检测喷涂焊料波纹表面高度的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及检测熔化或喷涂焊料波纹表面高度的装置、控制这一高度的方法、焊接设备、检测印刷电路板翘曲程度的装置和生产印刷电路板的方法。由此能够保持并控制最佳焊接条件。焊接设备装有检测熔化焊料波纹表面高度和印刷电路板翘曲程度的装置，即沿印刷电路板的传送方向按预定间隔安置的一组位移传感器。由于把焊接波纹表面保持并控制在最佳条件，允许装有多种电子器件的印刷电路板能够快速变换，从而使印刷电路板的焊接产率提高、生产效益增大、质量稳定。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
这项专利技术涉及测量和检测用于焊接印刷电路板上各种电子器件(元件)的熔化焊料波纹状表面(喷涂焊料波纹状表面)高度的装置，控制这一高度的方法，检测印刷电路板翘曲程度的装置，带有这种装置的焊接设备，以及利用这种焊接设备生产印刷电路板的方法。使用喷涂焊接装置或熔化焊料具有水平波纹状表面的焊接装置，把印刷电路板上的各种电子器件(包括回扫变压器、电阻、电容和跨接电线)焊成一个电路。这种类型的喷涂焊接装置可考虑图5(常规焊接装置重要部件的截面图)。在图5中，焊槽50在焊料喷口51处喷出熔化的焊料13，焊料13在焊槽50的中心部位形成突起的形状。角度可调的流量控制板52安装在焊料喷口51附近的支架上。从焊料喷口51流出的焊料13靠装有螺旋浆(未标出)的传送泵沿预定路径自动循环。印刷电路板40在上方通过喷涂焊料波纹状表面54的顶部，以便对装在印刷电路板40上的各种电子器件进行焊接。装有位移传感器(用来控制喷涂焊料波纹状表面)的装置在日本未审查专利出版物62-199266号、1-104465号和63-220973号中已经提出过。然而，在图5所示的喷涂焊接装置中，喷涂焊料波纹状表面是用肉眼控制和监视后，通过经验确定的。因此，难以始终稳定地获得喷涂焊料的最佳波纹状表面;不仅如此，由于不能进行定量的控制也得不到重复性。当每天都要变换不同的印刷电路板40时，需要化许多时间确定喷涂焊料的最佳波纹状表面和通过试验确定焊接条件，此外进行这些试验也需消耗各种材料。不仅如此，在使用这种装置的过程中，焊槽50中的焊料数量将减少，同时焊料的氧化物将留在喷口51的内表面上，这些沉积下来的焊料氧化物所产生的阻力将改变喷涂焊料的波纹状表面54。这样，对印刷电路板40的焊接条件会产生有害影响，并降低焊接产率。在补充焊料或清除焊料氧化物时，必须重新设置或确定喷涂焊料的波纹状表面，因此每次完成这些工作时，都需要化费试验的时间和材料。在日本未审查专利出版物62-199266号和1-104466号中提出的检测喷涂焊料波纹状表面高度的方法由喷涂焊料波纹状表面上的浮体和检测该浮体的位移传感器组成。该专利与本专利的区别在于本专利可以用若干位移传感器同时测量喷涂焊料波纹状表面的至少两个部位(沿着印刷电路板的传送方向，其中之一是焊料表面的顶部)的高度;根据这些测量信号，可以自动控制装在焊料喷口附近的流量控制板传动电机来改变流量控制板的角度，或者自动控制对熔化焊料循环的输送泵传动电机，使其达到最佳速度从而获得喷涂焊料理想的波纹状表面。日本未审查专利出版物63-220973号与本专利的区别在于本专利沿着印刷电路板的传送方向，在波纹状表面的上方同时测量喷涂焊料波纹状表面的若干部位。考虑上述问题后，本专利技术的第一个目的在于提供一种检测喷涂或熔化焊料波纹状表面的装置。本专利技术的第二个目的是提供定量控制这种焊料波纹状表面的方法。本专利技术的第三个目的是提供检测印刷电路板翘曲程度的装置。本专利技术的第四个目的是提供焊接设备，这一设备可使印刷电路板的焊接条件稳定下来，从而达到高的焊接产率。本专利技术的第五个目的是提供用这种焊接设备生产印刷电路板的方法。本专利技术提供的焊接设备装有检测熔化焊料波纹状表面(或喷涂焊料波纹状表面)高度的装置，或装有检测印刷电路板翘曲程度的装置，而检测装置位于熔化焊料具有水平波纹状表面的浸透式焊接装置或喷涂焊料具有波纹状表面的喷涂焊接装置的上方。根据本专利技术的上述结构，不需显著地改变常规焊接设备的外观和形状，在很短的时间内就可定量设置和控制熔化焊料的波纹状表面或喷涂焊料的波纹状表面。同时还可控制印刷电路板的热应变。