[go: up one dir, main page]

RU2072283C1 - Method of soldering - Google Patents

Method of soldering Download PDF

Info

Publication number
RU2072283C1
RU2072283C1 RU94018118A RU94018118A RU2072283C1 RU 2072283 C1 RU2072283 C1 RU 2072283C1 RU 94018118 A RU94018118 A RU 94018118A RU 94018118 A RU94018118 A RU 94018118A RU 2072283 C1 RU2072283 C1 RU 2072283C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
soldering
printed circuit
products
circuit board
articles
Prior art date
Application number
RU94018118A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU94018118A (en
Inventor
Дмитрий Тимофеевич Костин
Геннадий Николаевич Белоусов
Original Assignee
Дмитрий Тимофеевич Костин
Геннадий Николаевич Белоусов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Дмитрий Тимофеевич Костин, Геннадий Николаевич Белоусов filed Critical Дмитрий Тимофеевич Костин
Priority to RU94018118A priority Critical patent/RU2072283C1/en
Publication of RU94018118A publication Critical patent/RU94018118A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2072283C1 publication Critical patent/RU2072283C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)

Abstract

FIELD: production of printed circuit boards; local heating of printed circuit boards with mixed wiring including pin and planar point-to-point and surface mounted articles in different combinations on one-sided and double-sided printed circuit boards. SUBSTANCE: method of soldering articles on double-sided printed circuit board comes to determining zonal temperature distribution in heat source by means of mounted temperature sensors, determining preset soldering conditions, applying soldering paste to zone of wiring, mounting of temperature sensors in place of fitting of checked articles, mounting of preformed pin and point-to-point mounted articles into base holes, fastening the articles by means of heat insulating gasket made of raw silicone rubber composition moulded to suit shape and size of point-to-point mounted articles, turning over the printed circuit board, mounting the board on cassette locks, finish fitting of pin and point-to- point mounted articles in base holes, placing surface mounted articles on mounting flats and soldering by melting the solder. This is done by passing check printed circuit board through zones of preheating, soldering and forced cooling by gas flow whose direction coincides with direction of movement of printed circuit board in head source. Simultaneously temperature distribution diagram in places of mounting of checked articles is plotted, quality of soldered joints and articles is evaluated, and optimum conditions for carrying out soldering of standard printed circuit boards are determined. EFFECT: improved quality of soldering. 2 tbl

Description

Изобретение относится к области пайки, в частности к способами пайки локальным нагревом печатных плат со смешанным монтажом, включающим штырьковые и планарные навесные и поверхностно-монтируемые изделия в различной комбинации их размещения как на односторонних, так и двусторонних печатных платах. The invention relates to the field of soldering, in particular to methods of soldering by local heating of printed circuit boards with mixed mounting, including pin and planar hinged and surface-mounted products in various combinations of their placement on both single-sided and double-sided printed circuit boards.

Известен способ и устройство для пайки и отпайки печатных плат методом оплавления припоя с использованием ИК-излучения. В соответствии с данным способом печатная плата (ППЛ) последовательно проходит через группу излучателей ИК-печи, причем сначала происходит предварительный нагрев, затем пайка (отпайка) и после этого охлаждение печатной платы. Отличительной особенностью известного способа является то, что во время нагрева и охлаждения ППЛ находятся в движении, а во время пайки (отпайки) неподвижна. Контроль температуры ППЛ во время пайки осуществляется ИК-датчиком. Для удаления припоя во время пайки (отпайки) ППЛ, а также для их охлаждения используют газовый поток, создаваемый вентилятором [1]
Недостатком известного способа является то, что технологическим процессом не предусмотрен температурный контроль ответственных изделий, устанавливаемых на ППЛ, что не исключает местный перегрев паяемых изделий различных типоразмеров таких как штырьковых и планарных навесных и поверхностно-монтируемых изделий в различной комбинации их размещения как на односторонних, так и двусторонних печатных платах. Наличие ИК-датчика дает общую картину нагрева в зоне пайки, но не учитывается температурный профиль нагрева отдельных компонентов, что не дает возможность произвести пайку одновременно поверхностно-монтируемого изделия, например монолитного конденсатора, штырькового навесного изделия, каким является переключатель и планарного навесного изделия, например микросхемы. Проблематичным является осуществление пайки без прокладки между элементами. Эти недостатки существенно влияют на качество пайки и на трудоемкость технологического процесса пайки.
A known method and device for soldering and desoldering of printed circuit boards by the method of reflow solder using infrared radiation. In accordance with this method, a printed circuit board (PCB) passes sequentially through a group of emitters of an infrared furnace, with preheating first, then soldering (soldering) and then cooling of the printed circuit board. A distinctive feature of the known method is that during heating and cooling PPL are in motion, and during soldering (desoldering) is stationary. The temperature control of the PPL during soldering is carried out by an IR sensor. To remove the solder during the soldering (desoldering) of the PPL, as well as to cool them, use the gas stream created by the fan [1]
The disadvantage of this method is that the technological process does not provide temperature control of critical products installed on PPL, which does not exclude local overheating of soldered products of various sizes such as pin and planar mounted and surface-mounted products in various combinations of their placement both on one-sided, and double-sided printed circuit boards. The presence of an infrared sensor gives an overall picture of the heating in the soldering zone, but the temperature profile of heating of the individual components is not taken into account, which makes it impossible to solder simultaneously a surface-mounted product, for example a monolithic capacitor, a pin mounted product, such as a switch and a planar mounted product, for example microcircuits. Problematic is the implementation of soldering without laying between the elements. These shortcomings significantly affect the quality of soldering and the complexity of the technological process of soldering.

