SU1743748A1

SU1743748A1 - Tinning arrangement

Info

Publication number: SU1743748A1
Application number: SU904845878A
Authority: SU
Inventors: Юрий Леонидович Шворобей; Михаил Федорович Трегубенко; Анатолий Александрович Осипов; Владимир Васильевич Помазков; Анатолий Степанович Дубовик; Николай Семенович Пеков
Original assignee: Научно-исследовательский институт радиотехнической аппаратуры
Priority date: 1990-07-02
Filing date: 1990-07-02
Publication date: 1992-06-30

Abstract

Изобретение относитс к технологи- ческому оборудованию дл производства печатных узлов и используетс дл лужени деталей окунанием в расплав материала покрыти . Устройство содержит ванны 1 и 2 соответственно с расплавленным припоем и флюсом, расположенные одна над другой с возможностью перемещени в горизонтальной плоскости, емкость 3 дл нейтрализующего раствора, консольно установленную на колонке 4 головку 5 с трубчатым вертикальным шпиндеThe invention relates to technological equipment for the production of printed circuit assemblies and is used for the pooling of parts by dipping the coating material into the melt. The device contains baths 1 and 2, respectively, with molten solder and flux, one above the other with the possibility of moving in a horizontal plane, a tank 3 for a neutralizing solution, a head 5 with a tubular vertical spindle mounted on a column 4.

Description

26 ;&ъъъ,- 29 А-А Фцг1 126; & ъъ, - 29 А-А Фцг1 1

лем 6,снабженным механизмом 12 встр хивани , Шпиндель б выполнен в виде двух шарнирно соединенных частей, одна из которых 13 имеет возможность возвратно-поступательного перемещени , друга - возможность вращени . НаLem 6, equipped with a shaking mechanism 12, the spindle B is made in the form of two pivotally connected parts, one of which 13 has the possibility of reciprocating movement, the other - the possibility of rotation. On

шпинделе закреплен перфорированный контейнер 7, выполненный в виде тарелки с крышкой и с механизмом его раскрыти , выполненным в виде установленных под кра ми крышки кулачков с возможностью качани . 6 ил.The spindle is secured with a perforated container 7, made in the form of a plate with a lid and with its opening mechanism, made in the form of swing-mounted cams under the edges of the cover. 6 Il.

Изобретение относитс к технологическому оборудованию дл производства печатных узлов и может быть использовано дл лужени деталей окунанием в расплав материала покрыти .The invention relates to manufacturing equipment for the production of printed assemblies and can be used for the plating of parts by dipping the coating material into the melt.

Известно устройство дл лужени , содержащее шпиндельную головку с упором, установленную на колонке и снабженную контейнером корзиночного типа, ванны лужени и флюсовани , емкость с нейтрализующейс жидкостью и блок управлени . При перемещении шпиндел вниз контейнер с флюсованными детал ми погружаетс в ванну с припоем. После облуживани деталей контейнер поднимаетс , а шпинделю сообщаетс вращательное движение дл сн ти излишков припо . Затем контейнер раскрываетс в емкости с нейтрализующейс жидкостью, в которую попадают детали, выброшенные центробежной силой. Существенным недостатком известного устройства вл етс невысокое качество облуживани мелких деталей, обусловленное наличием на их поверхности необлу- женных участков, а также окислов и шлаковых включений.A device for tinning is known, comprising a spindle head with a stop mounted on the column and provided with a basket-type container, a pool of tin and flux, a neutralizing liquid container and a control unit. When the spindle is moved downward, the container with fluxed parts is immersed in a solder bath. After servicing the parts, the container rises, and the spindle is coupled with a rotational movement to remove excess solder. The container is then opened in a container with a neutralizing liquid, into which parts ejected by centrifugal force fall. A significant disadvantage of the known device is the low quality of service of small parts, due to the presence on its surface of non-exposed areas, as well as oxides and slag inclusions.

