Устройство для пайки волной припоя

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПАЙКИ ВОЛНОЙ ПРИПОЯ, содержащее ванну с {шсшшвленвыЫпршюём, механизм трансвортвровашш изделий и узеп удаления изшпаков припоя с механизмо15Г его вращения о т пи ч а го ж ее с я тем, что, с ; цепью повышения качества пайки и сокращешш расхода припоя и флюса, узел удаления излишков припоя выполнен в виде . полого иипиндра из магиитопроводнсяч ма териала, на внещней поверхности которого радиально установлены с зазором отно сительно друг друга магниты с чередую нсимися полюсами, разрешенного в мйссе , сцепленных с ним-фарроМагкеткых частиц , и снабн ен узлом подачи флюса, уставов- . ленным во внутренней полости , при этом в теле цилиндра выполнены отверстия для подачи флюса вз вкутревоэй полости к периферии, а ферромагнитные частицы выполнены из смачиваемого флюсом, но не смачиваемого Ёсришем материала с точкой Кюрк выше темпера § туры расш1авлен1юго пршюа. 2. Устройство по п. 1, о т л и ч а - (/) ю щ е е с я тем, что узел подачЕ флюса выполнен в :виде фшюля вз ферромагЕПП ных частиц. у7 / :ssL -г TQI / 00 О1 | S Й/г./

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУВЛИН

З5,> В 23 к зго6

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ЙО делАм иэОБРетений и ОтнРьГГий (21) 3382313/25-27

; (22) 13.01.82 ., (46)-23.04.83. Бюл. 34 15, {72) И. П.Горчаков, В.B.Àaòaïîâ и Д. Ф.Рыбаков, (53) 621.791.3 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР . Ж 490277, кл. В 23.К 1/12,05.04.74.

2. Авторское свидетельство СССР % 308831, кл. В 23 К 3/06,24.11.69 . (прототип). (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПАЙКИ

ВОДНОЙ ПРИПОЯ, содержащее ванну с расплавленным . припоем, механизм транспортирования изделий и узел удаления излйшков припоя с механизмоФГ его вращения о т л и ч а ю at е е с я тем, что, с целью повышения качества пайки и сокращения расхода припоя и флюса, узел уда„„с;ц„„1013157 пения излишков припоя выполнен в виде полого цилиндра из магнитопроводного ма териала, на внешней поверхности которого радиально установлены с зазором отно сительно друг друга магниты с чередую щнмися полюсами, размещенного в мйссе . сцепленных с ним ферромагнитных частиц . и снабжен узлом подачи флюса, установ ленным во внутренней полости цилиндра». при атом в теле цилиндра выполнены отверстия для подачи флюса иэ внутрешай полости к периферии, а ферромагнитные частицы выполнены из сиачиваемого флюсом, но не смачиваемого припоем материала с точкой Кюри выше темпера туры расплавленного припоя.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а.ю щ е е с я тем, что узел подачи флюса выполнен в .виде фитиля из ферромагнит ных частиц.

101 5

Изобретение относится к пайке и мо . жет быть использовано при изготовлении изделий в радиотехнической, электронной и других отраслях промышленностиг

Известно устройство для пайки, содер жащее ванну с припоем, конвейер для . транспортировки изделий и узел удаления излишков припоя, который выполнен в виде нагретой колеблющейся струны (1).

Однако качество пайки и расхода при» поя зависит от настройки узла механического удаления припоя, так как, с одной стороны, для более полного удаления из лишков припоя струна должна быть распо ложена как можно ближе к плате, но при этом возможно повреждение выводов, которые выступают на величину, пфЬвышаю щую номинальную, с учетом которой обыч но настраивается струна, С другой стороны, для предотвращения повреждения вы водов струна должна быть расположена как можно дальше от платы, íî при этом

Be будут удаляться излишки припоя. Кро ме того, припой при удалении колеблющей ся струной будет разбрызгиваться по на правлению и против движения изделия, псктому его брызги не только возвратять ся в ванну, но часть припоя в виде zaпель, перемычек попадает на плату, кон вейер и за пределы ванны. Особенно этот эффект будет проявляться при различной длине выводов.

