波动钎焊或镀锡的方法和机器技术

一种波动钎焊或镀锡机具有：一焊料槽（９）；一用以至少形成一个层波焊料波（８ｂ）的装置；一传送装置（２），用以使需钎焊或镀锡的零件（１）与所述层流波接触；一用以在波体附近喷射（１２）一种气体的装置；喷射装置具有一喷射器，喷射器靠近波体位于其下游而具有一面向焊料波的壁体（１７），其中，所述壁体至少具有一第一组开口（１５），用以产生一转向钎焊波平面的第一气体射流。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及波动钎焊或镀锡操作，这是用具有液体焊料槽的机器进行的，在“波动钎焊”机中，槽液为“静止槽液”或流动槽液。这种机器专门用以对电子电路支承体上的电子零件进行钎焊或用以对电子零件的端头进行镀锡。波动钎焊机在于使需钎焊的电路(或需镀锡的零件)与经由喷嘴泵送焊料槽液而产生的一或多个液体焊料波接触。一般光在机器上游区对零件涂敷焊剂，主要在于使金属表面脱氧而易于为焊料所润湿。在涂敷焊剂后所进行的预热在于活化预敷在电路上的焊剂以及对电路和零件在其到达热焊区之前进行预热。喷嘴的几何形状决定着焊料波的形关。波动钎焊机一般具有两个波体，第一波体称作“紊流”波，第二波体称作“层流”波而具有相对较大的上部平面。在机器内尚未装入需钎焊或镀锡的零件时，在层流波区内的液体焊料以极低的速度向机器上游流动。在零件来到而与层流波接触时，就引起合金流的部分回流而使部分合金流向机器的下游流动。因此，机器一般具有可称之为堰体装置的部分，其高度可用以控制焊料向下游流动的速度。此堰体装置可简单地由一金属板或导槽构成，用以使焊料回到周围的槽液中。应该指出，在此层流波内合金的流速和流向对最终钎焊的质量具有决定性的影响。还应指出，有此用户为满足其生产上的一些特定要求，尽量限制这种焊料向下游的流动，宁可建立一种极微弱或几近于零值的向下游的流动。波动钎焊(或镀锡)机一般是向大气敞开的。这种机器的用户所遇到的一个问题是焊料槽液表面上由于其暴露在空气中会产生氧化层(称之为浮渣)因而造成一定程度的焊料耗损而须经常地清理槽液。例如，就中型的机器来说，每小时的作业会造成一公斤以上的浮渣。由于层流波的这种特有情况，不难看出，使焊料作零值或极小的向下游的溢流就成为一种很不利的因素，因为不断地在波体上面形成的浮渣不能有效地予以清除而会附在零件上，这对钎焊或镀锡的质量会产生很不利的影响。不用更多的说明就可看出，这种在波动致焊机的层流波平面上产生浮渣的现象对静止槽液的平面来说尤为突出。为防止钎焊槽液受周围空气的氧化，迄今已从技术上提出了各种解决的方法。这些方法可简单地分成以下三类a)第一类解决的方法在于至少在焊料槽液上方，有时还在机器的其余部位建立一封闭的保护气氛。这样，就出现了全面地由惰性气体保护的机器，从一开始就将其作成一种气密性隧道，但也出现一些罩体装置而可将其用于现有的对大气敞开的普通机器以便至少在焊料槽液区内造成一种氮气覆盖层。在这第一类解决的方法中，US5，161，727提出了一种惰性气体保护装置，此装置具有一组罩体，用以至少在焊料槽液的正上方通过气密措施形成一个与周围空气隔离的内部空间，成组的气体喷射管道通向装有扩散器的罩体上部。虽然上述惰性气体保护装置确实意味着对现有机器性能的明显改进(特别是，在焊料槽液上方，在喷射气体的流速和残留氧气的浓度之间取得了充分的平衡)，但这种装置仍显得相当复杂和昂贵，因为实际上针对市场上供应的各种波动钎焊机必须对这种装置提出适配性的定制要求。b)第二类解决的方法在于在焊料液附近用喷射器建立一种非封闭的保护气氛而不封住波体上方的空间。WO 93/11653中所述装置就属于这第二类。由于这种装置的结构具有很大的局限性，用这种装置很难控制惰性气体保护的质量，这实际上要求采用两个对称的喷射器以便成功地取得较低的氧气浓度。此外，在这类解决的方法中，尚无资料涉及层流波所存在的具体问题而提出解决的方法。c)第三类解决产生浮渣的方法在于在层流波表面上采用一种具有高覆盖能力的油膜。油膜保护法具有一般用油所遇到的缺点(特别是在存在着热源的情况下)，具体来说包括在板件上会沉积油污(须经常进行清理，清理既困难又不易彻底)；由于在焊料槽内会积存油料，要求对机器作频繁的定期维修；散发的油蒸汽对环境，不论是对人还是对设备，会造成公害。