Устройство для ультразвукового лужения и пайки изделий

Устройство для ультразвукового лужения и пайки изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

A@4 В 23 К 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К А ВТОРСКОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3697183/25-27 (22) 08.02.84 (46) 30.04.86. Бюл. № 16 (72) Е. М. Иврин, Л. Ш. Вассерман, А. С. Лейбин и А. И. Ильин (53) 621.791.3 (088.8) (56) Заявка ФРГ № 2346993, кл. 48 В 1/04, 1974.

Авторское свидетельство СССР № 331447, кл. В 23 К 3/02, 12.03.79. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЛЪТРАЗВУКОВОГО ЛУЖЕНИЯ И ПАЙКИ ИЗДЕЛИИ, преимущественно торцов стеклокерамических концентраторов, содержащее магнитострикционный преобразователь, согласующий волновод и волновод-концентратор упругих колебаний, жестко связанный с

„„SU„„1227385 А1 ванной для припоя, соединенной питающим каналом с рабочим торцом концентратора, отличающееся тем, что, с целью повышения качества лужения и паяных соединений за счет уменьшения потерь ультразвуковой энергии и расширения технологических возможностей, ванна выполнена в виде замкнутой кольцевой емкости шириной л /4, внутри которой по оси емкости расположен волноводконцентратор упругих колебаний и закреплен в торцовой стенке, обращенной к рабочему торцу концентратора, на расстоянии, равном Я /4 (2п-1) от рабочего торца, а питающий канал состоит из выходного капиллярного канала, имеющего длину не более

Л/4, и приточного канала, где л -длина ультразвуковой волны, а и — ряд натуральных а

Щ чисел.

1227385

Изобретение относится к пайке, в частности к конструкции устройств для лужения и пайки, которые могут быть использованы в электронной, приборостроительной, электротехнической и других отраслях промышленности, в частности устройств для ультразвукового лужения и пайки конденсаторов с алюминиевыми электродами.

Цель изобретения — повышение качества лужения и паяных соединений за счет уменьшения потерь ультразвуковой энергии и расширение технологических возможностей.

На фиг. 1 изображено устройство с горизонтальным расположением волновода; на фиг. 2 — устройство с вертикальным расположением волновода рабочим торцом вниз при размещении ванны для припоя на расстоянии, равном 5 х jt/4 от торца.

Устройство содержит магнитострикционный преобразователь 1 с припаянным согласующим волноводом 2, ступенчатый волновод-концентратор 3 упругих колебаний со съемным наконечником 4. В наконечнике 4 выполнен выходной канал 5, имеющий длину не более Я/4 (Я вЂ” длина ультразвуковой волны). Приточный канал образован отверстиями 6 и 7 и служит для свободного поступления припоя из ванны 8 до капиллярного канала. Каналы 5 — 7 образуют питающий канал. Волновод-концентратор 3 жестко связан с ванной для припоя. Ванна 8 выполнена в виде стандартного узла крепления волноводов (с опорой Е по плоскости, соответствующей пучности ультразвуковой волны), например четвертьволнового опорного стакана, и представляет собой замкнутую кольцевую емкость шириной Я/4, внутри которой по оси емкости размещен концентратор 3. Концентратор закреплен в торцовой стенке Д, обращенной к рабочему торцу концентратора 3, на расстоянии от торца, равном Я/4 (2п — 1), где п — ряд натуральных чисел) . Устройство содержит крышку 9 ванны со встроенным нагревателем 10 и крышку 11 люка для заполнения ванны припоем.

На чертеже обозначены кавитационный слой припоя А, образующийся на поверхности наконечника 4, отверстие Б для заполнения ванны припоем, которое может быть выполнено в одной из стенок ванны В, Д и Г.

Устройство работает следующим образом.

Через отверстие Б, выполненное в зависимости от положения устройства в стенках

3G

В, Д или Г, припой загружается в ванну 8.

Отверстие Б герметично закрывается крышкой 11. С помощью электронагревателя 10 припой расплавляется и по приточному каналу, образованному отверстиями 6 и 7, имеющими диаметр, обеспечивающий свободное протекание припоя под действием силы тяжести, поступает к капиллярному каналу 5, длиной не более Я/4.

Канал 5 выполнен в сменном наконечнике

4, набор которых дает возможность устанавливать капиллярные каналы нужного диаметра и длины в зависимости от технологического режима и состава.

Диаметр капилляра канала 5 выбран таким, чтобы припой без воздействия колебаний по нему не протекал. При подаче питания на преобразователь 1 в системе возбуждаются продольные колебания и через согласующий волновод 2 подаются на ступенчатый концентратор 3, где усиливаются и поступают на рабочий торец устройства.

При этом припой под действием звуко2 капиллярного давления Рх =сР„, где с— постоянная, зависящая от диаметра капилляра; Р„ — звуковое давление у среза капилляра, подается по каналу 5 и образует на поверхности наконечника 4 кавитирующий слой припоя А стабильной толщины, определяемой параметрами капилляра, припоя и мощностью ультразвуковых колебаний.

При прохождении обрабатываемой детали вдоль рабочего торца наконечника припой облуживает поверхность детали, а на рабочую поверхность наконечника 4 из ванны 8 через отверстия 6 и 7 и канал 5 поступает новая порция припоя.

При использовании изобретения улучшается качество пайки и лужения за счет уменьшения потерь УЗ энергии при увеличении емкости для припоя, а также благодаря исключению влияния кислорода воздуха на припой вследствие герметизации этой емкости. Расширяются технологические возможности предлагаемого устройства за счет установки его в рабочее положение не только с горизонтальным, но и вертикальным расположением рабочего наконечника.

Кроме того, устройство позволяет устанавливать ванну на волноводе на более отдаленном расстоянии от рабочего торца, за счет чего расширяется рабочая зона устройства и создаются условия для групповой обработки деталей и одновременного лужения или пайки изделий с двух торцов.

1227385

Составитель Г. Теслин

Редактор Е. Конча Техред И. Верес Корректор А. Обручар

За каз 1991/13 Тираж 100! Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4