Устройство для лужения печатных плат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛУЖЕНИЯ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ, содержащее корпус, в котором размещена ванна с припоем, прижимной и лудильный валики, установленные во втулках, смонтированных в щеках, и нагреватели, отличающееся тем, что, с целью повышения качества покрытия за счет равномерного прижима облуживаемой платы лудильным валиком, устройство снабжено связывающими щеки стяжками, установленными в вертикальных пазах корпуса, а лудильный валик выполнен из материала с плотностью, меньшей плотности припоя. (Л с:

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И)

3(51) В 23 К 3/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ)ТИЙ (21 ) 3463190/25-27 (22) 02.07.82 (46) 15.02.84. Бюл. )) б (72) В.M.Ëóöêèâ и Н.Г.Соколик (53) 621.791.3(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

)) 423892, кл. В 23 К 3/06,07.05.71.

° 2. Авторское свидетельство СССР

Р 746971, кл. В 23 К 3/06,01.11.77 (прототип). (54)(57) УСТРОЯСТВО ДЛЯ ЛУЖЕНИЯ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ, содержащее корпус, в котором размещена ванна с припоем, прижимной и лудильный валики, установленные во втулках, смонтированных в щеках, и нагреватели, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества покрытия за счет равномерного прижима облуживаемой платы лудильным валиком, устройство снабжено связывающими щеки стяжками, установленными в вертикальных пазах . корпуса, а лудильный валик выполнен из материала с плотностью, меньшей плотности припоя.

1073022

Изобретение относится к пайке, в частности к устройствам для лужения печатных плат, и может быть использовано при изготовлении различных устройств с применением печатного монтажа.

Известно устройство для лужения плоских иэделий, содержащее ванну с припоем, установленный в ней несущий валик, полый цилиндр с окнами и верхний прижимной валик (1 1.

Однако это устройство характеризуется недостаточными толщиной слоя покрытия и прогревом облуживаемой платы лишь одним лудильным валиком, неглубоко погруженным в припой.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сути и достигаемому эффекту является устройство для лужения и оплавления печатных плат, содержащее корпус, в котором размещена ванна с припоем, прижимной и лудильный валики, установленные во втулках, смонтированных в щеках, и нагреватели (2).

Недостатками устройства являются необходимость частой и тонкой регулировки силы прижима печатной платы прижимными валиками посредством винтов и пружин при лужении плат разной толщины основы и разной толщины медной фольги, так как согласно

ГОСТУ толщина печатных плат имеет допуск + 10Ъ; наличие случаев некачественйого лужения или отслаивания фольги от основы платы при неточном подборе усилия прижима; необходимость в применении механизма снятия излишков припоя в виде плоских ракелей, размещенных в дополнительной ванне с защитной жидкостью.

Цель изобретения — повышение качестна покрытия за счет равномерного прижима облуживаемой: платы лудильным валиком.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для лужения печатных плат, содержащее корпус, в котором размещена ванна с припоем, прижимной и лудильный валики, установленные во втулках, смонтированных в щеках, и нагреватели, снабжено связывающими щеки стяжками, установленными в вертикальных пазах корпуса, а лудильный валик выполнен иэ материала с плотностью, меньшей плотности припоя.

Выполнение нагревателя припоя в виде галогенных ламп инфракрасного излучения, например, КГ-220-1000, вмонтированных в проходящие сквозь ванну с припоем трубы, обеспечивает эффективный нагрев.

Согласно экспериментальным иссле-. дованиям и расчетам составлена таблица зависимости силы прижима печатной платы при лужении от материала лудильного валика, соотношения его

55 бО

65 объема к весу и глубине погружения при состоянии свободного плавления и в процессе лужения.

Исходные данные при составлении таблицы: диаметр лудильного валика — 80 мм, длина лудильного валика

350 мм, плотность припоя - сплава "Розе" у = 9,9 г/см

Лудильный валик может быть выполнен из следующих материалов: алюминия, титана, серого чугуна, стали, латуни и бронзы оловянистой.

На. фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 — то же, разрез по оси валиков.

Устройство содержит ванну 1 с припоем и защитной жидкостью, в которую погружена группа лудильных валиков

2 на глубину 0,8-0,9 своего диаметра. Концы их вставлены во втулки 3, смонтированные в щеках 4. Щеки связаны между собой стяжками 5, вставленными в вертикальные пазы корпуса

6. Для ограничения перемещения лудильных валиков по высоте предусмотрены винты 7. Транспортирующие валики 8, связанные цепной передачей 9 с приводным механизмом 10, лудильные валики 2 и прижимные валики 11 образуют горизонтальный канал для прохода печатных плат.

Для разогрева припоя в проходящие сквозь ванну трубы 12, вмонтированы нагреватели 13 в виде ламп инфракрасного излучения.

Устройство работает следующим образом.

