CN101179905A - 一种锡炉出锡口 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于PCBA板焊锡的锡炉部件，尤其是一种锡炉出锡口。设置于锡槽上方并导引锡液于出锡口处产生锡波以进行焊锡操作，在出锡口出锡口的周边开有至少一个溢锡口，溢锡口为矩形豁口，其深度H为2～8mm。本发明结构简单，可以有效提高焊接效率，适用于大规模自动化生产，另外，有效避免锡液表层的氧化层残留在PCBA板表面，保证焊接接点的质量。

Description

一种锡炉出锡口

技术领域

本发明涉及一种用于PCBA板焊锡的锡炉部件，尤其是一种锡炉出锡口。

背景技术

众所周知，焊接技术已经过了手工焊、浸焊、波峰焊、回流焊、压接免焊、穿孔回流焊、选择性点对点波峰焊等几个阶段，每一个焊接技术的诞生，无疑都是适应不同的时代要求而产生的。科学技术的发展日益迅速，进而生产技术的创新也层出不穷，然而尽管如此，混合装联的PCBA板的焊接问题至今还没有找到有效的解决方案，这一问题已成为电子生产制造业的一道不可逾越的瓶颈，引起了广大电子生产制造业的极大关注。压接免焊、穿孔回流焊和自动选择性点对点波峰焊虽然能解决一些问题，但这些技术目前存在的问题也是显而易见的，主要表现在以下几个方面：

压接免焊：

所谓压接免焊是将所焊器件通过压接的方式将其直接压接到PCBA上。这种方法必需具备两个条件，其一，要有压接设备和压接头；其二，PCBA上的引线孔径和被压接的器件的引线必须特别设计，两者必须协调。因而，这种方法只能适用于DIN41612标准的器件的压接，不适应非标器件的压接和细微间距器件的压接，所以这种方法适用范围较窄。

另外，在采用这一技术对器件进行压接时，极易将PCB撕裂，造成PCB的人为报废和生产成本的提高。压接免焊还要求器件引线进行膨胀式的设计以与焊盘孔径的锡层厚度设计配合，这样PCB制作成本和器件采购成本就会大幅度的上升，再加上压接设备的成本和压接模块的成本，因而这对混合装联的PCBA板的组装也是一种最不经济的方法。

穿孔回流焊：

这一技术的缺点在于，当热敏感性器件较多时，会造成大面积热敏感器件损坏。这一技术分锡膏漏印技术和器件的引线根部置固态焊料圈技术两种形式。

其中以锡膏漏印技术较实用，但焊料的浪费较大，同时焊接过程中焊接砂眼出现严重，另外由于这一焊接方式中PCBA要经过两次230度以上的高温，因而对热敏感性器件的损伤也是不言而喻的。

器件引线的根部置焊料圈技术，这是一种很少见的技术，这一技术实用性非常窄，并且只适用引线针距较大的器件，这一技术的优点是能实现穿孔器件和贴装器件一次性地进行回流焊接。

自动选择性点对点波峰焊：

通常的波峰焊通常采用手工操作，生产效率比较低，对于需焊接点较为密集的PCBA板，这种焊接方式更显不足，另外，由于出锡口过小(一般长2毫米)，会带来锡渣对出锡口的堵塞，从而导致虚焊的大面积产生；针对焊接点较为密集的PCBA板，也有采用出锡口结构，但通常的锡炉出锡口为平口的设计，为了实现对PCBA板的焊锡操作，一般需在PCBA板和出锡口之间保持一次的距离，一方面保证使从出锡口喷出的锡液可以对上方的PCBA板上的电器元件进行焊接，同时保证随后从出锡口喷出的锡液可以及时排出出锡口，防止出锡口压力过大，影响焊接质量，如图2所示，但这种结构还存在结构缺陷：当锡液从出锡口喷出时，由于最上表面的锡液由于直接与空气接触形成氧化层，这部分氧化层随着锡液从出锡口涌出，首先与上方的PCBA板接触，在后方锡液的正面冲击下，使这部分氧化层被压迫在PCBA板面上，不易由随后涌出出锡口锡液将其带走，使得氧化层残留在焊点和PCBA板之间，严重影响焊接质量。

