Установка для пайки и сварки методом параллельных электродов

 

УСТАНОВКА ДЛЯ ПАЙКИ И СВАРКИ МЕТОДОМ ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ЭЛЕКТРОДОВ, содержащая КOOPЛИнлтный стол, электронную систему управления установкой, элёкт|)ически соединенную с приводом перемещения координатного стола, сварочной головкой и с источником питания, блок обратной связи по параметрам режима, реле времени и блок датчиков тока, подключенный к выходу источника питания, отли ч ающ а я с я. тем, что, с целью повыше4 ния надежности и качества соединени}, установка снабжена четырьмя блоками регистрации уровня токов, анализатором режима пайки с четьлрьмя входа ми и выходами, блоком предупреждени51 по перегреву, схемой блокировки по перегреву, схемой блокировки по i непропаю и блоком предупреждения . по непропаю, при этом выход блока датчика тока соединен с входами блоков : регистрации уровня токов, выходы которых подключены к входам анализат тора режима пайки, первый выход анализатора режима пайки соединен с : входом блока предупреждения по перегреву , второй выход соединен с входом схемы блокировки по перегреву, третий выход соединен с входом схемы блокировки по непропаю, а четвертый выход входом блока предупреж-j дения по непропаю, причем выходы схем блокировки по непропаю и перегреву 0 подключены к электронной системе управления установкой. Ф ФСР 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,-, К -STOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВ,К

0CNAPCT8EHHblA КОМИТЕТ OOOP

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) .3378117/25-27 (22) 13.01.82 (46) 07.05.83. Вюл. М 17 .(72) В.а.Аксенов, Ф.А.Карабанов, Г.Н.Круглов, В.В.Лопатников, В.И.Матвеев, IO.È.Сычев и Е.Г.Фрадкин (53) 621. 791. 763.037 (088.8) — (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 460143, кл. В 23 К 11/24, 1973.

2. Авторское свидетельство. СССР

9 567570, кл, В 23 К 11/24,: 1974

3. Патент ЧССР 9 178967 кл..В 23 К 11/00, 1976 (прототип). (54) (57) УСТАНОВКА ДЛЯ ПАЙКИ И СВАРКИ МЕТОДОМ ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ЭЛЕКТРОДОВ, содержащая координатный стол, электронную систему управления установкой, электрически соединенную с приводом перемещения координатного стола, сварочной головкой и с источником йитания, блок обратной связи по параметрам режима, реле времени и блок датчиков тока, подключенный к выходу источника питания, о т л и ч а ю

„„SU„„! 09 A з(59 B 23 К 3/02 В 23 К 11/24 щ а я с я тем, что, с целью повыше. ния надежности и качества соединениф, установка снабжена четырьмя блоками регистрации уровня токов, анализатором режима пайки с четырьмя входами и выходами блоком предупреждения

I ! по перегреву, схемой блокировки по перегреву, схемой блокировки по непропаю и блоком предупреждения

rIo непропаю, при этом выход блока датчика тока соединен с входами блоков регистрации уровня токов, выходы которых подключены к входам анализа-, тора режима пайки, первый выход анализатора режима пайки соединен с входом блока предупреждения по перегреву, второй выход соединен с вхо- I дом схемы блокировки по перегреву, третий выход соединен с входом схемы блокировки по непропаю, а четвертый выход — с входом блока предупреждения по непропаю, причем выходы схем блокйровки по непропаю и перегреву подключены к электронной системе управления установкой.

1016098

Изобретение относится к сварке и пайке металлов и может быть использовано при монтажа элементов электронных схем на контактные площадки печатных плит °

Известны устройства для контактной сварки и пайки методом:параллельных электродов (11 и {2) ..

Однако известные устройства не могут обеспечить высокое качество паяных соединений, так как в них отсутствует контроль наличия и величины тока, проходящего через зону пайки и управление процессом по этому параметру. наиболее близким к предлагаемому 15 является установка для пайки методом параллельных электродов, содержащая координатный стол, электронную систему управления установкой электрически соединенную с приводом пере- Я мещения. Координатного стола, сварочной головки с источником питания, блок обратной связи по параметрам режима, реле времени и блок датчиков тока, подключенный к выходу 25 источника питания (33.

