Устройство для подогрева блоков на печатном монтаже перед пайкой

Устройство для подогрева блоков на печатном монтаже перед пайкой

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (512 4 В 23 К 3/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3809975/25-27 (22) 05.11.84 (46) 07.05.86. Бюл. Ф 17 (71) Рижский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. А.Я.Пельше (72) В.В.Кольчак, P.Â.Ìóñèêÿí и Г.А.Рейник (53) 621.791.3 (088.8) (56) Буслович С.Л. и др. Автоматизация пайки печатных плат. N.: Энергия, 1976, с. 75, рис.4-9. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДОГРЕВ". БЛОКОВ HA ПЕЧАТНОМ МОНТАЖЕ ПЕРЕД

ПАЙКОЙ, содержащее корпус, установленные в нем трубчатые нагреватели и расположенный под ними отражатель теплового потока, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью обеспечения равномерности теплового потока, оно снабжено установленным над наг-. ревателями элементом для выравнивания теплового потока, выполненным в виде сетки, отражатель тепловогО потока выполнен с плоскими отражающими поверхностями, а трубчатые нагреватели установлены во взаимно пересскающихся направлениях.

1228991

2. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что отражатель теплового потока выполнен коробчатой формы из керамического материала и соединен в основании с плоским листом.из материала с высокой теплопроводностью4

3. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что элемент для выравнивания теплового потока дополнительно снабжен установленным с обеих сторон сетки ппоскими пластинами, пропускающими тепловой поток.

4. Устройство по п.3, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что над элеИзобретение относится к области пайки и может быть использовано для подогрева блоков на печатном монтаже после их флюсования перед операцией групповой пайки, а также в других 5 областях, когда требуется получить направленный и равномерно распределенный тепловой поток в широком диапазоне его поверхностной плотности.

Цель изобретения — обеспечение равномерности теплового потока.

На фиг. 1 изображено устройство для подогрева блоков на печатном монтаже, вид сверху; на фиг ° 2 и 3— узел 1 на фиг ° 1 (варианты выполнения сеток); на фиг. 4 — устройство, разрез; на фиг. 5. — вариант выполнения отражателя и элемента для выравнивания теплового потока; на фиг. б— трубчатые элементы (вариант выполнения); на фиг. 7 — вариант установки легкосъемной стеклянной пластины и коробчатый желоб; на фиг. 8 — сечение А-А на фиг.7.

Устройство содержит корпус с термоизоляцией, в котором размещены трубчатые элементы 2 с установленными в них нагревательными элементами

3, отражатель 4 теплового потока, элемент 5 для выравнивания теплово- -Зо

ro потока в плоскости, параллельной отражателю 4, включающий сетку б в виде ткани 7 или трикотажа 8. Трубчатые элементы расположены во взаимно пересекающихся направлениях с шагом

Р порядка 10-40 мм.Отражатель 4 тепломентом для выравнивания теплового потока. установлена защитная пластина.

5. Устройство по пп. 1 и 4, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено открытым снизу воздуховодом, установленным на вертикальной стенке корпуса с выходом между элементом для выравнивания теплового потока и защитной пластиной.

6. Устройство по пп. 4 и 5, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что защитная пластина установлена под углом

1 — 10 к элементу для выравнивания теплового потока. ваго потокавыполнен плоскойформы,например,в видеполированного листаиз жаростойкого сплава. Сетка 6 элемента

5 для выравнивания теплового потока имеет размеры ячеек а (или соответственно a 1, Q = 0,01 h мм, где

h — расстояние от сетки до плоскости .подогреваемого блока 9

Отражатель 4 теплового потока может иметь коробчатую форму (фиг.5), может быть выполнен из керамического материала 10 и соединен в,основании, например,, путем склеивания с плоским листом 11 из материала с высокой теплопроводностью. Сетка 6 элемента для выравнивания теплового потока размещена между плоскими пластинами 12 .(фиг.5). Элемент 5 для выравнивания теплового потока окантован металлическои рамкой 13.

Трубчатые элементы 2 могут быть размещены в несколько ярусов (фиг.б), что дает возможность повысить плот" ность теплового потока, а взаимное отражение от наружной поверхности трубчатых элементов 2 и керамического материала 10 способствуют выравниванию потока. Поверх элемента 5 для выравнивания теплового потока может быть установлена защитная пластина

14, которую располагают под углом (фиг ° 6).

Устройство может быть снабжено открытым снизу коробчатым воздуховодом 15, имеющим наружную стенку 16 и бсковые ребра 17, установленным з 12289 на вертикальной стенке 18 корпуса 1 и присоединенным к шахте 19 между элементом 5 для выравнивания теплового потока и защитной пластиной 14.

