Сопло для подачи расплавленного припоя

(19) и 3 КЗ/06 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ еха- ечат 51 -ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Егунов А.В. и др. Автоматизация и м низация сборки и монтажа узлов на и ных платах. М.; Радио и связь. 1988, с,1 152.Заявка Японии Ф 62-168664, кл. В 23 К 1/08, Н 05 К 3/34, 1987.(54) СОПЛО ДЛЯ ПОДАЧИ РАСПЛАВЛЕННОГО ПРИПОЯ(57) Изобретение относится к устройствам для лужения и пайки и может быть использовано при изготовлении печатных узлов в радиотехнической, электронной и других отраслях промышленности, Цель изобретения - повышение качества лужения и пайки и устранение дефектов паяных соединений за счет равномерности геометических и темИзобретение относи ности к устройствам для может быть использован изделий в радиотехниче других отраслях промы Цель иэобретения -ва лужения и пайки и ус паяных соединений эа геометрических и темпе ров волны расплавленн Поставленная цель направляющие стенкится к пайке, в част- лужения и пайки, и о при изготовлении ской, электронной и ш лен ности.повышение качесттранение дефектов счет равномерности ратурных параметого припоя.достигается ем,что образован двумя пературных параметров волны расплавленного припоя, Сопло для подачи расплавленного припоя содержит направляющие стенки, ограниченные торцовыми планками и расположенными у его кромки левой и правой сливными планками, Сопла выполнено в виде двух цилиндрических сегментов, установленных с зазором между выпуклыми поверхностями и наклонно относительно вертикальной оси сопла. Минимальный зазор между дугами сегментов расположен от верхней кромки сопла на расстоянии 3,5 - 4 величин зазора между верхними крайними точками сегментов. Такая конструкция обеспечивает оптимальное движение расплавленного припоя без возмущений, что создает высокую и рямолинейность волны припоя. Правая сливная планка Б выполнена иэ материала с низким коэффициентом теплопроводности. что сохраняет температуру припоя и обеспечивает оптимальные условия для стекания его с поверхности печатной платы и элементов. 3 ил. установленными с зазором цилиндрическими сегментами, обращенными друг к другу поверхностями, которые образуют дуги сегментов, а прямые, который соединяют концы дуг сегментов, расположены наклонно относительно вертикальной оси сопла. Причем наименьший зазор между дугами сегментов располагается на расстоянии 3,5 - 4 величин зазора между верхними крайними точками сегментов от верхней кромки сопла. Эти параметры обеспечивают оптимальное движение потока расплавленного10 20 30 35 40 45 50 припон без возмущений, что и создает вы сокую прямолинейность волны припан,Установка сливной планки с правой стороны сопла из материале с низкой теплопроводностьо сохраняет температуру расплавленного припоя, обеспечивая апти. мальные условия для стеканин излишков припоя с поверхности платы и элементов,На фиг,1 изображен схема устройства длн лужения и пайки, на фиг,2 - сопла, поперечный разрез А - А на фиг,1; нв фиг,З. геометрическое построение профиля сопла,В общем случае сопла 1 устанавливается в ванну с расплавленным припоем 2, Сопла содержит цилиндрические сегменты (направляющие стенки) Э, установленные с зазором навстречу друг к другу поверхностями, образованные дугами сегментов, торцовыми планками 4, сливную планку Б и сливную термоиэолированную планку б,Устройство работает следующим образом.Сопла 1 устанавливается в ванне 2 с припоем и при работе насоса, за счет создаваемого им давления, расплавленный припой истекает из сопла, Качество пайки в основном зависит от раономерности истечения потока припоя из сопла 1 и прямолинейности поверхности волны припоя, создаваемой этим потоком. Сечение канала сопла (его геометрия) построено в соответствии с законами течения жидкости через насадок, причем сам канал образован двумя насадками.Из гидравлики известно, что малые потери напора и большую пропускную способность создают конически сходящиеся сопла. Конический насадок позволяет сохранить высокую энергию истекающей струи, Нижнюю часть предлагаемого сопла 1 можно рассматривать именно как сходящийся конический насадок со всеми параметрами истекающей струи.Так как в сходящемся коническом сопле (насадке) происходит сжатие потока, то при истечении потока жидкости из сопла эта энергия освобождается, вызывал возмущение потока (струи), т.