Недостатком данного устройства. является то, что оно не позволяет осуществлять контроль уровня тока в процессе пайки, а, следовательно, фиксировать соединения, полученные в результате прохождения тока, величина которого меньше необходимой для получения качественных соединений или полученные при токе, превышающем допустимую величину. В этом случае возможны непропаи или перегревы соединений, приводящие в конечном итоге к выходу изделия из строя. Поскольку в данном устройст" . ве Фиксируется лишь Факт прохождения или отсутствия тока в зоне соединения, оказывается невозможным предотвращение перегрева или даже пережога соединения путем прекращения процесса на любой его стадии. 45

Кроме того, известное устройство не позволяет получить сигналы, предупреждающие об опасности перегрева или непропая в случае отклонения уровия тока от оптимального, воэ- 5О можного при изменениях условий пайки (загрязнение эоны соединения, изменение зазора между параллельными электродами, неправильная формовка выводов паяемых элементов и т.п.)

Цель изобретения — повышение надежности и качества соединения.

Поставленная цель достигается тем, что установка для пайки методом параллельных электродов, содер- 60 же ая координатный стол, электронную систему управления установкой, электрически соединенную с приводом деремещения координатного стола, свйрочцой ГолОВкОЙ и с истОчникОм пи» 65 тания, блок обратной связи но параметрам режима, реле времени и блок датчиков тока, подключенный к выходу источника питания, снабжена четырьмя блоками регистрации уровня токов, анализатором режима пайки с четырьмя входами и выходами, блоком предупреждения по перегреву, схемой блокировки по перегреву, схембй блокировки по непропаю и блоком предупреждения по непропаю, при этом выход блока датчиков тока соедйнен с входами блоков регистрации уровня токов., выходы которых подключены к входам анализатора режима пайки, первый выход анализатора режима пайки соединен с входом блока предупреждения по перегреву, второй выход соединен с входом схемы блокировки по перегреву, третий выход соединен с входом схем блокировки по непропаю, а четвертый выход - с входом блока предупреждения по непропаю, причем выходы схем блокировки по непропаю и перегреву подключены к электронной системе управления установкой.

На-фиг. 1 представлена блок-схема установки для пайки методом параллельных электродов.

На схеме показаны электронная система управления установкой 1, блок управления источником питания

2, источник питания для пайки 3, блок управления приводом головки а, привод головки 5, головка 6, параллельные электроды 7, блок управления приводом координатного стола 8 с приводом координатного стола

9 и координатный стол 10, блок обратной связи по напряжению между электродами 11, устройство для очистки зоны пайки 12, блок датчиков тока, пайки 13, блоки измерения уровня тока 14 — 17; анализатор режима пайки 18, блок предупреждения йо перегреву 19, схема блокировки по перегреву 20, схема блокировки по непропаю 21, блок предупреждения ..по непропаю 22 и реле времени 23. установка работает следующим образом.

Электронная система управления установкой 1 вырабатывает команды, подаваемые на блок управления приводом координатного стола 8 и блок управления привоДом головки 4. Привод координатного стола 9 устанавливает координатный стол 10 в нужное положение. Под действием привода головки 5 головка 6 начинает движение и параллельные. электроды 7 устанавливаются на паяемый элемент. По команде с электронной системы управления установкой 1 блок управления источником литания 2 запускает источник питания для пайки 3 и начинает формирование тока пайки. В процессе пайки блок обратной связи по нап1016098

В случае, если ток пайки по про.шествии времени, отсчитываемого реле ряжению между электродами 11 обеспечивает стабилизацию этого йапряжения на заданном уровне. При этом с помощью блока датчиков тока пайки

13 сигнал, пропорциональный величине тока, подается-на входы блоков из 5 мерения уровня тока 14 — 17, один из которых регистрирует сигнал, соответствующий максимально допустимому уровню тока,. превышение которого приводит к перегреву соединения, второй регистрирует сигнал, соответствующий току, меньшему максимально допустимого, но близкому к нему, третий — сигнал, соответствующий минимально допустимому уровню тока, ниже которого наступает непропай, и четвертый блок регистрирует сигнал, соответствующий уровню тока пайки, большему минимально допустимого, но близкому к нему. Сигналы с выхо дов блоков измерения уровня тока 14

