Устройство для выполнения спаев металла и стекла с помощью светового луча

 

Изобретение относится к промышленности стройматериалов, к стекольному производству , в частности к технологической оснастке для получения спаев металла и стекла , и может быть использовано при изготовлении различных стеклометаллических термовыводов и изделий электротехнической и электронной промышленности. Цель изобретения - повышение производительности процесса пайки и снижение металлоемкости технологической оснастки. Корпус и крышка устройства выполнены с эллиптическими проточками, При этом в собранном состоянии фокальные линии проточек совмещаются с образованием полости в виде эллиптического тора с кольцевым зазором для лучей светового пучка. Лучи сзетового пучка в данной конструкции несколько раз отражаются в полости. При этом, при каждом переотражении лучи будут стремиться приблизиться к вершине образующего эллипса , но никогда не выйдут за него Световая энергия при этом практически полностью будет преобразовываться в тепловую . Зто позволяет полностью использовать энергию светового луча, что ведет к увеличению скорости нагрева деталей до температуры пайки. 3 ил. 1Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s!)s С 03 С 27/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4748058/ЗЗ (22) 13.10.89 (46) 15,12,91, Бюл, % 46 (71) Москрвский авиационный технологический институт им. К.Э,Циолковского (72) M.È.Îïàpëè, H,Ñ,Ïðîíèí, В.С.Мамаев, B.A, Ф ролов, Н,А, Коробко и П.Г. Волков ,. 53) 666.1,053(088,8) (56) Опарин M.È„Ðåä÷èö В,Е, Получение спаев ковара и стекла с применением светового луча дуговых ксеноновых ламп, — Справочное производство, N- 11, 1987, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЬ ПОЛНЕНИГ, СПАЕВ МЕТАЛЛА И СТЕКЛА С ПОМОЩЫО

СВЕТОВОГО ЛУЧА (57) Изобретение относится к промышленности стройматериалов, к стекольному -роизводству, в частности к технологическая: оснастке для получения спаев металла и стекла, и может быть использовано при изготовлении различных стеклометаллических

„, 5U„„1698206 А1 термовыводов к изделий электротехнической и злектронной промыиле.".ности. Цель изобретения — повь,женис пр."изводительности процесса гайки и "-нижен:, е металлоемкости технологической ос; з=.тки, Корпус и коышка устройства вы;:олнены с злл ."лпти ческими проточкам,л, ри атом в собраннa состоянии фокал ные линии проточек совме цаются с образован ем полости е виде

Эллиптического гора с кольцевым зазовем для лучей светового пу-л:=", и =зетового пучка в данной конструкции несколько раз отражаются в полос-и. При зтом, при ",аждом переотрзжен,1 ::: л,чи будут стоемиться приблизиться к вер вине образ:юьцего зллигса, но ни (огда;:г в йдут за его Световая знергия при зто л прэк-:ически полностью будет преобразовываться в тепловую. Это позволяет полностью и пользозать энер-«е свеговога луче, что ведет:: увеличению cêoðîñ и í".:ãpåâà,.:ÿTéëåé qo температуры -:àéêè. 3 -ил.

16982Î6

Изобретение относится .: промышленности стройматериалов, к ст=ког!Ьному производству, в частности к т,".хнологической оснастке для получения спаев металла и стекла, и может быть использовано при изготовлении различных стеклометаллических термовыводов и !изделий электротехнической и электронной промышленности.

Цель изобретения — повышение производительности процесса пайки и сни>сение металлоемкости технологической ocHBGTK:.4.