Наиболее близким по своей сущности является способ пайки элементов, монтируемых на поверхности двусторонних печатных плат [2] Способ включает нанесение припоя в зону монтажа, установку изделий с одной стороны печатной платы с креплением их, переворачивание платы, установку на фиксаторы технологической кассеты, доустановку монтируемых изделий с другой стороны платы, нагрев до температуры пайки тепловым источником с использованием ИК-излучения или горячего газа. The closest in essence is the method of soldering elements mounted on the surface of double-sided printed circuit boards [2] The method includes applying solder to the installation area, installing products on one side of the printed circuit board with their fastening, turning the board over, mounting the technological cassette on the clips, reinstalling the mounted products on the other side of the board, heating to a soldering temperature by a heat source using infrared radiation or hot gas.

Недостатком этого способа является низкое качество пайки из-за наличия вкраплений расплавленного припоя на поверхности приклеиваемых монтажных элементов кроме того, в процессе пайки волной расплавленного припоя возможны перемычки, что существенно сказывается на качестве электрических параметров поверхностно-монтируемых изделий. Другим недостатком прототипа является возможность перегрева поверхностно-монтируемых изделий, что приводит к растрескиванию керамики. Существенным недостатком прототипа является повышенная трудоемкость технологического процесса пайки, связанная с необходимостью приклеивания монтажных элементов с нижней стороны ППЛ, последующей обработкой УФ-излучением для отверждения клея и проведение процесса пайки снизу погружением в расплавленный припой или волной припоя. Недостатком является также большие энергетические затраты, необходимые для осуществления способа пайки элементов, монтируемых на поверхности двусторонних печатных плат. The disadvantage of this method is the low quality of soldering due to the presence of inclusions of molten solder on the surface of the glued mounting elements, in addition, jumpers are possible during the wave soldering of the molten solder, which significantly affects the quality of the electrical parameters of the surface-mounted products. Another disadvantage of the prototype is the possibility of overheating of surface-mounted products, which leads to cracking of ceramics. A significant disadvantage of the prototype is the increased complexity of the soldering process, associated with the need to glue mounting elements on the lower side of the PPL, subsequent UV treatment to cure the adhesive and the brazing process from below by immersion in molten solder or a wave of solder. The disadvantage is also the high energy costs required to implement the method of soldering elements mounted on the surface of double-sided printed circuit boards.

Целью изобретения является повышение качества пайки и снижение трудоемкости процесса. The aim of the invention is to improve the quality of soldering and reduce the complexity of the process.