Печатную плату пропускают между вращающимися транспортирующими 8, прижимными 11 и лудильными 2 валиками. При вращении по ходу движения платы лудильные валики набирают припой на свою поверхность и наносят его на активированные участки фольги. Лудильные валики 2 посредством стабильной гидростатической силы расплавленного припоя равномерно прижимают плату к прижимным валикам 11 и тем самым наносят на плату равномерный слой покрытия одинаковой толщины.

Прохоця через группу лудильных валиков, плата успевает полностью и хорошо прогреться и набрать на себя качественный, гладкий и плотный Слой припоя требуемой толщины и заодно пройти процесс оплавления защитной жидкостью, например глицерином. При этом припой многократно раскатывается по плате и многократно оплавляется. Погружение лудильных валиков в припой на большую глубину — 0,8-0,9 своего диаметра, позволяет избежать . перегрева припоя, так как происходит выравнивание температуры на поверхности лудильного валика и припоя °

Таким образом, использование стабильной равномерно распределенной гидростатической силы расплавленно1073022

ro припоя обеспечивает постоянный избирательный прижим при лужении независимо от кривизны платы, толщины основы и толщины медной фольги.

Использование в конструкции уст- ройства группы плавающих в припое лудильных валиков позволяет более полно прогреть облуживаемую плату и тем самым облуживать платы больших размеров с большой плотностью контактных площадок, получить ровную, гладкую и плотную поверхность без наплывов, т.е. облуживать платы без дополнительной операции - снятия излишков припоя. 15

Использование ламп инфракрасного излучения, вмонтированных в проходящие сквозь ванну с припоем трубы, для нагрева припоя позволяет 94-96% мощности использовать непосредственно на обогрев и избежать потерь тепла.

Устройство для лужения печатных плат позволяет по сравнению с баэо вым объектом, в качестве которого принят прототип, повысить качество покрытия за счет многократного раскатывания припоя группой лудильных валиков, обеспечивающих стабильный равномерно распределенный прижйм при лужении.

1073022 х ж

}Ф

K с

Щ

Ц

v хж

1 с

Г ) с -} РЪ -! CO

I 1 с-! LA,, с с о а

1 Ю Ч>

СЧ с! »

Г 3

10 с

С1) (Ч

С ) с

1Л

<Ч

I с3

\ с г1 Р ) ° Ф!! о !

}} х л а < х и@

Щ !3} с е х

8vх хж х 63

r Ы3:Х

I

I

} Ю 0

f с

01 01

Ю Щ

Ч3 О 3 сФ

ЧР с

СЬ

% !

С0

%-3

Ю с

Ch (Л

% !

10 31

%-1 с хмхох н !!} а х х ох хцхх оо ох ф о а

r I V V g 0 с3 Р 3 СЯ с с с ю

<с} с 3! н

I к

О Х} -ф хех}.ыГ

В хОах ох }х

О Е 3" .О Е

И а } Д И.3=

1 ! с

<с} < Ъ

° 1 1 °

%!!

CO с к-(СЧ

° ° 11

С-1 C-1

I (3 ("1 с

%-1

° ° ° 1

%-1 %-!

& (4 с с "3 1

° ° ° °

%-! Т-

СЧ !

°:31

СЧ

I 3 О

lA с сй

° °

%! с с

< 3

° ° м" 3 (М с л 1

0Ъ ЯЭ с с

r» C0

1 ° ч" 1 %-! с

А П3

И хох

ОЦ} 3:

}3:} В Х аа

О Ю

Г") <Ч 3 LO

РЪ с31 ,-!

Ю О

Ch tA !

Л Ю сР !. с 4 Ю о и

Фц} 1v ! о>,ох о ц х m

О Ю

Ю О! » »

% !

Ю

Ю !

%-3

О

С> !

А 63

Ц СО

v (б я

oxv ха.

Н Ф

OI

} цо

}х е

Ul с с

I ф ох х A ац<б

9ф03 е о

Е }

} lt} 1

Х: з Ф Х 1 1

Q а Х ф с с гххкmм хГЕ

I I

1 Cr fd Cj хо}х о

g ф Щ !О }3} с с ф ихххояхж с е:ххахоцх }=

r хах}:хvхххс

1 с 1 о х: I

zeZv нх 9$ охлm! о во иВохо. ф ь

} х 9 в и

Ю М с с

Р 1

L0 с с! !

Ch Ф r

3О Ю . \О

Ю

Г ) Ю Ю

Ю Ю л Г

ОЪ Ю Ю с с л сО 01!

v х м е х

4: Х 333 оое ацм

И Ц и}О}

1073022 б 7 0 фиг. 2

Составитель Г.Теслин

Редактор Н.Киштулинец Техред C.Мигунова Корректор А.Дэятко

Заказ 259/10 Тираж 1037 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