17 подаются в анализатор режима пайки 18. Одновременно сюда же пода. ется сигнал с реле времени 23 запускаемого электронной системой управления установкой 1 в момент начала процесса пайки, и отсчитывающего время, равное времени переходного процессом в зоне пайки. В том случае, если по прошествии этого времени ток пайки не достигнет величины, достаточной для формирования качественного соединения, т.е. окажет. ся меньше минимально допустимого уровня, поступает сигнал на схему блокировки по непропаю 21, которая вырабатывает команду на вход электронной системы управления 1. При этом загорается световой индикатор

"Блокировка по непропаю", формируется сигнал на блок управления ис- 4Q точника питания 2,.останавливающий работу источника питания 3, и процесс пайки тотчас прекращается. Од -. новременно формируется сигнал- на блок управления приводом головки

4, и привод головки 5 поднимает головку б:с параллельными электродами 7 в верхнее положение. Сигнал, поступ4йощий на блок управления приводом координатного стола 8, предот. вращает дальнейшее передвиж координатного стола 10. В .результате исключается непропай паяемого соединения. После устранения причрн, вызвавших недопустимое уменьшение . тока пайки (увеличение зазора между параллельными электродами, некачественная формовка выводов элементов, оТклонение режима пайки и т.д.), 4 осуществляется пуск установки, автоматическое снятие сигнала блокиров- 60 ки и повторная пайка того же соединения. времени 23 достигает величины, достаточной для получения качественного соединения, но близок к минимально допустимому уровню, процесс пайки продолжается, при этом с анализатора режима пайки 18 поступа ет сигнал на блок предупреждения по непропаю 22. Загорается -световой индикатор "Предупреждение по непропаю", служащий сигналом для оператора о необходимости более точной подстройки режима пайки. Одновремен но сигнал поступает на устройство очистки эоны пайки 12, которое устраняет возможные причины уменьшен ния тока пайки (загрязнение электро . дов, излишки застывшего флюса и т.п.), при .этом происходит задержка перехода к следующему циклу пайкИ на время работы устройства очистки зоны пайки 12. контроль режима пайки по максиму» му тока осуществляется с момента пуска источника питания 3 и в течение всего процесса пайки. В том случае, если в какой-то момент зремени ток Пайки превысит максимально допустимый уровень, с анализатора режима пайки 18 подается сигнал на схему блокировки по перегреву

20, которая вырабатывает команду на вход электронйой системы управле ния 1. При этом загорается световой индикатор "Блокировка по перегреву", формируется сигнал на блок управления источником питания 2, останавливающий работу источника питания,3, и процесс пайки тотчас прекращается. Одновременно формируется сигнал на блок управления приводом головки 4, и привод головки 5 поднимает головку 6 с параллельными электродами 7 в верхнее положение.

Сигнал, поступающий на блок управления приводом координатного стола

8, предотвращает дальнейшее передвижение коордийатного стола 10.

В результате исключается перегрев паяемого соединения. После устранения причин, вызвавших. недопустимое увеличение тока пайки (уменьшение зазора между параллельными электро- дами, неправильная формовка выводов паяемых элементов, отклонение режима пайки и т.н.1 производится ,пуск установки и осуществляется повторная пайка того же соединения.

В том случае, если ток не превыаает максимально допустимого уров-. ня, однако близок к нему, пайка продолжается, но при этом с анализатора режима пайки 18 подается сигнал на блок предупреждения по перегреву 19. Загорается световой индикатор "Предупреждение по перегреву", являющийся для операто

1016098

При нормальном течении процесса пайки, когда величина тока близка к оптимальной, производится пайка всЕх соединений без останова по программе, задаваемой электронной системой управления установкой.

Составитель B. Катин

Техред И.Нинц Корректор.М. Лемчик

Редактор Т.-Митейко

Заказ 3283/14 . Тираж 1106 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная,4 ра сигналом о необходимости более точной подстройки режима пайки.

Таким образом, данная установка для .пайки методом параллельных . электродов осуществляет контроль величины тока пайки в течение всего. процесса райки, исключает возмож5 ность перегрева зоны соединения или. йепропая, повышая тем самым надежность паяных соединений и качество пайкй.