Цель достигается тем, что перед пайкой определяют позонное распределение температуры в тепловом источнике с помощью установленных датчиков температуры, определяют заданный режим пайки, наносят припой в виде паяльной пасты до монтажа, устанавливают датчики температуры в места монтажа контролируемых изделий. Крепление смонтированных изделий на одной стороне платы осуществляют теплоизолирующей прокладкой из композиции с использованием сырой силиконовой резины, отлитой из формы, соответствующей профилю и типоразмерам изделий, производят пайку оплавлением припоя, пропуская контрольную печатную плату сквозь зоны предварительного нагрева, пайки и принудительного охлаждения газовым потоком, направленным по ходу движения печатной платы в тепловом источнике, снимая диаграмму распределения температуры в местах монтажа контролируемых изделий, оценивают качество паяных соединений и изделий, определяют оптимальный режим пайки и производят пайку кондиционных печатных плат в установленном режиме. The goal is achieved in that before soldering, the zone temperature distribution in the heat source is determined using the installed temperature sensors, the specified soldering mode is determined, solder is applied in the form of solder paste prior to installation, temperature sensors are installed in the installation sites of the controlled products. Mounting the mounted products on one side of the board is carried out by a heat-insulating gasket from the composition using crude silicone rubber molded from a mold corresponding to the profile and size of the products, they are soldered by reflow of the solder, passing the control circuit board through the zones of preheating, soldering and forced cooling with a gas stream directed in the direction of movement of the printed circuit board in the heat source, taking the temperature distribution diagram at the installation sites of the controlled products, evaluate the quality of soldered joints and products, determine the optimal soldering mode and solder the air-conditioned printed circuit boards in the prescribed mode.

Способ осуществляют следующим образом. The method is as follows.

Экспериментальным путем определяют позонное распределение температуры в тепловом источнике, например в специальном технологическом полуавтомате пайки, ПИЖМ. 442212,034, с помощью установленных, например в поддоне, датчиков температуры, производят определение заданного режима пайки в соответствии с разработанной Методикой определения температурных градиентов в зонах предварительного нагрева и пайки полуавтомата пайки ПИЭМ. 442212.034,
Для этого производят следующие операции.
Experimentally determine the zone temperature distribution in a heat source, for example, in a special technological semiautomatic soldering machine, PIZHM. 442212,034, using temperature sensors installed, for example in a pallet, determine the specified soldering mode in accordance with the developed Methodology for determining temperature gradients in the preheating and soldering areas of the PIEM soldering machine. 442212.034,
To do this, perform the following operations.

Включают полуавтомат по схеме:
включают вытяжную вентиляцию;
включают проточную воду для охлаждения отражателей;
подключают полуавтомат к сети электропитания при помощи сетевой вилки;
включают питание полуавтомата от сети автоматическим выключателем
нажимают на кнопку "Пуск", при этом включаются пускатель, включающий вентиляторы системы воздушного охлаждения изделий после пайки, задатчик сигнала скорости движения транспортера, система электропитания от агрегата управления.
Turn on the semiautomatic device according to the scheme:
include exhaust ventilation;
include running water for cooling reflectors;
connect the semiautomatic device to the power supply using a power plug;
turn on the power of the semiautomatic device by a circuit breaker
they press the "Start" button, and the starter is turned on, including fans of the air cooling system of the products after soldering, the conveyor speed signal adjuster, and the power supply system from the control unit.

Плавно, по показаниям микроамперметра поворачивают по часовой стрелке ручку резистора "Скорость" до достижения выбранной скорости движения транспортера, заданной технологическим регламентом. Smoothly, according to the readings of the microammeter, turn the knob of the resistor "Speed" clockwise until the selected conveyor speed is reached, which is specified by the technological regulations.

Поочередно включают нагреватели технологических зон с помощью соответствующих переключателей в каждой из шести блоков управления нагревателями и выводят выбранный режим пайки, поочередным плавным поворотом по часовой стрелке потенциометров, соответствующих каждом из шести блоков нагревателей, контролируя ток с помощью микроамперметра, установленного на передней панели агрегата управления. The process zone heaters are turned on alternately using the appropriate switches in each of the six heater control units and the selected soldering mode is displayed by alternately turning clockwise the potentiometers corresponding to each of the six heater units, controlling the current using a microammeter installed on the front panel of the control unit.

Термопары, установленные на поддоне полуавтомата пайки в соответствующих зонах предварительного нагрева и пайки подсоединяют к выходным клеммам потенциометра КСП-4И. Thermocouples mounted on the pallet of the soldering semiautomatic device in the corresponding preheating and soldering zones are connected to the output terminals of the KSP-4I potentiometer.

Включают потенциометр КСП-4И в положение "Вкл." и тумблер "Диаграмма" потенциометра, снимают показания прибора. KSP-4I potentiometer is turned on. and toggle switch "Diagram" of a potentiometer, take readings of the device.

Производят анализ диаграммы температурных градиентов в зонах предварительного нагрева и пайки полуавтомата пайки. An analysis is made of a temperature gradient diagram in the preheating and soldering zones of the soldering machine.

