Устройство лужения и пайки монтажных соединений — SU 1225730 (original) (raw)
(56) АвторВ 989763,Патент о СССР1983.1504252,идетельсК 3/00итании978,(54) (57)МОНТАЖНЫХдвухкоор НИЯ И ПАЙКИдержащееоловку лужеСТРОЙСТВО ЛУЖСОЕДИНЕНИЙ,натный стол,ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ САНИЕ ИЗ К АВТОРСКОМУ 27/25.84.Мазанок91. 3(0ское скл, НВелико1/12,ния с каналом лужения, паяльник сдержателем, механизмы вращения и перемещения головки лужения и паяльника, отличающееся тем,что, с целью расширения функциональных возможностей устройства и повышения качества пайки при одновременном упрощении конструкции, паяльниквыполнен в виде. стержня с буртиком всредней части, скрепленным с держателем, кинематически связанным с механизмом перемещения паяльника, приэтом стержень установлен с возможностью контакта своим нерабочим концом с каналом лужения головки,1225Изобретение относится к области- " пайки, а точнее к устройствам для пайки преимущественно обмоточных проводов с облуживанием и пайкой провода к контактным площадкам платы.Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства и повышение качества пайки при одновременном упрощении конструкции. 0На фиг, 1 изображено предлагаемое устройство в состоянии завершения пайки первого монтажного соединения, на фиг, 2 - то же, в момент взаимодействия головки укладки провода с головкой лужения, на фиг, 3 - то же, в момент пайки на фиг, 4 - то же, в момент отвода паяльника; на фиг.5- то же, в момент лужения конца провода.Устройство содержит двухкоординат О ный стол 1 с ползунами 2 и 3 на направляющих 4 и 5, закрепленных на основании 6. На столе 1 установлена диэлектрическая плата 7 с монтажным соединением 8 и контактными площадками 9.На оси 10 вращения установлено коромысло 11 с механизмом 12 вращения. К коромыслу 11 прикреплен механизм перемещения паяльника, состоящий из ползуна 13, к которому прикреплена направляющая 14 с ползуном 15 и держателем 16, К последнему буртиком 17 прикреплен паяльник 18 с каналами 19 и рабочим торцом 20.К направляющей 10 через механизм35 перемещения головки лужения, состоящий из ползуна 21 с направляющей 22, прикреплена головка 23 лужения с дозатором 24 припоя каналом 25 лужеУ4 О ния, соосным оси вращения, и,зубчатыми выступами 26 на торце канала 25 лужения.К ползуну 27, входящему в механизм перемещения головок, прикрепле 45 на головка 28 укладки провода с катушкой 29 и направляющей трубкой 30для провода 31.Устройство работает следующимобразом. 5 О, По команде программного устройства (не показано) двухкоординатный стол 1 перемещает диэлектрическую плату 7 в положение, при котором на оси 10 вращения оказывается центр 55 контактной площадки 9. При этом ось канала 25 лужения головки 23 лужения совпадает с осью контактной площадки 730 29. Торец канала 25 лужения приподнят над платой 7 на высоту, исключающую термическое влияние головки 23лужения на плату. Механизм 28 укладки провода приподнят над платой 7на высоту, исключающую касание платы7 или контактных площадок 9 проводом 31.По следующей команде программного устройства коромысло 11 разворачивается таким образом, что направление укладки провода совпадает сосью коромысла 11.По команде программного устройства головка.28 укладки провода сматы, вает с катушки 29 и по направляющей трубке 30 выталкивает отрезокпровода 31. Длина вытолкнутого отрезка соответствует размерам контактной площадки 9, Направление отрезка провода на выходе из направляющей трубки 30 определяется ориентацией канала трубки,Затем механизм 28 укладки проводаподнимается вверх перемещением ползуна 27 и конец провода приходит всоприкосновение с припоем в канале25 лужения,На фиг. 2 показано взаимодействиеголонки 28 укладки гровода с головкой 24 лужения при лужении провода31 на выступающем отрезке.При использовании проводов марокПЭВТЛК; ПЭВТЛ и их аналогов снятиеизоляции и лужение провода осуществляются в один цикл, если припой вканале головки лужения имеет темпеоратуру 350 С и вьппе. Для погруженияпровода в припой на торце канала 25выполнены пазы, плоскость которыхлежит в одной плоскости с осью головки, Число пазов определяется числом возможных направлений подачипровода, если головка 23 лужения установлена без возможности вращениявокруг оси 10 (фиг, 1), или равноодному, если головка 23 вращается.