Устройство для пайки

Устройство для пайки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сотов Советсимк

Соцмвнмстмчесимн

Ресттубнми

ОЛ ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<и>927428 (61) Дополнительное к авт. синд-ву(22)» »«o 12.09.80 {21) 2981315/25-27 (51)М. Кл. с присоединением заявки № В 23 К 3/00

Ркфавраеапвй кемнтвт

CCCII ао деам взебрвтеннй и втнрмтн11 (23) ПриоритетОпубликовано 15.05.82. Бюллетень ¹ 18 (53) УДК 621.791.

° 3(088.8) Дата опубликования описания 15 . 05. 82

{72) Авторы изобретения

А. А. Вальчук, И. В. Гуляев и В. Ф. Довгань

1 (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПАЙКИ

Изобретение относится к областипайки, в частности к устройствам для пайки полупроводниковых приборов.

Известно устройство для пайки корпусов полупроводниковых приборов в виде нагревательной печи, .содержащей корпус и рабочую камеру (11.

Недостатком известного устройства является отсутствие теплоотвода от теплочувствительных элементов микро 10 схем, что вызывает их разрушение во время пайки.микроплат к корпусу.

Известно устройство для групповой пайки, содержащее камеру пайки и установленную на ней камеру давления с эластичной вакуумно-плотной прокладкой и жесткой перегородкой с отверстиями для пуансонов, кассеты для размещения изделий и сопла для подачи защитного газа, рабочий стол с источником нагрева. Для загрузки паяемых деталей открывают одну из торцовых крышек корпуса, на крыыке камеры давления устанавливают магниты, чтобы падр нять и удержать пуансоны в верхнем положении, затем вынимают многомест. ную кассету, В гнезда кассеты загружают лаяемые детали и припой. После загрузки деталей кассету вдвигают в устройство, рабочую камеру герметиэируют торцовой крышкой с помощью прокладки. После загрузки магниты с крышки камеры давления убирают, пуансоны опускают на паяемые детали, Затем все устройство размещают на на-. гревателе. Сжимающее усилие на паяемые детали осуществляют подачей сжатого газа в камеру давления. Усилие передается через тонкую эластичную прокладку и массивные плоские пуансоны.

Одновременно подается защитный газ в рабочую камеру для отвода тепла от термочувствительных элементов паяемых деталей (2).

Нерегулируемое давление газа в камере давления вызывает механические повреждения элементов микросхем ударными нагрузками массивных пуансонов

3 92742 по паяемым деталям. Недостатками известного устройства являются нерегулируемое ударное усилие прижатия паяемых изделий и повышенный нагрев теплочувствительных элементов микросхем.

Цель изобретения - повышение качества пайки микроплат с микросхемами к металлооснованию корпуса за

/ счет исключения тепловых и механичес- >0 ких повреждений теплочувствительных элементов ыикросхем.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве; для пайки, содержащем камеру пайки и установленную на 1 нее камеру давления с эластичной вакуумно-плотной прокладкой и жесткой перегородкой с отверстиями для пуансонов, кассеты для размещения изделий и сопла для подачи защитного газа, рабочий стол с источником, пуансоны для прижатия деталей выполнены в виде эластичных микроштырей, установленных в отверстиях жесткой перегородки, камера давления заполнена 25 ,жидкостью и снабжена устройством регу. лирования усилия прижима, а рабочий стол установлен в камере пайки с возможностью вертикального перемещения. 30

На чертеже показано устройство для пайки.

Устройство содержит камеру пайки 1, внутри которой размещен рабочий стол

2 с источником нагрева 3. Стол перемещается с помощью винта 4 штурвалом 5, На рабочих позициях стола в кассете 6 размещены паяемые изделия в виде металлооснований 7 и микроплат 8 с термочувствительными элементами 9. К верх-„„ ней части корпуса крепится при помощи петли 10 откидная .камера давления

11, содержащая резервуар 12 с рабочей жидкостью, крышку 13 и жесткую перегородку 14. Резервуар 12 ограничен с боков рамой 15, а сверху и снизу - эласт >чным материалом 16. Крышка 13 с рамой 15 соединена винтами 17.

