УСТРОЙСТВО для ПАЙКИ ВОЛНОЙ ПРИПОЯ Советский патент 1973 года по МПК H05K3/34 

1

Изобретение относится к технологии производства радиоаппаратуры и может быть использовано для панки печатных плат.

Известны устройства, содержащие ванну с нриноем и электромагнит с сердечником и нервнчной н вторичной обмотками.

Однако известные устройства потребляют много энергии.

Целью изобретения является снижение потребления энергии.

Для этого вторичная обмотка образована скобой с низким омическим сопротивлением, охватывающей сердечник, выполненный замкиу1ым, и ванной, размещенной на сердечнике между концами скобы, при этом в стенках ванны образованы отверстия для контактирования нрнноя со скобой.

Изобретение пояснено чертежами.

На фиг. 1 нриведена схема конструкции устройства; па фиг. 2 - разрез А-А но фиг. 1; на фиг. 3 - частичный продольный разрез устройства, находящегося в рабочем состояlUllL

Устройство для пайки волной припоя содержит ферромагнитный сердечник 1, имею ций форму замкнутой рамки. Иа сердечнике 1 установлена первичная обмотка 2. Первичная обмотка 2 питается переменным током, который может подаваться от нромыщленной сети. Совсем рядом с первичной обмоткой на

сердечнике 1 установлена вторичная обмотка 3, состоящая только из одного витка. Единственный виток этой вторичной обмотки 3 образован частично скобой 4, имеющей небольшое

омическое сонротивление. Предночтнтельным материалом для изготовления скобы 4 является медь и она имеет относительно больщое поперечное сечение. Единственный виток вторичной обмотки 3 замыкается следующим образом.

Между концами скобы 4, выступающими над ферромагнитным сердечником, на самом сердечнике установлена ванна 5. Между ноперечными сторонами ванны 5, находящимпсм в

контакте с выступающими концами cKo6i)i 4 установлен стержень 6 нрямоуголыюго понеречного сечения. Этот стержень жестко нрикреплен любым подходящим для этого способом к нонеречным станкам ванны 5.

Расстояние между стерж};ем 6 и стенкой ванны 5, более близко расположенной к обмотке 2, больще расстояния между этим стержнем н противоположной стенкоп ваины 5. Стержень 6 находится также на HeKOioром расстоянии от д}1а ванны 5, а его верхпяп сторона не выступает за верхний край ванны 5. В нонеречных стенках ванны 5, находящихся в контакте со скобой 4, между дном ванны и стержнем 6, вынолнены цилпидрические отверстия 7. Диаметр этих отвер

стий 7 является приблизительно равным расстоянию от стержня 6 до дна ванны 5. И, наконец, отверстия 7 находятся по соседству со стороной стержня 6, обращенной к стенке ванны 5, которая располагается рядом с первичной обмоткой 2.

Ванна 5 н стержень 6 изготовлены из изолпрующего материала.

В ванну 5 заливают в горячем состоянии олово 8 до уровня, немного превышающего ннжний край стержня 6. Залнтое таким образом в ванну 5 расплавленное олово заполняет отверстия 7 и вступает в контакт со скобой 4. Для того чтобы расплавленное олово не могло вытекать между находящимися друг с другом в контакте поверхностями ванны 5 и скобы 4, ванна 5 посажена на концы скобы 4 на плотной посадке. Для того чтобы ванна 5 выдержала такое давление со стороны концов скобы 4, необходимо, чтобы она была изготовлена из материала, имеющего достаточную механическую прочность. Для выполнения этого условия можно использовать ванну, изготовленную из алюминия и электрически изолированную нри помощи оксидирования анодным способом.

Таким образом, виток, составляющий вторичную обмотку, замкнут массой олова, находящегося в ванне 5. Эта масса олова продолжает оставаться в контакте со скобой 4 даже когда масса олова оказывается охлажденной до комнатной температуры.