Известно также устройство дл лужени , содержащее ванны дл расплавленного припо и флюса, емкость дл нейтрализующего раствора, консольно установленную на колонке головку с трубчатым вертикальным шпинделем, закрепленный на шпинделе перфорированный контейнер, выполненный в виде тарелки с крышкой и механизм его раскрыти . Известное устройство позвол ет исключить недостатки предыдущего, однако оно конструктивно сложно и недостаточно удобно в эксплуатации из-за необходимости обеспечени возвратно-поворотного перемещени шпиндельной головки, поштучной загрузки деталей в зазор между крышкой и тарелкой перфорированного контейнера, наличи контактов и упоров в механизм раскрыти контейнера.It is also known a device for tinning, containing baths for molten solder and flux, a tank for a neutralizing solution, a head mounted on a column with a tubular vertical spindle, a perforated container mounted on a spindle, made in the form of a plate with a lid, and a mechanism for its opening. The known device makes it possible to eliminate the drawbacks of the previous one, however it is structurally difficult and not convenient enough in operation due to the need to ensure the reciprocating movement of the spindle head, the piece loading of parts into the gap between the lid and the plate of the perforated container, the presence of contacts and stops in the container opening mechanism.

Таким образом, целью изобретени вл етс упрощение и повышение удобства эксплуатации устройства.Thus, the aim of the invention is to simplify and improve the usability of the device.

Указанна цель достигаетс тем, что в устройстве дл лужени , содержащем ванны дл расплавленного приго и флюса, емкость дл нейтрализующего раствора, кон- сольно установленную на колонке головку с трубчатым вертикальным шпинделем, закрепленный на шпинделе перфорированный контейнер, выполненный в виде тарелки с крышкой и механизмом его раскрыти , оно снабжено механизмом встр хивани шпиндел , закрепленным на головке, ванна с флюсом установлена над ванной сThis goal is achieved by the fact that, in a tinning device containing baths for molten gas and flux, a tank for neutralizing solution, a head mounted on a column with a tubular vertical spindle, mounted on a spindle, a perforated container made in the form of a plate with a lid and a mechanism open it, it is equipped with a spindle shaking mechanism mounted on the head, a bath with a flux is installed above the bath with

расплавленным припоем с возможностью возвратно-поступательного перемещени в горизонтальной плоскости, трубчатый шпиндель выполнен в виде двух шарнирно соединенных частей, одна из которых установлена с возможностью возвратно-поступательного перемещени , друга - с возможностью вращени , а механизм раскрыти контейнера выполнен в виде установленных под кра ми крышки кулачков сmolten solder with the possibility of reciprocating movement in the horizontal plane, the tubular spindle is made in the form of two pivotally connected parts, one of which is installed with the possibility of reciprocating movement, the other is rotatable, and the container opening mechanism is made as installed under the edges cam covers with

возможностью качани .the possibility of swing.

На фиг.1 изображена схема устройства дл лужени , общий вид; на фиг.2 - перфорированный контейнер с обрабатываемыми детал ми; на фиг.З и 4 - схемы работы контейнера; на фиг.5 и 6 - раскрыв контейнера после обработки деталей.Figure 1 shows a diagram of a device for tinning, a general view; 2 shows a perforated container with parts to be processed; on fig.Z and 4 - schemes of operation of the container; figure 5 and 6 - revealing the container after machining.

Устройство дл лужени содержит ванны дл расплавленного припо 1 и флюса 2, емкость 3 дл нейтрализующего раствора,The device for tinning contains baths for molten solder 1 and flux 2, tank 3 for neutralizing solution,

