Устройство для выполнения спаев металла и стекла с помощью светового луча

(я) С 03 С 27/02 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР Е И ЗОБ РЕТЕ Н ИДЕТЕЛ ЬСТБУ П ИС.А СКОМУ Бюл, М 48ий авиационный технологичет им. К.Э,Циолковскогорин, Н,С,Пронин, В.С,Мамаев,Н,А,Коробко и П,Г,Волков(088,8)М.ИРедчиц В,Е, Получениеи стекла с применением светоовых ксеноновых ламп, - Справодство, М 11, 1987,54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЬ( СПАЕВ МЕТАЛЛА И СТЕКЛА С СВЕТОВОГО ЛУЧА57) Изобретение относится к ности стройматериалов, к стеко изводству, в частности к техн оснастке для получения спаев ме ла, и может быть использовано лении различных стекломет ЛНЕНИГ МОЩЬЮ промышленльному проологическм талла и стекпри изготовлличес Р(21) 4748058/ (22) 13,10.89 (46) 15,12,91, (71) Москрвск ский институ (72) М.И,Опа В.А, фролов, .,53) 886.1,053 158) Опарин спаев ковара вого луча дуг вочное произ. О 1698206 А 1 ермовыводов к изделии электротехни .еской и злектронной промыиленности ель изобретения - повь,жение пр.;изводительности процесса гайки и снижен:,е металло- емкости технологической ос,зс. ки, Коопус и коышка устройства вы;олнень с злл лпти ческими проточками, При зтом в собранном состоянии фокалные линии проточек совмецаются с образованием полости в виде эллиптического тора с кольцевым зазооом для лучей светового пучка, Пгчи :зетового пучка в данной конструкции несколько раз отражаются в полос-и, При зтом, при каждом переотрзжен,1 лучи будут стоеми-ься приблизиться к вер,:, и не обоаз,. юфцего зллигса, но никогда;:г выйдут за негс Световая знергия пои зто л ппактически полностью будет преобразовываться в тепловую, Это позвсляет полностью и;пользозать энергию светового луче, что ведет:; увеличению скорос 1 и нагрева,еталей до темпеоатуры пайки, 3 ил.Изобретение относится ( промышленности стройматериалов, к сакогьному производству, В частности к технологической оснастке для получения спзев металла и стекла, и может быть использовано при изготовлении различных стеклометаллических термовыводоа и изделий электротехнической и электронной промышленности,Цель изобретения - повышенис пооизводительности процесса пайки и снисение металлоемкости технологической оснастки.На фиг.1 изображено устройство для получения спаев металла и стекла с применением светового луча, фокусируемого вдоль кольцевой линии с по;)ощь)О специальной фокусируощей оптической системы, поперечный разрез; на фиг 2 - учзстопоперечного разреза устройства, нз котором ПОКаэаНа КОНСТРУКЦИЯ СВ 8 ТСПОГЛОШа)ОПсей полости при использовани" Оптической системы, которая фокусирует световой ггу ок таким образом, что в его поперечном сечеиии получается два взаимно г ересекающихся клина; на фиг.3 - учзс-ок поперечного разреза устройства, нз котором показа:з конструкцИя светопоглощающей полости не позволяющая ввести Излучение пучка света, В поперечном оазреэе которого клинья не пере;8;(зютс.нз фиг,2 и 3 - тз; ке ход лучей отрзжз ощихся от поверхности ,роточки.сСТРОЙСТВО Соде:СИТ О:НОВЗНИ 8 , НЗ ЦИЛИЬДрИЧЕС(Ом ВЫс 8 Огорого КОЗСИ. ально отверст 4 о для р,э,4 ещеи пз, мого ЭЛЕКТРИчесОГО ВЫЕ Ода сСТЗНОВЛеп КОД ГУС 2, В кООГ)усе 2 козксизльно пгэсадо"ному месту для установки последнего нз о чоаз- НсИЕ 1 ВЫГОЛНЕНЗ ПОЛОСТЬ ОбразуЮщей ЕЕ, Для установки пзяемьх Деталей 3,5, Над паяем ыми дезlя ми ус Внзвливз 8 ся КрЬсщка 6. В КОрПуСЕ 2 ПЕр.-,г ПОСЗДСЧЬЬ . местом Е, К аыг;олненз зла птическзя проточка 7, а в кры пке 6 эллиптическая псо гоч - ка 8, ОбразуОщие эл"иптических прото: ек 7 и 8 имеют Одинзковы 8 пара)етры, т,: А 4=А 5, В 4=В 5 С 4=С 5, Где Ас и А 5 - большзв полуось эллипса; С 4 и С 5 - половина межфокусного расстояния; В 4 и В 5 - малая полуосьэллипса,Диаметрфокальньх л .)ий эллиптических проточек 7 и 8 также равны соответстВенно друг Другц, т,е, см, фс)Г,2)о 9=-г, о 7=ЯПосадочное место для крыс.