波峰焊装置及其喷嘴制造方法及图纸

技术编号:10851142 阅读:566 留言:0更新日期:2014-12-31 23:50
公开了一种用于波峰焊的装置,包括:喷嘴装置,被配置为将熔化的焊料喷出到靠近焊料池的电路板,其中,该喷嘴装置包括至少一对相邻的分喷嘴口,该对分喷嘴口被配置为将熔化的焊料向该对分喷嘴口之间的中间方向喷出。

【技术实现步骤摘要】
波峰焊装置及其喷嘴
本专利技术涉及波峰焊,具体涉及一种波峰焊装置及其喷嘴。
技术介绍
波峰焊是目前在印刷电路板生产行业广泛采用的一种焊接技术。这种技术使用焊料池储存熔化的焊料;熔化的焊料由泵输送到喷嘴,并从喷嘴喷出而形成焊料波峰;插有元器件的电路板由传送装置经过焊料波峰并与之接触。熔化的焊料粘附在电路板上暴露的金属部分(即未使用掩膜保护的部分),从而在电路板上形成可靠的机械和电连接。 图1示出了现有的典型波峰焊设备100的示意图。如图所示,焊料池101中储存了熔化的焊料(例如,铅锡合金等软钎焊料)。泵装置的电机102通过传动带103带动旋转轴104旋转,旋转轴104从焊料池101的上部插入到焊料池101中,旋转轴104的端部安装有螺旋桨叶片105,螺旋桨叶片105在旋转时将熔化的焊料通过输送管道106输送到喷嘴107喷出,形成焊料波峰。同时,插有元器件108的电路板109由传送带110带动靠近喷嘴107经过,与从喷嘴107喷出的焊料波峰相接触,从而完成焊接。 由于波峰焊是通过电路板与从喷嘴喷出的焊料波峰相接触来完成焊接的,因此,喷嘴的结构设计对焊接的质量有很大的影响。图2示出了一种现有的典型的单波喷嘴结构。如图所示,喷嘴107由前板201和可调整的后板202构成,焊料从两个板之间喷出,向两侧移动,形成宽平波。这种喷嘴结构的缺点是易于产生阴影效应。图3示出了阴影效应产生的示意图。如图3的上半部分所示,当在一个方向上运动的电路板109与在另一个方向上运动的熔化的焊料相接触时,在电路板109上突出的元器件108的根部会封堵一些空气,从而形成气囊,降低了焊接品质。此外,如图3的下半部分所示,焊料在电路板109上的插件孔不能充分填充,留下一些空隙,这也影响到焊接的品质。 图4示出了一种现有的典型的双波喷嘴结构。如图所示,当电路板109在传送带上移动时,要经过两个喷嘴401、402。第一个喷嘴401包括两个侧板411,以及侧板之间的挡块412。焊料从挡块412与侧板411之间形成的较小缝隙喷出,形成速度较快的紊流波,有利于消除阴影效应和气囊。第二个喷嘴402包括相距较宽的前板421和后板422,焊料从前板421和后板422之间喷出,形成宽平波,可对焊点整形。这种双波喷嘴结构虽然能够消除阴影效应,但需要两个不同结构的喷嘴,通常需要两个泵来驱动,设备较复杂,成本和能耗较高。而且,这种双波喷嘴结构使得焊料与空气之间的接触面积增大,因而会产生更多的焊渣(dross)。此外,使用这种喷嘴结构,电路板和元器件经过紊流波焊接后的高温熔化焊料会由于温度下降而固化,从而阻碍宽平波焊接时高温熔化焊料的爬升,进一步恶化焊接品质。所以业界通常只用宽平波焊接插件元件。 此外,如本领域中所公知的,当焊料池中的焊料与空气中的氧气接触时,会生成锡氧化物(SnO和Sn02),从而形成焊渣。在波峰焊过程中,焊料池中的熔化的焊料的上表面暴露在空气中,因而容易形成焊渣;特别是在旋转轴104周围,由于迅速的空气流动,更容易形成大量焊渣。焊渣的形成造成了很大的材料浪费,也增加了清理成本。 另外,在波峰焊过程中,在高温的熔化焊料与电路板接触时会产生大量的高温废气,从而造成了能量损失。 可见,本领域中需要能够克服现有波峰焊技术的上述一个或多个缺点的改进的波峰焊技术。
技术实现思路