консольно установленную на колонке 4 головку 5 с трубчатым вертикальным шпинделем $, закрепленный на шпинделе 6 перфорированный контейнер 7, выполненный в виде тарелки 8 с крышкой 9 и механизмом его раскрыти , выполненный в виде свободно установленных на ос х 10 под кра ми крышки 9 кулачков 11с возможностью их качани . На головке 5 закреплен механизм встр хивани шпиндел 6 в виде обмотки солеиноида 12, сердечником которого вл етс трубчатый шпиндель 6, выполненный в виде двух шарнирно соединенных частей, одна из которых выполнена в виде ходового винта 13, посредствомhead 5 mounted on column 4 with a tubular vertical spindle $ fixed on spindle 6 a perforated container 7 made in the form of a plate 8 with a lid 9 and its opening mechanism made in the form of cams 11c freely mounted on axes 10 under the edges of the cover 9 9 the possibility of their swing. The head 5 is fixed to the shaking mechanism of the spindle 6 in the form of a winding of a solenoid 12, the core of which is a tubular spindle 6, made in the form of two hinged parts, one of which is made in the form of a lead screw 13, by means of

шпонки 14 посаженного на зубчатое колесо 15. установленное в насыпном подшипнике 16 и сцепленное с зубчатым колесом 17. св занным посредством электромагнитной муфты 18 и приводом 19. Друга часть шпиндел 6 имеет в верхней своей части зубчатую нарезку 20, сцепленную с зубчатым колесомpins 14 mounted on a gear wheel 15. mounted in a bulk bearing 16 and engaged with a gear wheel 17. connected by means of an electromagnetic clutch 18 and a drive 19. Another part of spindle 6 has in its upper part a gear cut 20 coupled with a gear wheel

21, закрепленным на валу привода 22. Обе части шпиндел 6 соединены вращающимс сочленением 23. а верхний торец шпиндел 6 выполнен в виде воронки 24.21 mounted on the drive shaft 22. Both parts of the spindle 6 are connected by a rotating joint 23. And the upper end of the spindle 6 is designed as a funnel 24.

Шпиндель 6 снабжен крышкой 25 из термостойкой резины толщиной 1,5 мм, зафиксированной между двум металлическими шайбами 26 с пружиной 27. На емкости 3 с нейтрализующим раствором установлен отражатель 28 и имеетс нагреватель 29. Ванна 2 дл флюса установлена над ванной 1 с расплавленным припоем с возможностью возвратно-поступательного перемещени в горизонтальной плоскости посредством рейки 30, размещенной в подшипнике 31 и сцепленной с зубчатым колесом 32, на валу которого установлен привод 33 (не показан). Тарелка 8 и крышка 9 перфорированного контейнера 7 выполнены из материала, не смачиваемого низкотемпературным припоем (титан, нержавеюща сталь). Отверсти в дне тарелки 8 закрыты клапаном 34, выполненным из смачиваемого припоем материала, имеющего отверсти меньше размеров обрабатываемых деталей (например, никелева сетка с чейкой 0,1 мм), а кулачки 11 механизма раскрыти контейнера имеют радиальные 35 и пр молинейные 36 профили.The spindle 6 is provided with a lid 25 of heat resistant rubber 1.5 mm thick fixed between two metal washers 26 with a spring 27. Reflector 28 is installed on the tank 3 with neutralizing solution and there is a heater 29. Flux bath 2 is installed above molten solder bath 1 the possibility of reciprocating movement in the horizontal plane by means of a rail 30 placed in a bearing 31 and engaged with a gear wheel 32, on the shaft of which a drive 33 is mounted (not shown). The plate 8 and the lid 9 of the perforated container 7 are made of a material that is not wettable by low-temperature solder (titanium, stainless steel). The holes in the bottom of the plate 8 are closed by a valve 34 made of solder-wettable material having openings smaller than the size of the workpiece (for example, a nickel grid with a 0.1 mm cell), and the cams 11 of the container open mechanism have radial 35 and straight lines 36 profiles.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

В исходном положении контейнер 7 находитс выше ванны 2 дл флюса. Обрабатываемые детали 37 загружают порционно через воронку 24 шпиндел 6 и опускаютс в контейнер 7. Включают привод 33, который посредством зубчатого колеса 32 перемещает рейку 30, устанавлива ванну 5 сIn the initial position, the container 7 is located above the flux bath 2. The workpieces 37 are loaded in portions through the funnel 24 of the spindle 6 and are lowered into the container 7. The drive 33 is turned on, which by means of the gear wheel 32 moves the rail 30, installs a bath for 5 seconds

