CS227201B1 - Způsob pájení přívodů kyslíkovodíkovým plamenem ku keramické podložce a zařízení k provádění způsobu pájení přívodů - Google Patents

Abstract

Způsob pájení přívodů kyslikovodíkovýe plamene· ke keramické podložce a zařízení k prováděni způsobu pájeni přívodů řeší problém racionální výroby integrovaných obvodů. Podstata způsobu apoči'- vá v tom, že řadou plamenů, odpovídají - cích počtu pájených přívodů, ee ze vzdálenosti od 15 mm do 30 mm současně ohřejí jednotlivé přívody Bl až Bn nad místem jejloh styku s vrstvou pájky na vývodech obvodu D na keramické destičce A po dobu od 2 s do 6 s, potom se provede proudová oohlazeni každého jednotlivého připájeného přívodu Bl až Bn v bodu pájeni plnným chladicím médiem o teplotě v rozsahu od 0 C do 30 C po dobu od 5 β do 15 s. Podstata zařízeni k prováděni uvedeného způsobu spočívá v tem, že na základní desce (9) zařízeni je umístěno vedeni (5) pojezdového vozíku opatřeného zařízením (3) pro nastavení přítlačné aíly(F) na pájecí přípravek (6) a dále pájselm přípravkem (6) pro uchyceni keramické podložky (A) a držáku s přívody (B), jakož dvěma hořáky (la), (lb) s pájecími tryskami (11) spojenými s rozvodem kyslíku a vodíku, a dvěma chladicími rozváděči (2a), (2b) spojenými e rozvodem plynného ohladioího média, přičemž jednotlivé hořáky (la) (lb) a zřízeni (3) pro nastaveni přítlačné síly (P) na pájeoi přípravek (6) jsou spojeny s časovačem (7) doby ohřevu, zatímco ohladioí rozváděče (2a), (2b) jsou spojeny, a časovačem (8) doby chlazení. Uvedené řešeni lze s výhodou použít pro pájení přívodů a vývody všech druhů obvodů uspořádaných na keramických podložkách v integrované formě.

Description

Vynález se týká způsobu pájení přívodů kyslíkovodíkovým plamene· ku keramická podložce opatřená vodivou vrstvou, která je v místě styku a jednotlivými přívody opatřena vrstvou pájky, a zařízení k provádění daného způsobu.

Je známo, že keramická podložky určená pro umístění elektronických obvodů různého druhu, opatřená jednak motivem obvodů vytvořeným obvykle pomocí eítotlsková technologie a dále přívody pro propojení a vyvedení jednotlivých částí uvedených obvodů, jsou v místech styku přívodů s vývody obvodů pájeny kyelíkovodíkovými nebo vodíkovým plamenem.

Motivy obvodů na keramických podložkách jsou vytvořený stříbrnou pastou s různými přísadami, jako například paládiem, kadmiem, vlzmutem, atd., a jsou vypalovány obvykle v kontinuálních pecích při vysokých teplotách za účelem dosažení dokonalá přilnavosti ku keramickým podložkám. Po vypálení motivů obvodů se ploěky uvažovaného styku přívodů s vývody obvodů opatřují vrstvičkou pájky pro jejich vzájemná spojení při spájení.

Pájení přívodů s vývody obvodů se provádí v moderní výrobě hromadně na karuselech, na nichž jsou k pájení určená podložky umístěny, přičemž vlastni proces pájení probíhá s použitím hořáků, kolem nichž jednotlivá keramická podložky rotují, přičemž postupně dochází k ohřívání jednotlivých pájecích mlet každá keramická podložky. Ochlazování spojených míst je samovolné. Přitom se se zřetelem na možná tolerance pájecích zařízení zajiěluje přesnost pájení přívodů k podložce pomocí mikroskopického kříže.

Výěe uvedené nedostatky odstraňuje nebo v podstatná míře potlačuje jednak způsob pájení přívodů kyslíkovodlkovým plamenem ku keramická podložce opatřená vodivou vrstvou, které je v místě styku s jednotlivými přívody opetřena vrstvou pájky.

Podstata způsobu podle vynálezu spočívá v tom, že řadou plamenů odpovídajících počtu pájených přívodů, se za vzdálenosti od 15 mm do 30 mm současně ohřejí jednotlivá přívody nad místem jejích styku s vrstvou pájky po dobu od 2 s do 6 s, načež se provede proudová ochlazení každého jednotlivého připájenáho přívodu v bodu pájení plynným chladicím mádlem o teplotě v rozsahu od 0 do 30 °C po dobu od 5 s do 15 s.

