Способ высокочастотной пайки деталей

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 603512 (б1) дополнительное к авт. свид-иу(22) Заявлено 25,05.76 (21) 2365464/25- с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет(43) Опубликовано 25.04,78, Бюллетень МЙ5 (45) Дата опубликования описания 06.0h. %. (51) М. Кл.

В 23 К 1/00

Н 05 К 3/34

Государственный комитет

Совета Министров СССР аа делам изаоретений и открытий (53) УДК 623.,791,3 (088,8) (72) Авторы изобретения

М. Д, Тявловский, В, К. Стаиишевский, В. Л. Лапин и В. М. Бупиицкий

Минский радиотехнический институт (71) Заявитель (54) СПОСОБ ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ ПАЙКИ ДЕТАЛЕЙ

Изобретение относится к области пайки деталей, в частности блоков электронно-вычислительной аппаратуры, а также может быть использовано для установки разъемов в печатные и многослойные печатные платы других электронных и радиотехнических устройств.

Известен способ групповой высокочастотной пайки выводов разъемов под накрутку в печатные плать1 (1).

По этому способу осуществляли, например, групповую пайку выводов разъема в количестве 90 шт. Для повышения эффективности индукционного нагрева индуктор был снабжен листовыми концентраторами, изготовленными из медных пластин толщиной 1 мм, припаянными к индуктору твердым серебряным припоем.

Такой способ, высокочастотной пайки выводов разъемов в печатные платы требует длительного высокочастотного нагрева, что вызывает неизбежный перегрев печатных плат, ухудшение надежности электрических соединений в платах, а нередко и выход их из строя

Известен способ индукционного нагрева, обеспечиваюший равномерный нагрев заготовки, имеющей радиальные выступы, без перегрева. Радиальные выступы металлической заготовки, представляющей собой единую штампованную деталь, электрически соединяют друг с другом с помощью контактного кольца, имеюгцего хорошую теплопроводность и значительную массу. Радиальные выступы заготовки нагревают с помощью двухвнткового индуктора, а контактное кольцо, находясь вне зоны на рева, способствует более равномерному распределению температуры по всей заготовке. Наилучшие результаты достигаются при вращении заготовки со скоростью 50 — 500 об/мин (2).

1О Применение массивного контактного кольца с высокой теплопроводностью в целях более равномерного распределения температуры по детали вызывает увеличение времени нагрева и требует подвода дополнительной мощности от источника ТВЧ. Дополнительно используемое с той же целью вращение детали относительно индуктора технически трудно осуществимо и не всегда приводит к желаемому результатуу.

Целью изобретения является повышение эф2 фективности и равномерности высокочастотного нагрева, а такжЕ снижение нагрева печатных плат в процессе высокочаСтотного»at.рева при пайке.

Поставленная цель согласно изобретению достигается благодаря тому. что выводы разъе25 ма электрически соединяют в зоне нагрева

603512

llp0Boднцком малоЙ массы с fiblcокс>й >зектро-!

<роводпос !.!о, образл я нсзам к<<л тый конт) р.

I1pll э,:!ектрическол! соевая(;(illlll () I ILO, )ьпых

Бь<БО.10Б Il р()Боди IIKO)I с ВысОк()п э. )(. ктpollpoБ<)дцостьк) В з(>не нагрев» иидл ктора образус! си э,!PKTPH>IEcKII (эазО. >)кп тый Ho!IT>> P, который в процессе высокочаст<) гпого нагрева коц-!

1eHтрирует элсктромагнитHую эf!ергию в з<>пе пайки разъема.

На фпг, 1 изоора?кено устройство для высокочастотной пайки деталей lfo пред11!Гг)сл)ол<л спосо<бу, оощпй вид; иа фиг. 2 1BIIB схема соСC!fille!! пя ВЫВО:10В. !

Цгыревые BBIBO!1I t 1 разьема 2 запапвают

Б млаллизпроваииыс отверстия 3 мпогослой<с)й пс !!!!of! платы 4. Переi пайкой ца Быьоды (адсва !от дозированные разъем иые кольца 5 .!pili!()H, места пайки покрывают флюсом. Вывоibl разъема размсща!от внутри двухвиткового

<и;1) к!0(?а 6 IIIITeHcllBIIO охлаждаемого в проьсссс Iltlfрева прото II!OH водой, На зажимы 7

IIII 1(ктор!! Ilo;11! IÎT высокочастотное иапряже<пс от генератора ТВЧ. (lослс сборки узла и размещения дозироваиfib!); колец припоя выводы разъем» электрически с<>с IIIHHIQT друг с другом проводником 8

С X()p()lifeé э. )<. KTpOHpOBOlHOCTblo, TBK NTO BHX Tрп пидуктс>ра образуется незамкнутый электри-! (сl(ill! коптур, состоящий из выводов 1 разье lB il lip()B():цп<ка 8.