флюсом под шпиндель 6. Включают привод 19 и подают напр жение на электромагнитную муфту 18, посредством которой вращение через зубчатое колесо 17 передаетс зубчатому колесу 15 и далее ходовому винту 13 шпиндел 6. Поскольку ходовой винт 13 св зан с зубчатым колесом 15 шпонкой 14, то при вращении колеса 15 ходовой винт 13 получает поступательное перемещение. Шпиндель 6 с контейнером 7 опускаетс в ванну 2 дл флюса и занимает положение А (фиг.4), в котором он останавливаетс : начинаетс медленное вращение контейнера 7 от привода 22 через зубчатые колеса 20, 21. Флюс, проника через перфорацию в стенках контейнера 7, отверсти в его дне и сквозь клапан 34, смачивает детали 37. Через некоторое врем включают реверс двигател привода 19 и шпиндель 6 вместе с контейнером 7 поднимают. После отрыва дна тарелки 8 от зеркала флюса (положение Б на фиг.4) подают питающее напр жениеthe flux under the spindle 6. The drive 19 is turned on and the voltage is applied to the electromagnetic clutch 18, by means of which rotation through the gear wheel 17 is transmitted to the gear wheel 15 and further to the drive screw 13 of the spindle 6. Since the drive screw 13 is connected to the gear wheel 15 by a key 14, when the wheel 15 rotates, the lead screw 13 receives a translational movement. The spindle 6 with the container 7 is lowered into the flux bath 2 and occupies position A (FIG. 4) in which it stops: the slow motion of the container 7 from the drive 22 through the gears 20, 21 begins. Flux penetrates through the perforations in the walls of the container 7 , the holes in its bottom and through the valve 34, wets the parts 37. After some time, turn on the reverse of the motor drive 19 and the spindle 6 together with the container 7 raise. After separation of the bottom of the plate 8 from the flux mirror (position B in Fig. 4), a supply voltage is applied

на обмотку соленоида 12 механизма встр хивани шпиндел 6, предварительно разомкнув кинематическую св зь привода 19 и зубчатого колеса 17 сн тием напр жени с 5 электромагнитной муфты 18. При встр хивании шпиндел 6 происходит его возвратно-поступательное перемещение, которому не преп тствует зубчата пара колес 20, 21, т.к. зубь колеса 20 скольз т относительноon the winding of the solenoid 12 of the mechanism of shaking spindle 6, having previously opened the kinematic connection of the drive 19 and the gear wheel 17 to relieve the voltage from 5 of the electromagnetic clutch 18. When the spindle 6 is shaken, its reciprocating movement does not interfere with the gear pair of wheels 20, 21, because the tooth of the wheel 20 slides relative to

0 зубьев колеса 21. Так происходит удаление излишков флюса с деталей 37 через перфорацию контейнера 7. При этом крышка 25 перекрывает ванну 2 с флюсом, исключа попадание капель в атмосферу. По оконча5 нии встр хивани шпиндел 6 замыкают кинематическую цепь привода 19 и зубчатого колеса 17, подава питающее напр жение на электромагнитную муфту 18. и продолжают подъем контейнера 7 из ванны 2 флюсо0 вани в исходное положение. Далее включают реверс вала 33 и отвод т ванну 2 из рабочей позиции флюсовани .0 teeth of the wheel 21. Thus, the removal of excess flux from the parts 37 through the perforation of the container 7. In this case, the cover 25 blocks the bath 2 with the flux, excluding the ingress of droplets into the atmosphere. Upon termination of the shaking, the spindles 6 close the kinematic chain of the drive 19 and the gear wheel 17, supplying power to the electromagnetic clutch 18. And continue to lift the container 7 from the bath 2 to its original position. Further, the shaft 33 is reversed and the bath 2 is retracted from the working position of the flux.

