CS260411B1

CS260411B1 - Method of components fixation on printed circuit boards and device for its realization

Info

Publication number: CS260411B1
Application number: CS852532A
Authority: CS
Inventors: Frantisek Fiala; Jiri Kubelka; Vaclav Vagner
Original assignee: Frantisek Fiala; Jiri Kubelka; Vaclav Vagner
Priority date: 1985-04-04
Filing date: 1985-04-04
Publication date: 1988-12-15
Also published as: CS253285A1

Abstract

Řešení spadá do oblasti technologie elektronického průmyslu zejména při hromadném pájení osazených desek plošných spojů. Řešen je problém fixace součástek na deskách plošných spojů vysokou vlnou fixační hmoty. Podstatou je konstrukce zařízení pro fixování součástek v otvorech desek fixační hmotou na bázi parafinů. Ve vaně s fixační hmotou je umístěna nádoba s ponořeným čerpadlem, které protlačuje fixační hmotu otvory děrovaného víčka, kterým je nádoba shora zakryta. Fixační hmota vytváří nad deskou s otvory vrstvu konstantní šíře asi 25 cm a regulovatelné výšce. Fixační hmotou je pokryta také spodní strana desky v tenké vrstvě. Vývody lze fixovat až do dodávaných délek 35 mm.The solution is in the field of electronic technology in particular in the mass market soldering of printed circuit boards. The problem of fixation of components is solved PCBs with high wave fixation mass. The essence is the construction of the device for fixing components in the plate holes fixative mass based on paraffins. In the bath a container with a fixation mass is placed a submerged pump that pushes the fixation the mass of the holes of the perforated lid the container is covered from above. Fixation mass creates a layer above the hole plate width about 25 cm and adjustable height. The fixative is also covered by the bottom the side of the plate in a thin layer. Leads can be fixed up to 35 mm lengths supplied.

Description

Vynález se týká způsobu fixace součástek na deskách plošných spojů a zařízení k jeho provádění.The invention relates to a method for fixing components on printed circuit boards and to a device for carrying out the same.

Při dosavadním ručním stříhání bylo nutno přidržovat vývody tlakem ruky. Poněvadž poloha vývodů nebyla fixována, bylo nutno vývody zahýbat, což při opravách způsobovalo různé obtíže. Po tomto neekonomickém způsobu následovalo časově úspornější stříhání vývodů přes střižnici pomocí tažných kotoučů. Fixace součástek byla prováděna ručně přitlačováním vhodné pružné hmoty podkládáním ocelových matričních desek. Při střihání se tím zabránilo změně polohy součástek, případně jejich nekontrolovatelnému vystřelování, avšak při další manipulaci jejich poloha nebyla dostatečně stabilní a docházelo k jejich vypadávání. Při hromadném pájení osazených desek plošných spojů jsou vývody součástek buď ve stavu zkráceném a ohnutém k vodivé ploše na straně pájení, a nebo rovné zkracované například přes podloženou kovovou matriční desku hromadným odříznutím.In previous manual cutting, it was necessary to hold the terminals with hand pressure. Since the position of the outlets was not fixed, the outlets had to be bent, which caused various difficulties during repairs. This uneconomical method was followed by more time-efficient cutting of the leads through the cutting die by means of pulling discs. The fixation of the components was carried out manually by pressing a suitable elastic mass by placing steel matrix plates. During shearing, this prevented a change in the position of the components or their uncontrolled firing, but during further manipulation their position was not sufficiently stable and they were dropped. In bulk soldering of stepped PCBs, the component outlets are either shortened and bent to the solder side conductive surface, or straight shortened, for example, through a backed metal matrix plate by bulk cutting.