При этом излишки припоя в виде перемычек не удаляются, Фак как струна удаляет только сосульки;

Кроме того, не устраняются дефекты, связанные с неудовлетворительной под готовкой поверхностей паяемых соеди нений, так как струна механически воздействует на сосульки из припоя.

Известно также устройство дпя пайкИ волной припоя, содержащее ванну с рас» плавленным припоем, механизм транспортировки изделий и узел удаления излишков припоя с механизмом его вращения 23.

Недостатком устройства является невысокое качество получаемых изделий, так как вращающиеся диски жесткие, и при соприкосновении с изделием может произойти разрушение изделия и самого диска. Кроме того, при использовании устройства расходуется большое количество припоя и флюса.

Целью изобретения является повыше ние качества пайки и сокращение расхода припоя и флюса.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для пайки волной припоя, содержащем ванну с расплавленным припоем, механизм транспортировки изделий и узел удаления.1 èçëèøêîâ при-поя с механизмом его вращения, узел удаления излишков припоя выполнен в ви . де полого цилиндра из магнитопроводного материала, на внешней поверхности которого радиально установлены с зазором относительно друг друга магниты с

t0 чэредуюшимися полюсами, размещенного в массе сцепленных с ним ферромагнитных частиц, и снабжен углом подачи флюса, установленным во внутренней полости цилиндра, при этом в теле цилиндра вы» цолнэны отверстия дпя подани флюса из

15 внутренней полости к периферии, а ферромагнитные частицы выполнены из смачиваемого фшосом, но не смачиваемого припоем материала с точкой Кюри выше температуры расплавленного припоя. Узел 0 подачи флюса может быть выполнен в ви..де фитиля из ферромагнитных частиц.

На фнг. 1 покарано взаимное расположение изделия и цилиндра; на фиг. 2разрез А-А на фиг. 1.

Устройство содержит цилиндр 1 с отверстиями 2, магниты 3, покрытые феррскагнитными частицами 4, которые образуют наружный слой щящндра .и фитиль, подающий флюс 5 к его периферии, цилиндр

З0 закреплен на ванне 6 сприпоем 7,,изделие 8 и конвейер 9.

Изделие 8 транспортируют конвейером

9 к вращающемуся навстречу его движбнию цилиндру через волну припоя 7. Флюс

35 5 по цилиндру 1 направляют к отверстиям 2, при этом смачивается один конец фитиля из засыпки частицами 4, тем самым смачивая ее наружный слой. Изделие 8 вводят в соприкосновение с дви40 жущимися ему навстречу частицами 4, которые при этом взаимодействии непрерывно перемешиваются, смачивая фшосом

5 пайки, тем самым увеличивая подвин ность и поверхностное натяжение припоя

4S 7 на поверхностях паяемых соединений.

При контакте цилиндра с изделием 8 механически зачищаются и обрабатываются флюсом 5 паяемые поверхности, тем

50 самым эти поверхности становятся более шероховатыми, что,улучшает смачивание их припоем 7, удаляются сосульки, перемычки и другие излишки припоя 7 с паяемых поверхностей изделия 8, а также

„переносится свернувшийся в шари и припой 7 в ванну 6.

После взаимодействия цилиндра с юделием 8 пайки принимают скелэтную форму, а припой 7 кристаллиз аФся.

157 где

Например, "0,2 с.

3 1013

Выбор скорости встречного движения периферии цилиндра V определяет ся

Щ скоростью перемещения изделия 8 Чи и

)ю превышает ее в 1,5-2 раза, что обес- . печивает зачистку паяемых поверхностей

5 смачивание их флюсом и удаление излиш ков припоя 7. Например, при Чи

50мм/с имеет 2,50 мм/с, 100ммlс.

Длина цилиндра („„выбирается не более чем в 1,2 раза больше размера изделия о

8,, перпендикулярного его направлению перемещения конвейером 9.

Например, при 1„„, " 150 мм, 1 ( (150 мм.

Выбор ширины контактирования IIIIлиндра с изделием 8 зависит от диамет ра контактной площадки платы и ее тол

1цины и определяется формулой ,—+,Ъ„„аЕ„<а, (p где: 1 пд - толщина платы;

Р - ширина контактирования;

3„„- диаметр контактной площадки на плате.