Включают реверс привода 19 и опускают шпиндель 6 с контейнером 7 посредст5 вом ходового винта 9 в ванну 1 с расплавленным припоем, Достигнув нижнего положени (положение А на фиг.З), тарелка 8 погружаетс в припой ванны 1 и начинает медленно вращатьс от приводаThe reverse of the actuator 19 is turned on and the spindle 6 with container 7 is lowered by means of the lead screw 9 into the bath 1 with molten solder. Having reached the lower position (position A in FIG. 3), the plate 8 is immersed in the solder of bath 1 and begins to slowly rotate from the actuator

0 22 со скоростью 1-1 Ј об/с. Припой, проника через большие отверсти в дне тарелки 8 и сквозь смачиваемый им клапан 34, облу- живает обрабатываемые детали 37. Упруга крышка 25 под действием пружины 27 вхо5 дит внутрь ванны 1 и зависает в ней, изолиру во врем обработки зону лужени от окружающей среды. Когда заканчиваетс выдержка обрабатываемых деталей 37 в припое, включают реверс привода 19 и0 22 at a speed of 1-1 Ј rev / s. Solder, penetrating through the large holes in the bottom of the plate 8 and through the valve 34 wetted by it, blasts the workpieces 37. The elastic cover 25, under the action of the spring 27, enters inside bath 1 and hangs in it, isolating the environment from the environment during processing. . When the end of the machined parts 37 is completed in the solder, turn on the reverse of the drive 19 and

0 шпиндель 6 начинает подниматьс . После отрыва дна тарелки 8 от зеркала припо привод 19 выключают снимают питающее напр жение с электромагнитной муфты 18 и подают напр жение на обмотку соленоида0 spindle 6 starts to rise. After separation of the bottom of the plate 8 from the mirror, the driver 19 turns off the supply voltage from the electromagnetic clutch 18 and applies the voltage to the coil of the solenoid

5 12 механизма встр хивани шпиндел 6(положение Б на фиг.З). Излишки припо сбрасываютс через перфорацию крнтейнера 7 и стекают в ванну 1; крышка 25 преп тствует выбросу капель припо из ванны 1. Снима0 ют питающее напр жение с соленоида 12 и включают привод 19 с включенной электромагнитной муфтой 18, перевод контейнер 7 в положение В (фиг.З). Сообщают контейнеру 7 быстрое вращение со скоростью 30005 12 mechanisms of shaking spindle 6 (position B in FIG. 3). Excess solder is discharged through the perforation of the brass 7 and drain into bath 1; the cover 25 prevents the droplets from being ejected from the bath 1. They remove the supply voltage from the solenoid 12 and turn on the actuator 19 with the electromagnetic clutch 18 turned on, putting the container 7 into position B (FIG. 3). Container 7 is reported to spin rapidly at a speed of 3000

5 об/мин продолжительностью 1-3 с. При этом кулачки 11, свободно установленные нз ос х 10, под действием центробежных сил поворачиваютс из вертикального положени (на фиг.2 показано пунктиром) в гори- зонтальное (фиг.5), а обрабатываемые5 rpm for 1-3 s. In this case, the cams 11, freely installed in nz ax x 10, under the action of centrifugal forces rotate from a vertical position (shown in Fig. 2 by a dotted line) to a horizontal one (Fig. 5), and the processed

детали 37 через зазор между крышкой 9 и тарелкой 8 контейнера 7 под действием центробежных сил покидают тарелку 8, удар ютс в отражатель 28 и падают в емкость 3 с нейтрализующим раствором. Крышка 25 при этом перекрывает отверстие в отражателе 28, преп тству случайному-выбросу деталей вверх.parts 37 through the gap between the lid 9 and the plate 8 of the container 7, under the action of centrifugal forces, leave the plate 8, hit the reflector 28 and fall into the container 3 with the neutralizing solution. The cover 25 at the same time closes the hole in the reflector 28, preventing the accidental ejection of parts upwards.

