Способ группового нанесения припоя на токопроводящие поверхности печатных плат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ASVCeCVOVV С ИД т п1.Стоу

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 37061?О/25-27 (22) 28.02.84 (46) 07.03.86. Бюл. У 9 (72) Ю.Н. Нулешко и А.В. Ворошко (53) 621 ° 791.3 (088.8) (56) Аренкав А.Б. Печатные и пленочные элементы радиоэлектронной ап-. паратуры. Л.: Энергия, 1971, с. 135.

Патент СП1А У 4354629, кл. 228-56, 09.06.80 ° (54)(57) СПОСОБ ГРУППОВОГО НАНЕСЕНИЯ

ПРИПОЯ НА ТОКОПРОВОДЯЩИЕ ПОВЕРХНОСТИ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ, преимущественно многослойных, включающий укладыва- ние сплошной пластины припоя, полностью перекрывающей отверстия за„.Я0„„1215 09 А (59 4. В 23 К 1/20 щитной маски на поверхность теплостойкой защитной маски с отверстиями в соответствии с топологической схемой контактов, укладывания пластины, не смачиваемой припоем, на припой параллельно поверхности защитной маски, нагрев и подачу давления на припой, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повыше ния качества паяного соединения за счет обеспечения отвода газов в процессе нанесения припоя, защитную маску укладывают в несколько слоев ,с образованием полостей между ними, а перед удалением защитной маски плату и припой охлаждают.

12159

1О

25

40

50

Изобретение относится к техноло" гии производства радиоаппаратуры и может быть использовано для лужения контактных площадок печатных плат, в частности многослойных, у которых контактные площадки расположены в углублениях на различных слоях.

Цель изобретения — повыше.ние качества паяного соединения за.счет обеспечения отвода газов в процессе нанесения припоя.

На фиг..l показана печатная плата, подготовленная к лужению, разрез; на фиг. 2 — то же, в момент нагрева припоя. перед пайкой1 на фиг.

3 — то же, в момент пайки.

Способ осуществляют следующим образом.

Токопроводящие поверхности многослойной печатной платы, в частности открытые контактные площадки 1

{фиг. 1), покрывают жидким флюсом, содержащим 70Х канифоли и . 30% спирта. Затем изготавливают слои заготовки защитной маски: 2 слоя из кабельной и 2-3 слоя из фильтровой бумаги, используя для этого известные устройства для перфорации отверстий.

Из сплава припоя методом горячей штамповки или прокаткой изготавливают тонкую листовую заготовку по размеру печатной платы толщиной меньшей глубины "колодца", образованного углублением в плате и отверстиями в слоях защитной маски, при наложении их на плату, и имеющего наименьшую глубину. В частности, при глубине наименьшего колодца равной 0,3 мм, толщине двух слоев кабельной бумаги по 0,3 мм и двух слоев фильтровой бумаги, толщиной по 0,2 мм вся глубина наименьшего колодца составляет 1,3 мм и листовую заготовку припоя выполняют толщиной 0,3 мм с таким расчетом, чтобы упавшая в колодец капля припоя после растекания на контактной площадке не выступала над поверхностью облуженной платы.

Для изготовления тонкого листа припоя используют матрицу в виде плиты, содержащей буртик по периметру, охватывающий площадь плиты, равную габаритным размерам заготовки.

Высота буртика равна толщине листовой заготовки припоя. Для получения готовой заготовки различной толщины

09 1 изготавливают набор плит с высотой буртика 0 2 0,3; 0,4 мм и т.д.

На одну из сторон готовой пластин- ки из припоя, противоположную прилегающей к плате, наносят слой жидкого спиртоканифольного флюса и просушивают.

Подготовку к лужению многослойной печатной платы производят в следующем порядке.

Плату 2 (фиг. 1) устанавливают на нижнюю плиту 3 приспособления для прессования (склеивания), содержащее верхнюю н нижнюю плиты, т одна из которых снабжена направляющими штифтами, а другая — отверстиями для этих штифтов.

На поверхность платы, содержащую "колодцы" 4 с контактными площадками, накладывают защитную маску в следующем порядке: заготовку из кабельной бумаги 5, 2-5 заготовок из фильтровой бумаги б, saroтовку из кабельной бумаги 7, на которую накладывают слой твердого припоя 8, и накрывают верхней плитой 9 приспособления, выполненной из нержавеющей стали.

Собранное приспособление устанавливают под плиты гидравлического пресса и сжимают с усилием Р=

=0,3-0,5 кгс/см (фиг. 2), а затем верхнюю плиту приспособления нагревают.

При нагревании под действием прижимающего усилия размягченный слой припоя деформируется и вдавливается в "колодцы" 4, образуя выпуклости 10. о

При нагреве слоя припоя до 170 С, контактные площадки нагреваются и проявляется активность флюса: флюсовые газы выходят через поры 11 защитной маски наружу и при дальнейшем нагревании капли припоя 12 под действием собственного веса, в результате их обжатия по периметру отверстий защитной маски и отталкивающего действия флюсовых газов, возникающих между слоем припоя и плитой приспособления, отрываются и падают на контактную площадку, образуя на ней слой припоя 13.

При. этом, движение газов способствует лучшему растеканию припоя на контактной площадке. Кроме того, для улучшения растекания припоя по нижней плкте приспособления производят простукивание.

1215909,12

Составитель Г. Теслин

Редактор Н, Пушненкова Техред Т.Тулик Корректор С. Черни

Заказ 936/14 Тираж 1000 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий.

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Необходимый нагрев платы для ка- чественного облуживания площадок до 140-150 С производится подбором количества слоев защитной маски и осуществляется одновременно с нагревом припоя. При необходимости для нагрева платы нагревают и нижнюю плиту приспособления, при этом плату устанавливают на плиту через несколько слоев бумаги.

После разогрева припоя до температуры пайки плату выдерживают

5-6 мин в зажатом состоянии, затем о

;охлаждают до 40 С и снимают давление.

Остатки твердого припоя, имеющиеся на поверхности защитной маски снимают для повторного использования.

5 Для реализации способа используется стандартное оборудование, применяемое для изготовления многослойных печатных плат (приспособление для прессования, гидравличес-!

О кий пресс .

Предлагаемый способ позволяет. повысить производительность труда в опытном и мелкосерийном производстве за счет упрощения технологии.