На фиг.1 изображено устройство для получения спаев металла и стекла с применением световэго луча, фокусируемого вдоль кольцевой линии с no;1ощь!э специальной фокусиру!огцей оп Ичeской системы, поперечный разрез; на фиг.2 — yHBcToк поперечного разреза устройства, на Kîòoðoì показана конструкция светспоглош!.а!о!Гцей полости при испОл ьзовани!" Оптической :иСтЕМЫ, КОтОРаЯ ФОКУСИРУЕТ СВЕтОВОй ГсУ !OК таким образом, что в его по-epe !Ion сечеиии получается два взаимно "ересекающихся клина; на фиг.3 — учeñ-оК поперечного разреза устройства, на котором показа -:B конструкц!Ия светопоглощающей полости не позволяющая вве(".,и излучение пучка света, в попе ре! Hovi оазрезе Koторг!го клинья Не. пере»сe! <аютс. : HB фиГ.2 и 3 — Т;- >ке ход лучей отража.ощихс "I от поверхности

РОТОЧКИ

s oTpoi4cTB0 содеl.,, ит э !-!Ода!- ие l, на цил!Индри Iecl<ом вы=1,ie eKGTOpoão коаксиально отверст!4èo для о-;э,:«ец!.е!!и. паве loco электричс!ского вывода устано "лен корпус

2. В Koonусе 2 ког кс:Br! üí(f i ooeь!Р- -! ov f месту для установки последнeco на о: со.".-ние 1 выполнена noflocT> Образу;-эш,ей

Е с !, ДЛЯ !сстано в ки паЯем ь х Деталей 3, -с

5. Над паяе,ь!ми >qeTBilями yo ; BHaвливче ся

KpbILLIKB 6. В;Орпусе 2 пер:=.,р .-эсадсчнь, :.местом Е, К выг;ол..ен;" злл птическая -,роточка 7, а в Kpl,li(IKe 6 эллиптическая псо оч— ка 8. Образующие эл"!иптических npoT0:-ie<

7 и 8 имеют Одинаковые парамстоь1, т,=.

А4=А5, В4=Р5 -4=С5, Где А и А5 большая полуось эллипса; С4 и С5 половина межфокусного расстояния; В4 и  — малая полуось эллипса, Диаметр! I фокальных л:ний эл(!!!Птических проточек 7 и 8 также равны соответственно друг pругу, 1,e, for !. фиг,2)

О14З =- fP; Я = Я

Посадочное место для крьц! ки 6 в корг!усе 2 устройства с образующей,BCD выполн"-но таким 06рВВОМ, что в собс>а IHof4 со-..тояни 4 фокальные линии про!Очек 7 и 8 совмеша ются соотве!ствэн! о н", r-.:.IHèÿ><, прохоруI щИХ ЧЕОРЗ ТО f1

Диаметр полости у выходного окна не меньше внешнегодиаметра крышки, Г,е. вы5 полняются следующие отношения: (!кфл=<эко, (эко> (экр где дкфл — диаметр кольцевой фокальной линии светового пучка; (око — ДИаМЕтР ВЫХОДНОГО ОКНа В КООПУСЕ;, If Д вЂ” диаметр крышки

Устройство работает следуюшим обоа эм

fop! Iyc 2 устанавливается на основание

1, после .его в посадочное место ЕРК уста15 навливается паяемая деталь 3 и стеклотаблетка 5, Затем на посадочное место корпуса

AHCL) устанавливается крышка 6, закоывающая паяемые детали, После этого через отвергтие в крышке устанавливается деталь

23 паяемо"0 зла 4 таким Образом, чтобы она полностью погрузилась е отверстие в осНОзании 1.

После завершения сбор .<и под пайку устройство устанавливастся в камере с

?;-, KoHTpoi. 4póeì0f1 атмосферой (чаще с заполнениеM ин ртным Газом, например арГО !!О;! :. В камере детали перемещаются в

Огбо-"„сЮ ВАН7 и сстанаВЛИВа!ОТСЯ В Hef TB !

