SU1140906A1

SU1140906A1 - Device for soldering

Info

Publication number: SU1140906A1
Application number: SU833617922A
Authority: SU
Inventors: Евгений Олегович Псковитинов; Владимир Николаевич Чаморцев
Original assignee: Предприятие П/Я А-1067
Priority date: 1983-07-11
Filing date: 1983-07-11
Publication date: 1985-02-23

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПАЙКИ, содержащее последовательно соединенные нагреватель, первый усилитель, сумматор и регул тор напр жени , выход которого соединен с входом нагревател , первый вход второго усилител соединен с неподвижным контактом резистивного задатчика температуры , подвижный контакт которого соединен с вторыми входами первого и второго усилителей , отличающеес тем, что, с цепью повышени производительности процесса пайки за счет сокращени числа сменных рабочих органов при сохранении высокой точности стабилизации температуры и малого времени готовности, в него введены пороговый элемент и ключ, при этом в.ход ключа подключен к выходу второго усилител , а ключа соединен с вторым входом сумматора, к первому входу которого через пороговый элемент подключен управл ющий вход ключа.A device for soldering, containing in series a heater, a first amplifier, an adder and a voltage regulator, the output of which is connected to the heater input, the first input of the second amplifier is connected to a fixed contact of a resistive temperature setter, the moving contact of which is connected to the second inputs of the first and second amplifiers, characterized in that, with the chain of increasing the productivity of the soldering process by reducing the number of replaceable working bodies while maintaining high accuracy of stabilizing the temperature tours and small available time, it introduced a threshold element and a key, wherein the key v.hod connected to the output of the second amplifier, and the key is connected to a second adder input, the first input of which is connected via a threshold element control input key.