'x

K odstranění nebo podstatnému potlačení uvedených nedostatků dále přispívá zařízení k provádění způsobu pájení přívodů kyslíkovodíkovým plamenem ku keramická podložce.

Podstata zařízeni podle vynálezu spočívá v tom, že na základní desce zařízení je umístěno vedení pojezdového vozíku opatřeného zařízením pro nastavení přítlačná síly na pájecí přípravek, a déle pájecím přípravkem pro uchycení keramická podložky a držáku s přívody, jakož dvěma hořáky s pájecími tryskami spojenými s rozvodem kyslíku a vodíku a dvěma chladicími rozváděči plynného chladicího média, přičemž jednotlivá hořáky a zařízení pro nastavení přítlačná síly na pájecí přípravek, jsou spojeny s čaeováčem doby ohřevu, zatímco chladicí rozváděče jsou spojeny s časovačem doby chlazení.

Výhody způsobu pájení ku keramická podložce e zařízeni k provádění daného způsobu podle vynálezu spočívají v tom, že náběh ha pájecí teplotu je téměř okamžitý a spájení věeeh potřebných pájecích míst je současná při stejná Intenzitě plamene za použití stejná přítlačné síly na pájená přívody, jejichž konce svým teplem pronikají do vrstev rozpuštěná pájky předem nanesených na jednotlivá pájecí vývody obvodů. Tím, že ohniska plamenů jsou zaměřena na dolní části přívodů a nikoliv přímo do pájecích bodů, nedochází k jinak možná deformaci pájecích bodů s jejich vzájemným propojením a k ohrožení stříbrná vrstvy vývodů.

Vzhledem k použití kyelíkovodíkováho plamene je tento způsob pájení natolik rychlý, že spojení s následným velmi rychlým chlazením bodů spájení nemůže dojit k difúzi základního stříbrného motivu obvodů do použitá pájky v místech požadovaných spojů. Přitom dochází současně k vytváření elektricky vodivých a mechanicky pevných spojů. Pro uvedený velmi rychlý způsob pájení přívodů se k zařízení pro provádění způsobu nenárokují žádná přídavná zařízení.

Způsob pájení přívodů ku keramické podložce a zařízení k provádění způsobu pájení přívodů budou následovně blíže popsány v příkladovém provedení s pomocí připojených vyobrazení, kde obr. 1 znázorňuje rámcové uspořádáni zařízení k provádění způsobu pájení v nárysu, obr. 2 znázorňuje uspořádáni podle obr. 1 v půdorysu a obr. 3 znázorňuje dva protilehle umístěná hořáky s pájecími tryskami, z nichž jsou plameny směřovány na přívody těsně nad místa pájecích bodů.

Zařízení k provádění způsobu pájení přívodů je vytvořeno na základní desce 9, na níž je umístěno vedení í pojezdového vozíku 4, opatřeného jednak zařízením 2 pro vyvolání pří-’ tlainá síly na pájecí přípravek 6 v průběhu pájení, a dále pájecím přípravkem 6 pro uchyce, ní keramická podložky A a držáku s přívody B nad místy pájecích bodů z obou stran keramické destičky A, opatřené na okrajích vývody D obvodů s nanesenými vrstvami pájky C. Hořáky ia,

1b s pájecími tryskami 11 jsou spojeny s nevyznačeným plynovým rozvodem pro přívod vodíku * e kyslíkem, k jejichž směžování dochází v pájecí poloze v obou hořácích ia, 1b.

Sále je zařízení opatřeno dvěma protilehlými chladicími rozváděči 2g, 2J> s chladicími tryskami 21 spojenými 8 neznázorněným rozvodem plynného chladicího média, výhodně dusíku.

Oba hořáky la, 1b a zařízení 2 pro nastavení přítlačné síly na pájecí přípravek 6 jsou spojeny e časovačem doby ohřevu, který zajiěluje udělování funkčních impulsů pro pájení přívodů. Chladicí rozváděče 2a, 2b jsou spojeny s časovačem 8 doby chlazení, který rovněž zajiěluje udělování funkčních impulsů při ochlazování spájených pájecích mlet.

