Устройство для пайки

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 3 ц В ИОАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ВТОРСКОМУ С Чаморце ьство СССР1976,тво СССР3/02, 1982 (пр 01"(СТВО ДЛЯследовательно соервый усилитель,пряжения, выходм нагревателя, пер(54) (57) УСТР содержащее по нагреватель, пе и регулятор на соединен с вход ПАИКИ иненные умматор которого ый вход 1 Ь ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ,80 114090 второго усилителя соединен с неподвижным контактом резистивного задатчика температуры, подвижный контакт которого соединен с вторыми входами первого и второго усилителей, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности процесса пайки за счет сокращения числа сменных рабочих органов при сохранении высокой точности стабилизации температуры и малого времени готовности, в него введены пороговый элемент и ключ, при этом вход ключа подключен к выходу второго усилителя, а выход ключа соединен с вторым входом сумматора, к первому входу которого через пороговый элемент подключен управляющий вход ключа.а входы усилителей соединены с сумматором. Первый усилитель, включенный в цепь сигнала рассогласования датчика температуры и резистивного задатчика температуры, обеспечивает необходимую точность поддержания температуры рабочего органа. Второй усилитель ограничивает подводимую мощность к нагревателю после включения или после смены рабочей температуры, и это ограничение тем больше, чем меньше величина установленной температуры. При этом скорость нагрева уменьшается и общее время нагрева рабочего органа сохраняется 40 45 50 примерно одинаковым во всем диапазоне рабочих температур.После включения устройства нагрев происходит под действием управляющего напряжения с выхода второго усилителя. При приближении температуры рабочего органа к заданной напряжение на выходе первого усилителя ста новится больше выходного напряжения второго усилителя, и выходное Изобретение относится к технологическим устройствам для выполнения процессовпайки, в том числе прецизионной, и можетбыть использовано при производстве изделий электронной и вычислительной техникии приборостроения.Для обеспечения высокой точности поддержания температуры в зоне пайки применяют сменные рабочие органы (например,жала, нагревательные столы), которые устанавливают в зависимости от времени пайки,массы припоя или массы объекта пайки.Смена рабочих органов увеличивает времяподготовки к пайке и уменьшает производительность труда,3Известно устройство для пайки, содержащее нагреватель, подключенный к источникунапряжения через регулятор, который соединен с термочувствительным элементом(терморезистором) и резистивным задатчиком температуры 1.Однако такое техническое рещение приреализации в устройствах для пайки, работающих в широком диапазоне рабочих температур, имеет ограниченное применениеиз-за низких технологических возможностейустройства, вызванных тем, что при включении или смене рабочей температуры времяготовности устройства на низких и средних температурах много больше, чем на максимал ьных.Наиболее близким к изобретению является устройство для пайки, которое содержит нагреватель, соединенный через регулятор с сумматором, резистивный задатчик температуры, подвижный контакт которого соединен с первыми входами первого и второго усилителей, второй вход первого усилителя соединен с нагревателем второй вход второго усилителя соединен с неподвижным контактом резистивного задатчика температуры,напряжение первого усилителя осуществляет дальнейший нагрев и стабилизацию температуры рабочего органа 2).Однако для поддержания высокой точности температуры в зоне пайки применяют сменные рабочие органы. Этим обеспечивают согласование времени пайки, массы припоя и объекта пайки с одной стороны и массы рабочего органа с другой. Наличие сменных рабочих органов усложняет процесс подготовки к пайке исам процесс пайки, особенно при пайке в условиях мелкосерийного и, тем более, единичного производства. Сокращение числа рабочих органов в процессе пайки приводит к уменьшению точности поддержания температуры в зоне пайки, что в свою очередь приводит к сужению технологических возможностей устройства.