В канале 25 и между зубцами 26,образуемыми пересекающимися пазами,припой удерживается силами смачивания и поверхностного натяжения. Материал канала 25 и зубцов 26 смачивается припоем. Поддержание уровняприпоя в канале осуществляется дозатором 24,После облуживания конца проводаголовка 28 укладки провода опускаетнаправляющую трубку рядом с контакт 3 1225ной площадкой 9 (фиг, 3). При этомоблуженный конец провода оказываетсяна контактной площадке.По команде программного устройства ползун 13 перемещается по коромыслу 11 и паяльник 18 выходит на осьголовки 23 лужения,После этого ползун 21 начинает перемещаться вниз к контактной площадке9.Конический конец паяльника 18 попада рет в канал 25 головки 23 лужения,приэтом начинается процесс теплопередачи от головки 23 лужения к рабоче- .му торцу 20 паяльника с отводом тепла от средней части паяльника 18 через буртик 17 и держатель 16.Эмпирический или расчетный выборконусности и размеров паяльника 18,буртика 17 и держателя 16 обеспечивает заданную температуру рабочего 2 Оторца 20 паяльника 18 при выбраннойтемпературе припоя в канале головки23 лужения.Затем паяльник 18 рабочим торцом20 прижимает облуженный конец провода 31 к контактной площадке 9. Приэтом припой наконтактной площадке9 и на облуженном конце проводарасплавляется и перераспределяетсямежду паяльником и монтажным соединением (фиг, 3).После выдержки, определяемой условиями пайки, головка 23 луженияподнимается, с нею поднимается паяльник 18 и в зоне торца паяльникарасплав припоя разрывается с пере 35распределением массы припоя междуконтактной площадкой 9 и паяльником18 (фиг. 4). Припой на контактнойплощадке 9 кристаллизуется, образуя40паяное соединение 8, а масса припоя,перешедшая с паяльника 18 на контактную площадку 9, компенсируется изканала 25 лужения по каналам 19,расположенным на поверхности .паяльника 18 и проходящим через, буртик 17.Глубина каналов, размер прорези вбуртике и количество каналов на поверхности выбираются таким образом,что в совокупности с прорезью в50буртике каналы образуют капиллярнуюсистему, поддерживающую заданную 730 4дозу припоя на рабочем торце 20 паяльника, Например, каналы на поверхности могут иметь форму прямоугольных углублений, а прорези в буртике могут быть выполнены в виде паза или отверстия, По мере подъема головки 23 лужения конический конец паяльника 18 выходит из теплового контакта с жидким припоем.После этого паяльник 18 отводится в сторону (фиг, 1), охлаждается и находится в холодном состоянии до следующего цикла пайки.При пайке второго конца провода двухкоординатный стол 1 устанавливает головку 23 лужения над следующей контактной площадкой 9. Направляющая трубка 30 головки 28 укладки провода с натянутым проводом приподнимается над платой 7 на высоту, исключающую термическое влияние головки 23 лужения на печатную плату 7. Отрезок провода под углом 3-5 к плате 8 попадает в зубчатые выступы канала 25 лужения и облуживается, и далее операции укладки и пайки производятся аналогично пайке конца провода.После припайки второго конца механизм обрезки провода (не показан) обрезает конец провода, и цикл повторяется.С использованием указанного устройства возможны лужение и пайка монтажных соединений, в которых провод присоединяется к контактной площадке в виде петли, повышается качество монтажного соединения за счет применения смоченного паяльника и уменьшения окисления паяльника благодаря тому, что большую часть времени он находится при температуре ниже температуры плавления припоя. Кроме того, улучшается качество лужения за счет обновления зеркала припоя при погружении конической части стержня паяльника в канал с припоем, упрощается конструкция устройства благодаря применению одного дозатора для паяльника и головки лужения и совмещению операции лужения и снятия изоляции с провода.ггкзо Составитель В,БелинкийТехред Л.Олейник Коррек Ко Редактор И.Николайчук аказ 202 д. 4/5 оиэводственно"полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ВНИИПИ по д 13035, МТираж 1001 осударственног ам изобретенийква, Ж, Рау Подписное комитета СССР открытий кая наб.,