Производят повторное измерение температурных градиентов, достигая воспроизводимость полученных результатов. При правильно выбранном режиме характер полученного температурного профиля процесса должен соответствовать типовому температурному профилю процесса пайки. Repeat the measurement of temperature gradients, achieving reproducibility of the results. With a correctly selected mode, the nature of the obtained temperature profile of the process should correspond to the typical temperature profile of the soldering process.

Выключают тумблер "Диаграмма" потенциометра КСП-4И и потенциометр в положение "Выкл. ". Отключают от выходных клемм потенциометра термопары, установленные на поддоне полуавтомата пайки. Turn off the "Diagram" toggle switch of the KSP-4I potentiometer and the potentiometer to the "Off" position. Disconnect from the output terminals of the potentiometer thermocouples mounted on the pallet of the soldering machine.

Затем наносят паяльную пасту, например марки ПП-180, АУЭО.033.012ТУ, содержащую легкоплавкий припой ПОС 61, на монтажные и контактные площадки контрольной печатной платы методом трафаретной печати, устанавливают предварительно отформованные штырьковые навесные изделия в базовые отверстия и датчики температуры в места контролируемых изделий, например хромель-копелевые термопары. Навесные изделия, установленные в базовых отверстиях контрольной печатной платы, прижимают теплоизолирующей прокладкой, выполненной из композиции с использованием сырой силиконовой резины, отлитой из формы, соответствующей профилю и типоразмерам навесных изделий. Плату переворачивают и устанавливают на фиксаторы кассеты. Доустанавливают штырьковые навесные изделия в базовые отверстия печатной платы и устанавливают поверхностно-монтируемые изделия (ПМИ) на монтажные площадки контрольной печатной платы. Then, solder paste, for example, PP-180, AUEO.033.012TU, containing POS 61 fusible solder, is applied to the mounting and contact pads of the control printed circuit board using the screen printing method, preformed pin-mounted attachments are installed in the base holes and temperature sensors in the places of the controlled products e.g. chromel-kopel thermocouples. Hinged products installed in the base holes of the control circuit board are pressed with a heat-insulating gasket made of a composition using crude silicone rubber cast from a mold corresponding to the profile and size of the hinged products. The board is turned over and mounted on the cassette clips. Install pin-mounted attachments in the base holes of the printed circuit board and install surface-mounted products (PMI) on the mounting sites of the control printed circuit board.

Термопары, установленные на контрольной печатной плате подсоединяют к выходным клеммам потенциометра КСП-4И. Включают потенциометр в положение "Вкл." и тумблер "Диаграмма". Thermocouples installed on the control circuit board are connected to the output terminals of the KSP-4I potentiometer. Turn potentiometer to on position and the Chart toggle switch.

Включают полуавтомат пайки, плавно по показаниям микроамперметра поворачивают по часовой стрелке ручку резистора "Скорость" до достижения выбранной экспериментальным путем скорости движения транспортера, заданной технологическим регламентом пайки изделий со смешанным монтажом. The soldering semiautomatic device is turned on, smoothly turning the knob of the resistor "Speed" clockwise according to the microammeter readings until the conveyor speed selected by experiment is reached, which is specified by the technological regulations for soldering products with mixed mounting.

Поочередно включают нагреватели технологических зон полуавтомата пайки с помощью соответствующих переключателей в каждом из шести блоков управления нагревателями и выводят установленный режим пайки, поочередным плавным поворотом по часовой стрелке потенциометров, соответствующих каждому из шести блоков нагревателей, контролируя ток с помощью микроамперметра, установленного на передней панели агрегата управления. Alternately turn on the heaters of the technological zones of the soldering semiautomatic device using the appropriate switches in each of the six heater control units and display the established soldering mode by alternately turning clockwise the potentiometers corresponding to each of the six heater blocks, controlling the current using a microammeter installed on the front panel of the unit management.