为克服现有的波峰焊技术的上述缺点中的至少一个,提出了本专利技术的解决方案。 在本专利技术的一个方面,提供了一种用于波峰焊的装置,其包括:喷嘴装置,被配置为将熔化的焊料喷出到靠近焊料池的电路板,其中,该喷嘴装置包括至少一对相邻的分喷嘴口,该对分喷嘴口被配置为将熔化的焊料向该对分喷嘴口之间的中间方向喷出。 在本专利技术的又一个方面,提供了一种用于波峰焊的泵装置,其被配置为将焊料池中的熔化的焊料通过输送管道输送到用于焊接的喷嘴装置中,其中,所述泵装置安装在用于波峰焊的焊料池的侧面。 在本专利技术另一个方面,提供了一种用于波峰焊的空气隔绝装置,其被配置为在波峰焊过程中将焊料与空气相隔绝,其包括设置在焊料池上的盖子,所述盖子上设置有仅用于暴露喷嘴装置的开口。 根据本专利技术的实施例的喷嘴装置能够消除现有的单波喷嘴结构所产生的阴影效应,使电路板上的插件孔充分填充,从而提高焊接品质;此外,与现有的双波喷嘴相比,消除了焊料在两个喷嘴之间的固化,也提高了焊接品质,且可以使用单个泵装置为两个分喷嘴口供应焊料,从而简化了设备结构、节约了设备成本和能量。 根据本专利技术的实施例的泵装置使得喷嘴装置可以占用焊料箱上表面的整个宽度,因而可以焊接更大的电路板,并可以更容易制造和安装覆盖住焊料池上表面的盖子,从而减少焊料池上表面处焊料与空气的接触所产生的焊渣,并可以大幅减少由于旋转轴周围的空气快速流动所产生的大量焊渣。 根据本专利技术的实施例的空气隔绝装置不但可以减少焊渣的产生,而且充分利用了焊接过程中产生的废气的热量,节约了能量。 【附图说明】 图1示出了现有的典型波峰焊设备100的示意图;图2示出了一种现有的典型的单波喷嘴结构; 图3示出了阴影效应产生的示意图; 图4示出了一种现有的典型的双波喷嘴结构; 图5示出了根据本专利技术的实施例的波峰焊装置的视图; 图6示出了根据本专利技术的实施例的喷嘴装置产生的焊料波相对于如图2中所示的传统的单波喷嘴装置产生的焊料波消除阴影效应的示意图; 图7示出了根据本专利技术的实施例的喷嘴装置的更详细的图示; 图8示出了根据本专利技术的实施例的波峰焊装置的另一个视图;以及 图9示出了根据本专利技术的实施例的波峰焊装置中包括的空气隔绝装置。 【具体实施方式】 现参照图5,其示出了根据本专利技术的实施例的波峰焊装置500的视图。如图所示,该波峰焊装置500包括:焊料池501,被配置为储存熔化的焊料;传送装置502,被配置为传送待焊的电路板靠近焊料池通过;泵装置503,被配置为将焊料池中的熔化的焊料通过输送管道输送到喷嘴装置;喷嘴装置504,被配置为将熔化的焊料喷出到靠近焊料池的电路板,其中,该喷嘴装置504包括至少一对相邻的分喷嘴口,该对分喷嘴口被配置为将熔化的焊料向该对分喷嘴口之间的中间方向喷出。 所述焊料池501可以是任何现有或新开发的用于波峰焊的焊料池,例如,如下面所述的根据本专利技术的一些实施例的具有盖子的焊料池。所述传送装置502可以是任何现有的或新开发的用于波峰焊的传送装置,该传送装置例如可包括传送带,该传送带可携带待焊的电路板靠近焊料池通过。所述泵装置503可以是任何现有的或新开发的用于波峰焊的泵装置503,例如,如下面所述的根据本专利技术的一些实施例的安装在焊料池侧面的泵装置。 所述喷嘴装置504使焊料波从两侧的分喷嘴口向其中间方向喷出,从而在两个分喷嘴口之间形成平缓的焊料表面。该喷嘴装置504实际上是把传统的紊流波和宽平波整合在一起,外面是宽平波,里面是紊流波,波面宽度与传统的宽平波相比没有增加,这样既提升了焊接品质,又不会增加对元器件或电路板的热冲击;同时焊料波分别从两侧往中间流,加之焊料波里面的紊流扰动,有利于焊脚附近气体的逸出,从而大大减少将气体封堵在焊接接头里面形成气泡的机率;焊料波从两侧往中间流,有利于焊料波在焊接插件孔中的本文档来自技高网
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波峰焊装置及其喷嘴

