Устройство для нанесения паяльной жидкости

Изобретение относится к области пайки метал.лов. Цель изобретения - повышение качества нанесения паяльной жидкости. Устройство состоит из двух аналогичных частей: первая служит для нанесения флюса , а вторая - для пайки шва. Обе части имеют капиллярные головки, которые смачиваются соответствующим компонентом (флюсом или припоем). Рабочая поверхность головок выполнена по форме шва. Втулки не смачиваются соответствуюш.им компонентом и установлены соосно внутри головок. Под выходными отверстиями хвостовиков головок установлены емкости для сбора стекающих в виде капель флюса и припоя. Перпендикулярно рабочей поверхности головок просверлены тонкие отверстия , расположение которых повторяет форму шва. Под действием капиллярных сил припой и флюс поднимаются по капиллярам над рабочей поверхностью головок, а втулки , выполненные из несмачиваемого материала , ограничивают растекание указанных компонентов. Паяемая деталь последовательно опускается в капиллярные головки. Шов смачивается флюсом, затем припоем и происходит пайка всей поверхности шва. 3 ил. i N3 СО 4; ел

10

/7 5

Фиг А

л

Изобретение относится к области пайки, а точнее к устройствам для пайки погружения .

Целью изобретения является повышение качества нанесения паяльной жидкости.

На фиг. 1 показано устройство для пайки кольцевых или точечных швов, расположенных по окружности (например, ламелей обмотки якоря микроэлектродвигателя постоянного тока), вариант; на фиг. 2 - капиллярная головка, вид сверху в увеличенном масштабе; на фиг. 3 - то же, для пайки точечных швов, расположенных в одной плоскости (например, для пайки печатных плат), с применение.м местного разреза для наглядности, вариант.

Устройство (фиг. 1) состоит из двух частей: первая служит для нанесения флюса, а вторая - для пайки шва. Обе части имеют аналогичные детали: капиллярные головки 1 и 2, втулки 3 и 4, установленные соос- но внутри головок, стяжные гайки 5 и 6, съе.мные крышки 7 и 8. Жидкий флюс 9 помещен в сосуд 10. Расплавленный припой 11 помещен в тигель 12 и нагревается нагревателем 13. Каждая часть устройства кре- гштся к своему основанию 14 и 15 стяжными гайками, которые накручиваются на резьбовую часть хвостовиков капиллярных головок . В свою очередь, указанные основания крепятся к плите 16. Под выходными отвер- стия.мк хвостовиков головок установлены емкости 17 и 18 для стекающи.х (в виде капель ) флюса и припоя. Перпендикулярно рабочей поверхности головок просверлены тонкие отверстия А (фиг. 2) диаметром --1,5 .мм (капилляры), расположение которых точно повторяет форму игва. Для улучшения растекания компонента по рабочей поверхности головки капилляры соеди- нень между собой кольцевой канавкой Б.

Капиллярная головка 1 выполнена из материала, смачиваемого флюсом. Втулка 3 (например, из фторопласта) не смачивается флюсом. Аналогично капиллярная головка 2 для пайки (из стали 3) смачивается фипоем под воздействием флюса, а втулка 4 внутри головки 2 выполнена из материала (титанового сплава), не смачиваемого припоем. Все указанные втулки и капиллярные головки изготовлены из материалов , обладающих достаточной механической прочностью и стойкостью к истиранию . Флюс не должен загрязнять капилляры головки 2 в процессе пайки и вместе с тем должен быть достаточно активен, чтобы обеспечить высокую производительность пайки. Плита 16 выполнена из теплоизолирующего материала, чтобы исключить нагрев флюса.

Устройство работает следующим образом .

