波焊设备惰性化的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术关于具有焊料槽（１９）和传送系统的使波焊设备惰性化的装置和方法。该装置具有各侧封闭的浸渍箱（１），它可沉浸在焊料槽（１９）中并具有配置氮气的多孔管（２，３，４），上述管安置在带开口（８，９，１０）的笼式罩（５，６，７）中，笼式罩设计成使多孔管基本不受到波焊设备工作时飞溅的焊料的撞击。由于出口（８，９，１０）的形状和布置，在所有工作状态下均可使波焊设备均匀地惰性化。由于消除了会损坏多孔管的飞溅的焊料使多孔管能被长期使用，并使设备维护简单化。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术关于，该设备具有一个焊料槽和传送系统，用以产生一个或多个用于焊接印刷电路板的焊接波。焊接印刷电路板的波焊设备是已知的，如US 5121874就是一例。在该专利描述的系统中，焊料槽上方的空气的惰性化是由细长的封闭的罩做到的，要焊接的印刷电路板在罩内传送并保持有通常为氮气的惰性气体。在工作期间由波焊设备产生的焊接波附近具有与波平行放置的多孔管，惰性气体通过它排出，从而在印刷电路板的下方可得到特殊的低氧气体。此外，US 5411200和US 5409159公开了将惰性气体的配给管围绕在具有笼式罩子的波焊设备的焊料槽上方，它使惰性气体可通过多个出口排出。在这些文件中还描述了仅具有一个短的罩盖或没有罩盖的波焊设备进行工作的可能性，这些罩盖在待焊接的印刷电路板通过、或没有印刷电路板通过时、通过在焊料槽和焊波的上方产生一惰性气体保护层、和在焊槽上方精巧地配置惰性气体来在印刷电路板下方产生低氧的空气。此外，US 5361969还公开了一种用以使波焊设备惰性化的设备，它象一个浸渍箱，箱的侧部封闭，箱内装有配置惰性气体的管子。然而，在波焊设备中，可能出现三种不同的操作状态，它们是设备的停顿状态(即泵关闭，因此不产生焊接波)、设备中无印刷电路板通过的工作状态和有印刷电路板通过的工作状态。对三种状态都必须确保仅少量的氧气到达焊槽和焊接波的表面。此外，当印刷电路板通过时，必须确保在印刷电路板的下方仅能保持少于10ppm的非常低比率的氧的特殊的惰性气体，此时再开始焊接加工，否则焊点质量就很差。此外，这种设备最好能在没有维护的情况下能尽可能地长期工作，并尽可能地易于维护。而恰好在这一点上，现有的设备有其弱点，例如在波焊设备工作期间总会出现焊料飞溅，它们会撞击配置器的氮气管并堵塞它们，当配置器管是采用具有很多小孔的多孔管时，这个问题就特别严重。因此本专利技术的一个目的是提供一种装置，它能使波焊设备在所有的工作条件下、具有或没有罩盖时均可惰性化，并且设计成仅需要少量维护工作并易于维护。此外，还说明了操作该装置的合适的方法。为了达到这项目的，采用了权利要求1的装置和权利要求14和15的方法。在从属权利要求中限定了该装置的一些有益的和优选的特征。按照本专利技术的一种用于使波焊设备惰性化的装置，它具有用以产生一个或多个焊接波、尤其是用以焊接印刷电路板的焊料槽和传送系统，该设备具有一个浸渍箱，它的各侧均封闭、形状象一个架子，能被沉浸在焊料槽中，还具有配置氮气的多孔管，上述管装在浸渍箱内具有出口的笼式罩中，笼式罩设计成使安置在其中的多孔管基本不会被在波焊设备工作时产生的飞溅的焊料撞击。按照本专利技术，围绕多孔管的笼式罩不仅用于将氮气配置到所需要的空间中，而且还通过使氮气在罩内均匀分布而保护多孔管。与先有技术不同，该笼式罩子的外形做成不仅考虑到出口的布置、而且考虑到防止焊料飞溅、通过开口进入而到达多孔管的可能性。一种出口的特别合适的布置已证明是一种仅导向侧部或向下的出口布置。由于用于惰性化的所有布置的最重要的目标是得到一个焊接时在印刷电路板下方具有最低可能的氧含量的环境，出口大多数对着电路板向上引导。此外，安置在进口区和出口区的出口在设备不具有大面积的惰性化罩的情况下应力图防止氧气穿过。然而，令人惊讶的是，朝向侧面和向下的出口足以保证在所有的工作条件下使波焊设备惰性化。在不具有要焊接的印刷电路的情况下，在本实施例情况下，惰性气体均匀地在焊料表面流动，在具有印刷电路板的情况下，在任何情况下，惰性气体仅能在进口区和印刷电路板的下方的出口区流出，这样，就保证了在任何情况下的氧气的置换。本专利技术的出口安置成从焊料槽和焊接波的表面没有通过出口到达多孔管的直的连线，这意味着大大减小了飞溅的焊料撞击多孔管的可能性。