Description

4four

ОABOUT

со о ot Изобретение относитс к технологическим устройствам дл выполнени процессов пайки, в том числе прецизионной, и может быть использовано при производстве изделий электронной и вычислительной техники и приборостроени . Дл обеспечени высокой точности поддержани температуры в зоне пайки примен ют сменные рабочие органы (например, жала, нагревательные столы), которые устанавливают в зависимости от времени пайки, массы припо или массы объекта пайки. Смена рабочих органов увеличивает врем подготовки к пайке и уменьшает производительность труда. Известно устройство дл пайки, содержашее нагреватель, подключенный к источнику напр жени через регул тор, который соединен с термочувствительным элементом (терморезистором) и резистивным задатчиком температуры 1. Однако такое техническое решение при реализации в устройствах дл пайки, работаюш ,их в широком диапазоне рабочих температур , имеет ограниченное применение из-за низких технологических возможностей устройства, вызванных тем, что при включении или смене рабочей температуры врем готовности устройства на низких и средних температурах много больше, чем на максимальных . Наиболее близким к изобретению вл етс устройство дл лайки, которое содержит нагреватель, соединенный через регул тор с сумматором, резистивный задатчик те.мпературы , подвижный контакт которого соединен с первыми входами первого и второго усилителей, второй вход первого усилител соединен с нагревателем, второй вход второго усилител соединен с неподвижным контактом резистивного задатчика температуры, а входы усилителей соединены с сумматором. Первый усилитель, включенный в цепь сигнала рассогласовани датчика температуры и резистивного задатчика температуры, обеспечивает необходимую точность поддержани температуры рабочего органа. Второй усилитель ограничивает подводимую мошность к нагревателю после включени или после смены рабочей температуры, и это ограничение те.м больше, чем меньше величина установленной температуры. При этом скорость нагрева уменьшаетс и обш,ее врем нагрева рабочего органа сохран етс примерно одинаковым во всем диапазоне рабочих температур. После включени устройства нагрев происходит под действием управл юш,его напр жени с выхода второго усилител . При приближении температуры рабочего органа к заданной напр жение на выходе первого усилител становитс больше выходного напр жени второго усилител , и выходное напр жение первого усилител осушествл ет дальнейший нагрев и стабилизацию те.мпературы рабочего органа 2. Однако дл поддержани высокой точности температуры в зоне пайки примен ют сменные рабочие органы. Этим обеспечивают согласование времени пайки, массы припо и объекта пайки с одной стороны и массы pa6ociero органа с другой. Наличие сменных рабочих органов усложн ет процесс подготовки к пайке исам процесс пайки, особенно при пайке в услови х мелкосерийного и, тем более, единичного производства. Сокрашение числа рабочих органов в процессе пайки приводит к уменьшению точности поддержани температуры в зоне пайки, что в свою очередь приводит к сужению технологических возможностей устройства. Уменьшение точности поддержани температуры происходит потому, что при отсутствии согласовани массы рабочего органа и, например, массы объекта пайки в момент пайки температура рабочего органа понижаетс . При этом выходное напр жение первого усилител уменьшаетс , увеличива подводимую к нагревателю мощность дл восполнени потерь тепла рабочим органом. При значительном уменьшении температуры рабочего органа выходное напр жение первого усилител становитс меньше выходного напр жени второго усилител и дл регул тора управл ющим напр жением становитс выходное напр жение второго усилител , которое не позвол ет увеличить подводимую мощность к нагревателю, а ограничивает ее на уровне, пропорциональном установленной задатчиком те.мпературе. Таки.м образом, быстрое восстановление температуры рабочего органа не обеспечиваетс , и поэтому тер етс точность 1оддер 1 ;ани температуры в зоне пайки. Цель изобретени - повышение производительности процесса пайки за счет сокращени числа сменных рабочих органов при сохранении высокой точности стабилизации температуры и малого вре.мени готовности . Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство дл пайки, содержащее последовательно соединенные нагреватель, первый усилитель, сумматор и рег-ул тор напр жени , выход которого соединен с входом нагревател , первый вход второго усилител соединен с неподвижным контактом резистивного задатчика температуры, подвижный контакт которого соединен с вторыми в.кодами первого и второго уси,;ктелей, введены пороговый элемент и ключ, при этом вход ключа подключен к выходу второго усилител , а выход ключа соединен с вторым входом сумматор.а, к первому входу которого через пороговый элемент подключен управл ющий вход ключа.co ot The invention relates to process devices for performing soldering processes, including precision, and can be used in the manufacture of products of electronic and computer equipment and instrumentation. To ensure high accuracy in maintaining the temperature in the soldering zone, interchangeable working bodies (e.g., tips, heating tables) are used, which are set depending on the soldering time, solder mass, or solder mass. The change of the working bodies increases the preparation time for soldering and reduces labor productivity. A soldering device is known, which contains a heater connected to a voltage source through a regulator, which is connected to a temperature-sensitive element (thermistor) and a resistive temperature setting device 1. However, this technical solution, when implemented in soldering devices, works in a wide range of operating temperatures. , has limited use due to the low technological capabilities of the device, due to the fact that when you turn on or change the working temperature, the device’s ready time at low and medium temperatures are much greater than at maximum. Closest to the invention is a husky device, which contains a heater, connected through a regulator to an adder, a resistive setting device of a temperature, the moving contact of which is connected to the first inputs of the first and second amplifiers, the second input of the first amplifier is connected to a heater, the second input of the second the amplifier is connected to the fixed contact of the resistive temperature setting device, and the inputs of the amplifiers are connected to the adder. The first amplifier included in the error signal circuit of the temperature sensor and the resistive temperature setter provides the necessary accuracy for maintaining the temperature of the working element. The second amplifier limits the input power to the heater after switching on or after changing the operating temperature, and this limit tem is larger, the smaller the value of the set temperature. At the same time, the heating rate is reduced and obsh, its heating time of the working body is kept approximately the same throughout the entire range of operating temperatures. After switching on the device, heating occurs under the action of the control, its voltage from the output of the second amplifier. When the temperature of the working device approaches the predetermined voltage at the output of the first amplifier becomes higher than the output voltage of the second amplifier, and the output voltage of the first amplifier further heats and stabilizes the temperature of the working body 2. However, to maintain high temperature accuracy in the soldering zone there are replaceable working bodies. This ensures the coordination of soldering time, solder mass and soldering object on the one hand and pa6ociero mass of the body on the other. The presence of replaceable working bodies complicates the process of preparing for soldering and the process of soldering, especially when soldering in conditions of small-scale and, especially, single production. The reduction in the number of working bodies in the soldering process leads to a decrease in the accuracy of temperature maintenance in the soldering zone, which in turn leads to a narrowing of the technological capabilities of the device. The decrease in temperature maintenance accuracy occurs because, in the absence of agreement of the mass of the working body and, for example, the mass of the soldering object, at the moment of soldering, the temperature of the working body decreases. At the same time, the output voltage of the first amplifier decreases, increasing the power supplied to the heater to compensate for heat loss by the working body. With a significant decrease in the temperature of the working element, the output voltage of the first amplifier becomes less than the output voltage of the second amplifier and for the regulator the control voltage becomes the output voltage of the second amplifier, which does not allow to increase the input power to the heater, but limits it at a level proportional to set by the generator temperature. Thus, the rapid recovery of the temperature of the working member is not ensured, and therefore the accuracy of 1 deder 1, and the temperature in the soldering zone, is lost. The purpose of the invention is to improve the performance of the soldering process by reducing the number of replaceable working bodies while maintaining high accuracy of temperature stabilization and short time availability. The goal is achieved by the fact that in a soldering device containing a series-connected heater, a first amplifier, an adder and a voltage regulator, the output of which is connected to the heater input, the first input of the second amplifier is connected to a fixed contact of a temperature resistor setter connected to the second in. codes of the first and second usi; ktels, introduced a threshold element and a key, while the key input is connected to the output of the second amplifier, and the key output is connected to the second input of the adder. A control input of the key is connected to the first input of which through the threshold element.