发明内容

为了克服上述各种焊锡存在的不足，尤其是采用自动选择性点对点波峰焊对焊点密集的PCBA板进行焊接时，工作效率低，不适于大规模批量加工，且接点易形成虚焊的不足，本发明提供了一种结构简单，可以有效提高焊接效率，保证焊接接点的质量的锡炉出锡口。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种锡炉出锡口，设置于锡槽上方并导引锡液于出锡口处产生锡波以进行焊锡操作，在出锡口出锡口的周边开有至少一个溢锡口。溢锡口的数量根据实际的电路板上的元器件分布设定，可在出锡口出锡口的单边设置一个或多个溢锡口，或是在其它单边也同时设置一个或多个溢锡口。

为了便于溢锡口的加工，同时确保锡液可以均匀地溢锡口流出，进一步地：所述溢锡口为一矩形豁口。

为了合理设置溢锡口的深度，过浅可能起来到溢锡口应有溢锡效果，过深可能导致锡液在冒出出锡口前就从溢锡口流出，使锡波冒出出锡口的高度偏低，影响焊接质量，再进一步地：所述溢锡口的深度H为2～8mm。

溢锡口的存在，可以有效改变锡液在喷出出锡口后的流向。当锡液从出锡口喷出后，锡液会优先从溢锡口流出，这样就形成一定流向的锡流，使得最上层的氧化层不会被直接冲击吸附到PCBA板上，即使有部分氧化层吸附到PCBA板上，也会被随后从出锡口喷出的锡液冲刷掉，保证了在焊锡和PCBA板之间不会残留氧化层影响锡焊质量；另一方面，由于表面张力，出锡口中的锡液上表面呈球面形状，使得在炉内压力不高的情况下，可能出现在出锡口边缘处形成虚焊，影响焊接质量，溢锡口的存在，改变了出锡口锡液的流向，使锡液可以最大可能覆盖出锡口上方的PCBA板，确保焊接的充分性和牢固性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明出锡口结构示意图。

图2是原有未设置溢锡口时的焊接状态结构示意图。

图3是本发明焊接状态结构示意图。

图中1.出锡口  2.溢锡口  3.PCBA板  4.锡液

具体实施方式

如图1所示的一种锡炉出锡口，设置于锡槽上方并导引锡液4于出锡口处产生锡波以进行焊锡操作，在出锡口1出锡口的周边开有至少一个矩形豁口形状的溢锡口2，其深度H为2～8mm。

使用时，将PCBA板3放置在出锡口1上方的预定位置，并使板平面与出锡口1出锡口保持一定的距离，一般控制在2～6mm。出锡口1的形状可根据PCBA板3焊接部位的分布情况确定，通常出锡口1设计成矩形形状，其宽度为8～10mm。对于焊接部位为不规则的集中分布，可采用多个矩形出锡口1拼合成所需的焊接形状。锡液4先在出锡口1内保持一定液位贮留1～3分钟，对上方的待焊PCBA板3进行预热，以使前工序在PCBA板3待焊部位喷涂的助焊剂发生化学反应，去除PCBA板3上的氧化层。之后，锡炉的电动启动，通过施压将锡炉内部的锡液4向出锡口2推送，出锡口2内的锡液面不断抬升，并最终将锡液4顶出出锡口2出锡口，与上方的PCBA板4接触进行焊接，在保证锡液4与PCBA板3充分焊接，多余的锡液4会从溢锡口2排出，带走锡4液顶层的氧化层及杂质，如图3所示。最后，从出锡口1上方取下PCBA板3，完成地PCBA板3的焊接。

因为采用了灵活的出锡口设计方法，扩大了有效焊接面，从而使焊接速度与国际“自动选择性焊接锡炉”同比快三倍以上。

由于出锡口采用了溢锡口设计方案，这一方案在焊接前就除去了主要影响焊接质量的锡渣和锡液表面的氧化皮，使焊接的合格率达99.9％以上。

Claims (3)

1.一种锡炉出锡口，特征是：设置于锡槽上方并导引锡液于出锡口处产生锡波以进行焊锡操作，在出锡口(1)出锡口的周边开有至少一个溢锡口(2)。

2.根据权利要求1所述的锡炉出锡口，所述溢锡口(2)为一矩形豁口。

3.根据权利要求2所述的锡炉出锡口，其特征是：所述溢锡口(2)的深度H为2～8mm。