Уменьшение точности поддержания температуры происходит потому, что при отсутствии согласования массы рабочего органа и, например, массы объекта пайки в момент пайки температура рабочего органа понижается, При этом выходное напряжение первого усилителя уменьшается, увеличивая подводимую к нагревателю мощность для восполнения потерь тепла рабочим органом. При значительном уменьшении температуры рабочего органа выходное напряжение первого усилителя становится меньше выходного напряжения второго усилителя и для регулятора управляющим напряжением становится выходное напряжение второго усилителя, которое не позволяет увеличить под водимую мошность к нагревателю, а ограничивает ее на уровне, пропорциональном установленной задатчиком температуре. Таким образом, быстрое восстановление температуры рабочего органа не обеспечивается, и поэтому теряется точность поддержания температуры в зоне пайки.Цель изобретения - повышение производительности процесса пайки за счет сокращения числа сменных рабочих органов при сохранении высокой точности стабилизации температуры и малого времени готовности.Поставленная цель достигается тем, что в устройство для пайки, содержащее последовательно соединенные нагреватель, первый усилитель, сумматор и регулятор напряже. ния, выход которого соединен с входом нагревателя, первый вход второго усилителя соединен с неподвижным контактом ре истивного задатчика температуры, подвижный контакт которого соединен с вторыми входами первого и второго усилителей, введены пороговый элемент и кл;оч, при этом вход ключа подключен к выходу второго усилителя, а выход ключа соединен с вторым входом сумматора, к первому входу которого через пороговый элемент подключен управляющий вход ключа.1140906 Составитель Г. чайковский Редактор О. Бугир Техред И. Верес Корректор И.Муска Заказ 38/ Тираж 086 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 3035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4На чертеже представлена, блок-схема устройства для пайки.Устройство содержит нагреватель 1, соединенный через регулятор 2 с сумматором 3, резистивный задатчик 4 температуры, подвижный контакт которого соединен с первыми входами усилителя 5 и усилителя 6, второй вход усилителя 5 соединен с нагревателем 1, второй вход усилителя 6 соединен с неподвижным контактом задатчика 4 температуры, выход усилителя 5 соединен с первым входом сумматора 3, выход усилителя 6 соединен с вторым входом сумматора 3 через ключ 7, управляюгций вход клоча соединен с выходом порогового элемента 8, вход которого соединен с выходом усилителя 5.Устройство работает следующим образом После включения устройства напряжение на выходе усилителя 5 мало и меньше вГгиходного напряжения усилителя 6, а также меньше напряжения срабатывания порогового элемента 8, поэтому ключ 7 замкнут. Выходное напряжение усилителя 6 через ключ 7 и сумматор 3 поступает на регулятор 2, который подводит к нагревателю 1 мощность, пропорциональную установленной температуре резистивным задатчиком 4. По мере нагревания разность напряжений на входах усилителя 5 уменьшается, и при достижении опредейенной величины выходное напряжение усилителя 5 начинает увеличиваться., при достижении нзГряжения срабатывания ГОрогового элемента 8 последний срабатывает и размыкает ключ 7. Далее нагрев до температуры., равной заданной, а также стабилизация темературы осуществляются выходным напряжением усилителя 5.В предлагаемом устройстве для пайки по сравнению с известным за счет дополнительного введения ключа и порогового элемента (при этом выход второго усилителя соединен с вторым входом сумматора через ключ, а управляющий вход ключа соединен с выходом порогового устройства, вход которого соединен с выходом первого усилителя удалось сократить число сменных жал с пяти до двух при сохранении точности поддержания температуры и времени готовности устройства и тем самым упростить О технологический процесс пайки и подготовкук нему. Использование изобретения в установкедля монтажа БИС и ГИС в микропаяльнике 15с рабочим диапазоном температур 50 - 300 С и с точностью поддержания температуры жала + 3 С, в газостру йном микрон аял Гни ке с рабочим диапазоном температур 50 - 450 С с точностью поддержания температуры газовой струи на выходе сопла + 5"С, в пагрс вательном столе, предназначенном для пайкис предварительным подогрсвом объектов пайки, с диапазоном рабочих тем пера гур 50 - +300 С с точностью поддержания температуры поверхности стола + 2,5 С за счет уменьшения числа смсжных жал микропаяльника с пяти до двух за счет уменьшения числа сменных .наконечников газоструйных микропаяльников с трек до двух, за счет уменьшенич числа сменных нагревательных столов с двух до одного позволит значи тельно упростить как процесс подготовкик пайке, так и сам процесс пайки. сохранив заданные точность поддержания температуры и время готовности, либо при сохранении прежнего числа сменных рабочих органов увеличить точность поддержания температу,ы жала паяльника до .+:1 С, температуры газовой сруи до + 2"С, температуры повем- ности стола до : 1,5 С.