На чертеже представлена, блок-схема устройства дл пайки.The drawing shows a block diagram of a soldering device.

Устройство содержит нагреватель 1, соединенный через регул тор 2 с сумматором 3, резистивный задатчик 4 температуры, подвижный контакт которого соединен с первым .и входами усилител 5 и усилител 6, второй вход усилител 5 соединен с нагревателем 1, второй вход усилител б соединен с неподвижным контактом задатчика 4 температуры , выход усилител 5 соединен с первым входом сумматора 3, выход усилител 6 соединен с вторым входом сумматора 3 через ключ 7, управл ющий .вход ключа 7 соединен с выходом порогового элемента 8, вход которого соединен с выходом усилител 5.The device contains a heater 1 connected through a controller 2 to an adder 3, a resistive temperature setting device 4, the movable contact of which is connected to the first and the inputs of the amplifier 5 and the amplifier 6, the second input of the amplifier 5 is connected to the heater 1, the second input of the amplifier b is connected to a fixed contact setpoint 4 temperature, the output of the amplifier 5 is connected to the first input of the adder 3, the output of the amplifier 6 is connected to the second input of the adder 3 via a switch 7 that controls the input of the switch 7 connected to the output of the threshold element 8, the input of which is connected to amplifier output 5.

Устройство работает следующим образомThe device works as follows

После включени устройства напр жение на выходе усилител 5 мало и меньше выходного напр жени усилител 6, а также меньше напр жени срабатывани порогового элемента 8, поэтому ключ 7 замкнут. Выходное напр жение усилител 6 через ключ 7 и сумматор.3 поступает на регул тор 2, который подводит к нагревателю I мощность , пропорциональную установленной температуре резистивным задатчиком 4. По мере нагревани разность напр жений на входах усилител 5 уменьшаетс , и при достижении определенной величины выходное напр жение усилител 5 начинает увеличиватьс , при достижении н пр жени срабатывани порогового элемента 8 последний срабатывает и размыкает ключ 1. Далее нагрев до температуры, равной заданной, а также стабилизаци температуры осуществл ютс выходным напр жением усилител 5.After switching on the device, the voltage at the output of amplifier 5 is small and less than the output voltage of amplifier 6, as well as less than the response voltage of threshold element 8, therefore key 7 is closed. The output voltage of amplifier 6 through switch 7 and adder 3 is supplied to controller 2, which supplies power to heater I, which is proportional to the temperature set by the resistive setter 4. As it heats, the voltage difference at the inputs of amplifier 5 decreases, and when a certain value is reached the voltage of the amplifier 5 begins to increase, when the operation of the threshold element 8 triggers, the latter triggers and opens the key 1. Next, heating to a temperature equal to the set value, as well as stabilizing the temperature Atura are performed by the output voltage of the amplifier 5.