对不同的印刷电路板，能够提前控制和记录喷涂焊料的最佳波纹状表面。因此，能快速实现不同印刷电路板的变换，改善印刷电路板的焊接产率和生产效益。不仅如此，印刷电路板上电子器件所受的热负荷时间也得以固定，从而稳定了电子器件的质量，延长了装有这种印刷电路板的电子装置(如电视机、录相机)的寿命。附图简述如下附图说明图1是本专利技术中焊接设备一重要部分的透视图;图2是沿图1中的S1-S1线得到的截面图;图3是图1中焊接设备的焊料循环装置和焊料喷口的透视图;图4是图1中焊接设备的位移传感器、显示器和自动控制系统的透视图;图5是常规焊接设备重要部分的截面图。本专利技术焊接设备的一个具有喷涂焊料波纹表面的优选实施例将用图1至图4进行描述。这种焊接设备包括喷涂焊接装置10，用一组位移传感器8同时测量和检测喷涂焊料波纹表面11的若干部位(相对于该波纹状表面11的高度)的检测装置30，根据这些位移传感器8的测量数据自动控制各种传动电机转速(或转角)的自动控制系统49，在监视器上显示位移传感器8高度测量结果的显示装置48，印刷电路板传送带(未示明)，印刷电路板预热器(未示明)，以及控制这些装置或部件的控制系统(未示明)。喷涂焊接装置10与图5中的装置基本相同，即包括焊槽20、焊料喷口21和循环熔化焊料13的装置。焊接喷口21有上部和下部两个开口，并且包括打开或关闭下部开口的多孔(打了孔的)金属板23，它安装在靠近喷口21下部较大开口处旁边的轴上。喷口21还包括绕枢轴24转动以调节自身角度的流量控制板22，它被安装在喷口21上部较小开口处旁边的轴上。金属板23是平的，且有许多小孔以使熔化焊料13通过。多孔金属板23绕枢轴47通过手动或传动电机(未示明)传动沿开或关的方向R3转动一个预定的角度。通过输送泵26让熔化焊料13从焊料喷口21的下部以预定的速度穿过底槽28向上循环，输送泵26可以由例如装在旋转轴27上的螺旋桨(未标明)组成。按照位移传感器8的测量信号，自动控制输送泵26的传动电机(未标明)的转速，以便形成喷涂焊料的预期波纹表面11。检测喷涂焊料波纹表面11的检测装置30用螺栓或类似部件安装并固定在印刷电路板传送带的框架25上，而且该装置能方便地从框架25上拆除。还可用定位销或L形导板(未标明)方便地重复检测装置30的安装位置。检测装置30有一个滑动台3，它安装在由构件1和2构成的长方形框架的下部。滑动台3可以沿着和印刷电路板40的传送方向垂直的箭头Y的方向水平滑动，并固定在所需的位置。这一滑动装置由支柱7、滑动轴5、滑动台固定螺丝6等部件组成。若干位移传感器8安装在滑动台3的下表面，沿待焊接印刷电路板40的传送方向相互分开预定的距离。在这个实施例中，三个位移传感器8分别安置在喷涂焊料波纹表面11的三个部位(波纹表面的顶部、尾部和两者之间)的上方。三个位移传感器8测出的喷涂焊料波纹表面11的高度的测量数据始终显示在监视器的显示屏48上，若需要也可打印成记录数据50。位移传感器8的测量结果同时输入自动控制系统49。这一系统49自动算出喷涂焊料波纹表面11的最佳数据与测量数据的差异，自动控制循环熔化焊料的输送泵26的传动电机(未标明)的转速，并自动控制传动电机46的转角使L形连杆41对流量控制板22进行调节，以便形成的喷涂焊料的波纹表面11对于给定的印刷电路板40最为适合。流量控制板22的角度随着L形连杆41的运动沿箭头R1的方向调整，连杆41可绕固定在轴承42上的枢轴43沿箭头R2的方向转动。L形连杆41的运动由传动电机46上的调节螺杆45的轴向运动决定。L形连杆41、平板44、传动电机4本文档来自技高网...

【技术保护点】
检测喷涂焊料波纹表面高度的装置，它包括：一位移传感器安装部件，它在上方与喷涂焊接时形成的喷涂焊料波纹表面的顶部保持预定的距离；以及一组位移传感器，它们被安装在上述安装部件上，沿着喷涂焊接的印刷电路板的传送方向，相互分开预定的间隔，这些位移传感器分别安置在上述喷涂焊料波纹表面的至少两个部位上，其中之一是波纹表面的顶部；上述喷涂焊料波纹表面两个部位的高度可用上述这些位移传感器分别测量。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：志水薰，森田恭弘，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]