一种自动焊锡机制造技术

本发明专利技术公开了一种自动焊锡机，包括机体，安装于机体内的助焊剂喷涂装置、预热装置、焊锡炉总成和冷却装置以及安装于机体一端的控制总成，所述的助焊剂喷涂装置、预热装置、焊锡炉总成和冷却装置顺序配合。本发明专利技术设计合理，解决传统焊锡设备中长期以来存在的各种问题，可广泛应用于各种电子产品电路板的焊锡作业，具有巨大的市场潜力和切实的社会意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及焊锡机
，具体地说是ー种适用于各种电路板的焊锡作业的自动焊锡机。
技术介绍
现有技术在印刷电路板(PCB)装配制作过程中，需要对印刷电路板与电子元器件进行焊接加工，通常先对印刷电路板板上的贴片元器件通过SMT设备进行贴装，然后对已贴片好元器件的电路板进行回流焊接；经过回流焊接或用红胶黏结固化好的贴装元器件的电路板，需要采用插件技术对有脚元件进行插件组装，首先在插件生产线上自动或手动把元件插在电路板相应的位置上，然后输送到焊锡机内进行焊接；焊锡机采用内置式或外置式的助焊剂涂敷装置将助焊剂利用超声波，发泡或喷射的方法涂敷到电路板上，然后经过预热区预热，经过预热成适温的电路板会进入焊锡炉进行焊接，最后通过冷却区快速冷却后，使元件脚与电路板牢牢地焊接成一体。随着电子制造技术的发展，电子产品已日趋向轻，薄，短，小，环保节能化方向发展，产品功能型号越来越多，更新换代也越来越頻繁；而随着现代制造业出现小批量，多品种，短交期的时代特点，以及现在电路基板的布线及照相印刷技术不断提高的情况下，电路板已由简单的单面设计发展为多层双面设计，使得焊锡设备和エ艺面临了新的要求和挑战，尤其是电子制造导入无铅化生产后，现有的焊锡设备和生产エ艺中所存在的问题越来越关出。焊锡炉发展到现在已知的种类有浸式焊锡炉，单波峰焊锡炉，双波峰焊锡炉，选择性焊锡炉等，按控制运行方式分为手动焊接和自动焊接，按焊锡材料分为有铅焊锡炉和无铅焊锡炉，按锡波产生方式分为机械泵焊锡炉和电磁泵焊锡炉。市场上较为先进最为普遍使用的波峰焊锡炉，发现并没有达到时代的发展和节能降耗的要求，存在以下缺点I、波峰炉锡波的产生是用机械泵转动做为推动焊料达到所设计的波峰形状，当导入无铅焊锡后出现机械泵系统易受到无铅焊料的溶损，且机械泵轴与锡面磨擦会产生锡渣，且机械泵易被锡渣进入轴承而造成不稳定或被卡死的现象，针对此项问题有关人员研发了ー种电磁泵做为推力产生锡波的装置，但此技术实践使用后发现锡炉热量流失严重，浪费过多电力，因其电磁线圈不能承受过高的温度需要加风扇不停的吹风制冷防止高温将电磁线圈损坏，而电磁线圈与锡炉锡缸基本为一整体，锡缸内的锡需要恒温加热，而电磁线圈却需要不停的散热才可，其热量损失可想而知，且在不需要锡波时也需在电磁线圈上设制保持一定电流才可，否则锡波产生通道中的锡焊料会慢慢凝固，而造成锡波不能正常产生，电磁波峰因制造复杂同时造成了生产成本及维护动运行成本过高，同时其锡波大小随电网电压质量的影响而产生直接波动而影响了焊接品质。2、锡渣是一直困扰电子制造业的ー个重要问题，虽经过不断的研究改进仍然未有效解决达到ー个合理水平，尤其是导入无铅化生产后此问题显得格外严重，现为了减少锡渣产出量采取了根据实际需要精准控制调整锡波产生的方法，并改进锡波波峰喷ロ的形状大小及降低锡波的流动落差等有效方法来达减少锡波的流动量，減少与空气接触磨擦氧化来达到降低锡渣产生的目的。因锡炉所产生的锡渣并不全是氧化物，为降低生产成本，需要提取和降低锡渣中所含有的焊锡金属。