因此，本专利技术的一个目的是提供一种波动钎焊或镀锡机，此机可对层流波平面(如上所述，层流波由于其极低的流速会呈现出特有的操作问题)作局部的惰性气体保护(不必采用封闭装置)，其中，机器的结构使其能十分简单和经济地在层流波平面上的残留氧含量和波区气体流量之间取得十分良好的平衡；在必须满足特定使用场合的经济要求时可使气体流量低于10m3/h，最好低于或等于5m3/h。本专利技术的另一目的是提供可明显减少在机器层流波平面上产生浮渣的条件。申请人的研究表明，这些目的可用一种气体喷射器取得，这种喷射器靠近层流波位于其下游而具有朝向层流波的壁体，其中，壁体至少具有一组开口，用以产生射向层流波平面的第一气体射流。研究还表明，结合采用以下措施可取得更为有利的条件-采用一堰体装置，此装置可采用板体或导槽的形状，用以使焊料向下游溢入槽液内，其中，相对于波体调整堰体高度就可调整层流波向前(即向机器下游)溢流的流量；在使用板体的情况下，使板体浸入焊料槽液中；在使用导槽的情况下，使导槽浸入槽液中或使导槽带有浸入槽液的裙体以便在一定程序上扩大导槽的作用；-采用靠近层流波位于其下游而具有壁体朝向波体的气体喷射器，其中，壁体具有至少两组将气体射向波体的开口，第一组开口用以产生射向层流波平面的第一气体射流，第二组开口位于壁体上，用以将第二气体射流射入板体和喷射器之间的空间(在“板形”堰体的情况下)或裙体内部(在“槽形”堰体的情况下)。如以下结合示例所述，结合采用这些措施即使在层流波几乎静止的困难条件下也可取得极为有效的惰性气体保护而不必采用任何封闭装置，这就表明，在板件通过时，残留氧气含量在采用较低的供气流量(仅几个m3/h)下仅为几十个ppm。本专利技术波动钎焊或镀锡机具有-焊料槽；-装置，用以至少形成一个层流焊料波；-传送装置，用以使一需钎焊或镀锡的零件与层流波接触；-气体喷射装置，位于波体附近；其特征是喷射装置具有一靠近波体位于其下游而具有一朝向焊料波的壁体的喷射器，其中，壁体至少具有一第一组开口以便产生一射向焊料波平面的第一气体射流。如前所述，按本专利技术的一有利实施例，机器具有一堰体装置，相对于波体调整其高度就可控制波体向下游溢流的流量，其中，所述堰体装置形成一浸入焊料槽液或带有浸入焊料槽液的裙体的导槽，壁体具有一第二组开口，以便将一第二气体射流射入导槽或裙体内部。按本专利技术的一个实施例，喷射器和导槽具有带喷射开口的共用壁体。从以下各附图将更清楚地看出，采用这种结构，第二射流可直接从喷射器内部进入裙体内部。这种结构的明显优点是便于机器的制造， 因而实施的费用较低。为使第二气体射流射入裙体内部，举例来说可使第二组开口朝向一周边位于裙壁内、位于裙体和导槽之间的交界处或位于导槽下部的开口，这取决于最初采用的几何构形。按本专利技术的另一实施例，机器具有一浸入焊料槽液的板状堰体装置，其中，喷射器壁体具有一第二组开口，用以将一第二气体射流射入位于板体和喷射器之间的空间。可以理解。在这一结构中，“导槽”以某种形式位于板体和喷射器之间。“下游”方向应理解为需焊零件在机器内被传送的方法。本专利技术的供气“开口”通常应理解为使气体从喷射器射出的任一种孔型，例如一般为圆形或狭缝形开口。第一组开口最好位于喷射器壁体上而使第一气体射流与层流波平面相切。这种布置有助于气体射流在波体表面上产生附壁效应而使惰性气体保护更为有效。所述将第二气体射流射入裙体内部的布置在防止第一气体射本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种波动钎焊或镀锡机，具有：－焊料槽（９）；－用以至少形成一个层流焊料波（８ｂ）的装置；－传送装置（２），用以使需钎焊或镀锡的零件（１）与所述层流波接触；－用以在波体附近喷射（１２）一种气体的装置；－堰体装置（１０），可 通过相对于波体对其高度的调整控制波体溢入下游的流量，其中，所述堰体装置为一浸入材料槽液或带一浸入焊料槽液的裙体结构（１１）的导槽，或为一浸入焊料槽液的板体；其特征是：根据所考虑的情况，所述喷射装置具有一喷射器，喷射器靠近波体位于其下游而 具有一面向焊料波的壁体（１７），其中，所述壁体至少具有一第一组开口（１５），用以产生一射向焊料波平面的第一气体射流，喷射器的所述壁体具有一第二组开口（１６），用以将一第二气体射流射入所述浸置导槽或裙体内部或射入板体和喷射器之间的空间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：马尔克勒图尔梅，
申请(专利权)人：液体空气乔治洛德方法利用和研究的具有监督和管理委员会的有限公，
类型：发明
国别省市：FR[法国]