Для использования устройства необходимо подать электрическое напряжение на первичную обмотку 2. Переменный ток, проходящий по первичной обмотке, индуцирует напряжение во вторичной обмотке, благодаря которому в скобе 4, а также и в ванне олова, начинает проходить ток. Параметры первичной обмотки подобраны таким образом, чтобы ток, возникающий во вторичной обмотке, вызывал, благодаря возникновению эффекта Джоуля, расплавление массы олова, находящейся в ванне 5.

Поскольку магнитное поле, наводимое первичной обмоткой в ферромагнитном сердечнике 1, и магнитное поле, создаваемое переменным током, нроходящим через вторичную об.лютку, являются почти равными по величине и и.меющиМ1 противоположные направления, то между обмотка.ми возникает ноле рассеяния, направление которого перпендикулярно сердечнику 1, в результате чего виток вторичной об.моткн нснытывает отталкивающее действие, стремящееся удалить его от нервичной обмотки 2. Поскольку скоба 4 жестко соедииена с сердечником, то она не может переместиться нод влиянием действия этой возникшей силы, а иоэтому стремится переместиться в правую сторону, расплавленное олово, находящееся между отверстиями 7. Перед тем как масса олова, содержащаяся в ванне 5, придет в движение под влиянием возникщего отталкивающего усилия, она должна перейти в расплавленное состояние, что обеспечивается

благодаря происходящему термическому процессу. Как только масса олова расплавится магнитное поле рассеяния вызовет неремещение массы олова, находящейся между отверстиями 7, вдоль слоя олова, находящегося между стержнем 6 и дном ванны 5. Это пере.мещение вызывает повышение уровня олова между стержне.м 6 и стенкой ванны 5, находящейся с противоположной стороны от обмотки 2. Действие магнитного поля на расплавленное олово оказывается даже достаточным для того, чтобы вызвать выплескивание части олова в виде струи 9 через стержень 6. Для того чтобы это выплескивание не ироисходило через верхний край ванны 5, можно прибегнуть к различным способам. Самый нростой из них состоит в том, чтобы наклонить устройство таким образом, чтобы струя 9 иадала вновь на стержень 6 или даже в пространство, находящееся между стержпем 6 и стенкой ванны 5, соседней с первичной обмоткой 2.

Если же но условиям работы устройство должно находиться в горизонтальном положеНИИ, то между стенкой ванны 5 и стержнем 6 в том месте, где начинается струя 9, можно также номестить какой-нибудь желоб (сонло). Этот желоб может образовывать наклонную щель, но которой выплескиваемое олово будет

направляться во внутреннее пространство ванны 5.

В обоих случаях нолучается непрерывная струя олова, которая под влиянием силы тяжести приобретает выпуклую форму.

Для пайки элементов электрической схемы на пластине 10, представляющей собой печатную плату, достаточно перемещать эту пластииу вдоль струи расплавленного олова но касательной и ее вершине таким образом, чтобы струя олова омывала нижнюю поверхность пластнны 10. Эта пластина может перемещаться или вручную или при помощи направляющей, как это делается на уже известных аппаратах.

Вместо того, чтобы использовать соило со щелью для получения струи олова над стержием 6, можно использовать одновременно несколько сопл, представляющих собой ряд небольших отверстий цилиндрического сечения,

создающих самостоятельные струи олова, но расноложенные настолько близко друг к другу, что при вступлении в контакт с пластиной 10 образующиеся струи олова соединяются друг с другом и олово наносится на нижнюю

поверхность пластины 10.

Благодаря пескольким отверстиям на нижнюю поверхность пластины 10 наносится более тонкая пленка.

Предмет изобретения

Устройство для пайки волной прнпоя, содержащее ванну с нриноем и электромагнит с сердечником и первичной и вторичной об65 мотками, отличающееся тем, что, с целью

снижения потребления энергии, вторичная обмотка образована скобой с низким омическим сопротивлением, охватывающей сердечник, выполненный замкнутым, и ванной, размещеннои на сердечнике между концами скобы, при этом в стенках ванны образованы отверстия для контактирования припоя со скобой.