Устанавливают контрольную печатную плату на транспортер и производят контрольную пайку, предварительно включив потенциометр КСП-4И в положение "Вкл." и тумблер "Диаграмма" потенциометра, снимают показания прибора, пропуская контрольную печатную плату сквозь зоны предварительного нагрева, пайки и принудительного охлаждения газовым потоком, направленным по ходу движения печатной платы в тепловом источнике полуавтомате пайки ПИЖМ.422212,034. Снимают диаграмму распределения температуры в местах монтажа контролируемых изделий, производят анализ диаграмм температурных градиентов в местах монтажа контролируемых изделий, где установлены хромель-копелевые датчики температуры и производят анализ диаграмм, оценивают качество паяных соединений к изделий. Выявляют дефекты паяных изделий по температурному режиму и корректируют режим пайки таким образом, чтобы можно было в одном режиме произвести качественную пайку как штырьковых навесных изделий, так и ПМИ. После проведения ряда контрольных паек определяют оптимальный режим пайки и производят по нему пайку кондиционных печатных плат в установленном режиме. Install the control printed circuit board on the conveyor and carry out the control soldering, having previously turned on the potentiometer KSP-4I in the "On" position and toggle switch "Diagram" of the potentiometer, take the readings of the device, passing the control circuit board through the zones of preheating, soldering and forced cooling by the gas stream directed along the direction of the printed circuit board in the heat source of the soldering machine ПЖМ.422212,034. A temperature distribution diagram is taken at the places of installation of controlled products, an analysis of temperature gradient diagrams at places of installation of controlled products, where chromel-kopel temperature sensors are installed and analysis of diagrams is made, the quality of soldered joints to products is evaluated. Defects of soldered products are detected by the temperature regime and the soldering mode is adjusted so that high-quality soldering of pin attachments and PMI can be performed in the same mode. After carrying out a number of control rations, the optimal soldering mode is determined and the conditional printed circuit boards are soldered in it in the established mode.

По предложенному способу пайки изделий была произведена пайка печатных плат к радиоприемнику "Олимпик 307" со смешанным монтажом как штырьковых навесных, так и поверхностно-монтируемых изделий (ПМИ). Перед пайкой определено позонное распределение температуры в тепловом источнике с помощью установленных в поддоне полуавтомата датчиков температуры хромель-копелевых термопар, результаты которых сведены в табл.1. According to the proposed method of soldering products, the printed circuit boards were soldered to the Olympic 307 radio receiver with mixed installation of both pin mounted and surface-mounted products (PMI). Before soldering, the zone temperature distribution in the heat source was determined using chromel-kopel thermocouple temperature sensors installed in the semi-automatic pallet, the results of which are summarized in Table 1.

Одновременно с определением позонного распределения температуры в тепловом источнике, анализом экспериментальных работ и определением заданного режима пайки на монтажные и контактные площадки контрольной печатной платы методом трафаретной печати наносят паяльную пасту марки ПП-180, АУЭО.033.012 ТУ, затем устанавливают хромель-копелевые датчики температуры в места монтажа контролируемых изделий или их имитаторов, а именно: cетевого переключателя, контура с пластмассовым сердечником в алюминиевом корпусе с медным теплоотводом, катушки индуктивности с пластмассовым корпусом с медным теплоотводом. At the same time as determining the zone temperature distribution in the heat source, analyzing the experimental work and determining the specified soldering mode, the PP-180, AUEO.033.012 TU solder paste is applied to the mounting and contact areas of the control printed circuit board by screen printing, then chromel-kopel temperature sensors are installed in mounting locations of controlled products or their simulators, namely: a network switch, a circuit with a plastic core in an aluminum case with a copper heat sink, ind coils plastic casing with copper heat sink.

Затем в базовые отверстия печатной платы устанавливают предварительно отформованные штырьковые навесные элементы, включая контуры и катушки индуктивности, микросхемы со штырьковыми выводами, которые прижимают теплоизолирующей прокладкой, выполненной из композиции с использованием сырой силиконовой резины, отлитой из формы, соответствующей профилю и типоразмерам навесных изделий. Печатную плату переворачивают, устанавливают на фиксаторы кассеты, доустанавливают штырьковые навесные изделия в базовые отверстия печатной платы, включая сетевой переключатель, устанавливают на контактные площадки поверхностно-монтируемые изделия, например монолитные керамические конденсаторы и чипы. Then preformed pin-mounted attachments are installed in the base holes of the printed circuit board, including circuits and inductors, microcircuits with pin-outs, which are pressed with a heat-insulating gasket made from a composition using crude silicone rubber molded from a mold corresponding to the profile and size of the attached products. The printed circuit board is turned upside down, mounted on the cassette clips, reinstalled the pin attachments in the base holes of the printed circuit board, including the network switch, and surface mounted products, for example, monolithic ceramic capacitors and chips, are installed on the contact pads.

Термопары, установленные на контрольной печатной плате, подсоединяют к выходным клеммам потенциометра КСП-4И. Включают потенциометр КСП-4И в положение "Вкл." и тумблер "Диаграмма". Thermocouples mounted on the control circuit board are connected to the output terminals of the KSP-4I potentiometer. KSP-4I potentiometer is turned on. and the Chart toggle switch.