Tento způsob postrádá univerzálnost tím, že pro každý typ osazené desky plošného spoje, případně i nepatrnou změnu osazení musí být nová matriční deska. Nedostatkem je i obtížná manipulace po zkrácení vývodů. Proto bylo použito dvojího pájení. Desky plošných spojů byly osazeny součáskami s vývody v nezkrácené délce a zapájeny na zařízení pro hromadné pájení s vysokou pájecí vlnou. Vývody na pájecí straně byly zkráceny na požadovanou délku a znovu byla celá deska přepájena na zařízení s normální pájecí vlnou.This method lacks versatility in that a new master plate has to be provided for each type of printed circuit board, or even a slight change in shoulder. The disadvantage is also difficult handling after shortening the terminals. Therefore, double soldering was used. Printed circuit boards were equipped with components with terminals in full length and soldered to bulk soldering devices with high solder wave. Leads on the solder side have been shortened to the desired length and the entire board has been soldered again to a normal solder wave device.

Celý způsob ovšem přinášel řadu nevýhod. Při vysoké vlně se enormně zvyšovalo množství vzniklého odkalu a oxidů, celá jednotka s vysokou vlnou a teplotě pájky okolo 250 °C byla velmi náročná na údržbu i z hlediska bezpečnosti práce, nevýhodou byl též značný tepelný šok u osazené desky plošného spoje. Deska se deformovala a při hromadném zkracování vývodů nastávalo nerovnoměrné zkrácení vývodů. Tím se často deska plošných spojů v této podobě stávala nepoužitelnou. Shora uvedené nevýhody jsou odstraněny postupom podle vynálezu.The whole process, however, brought a number of disadvantages. At the high wave, the amount of sludge and oxides increased enormously, the whole unit with high wave and solder temperature around 250 ° C was very difficult to maintain and also from the point of view of work safety, disadvantage was also considerable thermal shock at the printed circuit board. The plate was deformed and uneven shortening of the terminals occurred during mass shortening of the terminals. This often made the PCB in this form unusable. The above disadvantages are overcome by the process according to the invention.

Podstatou vynálezu je způsob fixace součástek na deskách plošných spojů, přičemž vývody jednotlivých součástek se v otvorech desky zajišťují ve své poloze fixační hmotou na bázi parafinů.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is based on a method of fixing components on printed circuit boards, wherein the terminals of the individual components are secured in position by a paraffin-based fixing material in the holes of the board.

Dalším předmětem vynálezu je zařízení k fixaci součástek na deskách plošných spojů, kterého podstatou je, že do vany s fixační hmotou je vložena nádoba s ponořeným čerpadlem, která je zakryta shora děrovaným víkem, které je ve směru pohybu desky po stranách opatřeno bočními lištami, přičemž uvnitř nádoby je umístěn systém na sebe kolmých sít.A further object of the invention is a device for fixing components on printed circuit boards, characterized in that a container with a submerged pump is inserted into the container with the fixing substance and covered by a top-perforated lid which has side rails in the direction of movement. a system of perpendicular meshes is placed inside the container.

Vyšší účinek zařízení pro fixaci součástek v deskách plošných spojů ve srovnání s dosud používanými postupy spočívá v tom, že zařízení je začleněno do pájecí linky a operace fixování je prováděna ve výrobním taktu linky bez zásahu lidského činitele. Zvyšuje se tím nejen kvalita zpracování desek, ale současně i produktivita práce. Způsob fixace podle vynálezu umožňuje též fixování součástek s tvarovanými vývody, případně používání různých distančních vložek na tyto součásti, kde výrobce nedovoluje pájet u tělesa součástek.A higher effect of the device for fixing components in printed circuit boards compared to the methods used hitherto is that the device is incorporated in the soldering line and the fixing operation is performed in the production cycle of the line without human intervention. This not only improves the quality of sheet processing, but also increases labor productivity. The fixation method according to the invention also enables fixation of components with shaped outlets, or the use of various spacers on these components, where the manufacturer does not allow soldering at the component body.

