Устройство для лужения выводов микросхем Советский патент 1992 года по МПК B23K3/00 

Изобретение относится к области пайки и может быть использовано для лужения выводов микросхем.

Известно устройство для лужения, содержащее станину, на которой размещены загрузочные устройства, вращаемый приводом стол с распределенными по его окружности захватами приборов, установленные по ходу технологического процесса ванны флюсования и лужения и сбрасыватель.

Недостатками известного устройства являются узкие эксплуатационные возможности, так как оно не позволяет облуживать выводы микросхем, не имеющих отверстий в корпусе и элементов с двух-четырехсто- ронним и матричным расположением выводов, а также безвыводных элементов и низкое качество лужения вследствие загрязнения флюса, происходящего в процессе флюсования.

Наиболее близким к предлагаемому по достигаемому эффекту техническим решением является устройство для лужения выводов радиоэлементов, содержащее основание, на котором смонтированы ванны для лужения и флюсования, тара для сбора облуженных микросхем, вращаемый приводом ротор с захватами микросхем.

Недостатками данного устройства являются узкие эксплуатационные возможности, так как оно не обеспечивает облуживание выводов микросхем с четырехсторонним и матричным расположением выводов и безвыводных элементов, низкая производительность процесса лужения, обусловленная отсутствием элементов автоматической установки микросхем и невозможностью одновременного лужения всех выводов микросхемы и низкое качество лужения вследствие загрязнения флюса, происходящего в процессе флюсования, а также отсутствия теплозащиты микросхемы в процессе лужения.

Цель изобретения - повышение производительности и качества лужения за счет одновременного лужения всех выводов микросхемы, обеспечения теплозащиты микросхем и поддержание стабильного количества и качества флюса в ванне.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено трубками с золотниками для подачи соответственно воздуха или

флюса, соединенным с толкателями, подпружиненными роликами, установленными на штоке, ротор выполнен полым для образования ванны флюса, ось ротора установлена параллельно основанию, в стенках ротора выполнены радиальные каналы, держатель установлен на внутренней стороне ротора напротив гнезда и выполнен в виде стакана с магнитом, двуплечего рычага с

опорной поверхностью, одно плечо которого выполнено клиновидным и кинематически связано с магнитом, а другое плечо подпружинено относительно внутренней поверхности ротора, подпружиненный ролик установлен с возможностью взаимодействия с опорной поверхностью рычага.

На фиг.1 показано устройство для лужения, общий вид; на фиг.2 - узел I на фиг.1; на фиг.З - разрез А-А на фиг.1; на фиг.4 разрез Б-Б на фиг.2.

Устройство для лужения содержит основание 1, на котором смонтированы ванна 2 для лужения, в которой создается волна расплавленного припоя, тара 3 для сбора облуженных микросхем, устройство 4 подэчи кассеты 5 с микросхемами, привод б с ротором 7, ванна 8 для флюса, выполненная в виде круговой внутренней полости ротора, на внешней стороне которой выполнены выступы 9 с гнездами 10 для микросхем, причем каждое гнездо для микросхемы сообщено с ванной для флюса посредством четырех каналов 11, а ось ротора установлена параллельно основанию, ванная заполняется флюсом (глицерином) 12, причем захваты микросхем одновременно являются сбрасывателями облуженных микросхем в тару и выполнены в виде двуплечих клиновидных рычагов 13, закрепленных посредством оси 14 на боковых стенках ванны для флюса, одни плечи которых подпружинены пружинами 15, а другие механически связаны с магнитами 16, установленными подвижно в стаканах 17 напротив гнезд для

микросхем, при этом элементы захвата установлены в ванне для флюса с возможностью периодического взаимодействия с подпружиненными пружинами 16 роликами 19 толкателей 20 захвата и толкателей 21

сброса микросхем, которые посредством штоков 22 связаны с золотниками 23 подачи флюса в ванну и 24 сжатого воздуха дл

сброса облуженных микросхем в тару и продувки каналов, сообщающих ванну для флюса с гнездами для микросхем, кроме того устройство имеет направляющие трубки 25 для подачи сжатого воздуха и трубки 26 для подачи флюса в ванну.

Выполнение каналов 11, сообщающих ванну с флюсом с гнездами для микросхем с четырех сторон обеспечивает одновременное обволакивание корпуса микросхем сразу с четырех сторон, чем создается хорошая теплозащита микросхем от воздействия температуры расплавленного припоя и качественное флюсование выводов.

Устройство работает следующим образом.

Перед пуском устройства кассету 5 с микросхемами устанавливают в устройство 4 подачи микросхем. В ванну 8 наливают флюс (глицерин) до уровня 2/3 высоты стакана 17.

В исходном состоянии кассета 5 с микросхемами находится в нижнем положении, а золотники 23 и 24 находятся в положении, при котором флюс и сжатый воздух в ванну 8 не поступает, при этом магниты 16 находятся в стаканах 17 в нижнем положении.

