Устройство для пайки

Сете з Советски кСфцмвнмстмчесимнРесттубнмн ОЛ ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 927428(51) М. Кл. с присоединением заявки ЖВ 23 К 3/00 Ркуаараеаей кфмнтвт ь.ВВР ао даем вэфбрвтеннй н втнрытнйДата опубликования описания 15.05.82(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПАЙКИ Изобретение относится к области- пайки, в частности к устройствам для пайки полупроводниковьх приборов.Известно устройство для пайки корпусов полупроводниковых приборов в виде нагревательной печи, .содержащей корпус и рабочую камеру 1 1.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 проклад. кой 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 газакамеру 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 23.Нерегулируемое давление газа в камере давления вызывает механические повреждения элементов микросхем ударными нагрузками массивных пуансонов392742 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 ких повреждений теплочувствительных элементов ыикросхем.Поставленная цель достигается тем, что в устройстве; для пайки, содержащем камеру пайки и установленную на15 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. 30На чертеже показано устройство для пайки.Устройство содержит камеру пайки 1внутри которой размещен рабочий столФ2 с источником нагрева 3. Стол пере мещается с помощью винта 4 штурвалом 5,На рабочих позициях стола в кассете 6размещены паяемые изделия о виде металлооснований 7 и микроплат 8 с термочувствительными элементами 9. К верхней части корпуса крепится при помощи петли 10 откидная .камера давления11, содержащая резервуар 12 с рабочей жидкостью, крышку 13 и жесткуюперегородку 14, Резервуар 12 ограничен с боков рамой 15, а сверху и снизу - эластичным материалом 16. Крышка 13 с рамой 15 соединена винтами 17.Усилиеприжима контролируется манометром 18;и .устройством регулирова 50 ,ния, включающим регулировочный винт19, соединенный с прижимным диском 20винтбм 21. Нижняя эластичная мембрана 16 контактирует с пуансонами в виде эластичных микроштырей 22, переме 55щающихся в отверстиях 23 перегородки 14,выполненных соосно позициям рабочегостола. 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.опомощью регулировочного винта 19 и прижимного диска 20 устанавливают заданное давление в резервуаре 12, а затем отпускают и Оиксируют в рабочем положении откидную камеру давления 11.Эластичные микроштыри 22 под действием нижней эластичной мембраны 16 с заданным усилием прижимают микро- платы 8 к металлооснованиям 7, равномерно распределенным по всей поверхности изделий, что улучшает качество %айки, При этом исключаются ударные механические нагрузки микроштырей 22 на паяемые изделия ввиду незначительной массы эластичных микроштырей. Затем подают инертный охлаждающий газвчерез сопло 25 в охлаждающую полость 24, после чего включают источник нагрева 3, сообщающий тепловую энергию паяемым изделиям, При этом подава" емый инертный газ охлаждает тепло- чувствительные 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 150 х 200 мм. Рабочий ход рабочего стола равен. 00 мм. Резервуар камеры давления заполнен глицерином, давление регулируется в пределах 0"0,04 кг/см , что контролируетсяНИИПИ, Заказ 3080/ аж 1 исное жгород, ул. Проектная,Филиал ППП "Патент 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 О использованы лампы инфракрасного излучения мощностью 2 кВт, которая регулируется изменением напряжения с помощью автотрансформатора. Время включения источника излучения зада ется реле времени, Технологический цикл пайки составляет 6 минут,Предложенное устройство обеспечивает равномерное.прижатие микроплаты к металлооснованию при защите тепло о чувствительных элементов микросхем от температурных напряжений и механических повреждений, что позволяет по сравнению с известными повысить качество пайки на 90-96 О и снизить 25 тепловые повреждения теплочувствительйых элементов на 95-981 при общей про 8 6должительности одного технологического цикла установки 6 мин.формула изобретенияУстройство для пайки, содержащеекамеру пайки и установленную на неекамеру давления с эластичной вакуумно-плотной прокладкои и жесткой. перегородкой с отверстиями для пуансонов,кассеты для размещения изделий и соп"ла для подачи. защитного .газа, рабочийстол с источником нагрева, о т л и-ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения качества пайки, пуансоныдля прижатия деталей выполнены в виде эЛастичных микроатырей, установленных в отверстиях жесткой перего"родки, камера давления заполненажидкостью и снабжена устройством регулирования усилия прижима, а рабочийстол установлен в камере пайки с возможностью вертикального перемещения,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент ГДР Н. 66901,кл. Н 01 1, 1/02, 20.05.69,2. Авторское свидетельство СССРМ 577590, кл. В 23 Н 3/00, 09.04;76.