и окно 16 поступает в сливную полость 4. Зазор между перекрывным элементом 17 и основанием 5 каскада, устанавливаемый вращением винтового шпинделя 18,

должен обеспечивать заполнение возвратной полости припоем и возможность переливания его тонким слоем в свободную полость 20. За счет этого окислы верхнего слоя волны припоя отделяются от основной массы возвратного потока припоя, который через окно 16 и сливную полость 4 возвращается

в насос.

Регулирование зазоров между основанием 5 каскада и соответствующими пере- крывными элементами 11 или 17 осуществляется при соблюдении необходимых мер предосторожности под уровнем припоя при помощи специального торцового ключа (не показан).

Использование установки для пайки печатных блоков обеспечивает, по сравнению с прототипом, избирательное воздействие на составляющие части общего потока через каскад, что позволяет свести к минимуму

наличие остаточных признаков, турбулентности на поверхности волны. При стабилизации припоя только за счет разделения общего потока припоя через каскад на ряд составляющих потоков посредством вертикальных разделителей суммарная площадь

участков поверхности с признаками остаточных возмущений составила около 10- 15% от площади поверхности волны. При использовании же данного устройства этот показатель составил около 5-8% от общей площади поверхности волны. В результате

удается примерно на 5% снизить степень окисления припоя (определяемую массой удаленных из волны шлаков), что, в свою очередь, способствует повышению качества пайки за счет предотвращения образования дефектов в виде сосулек, натеков и т. д. В результате средний расход припоя на 1 соединение снижается примерно на 4%, что при годовой производительности около 900 млн соединений составит до 900 кг припоя.

40

Формула изобретения

Устройство для пайки и лужения волной расплавленного припоя по авт. св. № 1004037 отличающееся тем, что, с целью повышения качества пайки путем стабилизации поверх- ности припоя, оно снабжено перекрывающими поток припоя к местам порогов элементами, установленными в резервуаре с возможностью перемещения в плоскости, параллельной пластинам.

21

Фиг. 2

Изобретение относится к пайке печатных блоков волной расплавленного припоя и может найти применение в электронной, радиотехнической, электротехнической и других отраслях промышленности. Цель изобретения - повышение качества пайки путем стабилизации поверхности припоя. Установка для пайки печатных блоков содержит разделенные по длине несколько полостей при помощи параллельных вертикальных перегородок, образуя каскад (К). Перед входом в К смонтированы перекрывные элементы. Зазор между каждым перекрывным элементом и основанием К регулируется за счет перемещения упомянутого элемента вдоль направления соответствующего потока, тем самым изменяется расход припоя в этом потоке. Осуществляя последовательное индивидуальное регулирование расходов припоя в составляющих потоках через отдельные полости К, добиваются ликвидации местных возмущений в поверхностных слоях припоя на выходе из К. 2 ил.