Zařízení podle vynálezu bude dále popsáno se zřetelem k připojeným vyobrazením, kde na obr. 1 je schematicky znázorněn podélný řez tímto zařízením a na obr. 2 je řez v místech A—A,The device according to the invention will be described below with reference to the accompanying drawings, in which Fig. 1 is a schematic longitudinal section of the device, and Fig. 2 is a section at points A-A,

Zařízení pro fixaci součástek v deskách plošných spojů vysokou vlnou fixační hmoty podle vynálezu sestává z vany 1 s fixační hmotou 5, do které je umístěna nádoba 2 s ponořeným čerpadlem. Nádoba 2 je shora zakryta děrovaným víkem 3, které je po stranách ve směru pohybu desky opatřeno bočními lištami 6 o šířce například 0,6 šířky víka 3. Uvnitř nádoby 2 je umístěn systém na sebe kolmých sít 4, rozstříku padající fixační hmoty brání boční kryty 7.The device for fixing components in printed circuit boards with a high-wave fixing compound according to the invention consists of a tray 1 with fixing compound 5, in which a container 2 with a submerged pump is placed. The container 2 is covered from above by a perforated lid 3, which is provided with lateral strips 6 on the sides in the direction of movement of the plate, for example 0.6 width of the lid 3. Inside the container 2 there is a system of perpendicular sieves 4; 7.

Způsob fixace součástek podle vynálezu spočívá v tom, že deska se založenými vývody součástek je dopravníkem automaticky přisunována nad děrované víko 3. Víko 3 zakrývá shora nádobu 2, ve které je umístěna soustava na sebe kolmých sít 4, pro usměrnění průchodu fixační hmoty 5, která je protlačována pomocí čerpadla otvory ve víku 3. Po stranách děrovaného víka 3 jsou uspořádány boční lišty S ve směru pohybu desky a boční kryty 7 bránící rozstřikování padající fixační hmoty 5. Fixační hmota 5 se usazuje v otvorech desky a na její spodní straně v tenké vrstvě. Výšku fixační hmoty lze podle potřeby regulovat, zatím co její šíře zůstává konstantní asi 25 centimetrů. Systém kolmých sít 4 usměrňuje průchod fixační hmoty děrovaným víkem 3, kterým je protlačována pomocí čerpadla.The method of fixation of components according to the invention consists in that the plate with inserted outlets of components is automatically pushed over the perforated lid 3 by the conveyor. The lid 3 covers from above the container 2 in which a system of perpendicular meshes 4 is placed. On the sides of the perforated lid 3, side slats S are arranged in the direction of movement of the plate and side covers 7 prevent splashing of the falling fixing material 5. The fixing material 5 settles in the holes of the plate and on its underside in a thin layer. . The height of the fixative can be adjusted as required, while its width remains constant at about 25 centimeters. The system of perpendicular screens 4 directs the passage of the fixing mass through the perforated lid 3 through which it is forced by means of a pump.

Nízkotavitelné hmoty jsou nanášeny při teplotě 70—100 °C, což je teplota přijatelná zejména z hlediska bezpečnosti práce.Low-melting materials are applied at a temperature of 70-100 ° C, which is an acceptable temperature, especially from the point of view of work safety.

Z důvodů tepelného zatěžování desky je prakticky vyloučena deformace desky, což je značnou výhodou. Z pevnostního hlediska je použití nízkotavitelných hmot k upevnění vývodů v montážních otvorech desky plošného spoje postačující k tomu, aby mohlo následovat hromadné zkrácování vývodů.Due to the thermal loading of the plate, deformation of the plate is virtually eliminated, which is a considerable advantage. From a strength point of view, the use of low-melting masses for securing the terminals in the mounting holes of the printed circuit board is sufficient to allow for a bulk shortening of the terminals.

Claims

Subject

Method of fixation of components on printed circuit boards characterized in that the outlets of individual components are secured in the holes of the board in their position by a paraffin-based fixing compound.

2. A method according to claim 1, wherein the fixing compound is paraffin petrolatum or ceresin, or mixtures thereof.

VYNALEZU

Device for carrying out the poale aode method 1, characterized in that a container (2) with a submerged pump is placed in a container (1) with a fixing substance and covered by a top-perforated lid (3) provided in the direction of movement of the plate a system of perpendicular sieves (4) is arranged inside the container (2).