Устройство для пайки методом параллельных электродов

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПАЙКИ МЕТ0;ДОМ ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ЭЛЕКТРОДОВ, содержащее блок управления установкой, сварочную головку, источник питания, блок датчиков тока, блок обратной связи П9 напряжению и анализатор режимов пайки, отличающеес я тем, что, с целью повьшения качества соединений за счет пайки оптимальным током, оно снабжено блo ком коррекции.параметров режима и блоком измерения отклонения уровня тока пайки, через который выход блока датчиков тока соединен с анализатором режимов пайки, соединенным своим выходом с первым входок блока коррекции напряжения, второй вход которого подключен к выходу блока обратной связи по напряжению, а вы-; :ход - к управляющему входу источника питания. iTi ,

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 В 23 К 11/24 ОПИСАНИЕ ИЗО6РЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ режимов пайки, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения качества соединений за счет пайки оптимальным током, оно снабжено бло ком коррекции параметров режима и блоком измерения отклонения уров-: ня тока пайки, через который выход блока датчиков тока соединен с ана-: лизатором режимов пайки, соединенным своим выходом с первым входоМ блока коррекции напряжения, второй вход которого подключен к выходу блока обратной связи по напряжению, а выход — к управляющему входу источника питания.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3747967/25-27 (22) 05.03.84 (46) 23.12.85. Бюл. У 47 (72) Ю.А.Мищунин, В.И.Задорожный, Б.Ф.Ветров, М.Х.Давыдов, ф.Г.Демиховский и В.К.Голенков (53) 621.791.367(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР .

Ф 1016098, кл. В 23 К 11/24, 1983. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПАЙКИ МЕТО- . (ДОМ ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ЭЛЕКТРОДОВ, содер жащее блок управления установкой, сварочную головку, источник питания, блок датчиков тока, блок обратной связи по напряжению и анализатор.Я0„„1199533 А

i 99533 ., 2

Изобретение относится к пайке металлов и может быть использовано при монтаже электронных схем на контактные площадки печатных плат..

Цель изобретения - повышение качества паяных соединений за счет управления процессом формирования

:;этого соединения с выдержкой оптимального значения тока параллельных ,,электродов, обеспечивающего.необхомый температурный режим пайки.

На чертеже представлена блок-схема устройства для пайки методом параллельных электродов.

Устройство содержит электронный блок 1 управления установкой, источник 2 питания для пайки, блок 3 дат;

I чиков тока, блок 4 коррекции напряжения, блок 5 управления приводом координатного стола, привод 6 координатного стола., координатный стол 7, блок 8 управления приводом головки, привод 9 головки, головка 10, параллельные электроды 11, блок 12 обрат:ной связи по напряжению, блок 13 измерения отклонений уровня тока, анализатор 14 режима пайки, устройст;во 15 для очистки электродов, блоки 16 и 17 регистрации уровня тока, схема 18 блокировки по непропаю, cze» ра 19 блокировки по перегреву и реле 20 времени.

Устройство работает следующим образом.

Электронный блок 1 управления установкой вырабатывает команды, которые подаются на блок 5 управления приводом координатного стола и блок 8 управления приводом головки. Привод 6 координатного стола устанавливает координатный стол 7 в нужное положение. Под действием привода 9 головка 10 начинает движение и параллельные электроды 11 устанавливаются на паяемый элемент. Во время движения головки 10 по команде с электронного блока 1 управления установкой устройство 15 для очистки электродов подает на параллельные электроды 11 флюс, например флюс ФКСП 10 . При этом параллельные электроды 11 очищаются от излишков застывшего флюса, механических и других загрязнений.

По команде с электронного блока 1 управления установкой запускается источник 2 питания для пайки и начинается формирование тока пайки. В про-, цессе пайки блок 12 обратной связи по напряжению, сигналы с которого