«.; б-взом ч-oбь предлагаемое ус ройст3., ВО сЭЗСПОЛа(аЛОСЬ КОЗ КСИЗЛЬНО ОПТИЧЕСКОЙ системе, т.е, световому пучку, а фокальная

Г!ЛССКОСТЬ сь!Ла СОВМЕЩЕНа С ОДНОЙ ИЗ фо каль!-ы.-..-гиний эллиптического тора, П с !е установки устройства в рабочем

3-.; i1.: ложе" liи подается рабочий импульс свеговсй энергии. При этом световой пучок ..-.;Оход »и через кольцевой зазор между кромкой ММ корпуса 2 и кромкой G крышки 6 и фокусируется HB фокальной линии

Э1с3, 4 ПОЛОСТИ, ИМЕЮщвй форМу ЭГЛИПТИЧЕс"., <ОГО тс ра, кдтООая ОбоазОвана и рОточками

7иРэ.

Лучи светового пучка при это 1, пройдя lерез фокальную линию .", f эллиптическоJ

45 го-;ора, попадак;т на поверхность проточки и корпуса 2 устройства !См.фиг,2) Затем эти лучи отражаются и, г роходя через фокальну о лини!о 1з, !з, попадают на поверхность про очки 8 крышки 6, от которой они, отра60 зившись, обязательно пройдут через фос кальную лини:О т2, fz, и попадут Опять на поверхностси проточки 7. При этом при каждом переотражении лучи стремятс- приблизиться к вершине образующего эллипса, но

6= никогда не выйдут за него. Световая энергия при этом практически полностью преобразовывается в тепловую.

При использовании светового луча. фоусируемого вдоль кольцевой линии таким образом, что в его поперечном сечении клинья фокусируемых лучей не пересекаются, конструкция корпуса 2 и крышки 6(фиг,3) выполняется таким образом, что лучи. пройДя через зазор Л л и фокальную линию f, fg попадают на поверхность проточки 8 «рышки 6. Отразившись от поверхности проточки

8, излучение попадает на поверхность проточки 7 и там многократно до полного г зглощения излучения.

Таким образом, повышение коэффициента использования энергии светового rуча позволяет увеличить скорость нагрева деталей до температуры пайки, Такое выполнение устройства позволяет создать градиент температур вдоль оси предлагаемого устройства, что позволяет обеспечить поднятие жидкого стекла в зону пайки под действием термокапиллярных сил и исключить образование соединения стекла с торцом основания 1, за счет образования зазора hp (см, фиг.1), обеспечить легкое удаление готового узла из рабочей полости после завеошения процесса пайки.

После достижения температуры пайки устройство отводят иэ рабо ай зонь и О .— л жд ю го а среде apro«a до температуры

150-100 С, а затем вынимают иэ камеры и осуществляют удаление готового узла и сборку следующего, Дэн ное устройство позволяет полностью использовать энергию луча и сократить до минимума время пайки при неизменчой мощности излучателя, Формула изобретения

10 Устройство для выполнения спаев металла и стекла с помощью светового луча, са ержащее корп1с с посадочным местом по паяемый узел, крышку и основание, о тл v. ч а ю щ е е ". я тем, что, с целью повыше15 ния производительности процесса пайки и снижения металлоемкости технологической оснастки, корпус и крышка выполнены с эллиптическими проточками, параметры образуюших и диаметры фокальных линий

20 которых равны между,abnA, при этом диаMeTD одно" и- фокальньх линий проточек равен диак етру кольцевой Фокальной линии пускe, а линия пооточек корпуса и крышки совмещен,! с образованием полости в виде

25 эллиптического тсра с кольцевым зазором для лучеЙ светового пучка.

1690206 у .. ГЛ Уды /7 7/77Щу ,7

jF

Г

/ ) уг

Ф » " Ф

1 !

1 Г

-. О, -«

I ,. .С i г l*; 6 !!1 1Ч! )1J, Ъ.,Gj3pi. KTu>3 H. i- сВскдд

1 И;".=:"(! О,:„ П И С: О 8

:.::-:..:=.д .;-мл сд;:, .,,:о:,:.с„:,::,-ь::.: м и открь тлям прл ГКНТ СССР

Ь1; ;-.с, „-,, ф-3 -1 . I!if, @ QQ6 Q/5 .-:i:(! ls, тг6ь: к 4л сг :!I! R1 l ;.. -;!, Г. ГОРОД,, Й. 8Га 3икя, 1Q1