Устройство для пайки волной припоя

 

,с, G Л И С А Н И 468488

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

СОцидлистических

Республик

К ПАТЕНТУ

Зависимый от патента №

М. Кл. Н 05k 3/34

Заявлено 24.VII.1970 (№ 1464436/25-27) Приоритет

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изооретений и открытий

УДК 621.791.356 (088.8) Опубликовано 10.Х1!.1973. Бюллетень № 47

Дата опубликования описания 17.IV.1974

Лвтор изобретения и заявитель

Иностранец

Луи Раймон Франсуа Жозеф Перрэн (Франция) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПАЙКИ ВОЛНОЙ ПРИПОЯ

Изобретение относится к технологии производства радиоаппаратуры и может быть использовано для пайки печатных плат.

11звсстны устройства, содержащие ванну с припоем и электромагнит с сердечником и перви шой и вторичной обмотками.

Однако известные устройства потребляют много энергии.

Целью изобретения является снижение потребления энергии.

Для этого вторичная обмотка образована скобой с низким омическим сопротивлением, охвазывающей сердечник, выполненный замкнутым, и ванной, размещенной на сердечнике между концами скобы, при этом в стенках ванны образованы отверстия для контактирования припоя со скобой.

Изобретение пояснено чертежами.

1-1» фиг. 1 приведена схема конструкции устройства; па фиг. 2 — разрез Л вЂ” Л по фиг. 1; па фпг. 3 — частичный продольный разрез уса ройства, находящегося в рабочем состоя1 iH1i.

Устройство для пайки волной припоя содержит ферромагнитный сердечник 1, имеющий форму замкнутой рамки. На сердечнике 1 установлена первичная обмотка 2. Первичная обмотка 2 питается переменным током, который может подаваться от промышленной сети. Совсем рядом с первичной обмоткой на сердечнике 1 установлена вторичная обмотк»

3, состоящая только из одного витка. Единственный виток этой вторичной обмотки 3 образован частично скобой 4, имеющей небольшое

5 омическое сопротивление. Предпочтительным материалом для изготовления скобы 4 является медь и она имеет относительно большое поперечное сечение. Единственный виток вторичной обмотки 3 замыкается следующим обра10 зом.

Между концами скобы 4, выступающими над ферромагнитным сердечником, на самом сердечнике установлена ванна 5. Между поперечными сторонами ванны 5, находящимися в

15 контакте с выступающими концами скобы 4 установлен стержень 6 прямоугольного поперечного сечения. Этот стержень жестко прикреплен любым подходящим для этого способом к поперечным станкам ванны 5.

20 Расстояние между стержнем 6 и стенкой ванны 5, более близко расположенной к обмотке 2, больше расстояния между этим стержнем и противоположной стенкой в»нны 5. Стержень 6 находится также и» некото25 ром расстоянии от дна ванны 5, » его перi няя сторона пе выступает за верхний кр»й ванны 5. В поперечных сlенках ванны 5, и»ходящихся в контакте со скобой 4, между дном ванны и стержнем 6, выполнены цнлпп30 дрические отверстия 7, Диаметр этих отпер

408488

65 стий 7 является приблизительно равным расстоянию от стержня 6 до дна ванны 5. И, наконец, отверстия 7 находятся по соседству со стороной стержня 6, ооращенной к стенке ванны 5, которая располагается рядом с первичной обмоткой 2.

Ванна 5 и стержень 6 изготовлены из изолирующего материала.

В ванну 5 заливают в горячем состоянии олово 8 до уровня, немного превышающего нижний край стержня 6. Залитое таким образом в ванну 5 расплавленное олово заполняет отверстия 7 и вступает в контакт со скобой 4.

Для того чтобы расплавленное олово не могло вытекать межд находящимися друг с другом в контакте повсрхностямн ванны 5 и скобы 4, ванна 5 посажена на концы скобы 4 на плотной посадке. Для того чтобы ванна 5 выдержала такое давление со стороны концов скобы 4, необходп,ю, чтобы она была изготовлепа из материала, имеющего достаточную механическую прочность. Для выполнения этого условия можно использовать ванну, изготовленную из алюминия и электрически изолированную при помощи оксидирования анодным способом.

Таким образом, виток, составляющий вторичную обмотку, замкнут массой олова, находящегося в ванне 5. Эта масса олова продолжает оставаться в контакте со скобой 4 даже когда масса олова оказывается охлажденной до комнатной температуры.