锡渣氧化物处理方式主要有在线处理方法，清理后聚集还原处理方法，按锡渣还原处理手段分为添加化学粉剂还原法和还原机高温搅拌锡渣还原方法，现已知的锡渣还原提取锡渣中的焊锡金属不仅会増加生产成本，造成环境污染，浪费大量电力，而且对产品品质有不良影响，对炉体焊锡焊料成份会造成污染破坏。3、锡炉锡缸因要产生锡波波峰的需要，锡缸炉体需要设计制作一定的容锡量才能达到锡波产生的要求，而锡缸容量越大会引起锡炉升温时间过长耗电过多，在锡炉恒温中锡炉体积越大热量损失也会越大，且锡缸内焊锡焊料 越多生产投入成本也越多，其锡缸内的焊锡焊料越多在生产运行中所需控制的焊锡焊料金属成份的配比也越难以控制在最佳范围内，从而会影响了焊接品质。4、波峰焊锡炉为了达到自动化运作要求，需要采用链爪夹持带动电路板进入锡波焊接的方式，当助焊剂喷涂系统、预热系统、焊锡系统、冷却装置由同一传动运输机构控制时，常出现各功能对运输速度有各自不同的需求而产生相互制约和相互矛盾情况，没有使各功能发挥最佳效能，最終影响焊接品质，提升焊接成本，因波峰焊锡炉是一体化设计，在搬运移动中需要特定装备才能吊动移走，为实际安装调试带来不便和浪费。5、波峰焊锡炉中的助焊剂喷涂采用的是扫描式全涂覆，而该种方法没有达到实际生产要求，如有的电路板有某区域不需要喷或少喷，则现有装置受运输方式和助焊剂喷涂设计影响没有做到精确喷涂助焊剂；如有的电路板只有某几个零件需要多喷才能达到焊接品质效果，则会出现整块板都增加喷助焊剂的用量，造成助焊剂浪费，且使产品品质也受到影响。对于某电路板需用过炉载具承载电路板过炉焊接，当有的过炉载具某区域是不用喷助焊剂的，当全部喷了助焊剂的过炉载具在生产使用一定次数后，会増加清洗过炉载具频率。即现有装置不能做到在电路板需要喷涂助焊剂的区域喷涂助焊剂，而在不需要喷涂的区域不喷或少喷。6、电路板在过波峰焊接当中有四种情况需要用过炉载具以承载保护电路板焊接，第一种为如果电路板比较大，那么电路板过了波峰焊以后就容易变型，向下弯曲。那么用载具就可以防止电路板变型，因为载具是用耐高温的特殊材料做的。第二种如果电路板底面有SMD元件，那么过波峰焊时会掉下来。用载具就可以把SMD元件保护起来，安全过波峰焊。第三种为电路板上有螺丝孔，不耐高温元件等不能上锡的地方，可以用载具保护起来。第四种为了提升产量和焊接品质时需要用过炉载具承载过炉焊接。过炉载具是现在电子产品在焊锡生产中出现的ー个极需解决的问题，尤其是现在电子制造业出现了小批量，多品种，短交期的要求特点后，造成电子产品在焊接生产中所使用过炉载具产生的浪费相当严重。在使用过炉载具承载电路板过焊锡炉焊接时，电路板放入过炉载具相对应的位置后扣压固定好电路板，按要求插好电子元器件，送入波峰焊锡炉，先喷涂好助焊剂再进入预热区对电路板及过炉载具进行充分预热，当有的过炉载具因产品的需要制作得过大过于紧凑时，就必需提升预热区的温度，才能使过炉载具和电路板达到ー个所要求的预热温度进入到波峰焊接区进行焊接，过焊锡炉后过炉载具会带走大量热量，而这时必需尽快的将电路板和过炉载具冷却降温，因此当有电子元器件对焊接后的降温速度有一定的要求吋，现有的波峰炉冷却系统很难达到令人满意的效果，过炉载具过炉焊接后，在不断降温升温中浪费能源；有时为了使焊接品质达到要求在过炉エ装某处必需制作得相当精细薄小，当过炉载具制作得过薄就会容易导致损坏从而降低过炉载具的使用寿命，由此造成制作维护的成本相应增加；当生产的电路板在焊锡面有过大过高的电子元器件需要保护时，过炉载具制作就会相应的增加厚度，而过炉载具过厚，锡炉波峰就必需相应增加高度，而锡炉波峰增加了高度后，其流量也必定相应增加，锡的流量越 高锡渣产生的量就会成几何级增长。