Например, при *пл=2 5мм dyII"3,5мм, имеем 3 /З мм .(Р, (3,5мм.

Выбор толщины слоя ферромагнитных частиц 4, находящегося на периферии цилиндра, зависит от длины вывода ра, диоэлемента с паяемой стороны платы

30 (он не должен касаться магнитов 3), . от толщины платы, так как примерно

sa 2/3 толщины плата погружается в его поверхностный слой, диаметра частиц и определяется формулой

1Oa,)%,)К,-.—,„„, (22) — ° где dg - диаметр частицы; Ь - толщина слоя;

С

В - длина вывода радиоапемента со стороны пайки; Ь, - толщина платы.

НацРимер, пРи Р =0,5 мм, 11 „

2,5, 8 . 0,75 мм, имеем 7,5мм ) 45 М2 /6 мм.

При этом значении ЪС предотвращает ся возможность качения выводами магнитов 3 и их повреждение.

Выбор расстояния от пинии выхода из50 делня 8 из волны припоя 7 до линии взаимодействия цилиндра с изделием 8 зависит от скорости конвейера 9Чк, а также от времени кристаллизации припоя на изделии 8 и определяется форму пой .55

0,5 Ч ь(, (>)

tк

paccroIIme от волны до цнпинд ра скорость конвейера; время кристаллизации припоя на изделии. при Чк =100 мм/с, имеем 5 (2 — у 250 мм.

100 0,5 500

На атом расстоянии припой 7 находится в жидком состоянии, легко удаляется с изделия 8, а пайки принимают скелетную форму.

В устройстве используются ферромагнитные части и 4, не смачивающиеся при поем 7 для обеспечения его удаления и переноса в ванну 6, смачиваюпиеся флю». сом 5 для обеспечения подачи его к пе риферии, с точкой Кюри выше температуры припоя 7 цпя обеспечения замыкания магнитных потоков магнитов 3 с череду-ющимися флюсами в области периферии и центра цилиндра, что, в свою очередь, обеспечивает фитиль и наружный слой цилиндра, который удаляет излишки припоя 7.

Диаметр частицы 4 должен быть не более диаметра вывода, чтобы не оказы вать значительного воздействия на него,,и не менее разности диаметров отверстия платы и вывода, который в это отверстие вставляется, чтобы частица не могла попасть в этот зазор.

Диаметр частицы 4 определяется формулой

О ™ Ь где и - диаметр вывода;

d< - диаметр частицы;

3 - диаметр отверстия, в которой вставляется вывод навесного элемента.

Например при c3o= 1,5 мм,д " 0,8 мм, имеем: 0,8 мм)д ) 0,7 мм.

B качестве материала ферромагнитных частиц 4 может быть использована, например, дробр. стальная колотая ДСЕ 0,8

ГОСТ 9849-61, которая обеспечивает аффективную механическую зачистку паяя мых поверхностей, необходимое капилляр»ное давление дпя подачи флюса 5 к периферии щшиндра в

В устройстве используются магниты

3, которые могут быть выполнены как . постояннымн, так и в виде электромаг нитов с магнитным потокск, достаточным для -удержания частиц 4 при его взаимо

5 1013157 6 йоши с эю йищаемыми поверхностями поверхности оси. Отверстия выполнены, де ствии с ферромагнитными частицами т 4

Предложенюе устройство аоЬволяет поПейый цилиндр 1 выполнен из магнито высить качество пайки при зийчительщм провоавго материала, например Ст. 3, с s разбросе и стабильности во времени патогшйной стенки, не менее толщины маг- раметров текпроцесса пайни волной и нита 3 для уменьщения потерь магнит- сокращает расход црювя на 3060% асео )Жтока, i отверстия 2 выполнены при росте производительности установки между магнитами 3, например, в."виде на. 10-20% по сравиенща с известным пазов, расположенных вдоль образукидей 1о устройством.

Составитель Е. Тютченкова

Редактор О. Юрковецкая Техред С. Мигунова . Корректор Л. Бокшан

Знназ 2890/18 Тираж 1104 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, ЖЗБ, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4