55 проходят без изменения через бло:. 4 коррекции напряжения, обеспечивает стабилизацию напряжения между параллельными электродами 11 на заданном уровне. Одновременно с блока 3 датчиков тока сигнал, пропорциональный ..уровню тока пайки, протекающего че- рез зону соединений, подается на блок 13 измерения отклонения уровня тока, в котором сигнал усиливается и сравнивается с заданным оптимальным уровнем тока. Сигнал, пропорциональный отклонению уровня тока пайки, протекающего через соединение, от оптимального подается на вход анализатора 14 режима пайки. Сюда же приходит сигнал с реле 20 времени, запускаемого электронным блоком управления. установкой в момент начала процесса пайки и отсчитывающего время, равное переходному процессу в зоне пайки. Если по истечении этого времени уровень тока пайки имеет отклонение от оптимального уровня, необходимого для формирования качественного соединения, анализатор 14 режима пайки подключает выходы блока 13 измерения отклонения уровня тока к входу блока 4 коррекции напряжения, в котором этот сигнал суммируется с сигналом, подаваемым на блок 4 коррекции напряжения с блоком 12 обратной связи по напряжению, а затем подается на источник 2 питания. 3а счет этого происходит изменение напряжения стабилизации на параллельных электродах 11 и ток пайки устанавливается на оптимальный уровень.

Если после окончания времени, отсчитываемого реле 20 времени, ток пайки меньше минимального уровня (уровень устанавливается, исходя из условий максимально возможного напряжения на электродах в случае распайки интегральных схем и недопущения выплесков во время стабилизации сопротивления электрод — деталь), то по сигналу, поступающему с блока 3 датчиков тока на вход блока l6 регистрации уровня тока, последний выдает сигнал на вход анализатора 14 режима пайки, который формирует сигнал на схему 18 блокировки по непропаю.

Последняя, в свою очередь, выдает команду на вход электронного блока 1 управления установкой. При этом загорается световой индикатор "Блокировка по непропаю", формируется сигнал на останов источника 2 пита1199533

Составитель В. Ткаченко

Редактор О.Юрковецкая Техред Ж.Кастелевнч Корректор A 3mroKocoa

Заказ 7?б9/17 Тираж 1085 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 ния для пайки и процесс пайки прекращается. Одновременно формируется сигнал на устройство t5 для очистки электродов, которое подает на параллельные электроды 11 и в зону пайки флюс, очищая их от загрязнений. 3aтем формируется сигнал на блок 8 управления приводом головки, и привод 9 головки поднимает головку 10 с параллельными электродами 11 в верхнее положение. Сигнал, поступающий на блок 5 управления приводом координатного стола, прекращает перемещение координатного стола 7.

После этого следует команда с элект- 15 ронного блока 1 управления установкой на блок 8 управления приводом головки, параллельные электроды 11 опускаются, и .включается источник 2 питания дл;. пайки. Если и после 20 ! этого ток пайки не достигает минимальной величины, следует но изложенному алгоритму остановить работу источника 2 для пайки и произвести подъем параллельных электродов 11. 25

После устранения оператором причин, ! вызвавших недопустимое уменьшение ,тока (иекачественная формовка, попа;дание инородных тел и т.д.), осуществляются запуск устройства с автоматическим снятием блокировки и пайка того же соединения.

Контроль режима пайки по максимальному уровню тока пайки осуществляется с момента пуска источника 2 питания.в течение всего процесса.

В том случае, если в какой-то момент времени ток пайки превышает заданный максимальный уровень (устанавливается из условий недопущения

40 разрушения соединения, например разрушение адгезионного слоя под кон,тактной площадкой печатнрй платы при пайке интегральных схем), с блока 17 регистрации уровня тока выдается сигнал на анализатор 14 режима пайки, который подает сигнал на схему 19 блокировки по перегреву, вырабатывающую сигнал на вход электронного блока 1 управления установкой. При этом загорается световой индикатор

"Блокировка по перегреву" и формируется сигнал на остановку источника 2 питания для пайки.

Одновременно формируется сигнал на блок 8 управления приводом головки, и привод головки 9 поднимает головку 10 с параллельными электродами 11 в верхнее положение. Сигнал, поступающий на блок 5 управления приводом координатного стола, прекращает дальнейшее перемещение коор-. динатного стола ?. Тем самым исключается перегрев паяного соединения.

После устранения оператором причин, вызвавших недопустимое увеличение тока (отклонение режима пайки, уменьшение зазора между электродами, перемыкание электродов и т.д;), производится запуск устройства и осуществляется повторная пайка соединения.

При нормальном течении процесса . пайки, когда величина тока йайки ,находится между минимально и максимально допустимыми уровнями, в блоке 4 проводится автоматическая корректировка и установка .оптимального значения тока пайки. В этом случае происходит пайка соедийений по программе, заданной электронньЫ блоком i соединений,без остановки.

Таким образом, устройство для пайки методом параллельных электродов за счет контроля тока пайки в процессе формирования соединений и корректировки режима пайки позволяет поддерживать оптимальный температурный режим пайки и тем самым повысить качество паяных соединений.