Включают полуавтомат пайки, плавно по показаниям микроамперметра поворачивают по часовой стрелке ручку резистора "Скорость" до достижения заданной скорости движения транспортера. Поочередно включают нагреватели технологических зон полуавтомата пайки с помощью соответствующих переключателей в каждой из шести блоков управления нагревателями и выводят установленный режим пайки поочередным поворотом по часовой стрелке потенциометров, соответствующих каждому из шести блоков нагревателей, и контролируя ток с помощью микроамперметра, установленного на передней панели агрегата управления. They turn on the soldering semiautomatic device, smoothly turn the knob of the resistor "Speed" clockwise according to the readings of the microammeter, until the specified conveyor speed is reached. Alternately turn on the heaters of the technological zones of the soldering semiautomatic device using the appropriate switches in each of the six heater control units and display the established soldering mode by turning clockwise the potentiometers corresponding to each of the six heater blocks, and controlling the current using a microammeter installed on the front panel of the control unit .

Затем производят пайку оплавлением припоя ПОС 61, входящего в состав паяльной пасты ПП-180, АУЭО.033.012 ТУ, установив контрольную печатную плату на транспортер, предварительно включив потенциометр КСП-4И в положение "Вкл. " и тумблер "Диаграмма" потенциометра. Печатная плата с заданной скоростью проходят сквозь зоны предварительного нагрева, пайки и принудительного охлаждения газовым потоком, направленным по ходу движения транспортера с печатной платой. Снимают показания прибора КСП-4И с хромель-копелевых термопар, установленных на контрольной печатной плате в виде диаграммы распределения температуры в местах монтажа контролируемых изделий, печатную плату снимают с транспортера и отключают термопары от выходных клемм потенциометра КСП-4И и производят оценку качества паяных соединений и изделий. Then, the POS 61 solder included in the PP-180, AUEO.033.012 TU solder paste is reflowed by installing a control printed circuit board on the conveyor, first turning the KSP-4I potentiometer to the "On" position and the "Diagram" switch of the potentiometer. The printed circuit board with a given speed passes through the zone of preheating, soldering and forced cooling by a gas stream directed along the conveyor with the printed circuit board. Take the readings of the KSP-4I device from chromel-kopel thermocouples installed on the control circuit board in the form of a temperature distribution diagram at the installation sites of the controlled products, remove the printed circuit board from the conveyor and disconnect the thermocouples from the output terminals of the KSP-4I potentiometer and evaluate the quality of the soldered joints and products.

Результаты определения температурных градиентов в зонах предварительного нагрева и пайки с использованием хромель-копелевых термопар, установленных на контрольной печатной плате сведены в табл.2. The results of determining the temperature gradients in the preheating and soldering zones using chromel-kopel thermocouples installed on the control printed circuit board are summarized in Table 2.