кс 6 в коргусе 2 устройства с образующей АБСИД выполн"-но таким обоззом, что в собранном состояни 4 фокальные линии проОчек 7 и 8 совмешз ЮТСЯ СООТВ 8)СТВЗННО На с 2 НИЯХ, ПРОХОДЯЩИХ ЧЕРВЭ ТОс и Т 2, 2 И СЗ, 3, 3 МВЖДУ кромкой ММ корпуса 2 и кромкой И крышки 6 образуется зазор высотой Л гьДиаметр полости у выходного окна неменьше внешнегодиаметра крышки, г,е. вы 5 полняются следующие отношения:(1 кфл=бко, Око бакргде дкфл - диаметр кольцевой фокальнойлинии светового пучка;Око - ДИаМЕтР ВЫХОДНОГО ОКНа В КООПУСЕ;о диаметр крышки,устройство работает слеДуюшим ОбОа 0, ) МКор)ус 2 устанавливается на основаниего ле его в посап(эчно"- местп -РК уста 15 навливзется паяемая деталь 3 и стеклотаблетка 5, Затем на посадочное место корпусаАВСустанавливается крышка 6, закоывзющая паяемые детали, После этого черезотвергтие в коышке устанавливается деталь2 с 3 паяемого,. ла 4 таким образом, чтобы онаполностью погрузилась в отверстие в оснозании 1.После завершения сборки под пайкуустройство устанавливзстся в камере с26 контголируемой атмосферой Чаще с заполнением инертным Газом, например зрГО)О . В камере детали перемещаются Врзбоую зону и устанавливаются В ней таб ззом чт;)бь преДлзГзссм с 8 устоойста., ВО с)ЗСПОЛЗГалось КОЭКСИЗЛЬНО ОПТИЧ 8 СКОИсистеме, т,е, световому пучку, а фокальнаяГЛССКОСТЬ сьЛа СОВМ 8 ЩЕНЗ С ОДНОЙ ИЗ фоКЗЛЬ-"Ьск ГИНИЙ ЭЛЛИПТИЧЕСКОГО тОРа,Пс с;.Ле установки устройстВ 2 е Озоочем3; ПОЛОженИИ ПОдавтСя рабОЧИЙ ИМПУЛЬС СВЕтовсй энергии, При этом световой пучок-;оход Гп через кольцевой зазор междукромкой ММ корпуса 2 и кромкойО крышки 6 и фокусируется на фокальной линии-с,. 2, 2 ПОЛОСТИ, ИмгЮЩей ФОРМУ ЭЛЛИПТИЧЕского тсра, котоозя ОбрзэОВанз проточками7 И сэ,Лччи светового пучз при этои, поойдясерез фокальную линию "2, Г 2 эллиптическо 45 Га тора, попадак;т на поверхность проточкии корпуса 2 устройства (см.фсиг,2) Затем этилучи отражаются и, проходя через фокзльНУсО ЛИНИО )З, З, ПОПаДаат На ПОВЕРХНОСТЬпроточки 8 крышки 6, от которой они, отра 60 эившись, обязательно пройдут через фоскальную линию )2, 2, и попадут опять наповерхностси проточки 7. При этом при каждом пеоеотоажении лучи стремятся приблизиться к Вершине образующего эллипса, но66 никогда не выйдут за него, Световая энергия при этом практически полностью преобразовывзется в тепловую.При использовании светового луча фокусируемого вдоль кольцевой линии такимобразом, что в его поперечном сеченииклинья фокусируемых лучей не пересекаются, конструкция корпуса 2 и крышки 6(фиг,З) выполняется таким образом, что лучи. пройдя через зазор Л Ь и фокальную линию т 2, 12 попадают на поверхность проточки 8 рышки 6, Отразившись от поверхности проточки 8, излучение попадает на поверхность проточки 7 и там многократно до полного г зглощения излучения,Таким образом, повышение коэффициента использования энергии светового луча позволяет увеличить скорость нагрева деталей до температуры пайки,Такое выполнение устройства позволяет создать градиент температур вдоль оси предлагаемого устройства, что позволяет обеспечить поднятие жидкого стекла в зону пайки под действием термокапиллярных сил и исключить образование соединения стекла с торцом основания 1, за счет образования зазора Ьр (см, фиг.1), обеспечить легкое удаление готового узла из оабочей полости после завеошения процесса пайки.После достижения температуры пайки устройство отводят из рабочей зонь и о:. -лаждают его в среде аргоа до температуры150-100 С, а затем вынимают иэ камеры иосуществляют удаление готового узла исборку следующего,Дэн ное устройство позволяет полностьюиспоьзовать энергию луча и сократить доминимума время пайки при неизменчоймощности излучателя,Формула изобретения10 Устройство для выполнения спаев металла и стекла с помощью светового луча,содержащее корпус с посадочным местомпод паясмый узел, крышку и основание, о та и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повыше 15 ния производительности процесса пайки иснижения металлоемкости технологическойоснастки, корпус и крышка выполнены с эллиптическими проточками, параметры образуюших и диаметры фокальных линий20 котооых равны между собой, пои этом диамето одно д из фокальньх линий проточекравен диакетру кольцевой Фокальной линиипучка, а линия пооточек корпуса и крышкисовмещены с образованием полости в виде25 эллиптического тора с кольцевым зазоромдля лучей светового пучка.