Установка пайки в паровой фазе Советский патент 1992 года по МПК B23K1/15 B23K1/08 

/

6

6

Изобретение относится к пайке, в частности к сборке плат со смешанным монтажом компонентов, установленных как на поверхность плат, так и в отверстия на плате. Цель изобретения - повышение качества пайки и экономия жидкости теплоносителя. Установка содержит камеру 1 паровой фазы теплоносителя, в нижней части которой расположены ванна с расплавленным припоем 2 и сопло 3 с возможностью горизонтального перемещения, над камерой 1 расположен механизм 4 для транспортировки плат 7. Установка снабжена механизмом 6 вертикального перемещения. За счет вертикального перемещения платы пар не может удаляться через входное и выходное отверстия, а вынос теплоносителя исключается выдержкой платы в верхнем положении. 2 ил. ел с

ы

Фиъ.1

/ А

VI

CJ

Ј чэ

ю

flpj J

Исобретение поедназначено для сборки пдат со смешанным монтажом компонентов, устанавливаемых как на поверхность так и з отверстия на плате, и может быть использовано для пайки узлов и блоков в электронной,радиоэлектронной и дру- 1 их QI раслях промышленности.

В настоящее время наиболее перспективным методом сборки плат является метод монтажа на поверхность, при котором сдна часть компонентов устанавливается на поверхности плать , а другая в отверстия на плате, Основным методом пайки плат, обес- печ вающим высокую надежность, является метод пайк в паровой фазе теплоносителя,

Однако при таком методе можно осуществить только пайку компонентов на повер- чность пла1Ы, сплавляя нанесенную на плату припойную пасту Для пайки компонентов, установленных в отверстия платы или приклеенных к плате, применяется пайка погружением в расплав припоя и волной припоя При этом пайка компонентов на зерхнюю поверхность платы с применением при 5ойной пасты сильно затруднена.Таким образом, очень актуальным является вопрос объединения методов пайки в паровой фззе и волной припоя и создания установки, ко-,орая сразу бы обеспечивала пайку компонентов, установленных как на порепхность таты так и в ее отверстиях.

.Зйьстны установки пайки в паровой , сс рхащие камеру паровой фазы теплоносителя и устройства для транспортировки плат,

Целью изобретения является повышение .сачества пайки и экономия жидкости геп/,0г оо1теля.

Указанная цель достигается тем, что установка дополнительно содержит механизм вертикального перемещения платы, размещений в камеое паровой фазы, сопло уста- новпено с возможностью перемещения в горизонтальной плоскости, а механизм для транспортировки плат расположен над камерой паровой фазы.

Плата с помощью механизма вертикального перемещения подается в камеру паровой фазы, где выдерживается столько времени, сколько требуется для качественного оплавления припойной пасты, нанесенной на верхнюю сторону платы, и формирования паяных соединений компонентов, установленных на поверхность платы Механизм вертикального перемещения помещает плату на уровне сопла, поэтому при перемещении сопла в горизонтальной плоскости, которое осуществляется устройством для его перемещения, обеспечивается подача припоя к нижней поверхности платы и формирование паяных соединений выводов компонентов, установленных в отверстиях на плате. Так как величина перемещения сопла больше размера платы, то в крайних положениях сопла нет взаимодействия припоя с платой. Шириной сопла и скоростью его перемещения устанавливается оптимальное время пайки платы волной

0 припоя таким, чтобы оно было меньше времени выдержки платы в камере паровой фазы. Таким образом предлагаемая конструкция установки обеспечивает повышение качества пайки за счет обеспечения

5 оптимальных режимов пайки как верхней, так и нижней стороны платы Механизм для транспортировки платы находится над камерой паровой фазы теплоносителя, поэтому пар не может удаляться через входное и выходное

0 отверстия для транспортирования Плата в камере перемещается вертикально и вынос его теплоносителя исключается выдержкой платы в верхнем положении, при этом теплоноситель испаряется с платы и конденси5 руется в камере паровой фазы, обеспечивая тем самым экологию жидкости теплоносителя.

На фиг. 1 приведена установка пайки плат в паровой фазе; на фиг 2 - разрез А-А

0 на фиг. 1.

Установка состоит из камеры 1 паровой фазы, в верхней части которой находится механизм 4 для транспортировки и механизм 6 вертикального перемещения платы

5 7, в нижней части камеры 1 находится ванна с припоем 2. Внутри ванны с припоем 2 находится сопло 3 для подачи припоя, связанное с устройством 5 его перемещения. Установка пайки работает следующим

0 образом,

Плата 7 загружается на механизм 4 для транспортировки, который перемещает ее над камерой 1 паровой фазы. Механизм 6 вертикального перемещения опускает пла5 ту 7 в камеру паровой фазы 1 до уровня сопла 3, где создана зона насыщенного пара жидкости теплоносителя. Сопло 3, находящееся в ванне с припоем 2, создает волну припоя. После опускания платы 7 в нижнюю

0 часть камеры 1 устройство 5 перемещения перемещает сопло 3 в горизонтальной плоскости, при этом волна припоя воздействует на нижнюю поверхность платы 7 и формируются паяные соединения выводов компо5 нентов, установленных в отверстия платы 7, с ее контактными площадками. Конфигурация сопла 3 и скорость его перемещения выбираются такими, чтобы время воздействия волны припоя на плату 7 было меньше, чем время необходимое для оплавления

припойной пастой, нанесенной на верхнюю поверхность платы 7. Поэтому после прохождения волны припоя плата 7 еще некоторое время выдерживается в камере 1 паровой фазы.

Когда нанесенная на верхнюю сторону платы 7 припойная паста оплавится и сформируются паяные соединения выводов компонентов, установленных на плате 7, с ее контактными площадками, механизм 6 вертикального перемещения поднимает плату 7 вверх из камеры 1 паровой фазы и поместит ее на механизм 4 транспортировки, где плата 7 выдерживается для испарения с нее жидкости теплоносителя. После сушки платы 7 механизм 4 для транспортировки перемещает плату 7 из зоны над камерой 1 паровой фазы и плата 7 выгружается с механизма 4 для транспортировки.

Применение предлагаемой установки позволяет осуществлять процессы оплавления припойной пасты, нанесенной на поверхность платы, и пайки выводов

Фаг. 2

компонентов, установленных на ней одновременно, что позволит повысить качество пайки за счет обеспечения оптимальных режимов и снизить трудоемкость изготовле- ния платы за счет автоматизации операции пайки компонентов в отверстия платы.

Формула изобретения Установка пайки в паровой фазе, содержащая камеру паровой фазы теплоносителя, установленную в ее нижней части ванну для расплавленного припоя, сопло, размещенное внутри ванны, и механизм для транспортировки плат, отличающаяся

тем, что, с целью повышения качества пайки и экономии жидкости теплоносителя, она снабжена механизмом вертикального перемещения платы, размещенным в камере па- ровой фазы, сопло установлено с

возможностью перемещения в горизонтальной плоскости, а механизм для транспортировки плат расположен над камерой паровой фазы.