喷流焊槽制造技术

本实用新型专利技术涉及PCB板的焊接装置，公开了一种喷流焊槽，包括焊槽，焊槽内中空设置有焊料通道，该焊料通道的一端连通有焊料室，所述焊料室内设置有将熔融的焊料泵入焊料通道的加压装置，所述焊料通道在焊槽的二侧边顶端处相对设置有两个斜向焊槽内上方的条形喷嘴。本实用新型专利技术具有能有效提高通孔焊接工艺的自动化和通孔焊接品质，节约电力资源和锡资源，还可为电子制造企业降低生产成本的优点。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及PCB板的焊接装置，尤其是涉及一种能有效提高通孔焊接工艺的 自动化、通孔焊接品质和降低生产成本的喷流焊槽。
技术介绍
伴随着电子产品越来越向小型化、多功能化方向发展，电子原件也越来越小，组装 密度也越来越密集，大多数电子产品逐步以表面贴装工艺(回流焊接工艺)代替通孔焊接 工艺。然而在大多数不耐高温却又需要高强度焊接的电子元器件(连接器等)或电子产 品中(军用品、服务器等)，以及在大多数不需要小型化的产品或混合技术线路板，仍然需 要使用穿孔(TH)焊接工艺；比如电视机、家庭音像设备以及即将推出的数字机顶盒等，都 必须使用通孔焊接，而该类产品的PCB板厚度一般都较厚，且面积较大，元件脚的上锡高度 严重受到影响。高层数，印制板的厚度增加，多接地连接孔的印制板加剧通孔填锡不良现 象；额外的信号层与接地层的高热质量对印制板的预热要求越来越高，现有的波峰焊接工 艺已无法满足此类产品的焊接需要。随着高密度化组装使元件焊接脚间距越来越小，致使 连焊(也称桥接)增多；混装工艺必须采用治具，致使波峰焊接工艺中阴影效应增多；可靠 性要求更高，致使PCB板厚度加厚，通孔焊锡爬锡高度增加。为了克服以上问题，业界投入 大量的人力物力研发出来的选择性波峰焊设备目前还无法全面推广。在现阶段，选择性波 峰焊设备存在的问题主要在以下几个方面一、生产效率低因为要针对特定的位置进行助焊剂涂覆和进行焊接，每片PCB板 在经过该两处工艺环节时必须短暂停顿，才能保证助焊剂的有效喷涂和元件脚的上锡要 求。生产中的停顿，势必严重影响生产效率。二、工艺要求高、焊接品质低在进行焊接时，熔融焊料直接接触到元件脚末段，必 须通过元件脚顶端向上爬升。因此，元件脚要求尽量够短，焊料的润湿性及助焊剂的活性要 求足够好。在进行焊接时，每一个焊点都有要经过润湿、预热和焊接三个阶段，因此每个焊 点的受热均勻性以及焊接速度慢都将受到严峻的挑战。三、无法焊接密集的元件脚针对元件脚密集的元器件很容易出现连焊、拉尖等现 象，上锡高度也同样无法满足可靠性的要求。基于以上种种原因，混合装联的PCB板板的通孔焊接问题至今还无法找到有效的 解决方案，成为电子生产制造业一道不可逾越的瓶颈，从而已引起了广大电子生产制造业 的极大关注。
技术实现思路
针对目前波峰焊和选择性波峰焊工艺中遇到的助焊剂涂覆及预热不均勻、掉温、 焊接的间歇性以及连焊、拉尖、空焊、透锡不好、焊接阴影效应等通孔焊接的问题，本实用新 型目的在于提供一种能有效提高通孔焊接工艺的自动化和通孔焊接品质，节约电力资源和锡资源，还可为电子制造企业降低生产成本的喷流焊槽。本技术通过以下技术措施实现的，一种喷流焊槽，包括焊槽，焊槽内中空设置 有焊料通道，该焊料通道的一端连通有焊料室，所述焊料室内设置有将熔融的焊料泵入焊 料通道的加压装置，所述焊料通道在焊槽的二侧边顶端处相对设置有两个斜向焊槽内上方 的条形喷嘴。具体的，所述喷嘴的宽度为0. 5-2mm，长度设置为与PCB的长度相同或增加设置有 调节开口长度的装置，所述喷嘴设置为向焊槽内上方且与水平面的仰角在35°C-75°C之间 可调的开口。