作为一种替换或附加的措施，多孔管可安置在笼式罩的局部，离相应出口比离与出口相对的笼式罩的壁更远的位置。这也可减小飞溅焊料撞击的可能性。不会给配置惰性气体带来缺点。对于任何穿过出口的飞溅的焊料来说，如果能通过底部敞开的笼式罩的中部空间向下排放是有利的。为此，如果笼式罩的所有的壁相对于水平面均有一倾角是具有特殊的优越性的，因为这样撞击在壁的内侧的飞溅的焊料可向下排放，不会撞击多孔管。尤其是任何飞溅的焊料沿管子上部的壁运行然后落到管子上，这都是不可能的。对于不具有任何能被惰性化的罩的设计来说，如果第一多孔管安置在设备的进口侧、平行于焊接波，第二多孔管安置在相对的出口侧是特别有利的。如果波焊设备具有两个或多个焊接波，按照本专利技术，另一多孔管最好安置在每两个焊接波之间并平行于它们，上述管子的笼式罩在该另一多孔管的上方弯曲成半圆形截面，并使其下侧伸到管的下方，仅在多孔管的下方至少有一个出口，这样，多孔管就完全不可能被飞溅的焊料撞击，而且如果需要的话，精确流出的惰性气体进入焊接波的侧部区域。在焊接波流回到焊料槽的点上，可能会产生涡流，这一点是焊料槽表面氧化最严重的点。按照本专利技术的布置可使该区域得到可靠的惰性化。对于相互位置靠得很近的焊接波而言，选择一个截面比其它多孔管小的多孔管装在靠近它上方的笼式罩内，这样在罩子和多孔管之间的间隙为1～3mm，惰性气体可通过该间隙均匀地流动。这种布置是特别密集的，在多孔管和罩悬挂在浸渍管的侧壁上的情况下，不需要在焊接波流回到焊料槽的区域中安装任何接头。对本专利技术而言，最好使用平均的小孔尺寸为0.3～2μm、优选0.4～0.6μm的多孔管。通常采用烧结金属制成的多孔管，它的膨胀系数类似于金属的浸渍箱，这样就能较简单地固定到浸渍箱的壁上。除了减少飞溅的焊料撞击在烧结的金属管上的可能性外，按照本专利技术，还能在没有维护的情况长时间地使具有很小的孔的管子，管子使用以后还可以简单地安装到浸渍箱中的方法来很容易地置换它们。小孔管可使惰性气体在笼式罩中均匀分布，产生通过出口的均匀的惰性气流，这样即使在不具有印刷电路板的情况下，也为焊料槽表面提供良好的惰性化的先决条件。按照本专利技术的另一个方面，该方面特别适用于没有惰性化的罩盖的波焊设备，至少一块导板另外地固定到笼式罩的焊料槽的涡流区或飞溅的焊料预计会增加的区域，上述导板能挡住飞溅的焊料使它们向下，当焊接波回流到焊料槽时能减少涡流。特别推荐的是使附加的惰性气体出口位于导板下方，这样导板下方的涡流区将能很好地被惰性气体覆盖。正如已描述的，在本专利技术的情况下，重要的是在波焊设备的上方没有印刷电路板存在的工作状态下得到良好的惰性化，如果出口的外形做成具有较大的面积、从而使它的形状和布置能在焊料槽和焊接波的表面的上方产生非常均匀的惰性气体流是有益的。在本专利技术的装置工作时，如果穿过装置出口侧的第二个多孔管的惰性气体流大于通过其它多孔管的气流是特别有利的。通常，在波焊设备的情况下，印刷电路板被引导成使它们相对于水平面稍微向上升起，结果在出口区，在焊料槽和印刷电路板或浸渍箱的上边缘之间的距离比进口侧要大。此外，在该区域，由于有焊接波存在，就会有增大的涡流区，该区域由导板覆盖，因此该区域的附加的惰性气体流用来在该区尽可能地形成惰性区。在本专利技术的装置中加入远低于焊料槽的温度的氮气是非常有利的，其温度最好比焊料槽的温度低100～400°K，最好加入约20℃的室温下的氮气，这时在供给时，氮气只占很小的体积，当它从出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使波焊设备惰性化的装置，波焊设备具有用以产生一个或多个焊接波（１４，１５），特别用于焊接印刷电路板的焊料槽（１９）和传送系统，该装置具有各侧上封闭的、形状象架子的浸渍箱（１），它可被沉浸在焊料槽（１９）中并具有配置氮气的多孔管（２，３，４），上述管子安置在带有出口（８，９，１０）的、浸渍箱内的笼式罩（５，６，７）内，笼式罩（５，６，７）设计成使安置在其中的多孔管（２，３，４）基本上不会受到在波焊设备工作时产生的飞溅的焊料的撞击。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：费尔南海涅，
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]