е. на поверхности волны образуется сильное волнение, не прямолинейность, что резко снижает качество пайки. Для устранения этого эффекта необходимо погасить энергию струи с помощью конического расходящегося насадка с оптимальным углом конусности 8, Если соединить эти два конических насадка меньшими основаниями получается оптимальный конусный профиль сопла АВС (фиг.З), Величина наименьшего зазора Ь зависит от емкости ванны, времени пайки и угла наклона печатного узла к горизонту. Длл ионны с припоем массой 150 кг, време.нем пайки 2 - 3 с и углом наклона початногоузла бо величина Ь "2021 мм,Нижний сходнщийсл конический насадок(АВ) необходим для падьема потока расплав. ленного припоя из ванны с наименьшими возмущениями в этом патоке и максималь ной волны с высокой прямолинейностью обраэуощей служит расходящийся коничо ский насадок (БС). Образующая внутреннего профиля сопла представляет собой ломануо линио АВС с порегибом в тачке В, и в этой же плоскости расположен наименьший зазор мекду образунщими, Перогиб в точке В, при движении патока расплавленного припоя создает возмущения потока, что сказывается на прлмалиней. ности волны, Для устранения этого осо три точки А,В и С соединяотся плавной кривой,В результате получается дуга окружности с очень плавным переходом в точке В, а две такие Образующие (дуги) образуот о сечении сопла конаидальное сечение, Это сечение можно рассматривать как два коноидальных насадка (по аналогии с коническими), Наилучшими насадками для истечония жидкости являются коноидальные, А в сечении сопла получена коноидальная форма канала для истечения жидкости, причем поток истекающей жидкости будет ламиыарным, без возмущения поверхности волны, Если соединить точки А и С прямой получится сегмент, а по всей длине сопла это будет цилиндрический сегмент.Оптимальная длина насадка колеблется от 3,5 - 4 диаметров большего Основания коноидального насадка (или конического). При длине насадка меньше 3,5 диаметров поток жидкости не успевает полностью заполнить насадок, при величине больше 4 существенно возрастают потери на трение и энергия потока,Для сопла, минимальное расстояние между Образующими канал дугами (ВЕ) должно находится на расстоянии ог 3,5 до 4 (СД). Аналогично определяется и величина АК, а прямая АС, соединяющая концы дуг, располагаетсл наклонно к вертикальной оси сопла. Над правой сливной планкой сопла происходит Отрыв печатной платы от поверхности волны расплавленного припоя. Используемые металлические планки в соплах за счет теплопередачи вызывают снижение температуры припоя на 40 - 50 С, повышая его вязкость. что не позволяет излишкам припоя стекать с поверхности печатной платы. В результате образуется дефект пайки типа перемычки и "сосульки",Для устранения этого явления правуюсливную планку выполнвот из материала снизким коэффициентом теплопроводности,Планка, например, может быть изготовленаиз асбецемвнтной плиты по ГОСТ 4240-78, 5нейтральный пластик - фторопласт или тон.кая металлическая планка теплоизолированная с нижней стороны минеральнойватой,10Формула изобретенияСопло для подачи расплавленного припоя, содержащее направлвощие стенки, ограничвыные торцевыми планками ирасположенными у кромки сопла левой и 18 правой сломаными планками, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения качества лужения и пайки и устранения дефек" тов паяных соединений эа счет равномерно сти геометрических и температурных параметров волны расплавленного припоя, сопло выполнено в виде двух цилиндриче. ских сегментов, установленных с зазором между поверхностями, образованными дугами сегментов, а прямые, соединяющие концы дуг сегментов, расположены наклонно относительно вертикальной оси сопла, и наименьший зазор между дугами сегментов расположен от вархней кромки сопла на расстоянии от 3,8 до 4 величии зазора между верхними крайними точками сегментов, причем правая сливная планка выполнена из материала с низким коэффициентом теплопроводности,1722724 суГ, З Редактор М рректор С,Черн тин оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 10 аказ 1022 ВНИИПИ Госуд оставитель В.Аксен ехред М.Моргентал Тиражвенного комитета по изобр 113035, Москва, Ж, Рауш Подписноениям и открытиям при ГКНТ СССРая наб 4/5