作为一种优选的喷流焊槽的具体结构，焊槽由低的第一纵隔板和高的第二纵隔板 分隔成焊接室、还原剂添加室和废物回收室，所述焊接室端部有一凹陷的圆形焊料室，焊料 室有一向第一纵隔板方向升高连通圆形焊料室的条形焊料通道；所述焊接室上方盖有一通 道盖，该通道盖在圆形焊料室上方处设置有一与圆形焊料室相近大小的圆孔、在条形焊料 通道上方处设置有一比条形焊料通道小且与圆孔分离的长方孔；所述圆形焊料室内设置有 一连接在电机上的旋转叶轮；所述通道盖在条形焊料通道处的上方设置一喷嘴底固定座， 该喷嘴底固定座中间有与条形焊料通道连通的开孔，喷嘴底固定座上方设置有一增压分流 器固定座，增压分流器固定座上固定有一密封分隔焊料通道与焊接室上方空间的增压分流 器，该增压分流器上表面设置为靠近第一纵隔板方向低且倾斜向还原剂添加室内；所述喷 嘴底固定座和增压分流器固定座二侧边通过二个喷嘴固定座分别固定有二个喷嘴，该喷嘴 内设置一条形通道，条形通道的一端开口为与焊料通道连通，另一开口为向焊槽内上方空 间。作为一种优选方式，还原剂添加室内安装有搅拌装置，还原剂添加室内设置有还 原剂添加管。更具体的，焊接室外侧设置有加热装置。具体的，圆形焊料室一端设置有一添加焊料的焊料添加管。作为一种优选方式，圆形焊料室内设置有液位传感器，圆形焊料室的端部设置有 与液位传感器电连接的焊料添加装置。熔融焊料被消耗以后，液面下降到一定位置时，液位 传感器检测到后由焊料添加装置开始自动添加焊料，液面上升到标准位置时即停止添加， 如此循环往复。作为一种优选方式，所述条形焊料通道上方靠近增压分流器固定座的交界处的上 方设计有第三纵隔板，圆形焊料室与条形焊料通道的交界处的上方设计有第五纵隔板，该 第三纵隔板和第五纵隔板的顶部与焊槽的边缘相平，底部与焊槽的底部分隔；在第三纵隔 板和第五纵隔板的中间设计有第四纵隔板，该第四纵隔板的底部与条形焊料通道的上表面 紧密接触，顶部低于焊槽的边缘。利用上述喷流焊槽的喷流焊法，包括助焊剂喷涂、预热和焊接的工艺步骤，其中， 焊接工艺步骤采用喷流焊工艺，该喷流焊工艺是通过机械泵或电磁泵将熔融的焊料从平行 设置在焊槽二边相对的两个条形喷嘴中喷出，从喷嘴中喷出的熔融焊料以抛物线的形式形 成斜向上相对的两个与PCB板面相接触的抛物液面。由于喷流焊时PCB板的运行轨道是水 平式的，因此预热区与焊接区之间不用存在间隙。助焊剂喷涂采用的是超声波喷雾方式，助焊剂通过超声波雾化，在底部流动空气压力的作用下，雾化后的助焊剂随着流动的空气按指定的通道溢出，PCB板通过时，助焊剂 即可被均勻地附着在PCB板面上，整个涂覆过程只有PCB板是运动的。采用高频超声波发 生器，雾化后的助焊剂颗粒更小，附着力及穿透力更好，对PCB板元件孔避的润湿性更好， 同时可节约助焊剂用量；在超声波发生器不断震动的作用下，助焊剂中的各组分分散的更 均勻；采用低勻速气流，雾化后的助焊剂被均勻的喷涂在PCB板的焊接面，已喷涂好的助焊 剂也不用担心被空气流吹散，不用担心喷涂到PCB板的另一面。焊接的工艺中，熔融焊料由焊料室最上端的进锡口进入到焊料通道，然后从前后 喷嘴向外的开口以抛物线的形式形成对流的两个抛物面喷出；后喷嘴喷出的熔融焊料接触 到PCB板时，由于两者的运行方向是相同的，熔融焊料在表面张力的作用下，顺着PCB板的 版面向外流动；流动的焊料接触到需焊接的通孔元件时，预先对该元件进行填孔预焊，同时 对该元件起到一定的固定作用，以防止该元件在与喷流波切面接触时出现歪斜现象。同时 PCB板通过喷流波面时，通孔元件脚对喷流波面形成阻力，此时在喷流的熔融焊料流速惯性 作用下，熔融焊料顺着通孔元件脚向上爬升，完全改善元件孔的透锡性。除了与PCB板形成切面的喷流焊料及顺着PCB板的版面向外流动的焊料以外，PCB 板的下方没有任何焊料，在前喷嘴喷出的熔融焊料接触到PCB板时，该两者的运行方向是 相反的，因此，在PCB板脱离该喷流波面时，PCB板与喷流波的切面处会产生一股拉力，该拉 力可有效清除焊点上多余的焊料，全面解本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种喷流焊槽，包括焊槽，其特征在于：所述焊槽内中空设置有焊料通道，该焊料通道的一端连通有焊料室，所述焊料室内设置有将熔融的焊料泵入焊料通道的加压装置，所述焊料通道在焊槽的二侧边顶端处相对设置有两个斜向焊槽内上方的条形喷嘴。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：严永农，
申请(专利权)人：严永农，
类型：实用新型
国别省市：94