Způsob pájení přívodů kyslíkovodlkovým plamenem ku keramické podložce se provádí tak, že po vložení keramická destičky A β k připíjení určených přívodů B uchycených v neznézorněnám držáku do pájěcího přípravku 6 se tento přípravek vloží do pojezdového vozíku 4, znázorněného v nárysu na obr. 1 a v půdorysu na obr. 2, který se neznázorněným startovacím zařízením uvede v pohyb do místa pájení. V místě pájení se vlivem impulsu daného časovačem 2 doby ohřevu uvedou v činnost hořáky ia, 1b umístěné podél protilehlých stran pájecího přípravku & s keramickou destičkou A opatřenou v místě vývodů D obvodů vrstvičkami pájky, na které přiléhají přívody Bl až Bn.

Současně přítlačné zařízení 2 začne shora vyvozovat potřebnou přítlačnou sílu na pájecí přípravek £, nesoucí i držák s přívody B, přičemž řadou plamenů z pájecích trysek 11 obou protilehlých hořáků la. 1b odpovídajících svým počtem počtu pájených přívodů a směrovaných na dolní část přívodů Β1 až Bn nad vrstvou pájky C, jak je znázorněno na obr. 3, dojde současně ke spájení přívodů Bl až Bn e vývody D obvodů umístěných na keramická podložce A.

Po ukončení vlastní operace pájení, jejíž doba je určena časovačem 2 doby ohřevu v závislosti na intenzitě ohřevu v časovém rozmezí od 2 s do 6 s a na vzdálenosti ohniska plamene v rozmezí od 15 mm do 30 mm přestane vlivem impulsu daného časovačem 2 doby ohřevu působit přítlačná zařízení 2 a pojezdový vozík 4 a pájecím přípravkem 6 se vrátí do výchozí polohy, kde dojde vlivem impulsu časovačem 8 doby chlazení ke spuštění plynného chladicího média, výhodně dusíku, neznázorněným rozvodem do chladicích rozváděčů 2a. 2b po dobu určenou * časovačem (8) chlazení v časovém rozmezí od 5 e do 15 s a v závislosti na teplotě chladicího , mádla od 0 do 30 °C, které proudí pod nastavitelným tlakem jednotlivými tryskami 21 chladicích rozváděčů 2a. 2b na body spájení g - C.

Po provedeném rychlém ochlazení, jehož cílem je zamezit difúzi stříbra z vodivých cest obvodů do pájky v místě jejich vývodů D, dojde k vyjmutí pájecího přípravku 6 s keramickou podložkou A a s připéjenými přívody B1 až Bn z pojezdového vozíku í a po automatickém zasunutí dalžíKo pájecího přípravku g se uvedený pracovní cyklus opakuje.

Způsob pájení přívodů ku keramické podložce a zařízení k provádění způsobu pájení podle vynálezu lze s výhodou použít pro spájení přívodů s vývody všech druhů obvodů uspořádaných v integrované formě.

Claims (2)

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

1. Způsob pájení přívodů kyslíkovodíkovým plamenem ku keramické podložce opatřená vodivou vrstvou, které je v místá styku s jednotlivými přívody opatřena vrstvou pájky, vyznačený tím, že řadou plamenů odpovídajících počtu pájených přívodů, se ze vzdálenosti od 15 mm do 30 mm současná ohřejí jednotlivá přívody (B1 až Bn) nad místem jejich styku s vrstvou pájky (C) nanesenou na vývodech (D) obvodů po dobu od 2 s do 6 s, nečež se provede proudové ochlazení každého jednotlivého připéjeného přívodu (Bl až Bn) v bodu spájení s vrstvou pájky (C) plynným chladicím mádlem o teplotá v rozsahu od 0 d.o 30 °C po dobu od 5 s do 15 s.

2. Zařízení k provádění způsobu pájení přívodů kyslíkovodíkovým. plamenem ku keramická podložce podle bodu 1, vyznačená tím, že na základní desce (9) zařízení je umístěno vedení (5) pojezdového vozíku (4) opatřeného zařízením (3) pro nastavení přítlačné síly na pájecí přípravek (6), a déle pájecím přípravkem (6) pro uchycení keramické podložky (A) a držáku s přívody (B), jakož dvěma hořáky (la, 1b) s pájecími tryskami (11) spojenými e rozvodem kyslíku a vodíku a dvěma chladicími rozváděči (2a, 2b) plynného chladicího mádla, přičemž jednotlivé hořáky (la, 1b) a zařízení (3) pro nastavení přítlačné síly na pájecí přípravek (6), jsou spojeny a časovačem (7) doby ohřevu, zatímco chladicí rozváděče (2a, 2b) jsou spojeny s časovačem (8) doby chlazení.