每当一新产品在导入生产前，必需投入一定的资金成本制作一定数量的过炉载具，才能达到生产要求，使生产人员与设备得到充分利用。而电子技术的不断提升，电子产品设计的集成度的要求越来越高给过炉载具制作提出相当苛刻的要求和挑战；因过炉载具是为某ー产品设计制作的，当所生产的某一电子产品不用再生产时就只能报废处理。过炉载具在生产维护中必需根据实际需要定时点检清洗，而本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.ー种自动焊锡机，包括机体，安装于机体内的助焊剂喷涂装置、预热装置、焊锡炉总成和冷却装置以及安装于机体一端的控制总成，所述的助焊剂喷涂装置、预热装置、焊锡炉总成和冷却装置顺序配合；其特征是 所述的焊锡炉总成包括锡缸主焊接室、焊锡左右储存室，锡缸固定架、角度调整架，导轨转盘架，焊接放置板，电路板搬运装置，所述的锡缸主焊接室与焊锡左右储存室固定于锡缸固定架上，该锡缸固定架下方固接的固定架转盘与角度调整架上方固接的上角度调整架转盘通过垂直设置的轴旋转配合；所述角度调整架下方固接的下角度调整架与导轨转动盘通过水平设置的轴旋转配合，该导轨转动盘安装于导轨转盘架上；所述的角度调整架内一侧设有升降电机，该升降电机通过ー垂直设置的连杆与导轨转盘架连接；角度调整架下方四角位置装有限位脚杯。2.根据权利要求I所述的自动焊锡机，其特征是所述的锡缸主焊接室的两侧分别设有焊锡左存储室和焊锡右存储室，所述焊锡左存储室和焊锡右存储室的正上方均设有左压桶和右压桶，该左压桶和右压桶同样分别由设置于锡缸固定架内的电机通过传动机构进行上下运动；该焊锡左存储室和焊锡右存储室与锡缸王焊接室之间分别设有锡缸左闸丨I和锡缸右闸门，所述的锡缸左闸门和锡缸右闸门分别由设置于锡缸固定架内的电机通过升降机构控制开启与闭合。3.根据权利要求I所述的自动焊锡机，其特征是所述的锡缸主焊接室内还设有扰流产生装置，该扰流产生装置通过连接接ロ固定于锡缸主焊接室左右内壁上，所述的扰流产生装置包括扰流本体、扰流推动板、上下摇动臂和连接臂，扰流本体的上表面设有数排复数个圆孔，每排圆孔下均有对应的槽ロ，每个槽ロ内均置有扰流推动板，每隔ー个槽ロ的扰流推动板设置为上下两排，所述上下两排的扰流推动版的两端分别通过上连接杆和下连接杆固接于上下摇动臂的两端，该摇动连接臂的中段通过一水平设置的转轴固定干支座顶端，该支座固定于扰流本体底部的两侧；所述上下摇动臂靠近一端处还通过ー L型连接杆固接连接臂，该连接臂固定于锡缸右闸门上。4.根据权利要求I所述的自动焊锡机，其特征是所述锡缸主焊接室的上边沿设有固定框架，用于固定安放于锡缸主焊接室上方的焊接放置板，所述的焊接放置板上开有可统一安装或更换各种不同的过炉载具的安装接ロ，并设有根据需要能与两种过炉载具组合使用的安装接ロ；该焊接放置板可通过设置于锡缸主焊接室四个角的由电机带动的升降机构完成上下运动；焊接放置板边沿与主焊接室边沿接触处设有可更换耐高温的胶垫。5.根据权利要求I所述的自动焊锡机，其特征是所述的锡缸主焊接室的焊接放置板上两侧的边沿固定有两龙门架，该些龙门架上设有供电路板搬运机构前进后退的滑...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋小禹，周秀兰，
申请(专利权)人：周秀兰，
类型：发明
国别省市：