Из расшифровки диаграмм определения температурных градиентов в зонах предварительного нагрева и пайки с использованием хромель -копелевых термопар, установленных на контрольной печатной плате с установленными на ней штырьковыми навесными и поверхностно-монтируемыми изделиями, включая ПМИ безвыводные видно, что при температуре нагрева в ножке переключателя в зоне пайки ниже 193oС (см. табл.2 выписки из диаграмм NN 9, 10, 13, 6, 7, IX, X) припой ПОС 61, входящий в состав паяльной пасты ПП-180 не сможет расплавиться полностью, т.к. начальная температура плавления припоя ПОС 61 - 183oС, а конечна температура плавления 190oС, а температура нагрева до 200oC является критичной, при этом имеет место непропай у выводов сетевого переключателя (см. табл. 2 выписки из диаграмм NN 1, 14, VIII), хотя для пайки контуров, конденсаторов К 50-35 и других ПМИ температура 205 - 217oС достаточна для получения качественного паяного соединения. Cледовательно, оптимальным режимом пайки изделий со смешанным монтажом могут быть условия реализации технологического процесса пайки по диаграммам NN VI, VIa и XII, т.к. максимальная температура 238oС, достигнутая в полости между ППЛ и теплоизолирующей прокладкой достаточна как для пайки выводов сетевого переключателя, крупногабаритный массивный металлический корпус которого сам по себе выполняет роль мощного теплоотвода, так и других, более мелких изделий, с меньшим коэффициентом теплопроводности, размещенных на ПП (контуры, катушки индуктивности, микросхемы, ПМИ (см. табл. 2, выписку из диаграммы N VI)). Из расшифровки диаграмм NN VIа и X видно, что режим пайки при скорости движения транспортера 0,4 м/мин может быть оптимальным, т.к. в ножке переключателя сетевого достигнута температура 203 210oС, что достаточно для последующего получения качественного паяного соединения сетевого переключателя с ПП, а температура 230 245oС, достигнутая возле конденсатора К-50-35 является также достаточной для пайки, хотя желательно получить более низкую температуру пайки, ибо эта температура является критичной с точки зрения влияния на корпус керамического монолитного конденсатора (возможно растрескивание).From the interpretation of the diagrams for determining temperature gradients in the preheating and soldering zones using chromel-kopel thermocouples mounted on a control circuit board with pin mounted and surface-mounted products, including PMI non-output ones, it can be seen that at the heating temperature in the switch leg in the zone soldering below 193 o C (see table 2 extracts from diagrams NN 9, 10, 13, 6, 7, IX, X) POS 61 solder included in the solder paste PP-180 will not be able to melt completely, because the initial melting temperature of the POS solder is 61 - 183 ° C, and the final melting temperature is 190 ° C, and the heating temperature to 200 ° C is critical, while there is no soldering at the terminals of the network switch (see table 2 of the extracts from diagrams NN 1, 14, VIII), although for soldering loops, K 50-35 capacitors and other PMIs, a temperature of 205 - 217 o C is sufficient to obtain a high-quality soldered joint. Consequently, the conditions for the implementation of the soldering process according to the diagrams NN VI, VIa and XII may be the optimal soldering regime for products with mixed installation. the maximum temperature of 238 o C achieved in the cavity between the PPL and the insulating gasket is sufficient both for soldering the terminals of the network switch, the large massive metal case of which itself acts as a powerful heat sink, as well as other smaller products with a lower coefficient of thermal conductivity, placed on PP (circuits, inductors, microcircuits, PMI (see tab. 2, extract from diagram N VI)). From the interpretation of diagrams NN VIa and X, it can be seen that the soldering mode at a conveyor speed of 0.4 m / min can be optimal, because the temperature of 203 210 o С is reached in the leg of the network switch, which is sufficient for the subsequent obtaining of a high-quality soldered connection of the network switch with the PCB, and the temperature of 230 245 o С, achieved near the K-50-35 capacitor, is also sufficient for soldering, although it is desirable to obtain a lower soldering temperature, because this temperature is critical in terms of the effect on the body of a ceramic monolithic capacitor (cracking is possible).

Таким образом, проведя дополнительную коррекцию режима пайки изделий со смешанным монтажом можно достигнуть оптимального технологического режима пайки кондиционных печатных плат в установленном режиме. Thus, after additional correction of the soldering mode of products with mixed installation, it is possible to achieve the optimal technological mode of soldering of air-conditioned printed circuit boards in the established mode.

Cпособ пайки изделий по предложенному техническому решению прошел испытания в условиях крупносерийного производства на двух предприятиях Украины, по результатам работы разработан технологический процесс способа пайки изделий по предлагаемому техническому решению, показано достижение поставленной цели изобретения повышение качества пайки и значительное снижение трудоемкости процесса. The method of soldering products according to the proposed technical solution was tested in large-scale production at two enterprises of Ukraine, according to the results of the work, a technological process was developed for the method of soldering products according to the proposed technical solution, it was shown that the goal of the invention was achieved to improve the quality of soldering and significantly reduce the complexity of the process.

Другим преимуществом заявленного технического решения является то, что используя за явленный способ пайки изделий на производстве экономятся материалы, необходимые для производства выпускаемых изделий, большое количество дорогих комплектующих и сборочных изделий. Another advantage of the claimed technical solution is that using the inventive method of soldering products in production saves the materials necessary for the production of manufactured products, a large number of expensive components and assembly products.

Claims (1)