При повороте ротора 7, после включения устройства, ролики 19 толкателей 21 сброса облуженных микросхем и толкателей 20 захвата микросхем накатываются на двуплечие рычаги 13. При накатывании их на утолщенные подпружиненные пружинами 15 плечи и преодолевая их сопротивление поднимают магниты 16. Одновременно подпружиненные пружинами 18 ролики 19 толкателей 21 и 20 посредством штоков 22 переключают золотники в положение, при котором через золотник 24 и трубку 25 подается сжатый воздух к сбросу микросхемы в тару и к устройству 4 подачи кассеты 5 с микросхемами, а через золотник 23 и трубку 26 в ванну 8 подается флюс. Поскольку в начале работы в гнезде 10 микросхема отсутствует, следовательно производится только продувка каналов 11, т.е. производится подготовка гнезда к приему микросхемы. Через золотник 24 и трубку 26 подается флюс в количестве, требуемом для обволакивания-корпуса и флюсования выводов одной микросхемы, чем обеспечивается поддержание заданного количества флюса, а поскольку подается постоянно свежий флюс, то поддерживается и требуемое его качество. Устройство 4 поднимает кассету 5 и устанавливает микросхему в гнездо 10. К этому времени ролики 19 скатываются с клиновидных рычагов 13, которые под действием пружин 15 устанавливают магниты 16 в нижнее положение, при этом магнитом фиксируется установленная в гнезде 10 микросхема. Под воздействием пружин 18 и штоков 22 золотники 23 и 24 перекрывают подачу флюса и воздуха, в результате устройство 4 опускает кассету 5 с микросхемами в нижнее положение,

Аналогично производится продувка каналов, восполнение флюса, установка и фиксация последующих микросхем.

Необходимость поднятия магнита 16 перед установкой микросхемы в гнездо 10 вызвано тем, что воздействие магнита (если он будет находиться в нижнем положении) на микросхему при подводе ее к гнезду может зафиксировать последнюю в неправильном положении.

Длина утолщенного подпружиненного плеча рычага 13 выбрана исходя из достаточности времени на установку микросхемы

в гнездо и восполнение флюса, а также с учетом шага привода 6.

При дальнейшем вращении ротора 7 каналы 11 входят во флюс ванны 8 и через них он поступает в гнездо 10, обволакивая корпус микросхемы, и офлюсовывает выводы, и далее производится облуживание.

При подходе облуженной микросхемы к толкателю 25 производится сброс следующим образом. Ролик 19 толкателя 25 накатывается на подпружиненное плечо клиновидного рычага 13. Рычаг 13, преодолевая сопротивление пружины 18, посредством штока 22 перемещает золотник в положение подачи сжатого воздуха. Через

золотник 24, трубку 25 и канал 11 сжатым воздухом облуженная микросхема сбрасывается в тару 3 (к этому времени магнит поднят роликом 19 через двуплечий клиновидный рычаг 13, т.е. микросхема расфиксирована). При этом сжатым воздухом канал 11 очищается от остатков флюса.

Таким образом, предлагаемое устрой-. ство обеспечивает лужение всех выводов одновременно, создает теплозащиту микросхем и поддерживает стабильное количество и качество флюса, что повышает производительность и качество лужения.

Формула изобретения Устройство для лужения выводов микросхем, содержащее смонтированный на основании ротор с приводом, с гнездами на внешней стороне ротора, держателями микросхем и толкателями со штоком, ванны с расплавленным припоем и флюсом, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности и качества лужения за счет одновременного лужения всех выводов микросхем, обеспечения теплозащиты микросхем и поддержания стабильного качества и количества флюса в ванне, устройство снабжено трубками с золотниками для полечи соответственно воздуха или флюса соединенны с толкателями, подпружиненными роликами, установленными на штоке ротор выполнен полым для образования ванны флюса, ось ротора установлена параллельно основанию, в стенках ротора выполнены радиальные каналы, держатель установлен на внешней стороне ротора напротив гнезда и выполнен в виде стакана с магнитом, двуплечего рычага с опорной поверхностью, одно плечо которого выполнено клиновидным, другое плечо подпружинено относительно внутренней стороны ротора, а подпружиненный ролик установлен с возможностью взаимодействия с опорной поверхностью рычага.

Изобретение относится к пайке преимущественно для лужения выводов микросхем. Цель изобретения - повышение производительности и качества лужения за счет одновременного лужения всех выводов микросхем, обеспечения теплозащиты микросхем и поддержания стабильного качества и количества флюса в ванне. Устройство содержит полый ротор 7 для образования внутри него ванны флюса. В стенках ротора выполнены радиальные каналы для поступления флюса к выводам микросхем, установленных в гнездах 10 на внешней стороне ротора. Для подачи воздуха для продувки каналов и для порционной подачи флюса устройство снабжено золотниками 23, 24 и трубками 25, 26. В позиции захвата микросхем ролики 19 скатываются с клиновидных рычагов 13, которые под действием пружин

/7

П.

BJL.n

3

Фиг. 2

AzA.