Устройство работает следующим образом. На нагревательные элементы 3 подают напряжение. Разогреваясь, они передают тепло трубчатым элементам 2, Тепловой поток, излучаемый трубчатыми элементами 2, а также отражен- 1О ный отражателем 4, проходит через элемент 5 для выравнивания теплового потока и попадает на нижнюю поверхность 20 блока 9. 3а счет установки трубчатых элементов 2 во взаимно пересе"5 кающихся направлениях образуются элементарные ячейки нагрева, что способствует выравниванию теплового потока в плоскости излучения. Сам отражатель 4 также способствует этому щ . выравниванию, так как он выполнен из материала с высокой теплопроводностью или содержит плоский лист 11 из этого материала. Окончательное выравнивание теплового потока обеспечивает- 5 ся элементом 5, который разделяет тепловой поток на зоны (в плоскости сетки) с увеличенной плотностью потока, имеющие поперечный размер по— рядка 0,2-0,5 мм и расположенные с 3g шагом порядка 0,4-0,8 мм. На блок 9, находящийся на расстоянии h от сетки

6, направляется уже равномерно распределенный тепловой поток. Этот поток с учетом выбора материала плоских пластин 12может иметь область спектра примерно в пределах длин волн 3003000 нм (ультрафиолетовая, видимая и инфракрасная области спектра).

При работе устройства защитная пластина 14 и элемент 5 могут охлаж— даться потоком воздуха, который нагревается от стенки 18 корпуса 1 и по воздуховоду 15 поступает к шахте 19, охлаждая пластину 14 и элемент

5 (путь воздуха показан стрелками на фиг.7).

Для обеспечения равномерного подогрева блоков требуется соблюдение ряда о соотношений. Pазмеры ячеек сетки должны выбираться из соотношения а = 0,01h (мм), где h — расстояние от сетки до плоскости 20 подогреваемого блока 9. Оптимальное значение этого расстояния 40 ) h>l A (мм) .

+0,7

Если размеры ячеек а «0,01h мм, то резко падает КЛД устройства в свя9l зи со значительным экранированием сеткой теплового потока и r..åðåãðåâoì корпуса устройства. При больших разг мерах ячеек сетки возможен локальный перегрев отдельных зон на блоке, особенно если для перемещения блоков используют пульсирующий конвейер и в момент выстоя блок неподвижно находится над устройством. Диаметр нити из стекловолокна может быть 13 — 17 текс, диаметр проволоки из нержавеющей стали не более 0,2-0,3 мм. При использовании проволоки из нержавеющей стали конструкцию элемента для выравнивания теплового потока целесообразно выполнять по схеме, приведенной на фиг.5.

Трубчатые нагреватели следует устанавливать относительно отражателя теплового потока с зазором, меньшим, чем расстояние от верхней плоскости трубчатых нагревателей до сетки, т.е. должно соблюдаться соотношение с < d (фиг.4). При этом отражатель плоской формы, разогреваясь, выполняет двойную функцию: отражает тепловой поток и, разогреваясь, способствует выравниванию этого потока.

Угол наклона защитной пластины а следует выбирать в пределах Ф = 1-10 . о

При угле а 1 ухудшается температурный режим защитной пластины, она перегревается и при попадании на нее капель флюса может растрескиваться.

Достаточное охлаждение пластины воздушным потоком обеспечивается при угле 10, так что дапьнейшее увеличение этого угла ведет лишь к увеличению габаритов устройства, и при этом уменьшается возможность его использования при расстоянии от сетки до нижней поверхности блока порядка h = 10 мм. Целесообразно располагать пластину в плоскости, параллельной оси перемещения блоков. При габаритах отдельной секции устройства

120 х 120 х 20 мм, диаметре нихромо— вой проволоки для нагревательных элементов 0,5 мм, подводимом напряжении

70 В и расходуемой мощности 280 Вт за 8 с достигается нагрев нижней поверхности блока до 100 С. При этом расстояние h = 10 мм. Устройство для подогрева может комплектоваться из нескольких подобных секций.

Предлагаемое устройство для подогрева блоков на печатном монтаже характеризуется пониженным потреблением

3 электроэнергии, позволяет обеспечить равномерный подогрев блоков по полю печатной платы, повысить плотность

228991 Ь теплового потока, что способствует формированию качественных паяных соединений.

1228991

Составитель В .Белинский

Техред В.Кадар

Редактор А.Сабо

Корректор Е.Рошко

Заказ 2403/10

Тираж 1001 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул,Проектная,4