【技术保护点】
一种用于波峰焊的装置,包括:喷嘴装置,被配置为将熔化的焊料喷出到靠近焊料池的电路板,其中,该喷嘴装置包括至少一对相邻的分喷嘴口,该对分喷嘴口被配置为将熔化的焊料向该对分喷嘴口之间的中间方向喷出。

【技术特征摘要】
1.一种用于波峰焊的装置,包括: 喷嘴装置,被配置为将熔化的焊料喷出到靠近焊料池的电路板, 其中,该喷嘴装置包括至少一对相邻的分喷嘴口,该对分喷嘴口被配置为将熔化的焊料向该对分喷嘴口之间的中间方向喷出。2.根据权利要求1的装置,其中,该对分喷嘴口中的每个分喷嘴口由一个垂直板和一个倾斜板形成,每个分喷嘴口的垂直板位于该对分喷嘴口的内侧,每个分喷嘴口的倾斜板位于该对分喷嘴口的外侧。3.根据权利要求1的装置,其中,该对分喷嘴口之间的距离被设置为使得电路板上的元件经过该对分喷嘴口之间的高温焊料的时间符合关于元件在高温焊料中停留时间的规范。4.根据权利要求2的装置,其中,所述每个分喷嘴口的倾斜板的倾斜角度是在O度与90度之间可调节的。5.根据权利要求1的装置,进一步包括泵装置,所述泵装置为单个泵装置,其被配置为将焊料池中的熔化的焊料通过输送管道输送到所述喷嘴装置的该对相邻的分喷嘴口中的每个分喷嘴口。6.根据权利要求5的装置,其中,所述泵装置安装在所述焊料池的侧面。7.根据权利要求6的装置,其中,所述泵装置包括: 旋转轴,其通过设置在焊料池侧面的开口插入焊料池内; 电机,该电机通过传动装置驱动旋转轴旋转; 螺旋浆叶片,其位于旋转轴端部并插入熔化的焊料中,并且当其随着旋转轴旋转时将熔化的焊料通过输送管道输送到喷嘴装置。8.根据权利要求7的装置,其中,所述泵装置还包括: 连接管,其倾斜地设置在焊料池侧面的所述开口上,所述旋转轴通过该连接管端部的孔插入连接管内,且该连接管是封闭的。9.根据权利要求8的装置,其中,所述连接管上设置有惰性气体进气口,用于向连接管中注入惰性气体,以隔绝焊料与空气。10.根据权利要求8的装置,其中,所述泵装置还包括: 第一支撑构件,其固定在所述焊料池的侧壁上,并被配置为支撑所述连接管; 第二支撑构件,其固定在所述焊料池的侧壁上,并被配置为支撑所述电机。11.根据权利要求6的装置,还包括设置在焊料池上的盖子,所述盖子上设置有仅用于暴露喷嘴装置的开口。12.根据权利要求11的装置,其中,所述盖子上或焊料池上还设置有惰性气体进气口,用于将来自惰性气体源的惰性气体通过惰性气体输送管道注入焊料箱中,以隔绝焊料与空气,且该波峰焊装置还包括: 排气装置,该排气装置位于焊料池上方,被配置为...

【专利技术属性】
技术研发人员:凌理王春蒲柯张伟锋
申请(专利权)人:国际商业机器公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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