Способ пайки изделий, монтируемых на поверхности двусторонних печатных плат, включающий нанесение припоя в зону монтажа, установку изделий с одной стороны печатной платы с креплением их, переворачивание платы, установку на фиксаторы технологической кассеты, доустановку монтируемых изделий с другой стороны платы, нагрев до температуры пайки тепловым источником с использованием ИК-излучения или горячего газа, отличающийся тем, что перед пайкой определяют позонное распределение температуры в тепловом источнике с помощью установленных датчиков температуры, определяют заданный режим пайки, наносят припой в виде паяльной пасты, до монтажа изделий устанавливают датчики температуры на контрольной печатной плате в места монтажа контролируемых изделий, крепление смонтированных изделий на одной стороне платы осуществляют теплоизолирующей прокладкой из композиции с использованием сырой силиконовой резины, отлитой в форме, соответствующей профилю и типоразмерам изделий, производят пайку оплавлением припоя, пропуская контрольную печатную плату сквозь зоны предварительного нагрева, пайки и принудительного охлаждения газовым потоком, направленным по ходу движения печатной платы в тепловом источнике, снимая диаграмму распределения температуры в местах монтажа контролируемых изделий на контрольной печатной плате, оценивают качество паяных соединений и изделий, определяют оптимальный режим пайки, а затем производят пайку кондиционных печатных плат в установленном режиме. The method of soldering products mounted on the surface of double-sided printed circuit boards, including applying solder to the installation area, installing products on one side of the printed circuit board with their fastening, turning the board over, mounting the cassette on the clips, reinstalling the products being mounted on the other side of the board, heating to soldering temperature heat source using infrared radiation or hot gas, characterized in that before soldering determine the zone temperature distribution in the heat source using the specified temperature sensors, determine the specified soldering mode, apply solder in the form of solder paste, prior to mounting the products, install temperature sensors on the control printed circuit board to the places of installation of the controlled products, fasten the mounted products on one side of the board by means of a heat-insulating gasket from the composition using crude silicone rubber cast in the form corresponding to the profile and size of the products, reflow soldering is performed by passing the control printed circuit board through the zones of preliminary about heating, soldering and forced cooling with a gas stream directed along the direction of the printed circuit board in the heat source, taking the temperature distribution diagram in the places of installation of the controlled products on the control printed circuit board, assess the quality of the soldered joints and products, determine the optimal soldering mode, and then solder conditional printed circuit boards in the established mode.
RU94018118A 1994-05-17 1994-05-17 Method of soldering RU2072283C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94018118A RU2072283C1 (en) 1994-05-17 1994-05-17 Method of soldering

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94018118A RU2072283C1 (en) 1994-05-17 1994-05-17 Method of soldering

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU94018118A RU94018118A (en) 1996-01-10
RU2072283C1 true RU2072283C1 (en) 1997-01-27

Family

ID=20156044

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU94018118A RU2072283C1 (en) 1994-05-17 1994-05-17 Method of soldering

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2072283C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2698306C2 (en) * 2018-04-04 2019-08-26 Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" Method of surface mounting of electronic equipment of radioelectronic equipment
WO2020214148A1 (en) * 2019-04-15 2020-10-22 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Printed circuit boards with electrical contacts and solder joints of higher melting temperatures

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Заявка ФРГ N 3720912, кл. H 05K 3/34, 1988. 2. Заявка ФРГ N 3445625, кл. H 05K 3/34, 1986. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2698306C2 (en) * 2018-04-04 2019-08-26 Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" Method of surface mounting of electronic equipment of radioelectronic equipment
WO2020214148A1 (en) * 2019-04-15 2020-10-22 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Printed circuit boards with electrical contacts and solder joints of higher melting temperatures

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0307319B1 (en) Reflow furnace
US5735450A (en) Apparatus and method for heating a board-mounted electrical module for rework
RU2072283C1 (en) Method of soldering
US10237926B2 (en) Inductive heater for area array rework system and soldering handpieces
US4713523A (en) Fiber optic connector epoxy curing apparatus
EP0233125B1 (en) Surface mount technology repair station and method for repair of surface mount technology circuit boards
CA2544758A1 (en) Dual stage pre-heater
US5413275A (en) Method of positioning and soldering of SMD components
JP2682507B2 (en) Pre-heater device for automatic soldering
JP2002290027A5 (en)
JP3881572B2 (en) Heating furnace and method for starting operation thereof
JPH11307927A (en) Soldering equipment and soldering method
JPH022560Y2 (en)
JPH088529A (en) Reflow furnace
JPH10200253A (en) Relow furnace
JP2676927B2 (en) Reflow equipment
RU94018118A (en) METHOD OF PIKE PRODUCTS
JPH04339561A (en) Preheater for automatic soldering apparatus
RU2389163C1 (en) Method of convection soldering of sm components and device to this end
JPH08191182A (en) Heating condition setting equipment for oven
RU1790731C (en) Ir furnace for soldering of electronic circuits on printed circuit boards
JPH03114287A (en) Mounting of chip component
JPS6418572A (en) Soldering device
JPH0241770A (en) Reflow device
JPH077036Y2 (en) Preheater for soldering