SU1514530A1

SU1514530A1 - Устройство для лужения контактных площадок печатных плат

Info

Publication number: SU1514530A1
Application number: SU884359372A
Authority: SU
Inventors: Viktor A Kurishko; Evgenij M Ryvkin
Original assignee: Viktor A Kurishko; Evgenij M Ryvkin
Priority date: 1988-01-05
Filing date: 1988-01-05
Publication date: 1989-10-15

Description

Изобретение относится к пайке, в частности к устройствам для дозированного лужения и пайки печатных плат погружением в расплавленный припой. Цель изобретения - повышение качества лужения за счет формовки разновысоких выступов припоя на

2

контактных площадках печатных плат. Устройство содержит ванну (В) 1 с припоем, в которой размещен механизм (М) 9 для создания разности давлений между поверхностями питателя (П) 2. На П 2 выполнены камеры 3 со стороны его поверхности, обращенной к печатной плате 6. укрепленной в держателе 7, а также капиллярные каналы 4 со стороны поверхности П 2, обращенной к В 1 с припоем. Камеры 3 выполнены разно;, высокими для создания припойных выступов различной высоты. При опускании держателя 7 с платой 6 на П 2 и погружении с усилием насадки М 9 в припой сжимают пружины 11 и создают избыточное давление припоя у поверхности П 2, обращенной к В 1 с припоем. Припой по капиллярным каналам 4 поступает в камеры 3, заполняет их и смачивает поверхности

(Л

£

ΪΙ5 5 5

1514530

I

1 510530

контактных плокнтдгж платы 0. При снятии усилия погружения с М 9 под действием пружин 11 11 2 с платой 6 возвращается в исходное положение. Припои благодаря наличию капиллярных каналов 4 не выходит из камер 3, застывает в них и при подъеме держателя 7 образует припойные выступы на площадках платы 6. Поверхность

формированных ирипойных выступов выполнена горизонтально, что обеспечивает стабильность качества при авто₅ матизированном монтаже и пайке печатных плат. В качестве капиллярных каналов может использоваться мелкоячеистая сетка, закрепленная на поверхности П 2, обращенной кВ 1с

10 припоем. 1 э.п, ф-лы^ 2 ил.

Изобретение относится к пайке, в частности к устройствам для дозированного лужения и пайки печатных плат погружением в расплавленный припой. 20

Цель изобретения - повышение качества лужеДия за счет формовки разновысоких выступов припоя на контактных площадках печатных плат. ·

На фиг.1 представлено устройство, ²⁵общий вид, на фиг.2 - питатель с мел7 коячеистой сеткой, вариант выполне- . ния.

Устройство содержит ванну 1 с расплавленным припоем и со встроенным 30 нагревателем, питатель 2, выполненный из несмачиваемого припоем материала, с отверстиями, выполненными в виде камер 3 заданной формы и различной высоты с капиллярными каналами 4, г 35 расположение которых совпадает с контактными площадками 5 на плате 6, закрепленной в держателе 7, который центрируется относительно питателя с помощью штифтов 8, механизм 9 для 40 создания разности давлений между поверхностями питателя 2, одна из которых обращена к печатной плате, а вторая - к ванне с припоем. Поверхность расплавленного припоя защище- 45 на от окисления слоем жидкости 10 с температурой кипения выше температуры плавления припоя. Механизм 9 выполнен в виде полой насадки, герметично соединенной с питателем. Насадка закреплена на ванне 1 с помощью пружин 11. На насадке и боковых стенках ванны расположены упоры 12 и 13,

При выполнении капиллярных каналов в виде мелкоячеистой сетки питатель 55 состоит из пластины 14, выполненной из несмачиваемого припоем материала с камерами 15 заданной формы и соединенной с ней мелкоячеистой сетки 16, также выполненной из несмачи= ваемого припоем материала, с отверстиями 17, .

Устройство работает следующим образом.