При l«>)гачс высок<) <астотиого I I;I Il p H жеп ия !

I;I ицдуктор 6 происходит быстрый нагрев Ilpe?K:1c Всего пезамкиутоп> электрического коптура

Ill% три ицдуктора с досгаточно равномерным нагрсBo i отделы<ых выводов. При этом долиI а стси одноврече!псое расflëàBëåifffe дозироваиllllx колеll, 5 припоя II осу!цсствляегся группоБая напк i выводов разьсма в металлизировапil!>le отверстия многослойной печатной платы.

В резус!ьтате концентрации электромагнитного поля пи(три пндуктора увели II!81!eтcH це только скорость нагревы паяемых деталей, по и умспьп<ается рассеяпис элсктромагнитпой энергии )с.:!сдствие исключения потерь энергии иа паг;) B пару?кцых провотпиков Нс !атпой цг!аты.

1!р<ь(е(). Г!о описанному способу была ослпссствл Htl высокочастотная групповая пайка разъсча с 24 выводами в л)цо! с>с)ойиу!о печатflólo плату. Запаиваемые выводы разъема были изготовлены из бронзы БрК<Чц, имели

e«elf!le 0,6Х0,6 мм и гальваническое гц)яры<;<с !.онтактиых поверхнОстсй серебром толщипой 6 мкм. Дозированные ко<< ысг! были llзгот<)влены из прутка принс>я ПИС 61 диаметром 1,0 мм. Чсста пайки Ilohрывали жидким фл!осом ФКс II. В качеств=- ипдуктора ТВЧ

HcII0JI ЬЗОВ1!.! и дв>> х Витковы Й (. 0.)споид, изготОВ ленный из медной трубки с Вешним диаметро) 3,0 мм.

Величина зазора между иидукторол! и паяемыми выводами находилась в пределах 1 5—

2,0 мм. Перед пайкой выводы разъема были

)В электрически соединены медным проводником диаметром 0,5 мм.

Для высокочастотной пайки использовали промышленную установку ВЧЧ вЂ” 10 — -0,44

> раб()тающую иа частоте -440+-10")„кр ц. При расстоянии от индуктора до платы, р()вном

4 — -5 мм, и электрическом режиме работы установки 1„= 1,0 А; 1.. =0,2 А Бремя пайки составило 10 — 15 сек.

При пайке выводов разъема известным cfloсобом, т.е. без их электрического соединения. время пайки составляло 20 — 30 сек.

Применение предложенного способа позволяет увеличить производительность групповой пайки разъемов в печатные платы и повысить надежность собираемых узлов.

2?

Фор>)<у га изобретения

ЗО Способ высокочастотной пайки деталей, преимуществеllHQ выводов разъемов в печатные или чпогослойиые печатные платы, включающий установку иа выводы дозироваиHûõ колец припоя. электрическое соедин IIHC выводов друг с другом и высокочастотный нагрев зоны пайки, отличаюи(ийся тем, что, с целью повышепия эффективности и равномерности высокочастотного нагрева, а также снижения нагрева печатных плат, выводы разъема электрически соединяют в зоне нагрева проводником малой массы с высокой электропроводиостью, образуя незамкнутый контур.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Wolf Н. (ndt)ktives Weich(oten чоп Lei1егр(аtГеп. — «Lis — Mitt»., 1973, 15, № 4, 4 с -113 418

2. Патент Великобритании ¹ 1311627, кл. В 3 Г(, 1973.

603512

l< ze>py ТбЧ воду фиг 1 фиг. а

Составитель И. Кгиочииков

Текрез О. Луговая Коррс.тор 1. Гриценко

Тираж 1263 Г1 о ill il < I I<> <

Рслактор П. Котельскнй

Заказ 9751! 5

ГАН!!ИПИ 1 осуларственн<и<> ко><и с<а Сов«и Мини<.-,р;>и < C<.Р

I10 асл и и изооРет lillll и о<к Р <ЯI llll! 13035. Москва, Ж-35, Ра>инская на<>., л. 4;5

Филиал П11П «Патс<гг», г. У>кгорол, i.л 11росктная. 4