В предлагаемом устройстве дл пайки по сравнению с известным за счет дополнительного введ1ени ключа и порогового элемента (при этом выход второго усилител соединен с вторым входом сумматора через ключ, а управл ющий вход ключа соединен с выходом порогового устройства, вход которого соединен с выходом первого усилител ) удалось сократить число сменных жал с п ти до двух при сохранении точности поддержани температуры и времени готовности устройства и тем самым упростить технологический процесс пайки и подготовку к. нему.In the proposed soldering device in comparison with the known, due to the additional input of a key and a threshold element (the output of the second amplifier is connected to the second input of the adder via a key, and the control input of the key is connected to the output of the threshold device, the input of which is connected to the output of the first amplifier) it was possible to reduce the number of replaceable stings from five to two, while maintaining the accuracy of maintaining the temperature and the device availability time and thereby simplifying the soldering process and preparing for it.

Использование изобретени в установке дл монтажа БИС и ГИС в микропа льнике с рабочим диапазоном температур 50-300°С и с точностью поддержани температуры жала ±3°С, в газоструйном микропа льн11ке с рабочим диапазоном температур 50-450 С с точностью поддержани температуры газовой струи на выходе сопла ±5°С, в нагревательном столе, предназначенном дл пайки с предварительным подогревом объектов пайки, с диапазоном рабочих температур 50-h300°C с точностью поддержани температуры поверхности стола ±2,5°С за счет уменьшени числа смежных жал микропа льника с п ти до двух за счет уменьщени числа сменных .наконечников газоструйных микропа льников с трех до двух, за счет уменьщенич числа сменных нагревагельных столов с двух до одного позволит значительно упростить как процесс гюдготовки к пайке, так и сам процесс пайки, со.хранив заданные точность поддерл ани температуры и врем готовности, либо при сохранении прежнего числа с.менных рабочих органов увеличить точность поддержа.ни температуры жала па льника до , температуры газовой струи до ±2°С, температурь позер.чности стола до it 1,.Use of the invention in an installation for mounting an LSI and GIS in a micro flax with an operating temperature range of 50-300 ° C and with an accuracy of maintaining a tip temperature of ± 3 ° C, in a gas-jet microplate with an operating temperature range of 50-450 C with an accuracy of maintaining the temperature of the gas jet at the nozzle outlet, ± 5 ° С, in a heating table designed for soldering with preheating of soldering objects, with an operating temperature range of 50-h300 ° C with an accuracy of maintaining a table surface temperature of ± 2.5 ° C due to a decrease in the number of adjacent tips from five to two, by reducing the number of replaceable gas jet microplate tips from three to two, by reducing the number of replaceable heating tables from two to one, will significantly simplify both the preparation process for brazing and the soldering process itself, p. storing the specified accuracy by maintaining the temperature and readiness time, or maintaining the same number of replaceable working bodies to increase the accuracy of maintaining the temperature of the soldering iron tip to, the temperature of the gas stream to ± 2 ° С, the temperature of the posture table 1 until it ,.

Claims

DEVICE FOR SOLDERING, containing a series-connected heater, a first amplifier, an adder and a voltage regulator, the output of which is connected to the heater input, the first input of the second amplifier is connected to the fixed contact of the resistive temperature setter, the movable contact of which is connected to the second inputs of the first and second amplifiers, characterized in that, in order to increase the productivity of the soldering process by reducing the number of replaceable working bodies while maintaining high accuracy of temperature stabilization Small available time, it introduced a threshold element and a key, wherein the key input connected to the output of the second amplifier, and an output switch coupled to a second input of the adder, a first input of which the threshold element via the control input of switch is connected.

1 140906