0

5

0

5

0

5

0

5

Под действием капиллярных сил жидкие компоненты 9 и 11 поднимаются по капиллярам на рабочие поверхности головок 1 и 2 и растекаются по указанным поверхностям . Во внутренние отверстия В головок (фиг. 2) по наклонным рабочим поверхностям жидкий флюс и расплавленный припой не поступают (при условии, если нет вибрации емкостей 10 и 12 на фиг. 1, а также если уровень указанных веществ находится в допустимых пределах), так как внутри втулки 3 и 4 выполнены из материалов , не смачиваемых соответствующи.ми компонентами. На рабочих поверхностях головок формируются тонкие пленки припоя и флюса с выпуклым мениском, в точности повторяюп;ие фор.му шва. Толщина пленки, а следовательно, и дозировка припоя и флюса, зависят от уровня ко.мпонентов в емкостях 10 и 12. Если по каким-либо при- чина.м уровень жидких компонентов превышен , излишки стекают по внутреннему отверстию В в капиллярных головках в е.м- кости 17 и 18 до тех пор, пока уровень не достигнет нормы. Флюс и припой, накапливающиеся в емкостях 17 и 18, могут использоваться повторно.

Паяемая деталь (показана пунктиро.м) последовательно опускается в капиллярную головку 1, шов смачивается флюсом, за- те.м - в капиллярную головку 2, где происходит пайка. При этом обеспечивается перенос теплоты на паяемую деталь через пленку жидкого припоя и происходит пайка щва одновре.менно по всей его длине. В момент касания шва детали, покрытого флюсом, с пленкой припоя, последний растекается по шву и по капилляра.м поступает в зону пайки, т. е. авто.матически восполняется унос припоя.

Кроме кольцевых швов возможна пайка , а также и отпайка деталей, и.меющих Т-, П- и Г-образные, множество точечных и штриховые швы. Соответственно требуется выполнить капиллярные головки и втулки по форме швов.

В качестве примера на фиг. 3 показана капиллярная головка 1 для пайки печатных плат (головка для нанесения флюса на плату выполняется аналогично). Перпендикулярно плоскости головки 1 (фиг. 3) просверлены отверстия, в которых установлены втулки 2. Координаты указанных отверстий и контактных площадок на плате совпадают. Головка выполнена в виде прямоугольной плиты из .материала, не смачиваемого припоем, а втулки, имеющие внутренние капиллярные отверстия малого диаметра, смачиваются припоем. Под действием капиллярных сил припой поднимается по капиллярам и на верхней поверхности головки создаются участки припоя с выпуклым мениском, так как припой

растекается только по рабочей поверхности Д (фиг. 3) втулок, смачиваемых припоем .

Контактные площадки печатной платы соприкасаются с участками припоя, на поверхности головки происходит пайка только контактных площадок, а не всей поверхности платы. При этом капиллярная головка остается неподвижной относительно уровня припоя. Запайка соседних дорожек платы - обычный дефект при пайке волной припоя - исключается.

Таким образом, за счет применения втулок из материала, не смачиваемого соответствующим компонентом, достигаются следующие эффекты: ограничение растекания припоя (флюса) на рабочей поверхности головки, чем достигается формирование шва требуемой конфигурации; формирование выпуклого мениска компонента на рабочей поверхности головки, что облегчает процесс пайки; вытекание компонента (в ва- рианте на фиг. 1), если уровеь его выще нормы, до тех пор, пока уровень не установится в требуемых пределах.

За счет капиллярных сил компоненты поступают на рабочие поверхности головок без дополнительного воздействия, спонтанно .

Так как форма рабочей поверхности головки выполнена по форме щва, то обеспечивается одновременно пайка всего щва.

Возможны дозировка припоя при пайке путем регулировки уровня припоя в тигеле, а также повторное использование флюса и припоя, накапливающихся в соответствую щих емкостях 17 и 18 (фиг. 1).

КапиллярН|ая головка для пайки (вариант на фиг. 1) может изготавливаться не из меди, как наконечники для паяльника, а из материала с более низкой теплопроводностью и более дещевого (например, из стали 3), так как указанная головка находится внутри источника теплоты - в расплавленном припое.

Формула изобретения Устройство для нанесения паяльной жидкости , содержащее резервуар с паяльной жидкостью и установленный в нем капиллярный питатель, отличающееся тем, .что, с целью повыщения качества нанесения паяльной жидкости, капиллярный питатель выполнен в виде неподвижно установленной в резервуаре головки с капиллярными каналами и коаксиально размещенной в ней втулки из. несмачиваемого паяльной жидкостью материала.