При дальнейшем подъеме шпиндел 6 с контейнером 7 быстрое вращение прекращают (положение Г на фиг.З) и контейнер 7 поднимаетс в исходное положение. В емкости 3 с нейтрализующим раствором размещен сетчатый бункер (не показан), в котором собираютс облуженные детали. Цикл обработки повтор ют.Upon further elevation of the spindle 6 with the container 7, the fast rotation stops (position G in FIG. 3) and the container 7 rises to its original position. In the tank 3 with the neutralizing solution is placed a mesh bunker (not shown) in which the trimmed parts are assembled. The processing cycle is repeated.

Обеспечение устройства дл лужени механизмом встр хивани шпиндел с выполнением последнего полым позвол ет упростить его конструкцию, исключив из его внутренней полости механизм раскрыти контейнера и превратив его в транспортный канал дл загрузки внутрь контейнера порции обрабатываемых деталей, что повышает удобства эксплуатации.Providing the device with a shaking mechanism for shaking the spindle to make it hollow allows you to simplify its design by eliminating the container opening mechanism from its internal cavity and turning it into a transport channel for loading portions of workpieces inside the container, which increases ease of operation.

Установка в устройстве ванны с флюсом над ванной с расплавленным припоем с возможностью возвратно-поступательного перемещени в горизонтальной плоскости позвол ет упростить и повысить удобство эксплуатации, т.к. в рабочей позиции ванны флюсовани и лужени всегда оказываютс под шпинделем, действие которого (вращение , возвратно-поступательное перемещение , встр хивание) одинаковы при обработке деталей в обеих физических средах .The installation of a bath with a flux above the bath with molten solder with the possibility of reciprocating movement in the horizontal plane makes it easier and more convenient to use, since In the working position, the fluxing and tinning baths always appear under the spindle, whose action (rotation, reciprocating movement, shaking) is the same when machining parts in both physical media.

Выполнение шпиндел в виде двух шар- нирно соединенных частей, одна из которых установлена с возможностью возвратно-поступательного , перемещени , а друга с возможностью вращени , позвол ет упростить устройство, исключив из него дополнительные кинематические звень , его поворота и фиксации.Performing the spindle in the form of two articulated parts, one of which is mounted with the possibility of reciprocating, moving, and the other with the possibility of rotating, allows to simplify the device, excluding from it additional kinematic links, its rotation and fixation.

Выполнение механизма раскрыти контейнера в виде свободно установленных под кра ми крышки кулачков с возможностью качани позвол ет упростить устройство за счет использовани центробежныхThe implementation of the container opening mechanism in the form of a cam mounted freely under the edges of the lid allows the device to be simplified by using centrifugal

сил, возникающих при быстром вращении шпиндел , не только дл извлечени из контейнера обработанных деталей, но и дл автоматического раскрыти самого контейнера .forces arising from the rapid rotation of the spindle, not only for removing the processed parts from the container, but also for automatically opening the container itself.

Claims

Invention Formula

A tinning device containing baths for molten solder and flux,

tank for neutralizing solution, cantilever head mounted on a column with a tubular vertical spindle, mounted on a spindle perforated container, made in videotarok with a lid and opening mechanism, characterized in that, in order to simplify and improve ease of operation, the device is equipped with a shaking mechanism spindle fixed on

head, the flux bath is installed above the bath with molten solder with the possibility of reciprocating movement in the horizontal plane, the tubular spindle is made in the form of two

pivotally connected parts, one of which is mounted with the possibility of reciprocating movement, the other is rotatable, and the container opening mechanism is made in the form of swinging ones mounted under the edges of the cams.

vWJp

ABOUT)

-

-.

b

eleven

Bud B

OOOOOtJC OOOOOO

oooooh

O O O O O O O O O O O O O O O O O O ooooooooooooooooooo

ten