Для использования устройства необходимо подать электрическое напряжение на первичную обмотку 2. Переменный ток, проходящий по первичной обмотке, индуцирует напряжение во вторичной обмотке, благодаря которому в скобе 4, а также и в ванне олова, начинает проходить ток. Параметры первичной обмотки подобраны таким образом, чтобы ток, возникающий во вторичной обмотке, вызывал, благодаря возникновению эффекта Джоуля, расплавление массы олова, находящейся в ванне 5.

Поскольку магнитное поле, наводимое первичной обмоткой в ферромагнитном сердечнике 1, и магнитное поле, создаваемое переменным током, проходящим через вторичную обмотку, являются почти равными по Величине и имеющимн противополоiKnûå направления, то между обмотками возникает поле рассеяния, направление которого перпендикулярно сердечнику 1, в результате чего виток вторичной обмотки испытывает отталкивающее действие, стремящееся удалить его от первичной обмотки 2. Поскольку скоба 4 жестко соединена с сердечником, то QHB не может переместиться под влиянием действия этой возникшей силы, а поэтому стремится переместиться в правую сторону, расплавленное олово, находящееся между отверстиями 7. Перед тем как масса олова, содержащаяся в ванне 5, придет в движение под влиянием возникшего отталкивающего усилия, она должна перейти в расплавленное состояние, что обеспечивается

4 благодаря происходящему термическому процессу. Как только масса олова расплавится магнитное поле рассеяния вызовет перемещение массы олова, находящейся между отверстиями 7, вдоль слоя олова, находящегося между стержнем 6 и дном ванны 5. Это перемещение вызывает повышение уровня олова между стержнем 6 и стенкой ванны 5, находящейся с противоположной стороны от обмотки 2. Действие магнитного поля на расплавленное олово оказывается даже достаточным для того, чтобы вызвать выплескивание части олова в виде струи 9 через стержень 6.

Для того чтобы это выплескивание не происходило через верхний край ванны 5, можно прибегнуть к различным способам. Самый простой из них состоит в том, чтобы наклонить устройство таким образом, чтобы струя 9 падала вновь на стержень 6 или даже в пространство, находящееся между стержнем 6 и стенкой ванны 5, соседней с первичной обмоткой 2.

Если же по условиям работы устройство должно находиться в горизонтальном положении, то между стенкой ванны 5 и стержнем 6 в том месте, где начинается струя 9, можно также поместить какой-нибудь желоб (сопло) .

Этот желоб может образовывать наклонную щель, по которой выплескиваемое олово будет направляться во внутреннее пространство ванны 5.

В обоих случаях получается непрерывная струя олова, которая под влиянием силы тяжести приобретает выпуклую форму.

Для пайки элементов электрической схемы на пластине 10, представляющей собой печатную плату, достаточно перемещать эту пластину вдоль струи расплавленного олова по касательной и ее вершине таким образом, чтобы струя олова омывала нижнюю поверхность пластины 10. Эта пластина может перемещаться или вручную или при помощи направляющей, как это делается на уже известных аппаратах.

Вместо того, чтобы использовать сопло со щелью для получения струи олова над стержнем 6, можно использовать одновременно несколько сопл, представляющих собой ряд небольших отверстий цилиндрического сечения, создающих самостоятельные струи олова, но расположенные настолько близко друг к другу, что при вступлении в контакт с пластиной

1О образующиеся струи олова соединяются друг с другом н олово наносится на нижнюю поверхность пластины 10.

Благодаря нескольким отверстиям на нижнюю поверхность пластины 10 наносится более тонкая пленка.

Предмет изобретения

Устройство для пайки волной припоя, содержащее ванну с припоем и электромагнит с сердечником и первичной и вторичной обмотками, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с келью

408488 ф, ф

Рис 2

Составитель М. Новик г-.

Редактор A. Зиньковский Техред A. Камышникова Корректор Е. Хмелева

Заказ 853!5 Изд. № 1119 Тирани 755 Подписное

ЦН1ЛИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 5Ê-35, Раушская наб., д. 4, 5

Типография, пр. Сапунова, 2 снижения потребления энергии, вторичная обмотка образована скобой с низким омическим сопротивлением, охватывающей сердечник, выполненный замкнутым, и ванной, размеА

« ) л 5

Йгйьгг Ащенной на сердечнике между. концами скобы, при этом в стенках ванны образованы отверстия для контактирования припоя со скобой.