Усилие прижима контролируется манометром 18 -;и .устройством регулирова50 ,ния, включающим регулировочный винт

19, соединенный с прижимным диском 20 винтбм 21. Нижняя эластичная мембрана 16 контактирует с пуансонами в виде эластичных микроштырей 22, переме55 щающихся в отверстиях 23 перегородки 14, выполненных соосно позициям рабочего стола. Между перегородкой 14 и рабочим столом образована полость охлаждения 24 теплочувствительных элементов, где имеется сопло 25 для подачи инертного охлаждающего газа в зазор между поверхностями перегородки и паяемых изделий, а также нижние исполнительные концы эластичных микроштырей 22.

Устройство работает следующим образом.

На рабочие позиции стола 2, предварительно откинув камеру давления 11, размещают в кассете 6 паяемые изделия 7 и 8 так, чтобы они прилегали друг к другу лужеными поверхностями> а теплочувствительные элементы 9 были обращены в сторону откидной камеры давления 11. В зависимости от высоты паяемых изделий устаНавливают высоту рабочего стола 2, вращая для этого штурвал 5. о

С помощью регулировочного винта 19 и прижимного диска 20 устанавливают заданное давление в резервуаре 12, а затем отпускают и фиксируют в рабочем положении откидную камеру давления 11.

Эластичные микроштыри 22 под действием нижней эластичной мембраны 16 с заданным усилием прижимают микроплаты 8 к металлооснованиям 7, равномерно распределенным по всей поверхности изделий, что улучшает качество т>айки. При этом исключаются ударные механические нагрузки микроштырей 22 на паяемые изделия ввиду незначительной массы эластичных микроштырей. 3атем подают инертный охлаждающий газ через сопло 25 в охлаждающую полость

24, после чего включают источник на грева 3, сообщающий тепловую энергию паяемым изделиям. При этом подава емый инертный газ охлаждает теплочувствительные элементы 9, вызывая уменьшение на них температурного напряжения при сохранении необходимого температурного режима в зоне пайки, что улучшает качество пайки. После расплавления припоя, нагреватель 3 отключают и через время, необходимое для охлаждения собранного изделия, прекращают подачу инертного газа и снимают камеру давления.

Рабочая поверхность стола выполнена из кварцевого стекла размером

l50x200 мм. Рабочий ход рабочего стола равен. 100 мм. Резервуар камеры давления заполнен глицерином, давление регулируется в пределах

0"0,04 кг/см, что контролируется

5 92742 манометром и управляется винтом 19.

В качестве эластичных мембран резервуара камеры давления используется резина, толщиной 0,6 мм. Иикроштыри

22 выполнены из эластичного материала> например, фторопласта длиной

20 мм и диаметром 3 мм, вес одного штыря - О,4 г, а общий вес комплекта микроштырей - около 300 г.

В качестве нагревателя могут быть to использованы лампы инфракрасного излучения мощностью 2 кВт, которая регулируется изменением напряжения с помощью автотрансформатора. Время включения источника излучения задается реле времени. Технологический цикл пайки составляет 6 минут.

Предложенное устройство обеспечивает равномерное.прижатие микроплаты к металлооснованию при защите тепло- д чувствительных элементов микросхем от температурных напряжений -и механических повреждений, что позволяет по сравнению с известными повысить качество пайки на 90-96 ; и снизить тепловые повреждения теплочувствительйых элементов на 95-984 при общей про8 6 должительности одного технологическо-! го цикла установки 6 мин. формула изобретения

Устройство для пайки, содержащее камеру пайки и установленную на нее камеру давления с эластичной вакуумно-плотной прокладкой и жесткой пере. городкой с отверстиями для пуансонов, кассеты для размещения изделий и соп" ла для подачи защитного газа, рабочий стол с источником нагрева, о т л и- ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества пайки, пуансоны для прижатия деталей выполнены в виде эЛастичных микроатырей, установленных в отверстиях жесткой перего" родки, камера давления заполнена жидкостью и снабжена устройством регулирования усилия прижима, а рабочий стол установлен в камере пайки с возможностью вертикального перемещения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Патент ГДР и . 66901, кл. Н 01 L 1/02, 20.05.69.

2. Авторское свидетельство СССР

11 577590, кл. В 23 I(3/00, 09.04. 76.

ВНИИПИ, Заказ 3080/15 Тираж 1151 Подписное филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4