Держатель 7 с установленной в нем платой 6 опускают в полость насадки механизма 9, где плата 6 центрифугируется относительно питателя 2 с помощью штифтов 8. Далее механизм 9 с питателем 2 и платой 6 вдавлива¹* ют в припой, сжимая при этом пружины 11, Уровень припоя в ванне 1 поднимается над уровнем питателя 2, создавая за счет гидростатического давления столба жидкого припоя на поверхности питателя 2, обращенной к ванне 1 с припоем, избыточное давление .

На поверхности питателя 2, обращенной к плате 6, благодаря зазору между питателем 2 и платой 6 сохраняется атмосферное давление. Между двумя поверхностями питателя 2 устанавливается разность давлений·, равная гидростатическому давлению жидкого припоя. В результате этого припой вдавливается в капиллярные каналы 4 или отверстия 17 сетки 16, вытесняя через зазор между питателем 2 и платой 6 в полость насадки механизма 9 попавшую в камеры 3 защитную жидкость 10, смачивает контакт·»ные площадки платы 6 и полностью заполняет камеры 3 или 15. Защитная жидкость свободно выдавливается че рез зазор, так как обладает малой вязкостью и хорошо смачивает материал платы 6 и питателя 2, В то же время припой же через зазор не проходит, так как величина зазора меньше диаметра капиллярных каналов 4 или отверстий 17 для его заполне5

1514530

6

ния припоем требуется значительно

большая разность давлений.

После заполнения камер 3 или 15 расплавленный припой смачивает поверхность контактных площадок платы 6 и удерживается в камерах 3 питателя 2 за счет межмолекулярных сил смачивания. После снятия давления под действием пружин 11 насадка механизма 9 и держатель 7 выталкиваются из припоя до взаимодействия упоров 12 и 13. После кристаллизации припоя плата 6 с припойными выступами отделяется от питателя 2.

Размер диаметров капиллярных каналов 4 или отверстий 17 устанавливают в пределах от 0,2 мм до 0,5 мм.

При меньшем размере диаметра капилляра 4 требуется значительно большее 20 давление для заполнения камеры 3, что усложняет конструкцию, а при большем размере диаметра заметно увеличивается погрешность геометрических размеров припойного выступа. Устройство используется для лужения контактных площадок и для формирования припойных выступов на контактных площадках керамических коммутационных плат, применяемых, например, для монтажа керамических микрокорпусов типа Н21-Н22 с матричным расположением выводных контактных площадок. На площадках диаметром 1,5 мм формуют припойные выступы высотой 1,2 мм. Для лужения используют алюминиевый питатель толщиной 1,5 мм с камерами диаметром 1,5 мм и глубиной 1,2 мм и капиллярными каналами даметром 0,1 мм. Погрешность по высоте припойных выступов составляет 0,05 мм. Аналогичные результаты получены при использовании в качестве капиллярных каналов - отверстия сетки размером 0,07x0.07 мм.

Преимущества использования устройства доказаны при лужении печатных плат для монтажа радиокомпонентов выводной и безвыводнои конструкции соответственно групп XIV и XI,.где требуется формовать одну высоту припойных выступов для безвыводных конструкций,- а другую - для радиокомпо10 нентов с выводами.

Кроме того, горизонтальность поверхности сформированного припойного выступа обеспечивает стабильность 15 качества при автоматизированном монтаже печатных плат.

Claims

Формула изобретения

1, Устройство для лужения контактных площадок печатных плат погружением в расплавленный припой, содержащее ванну с припоем, питатель, выполненный из несмачиваемого припоем материала,- с двумя поверхностями, одна из которых обращена к ванне с припоем, и со сквозными отверстиями,

а также механизм для создания разности давлений между поверхностями пита30 теля, отличающийся тем, что. с целью повышения качества лужения за счет формовки разновысоких выступов припоя на контактных площадках печатных плат, отверстия пита35 теля выполнены в виде открытых камер заданной формы с капиллярными каналами, обращенными к ванне с припоем.
2. Устройство по π. 1, о т ,л и чающееся тем, что капилляр40 ные каналы выполнены в виде мелкоячеистой сетки, изготовленной из несмачиваемого припоем материала и размещенной на поверхности питателя, обращенной к ванне с припоем.