CN102188901A

CN102188901A - 一种助焊剂催化反应装置

Info

Publication number: CN102188901A
Application number: CN2010101239810A
Authority: CN
Inventors: 西蒙·一汀; 詹姆斯·内维尔; 大卫·海乐
Original assignee: SHANGHAI HELLER CO Ltd
Current assignee: SHANGHAI HELLER CO Ltd
Priority date: 2010-03-15
Filing date: 2010-03-15
Publication date: 2011-09-21

Abstract

本发明涉及一种助焊剂催化反应装置，该装置由加热组件、气体采样组件、催化反应腔体组件、温度感应控制组件及保温外壳构成，加热组件、催化反应腔体组件及温度感应控制组件设在保温外壳内部，气体采样组件设在保温外壳前部的一侧。与现有技术相比，本发明达到清除助焊剂的目的，清洁后的气体再返回至炉膛，解决了助焊剂在冷却区堆积及相关助焊剂的问题，也省却了回流焊炉助焊剂保养时间，提高了回流焊炉设备的使用和生产效率。

Description

一种助焊剂催化反应装置

技术领域

本发明涉及一种催化反应装置，尤其是涉及一种助焊剂催化反应装置。

背景技术

回流焊炉(Reflow Oven)，它是通过提供一种加热环境，使焊锡膏受热融化从而让表面贴装的元器件和电路板通过焊锡膏合金可靠地结合在一起的设备。该钎焊使用的焊锡膏是将脂状的助焊剂与粉末焊料制成膏状，通过印刷涂敷在电路板的钎焊部位，并在其上帖装电子元件，利用回流焊炉加热熔化，进行钎焊。

焊锡膏中的助焊剂是保证钎焊过程顺利进行的重要辅助材料。在波峰焊中，助焊剂和焊锡分开使用，而回流焊中，助焊剂则作为焊膏的重要组成组件。焊接效果的好坏，除了与焊接工艺、元器件和电路板的质量有关外，助焊剂的选择是十分重要的。要达到一个好的焊点，被焊物必须要有一个完全无氧化层的表面，但金属一旦曝露于空气中会生成氧化层，这种氧化层是无法用传统溶剂清洗，此时必须依赖助焊剂与氧化层起化学作用，清除该氧化层，在与焊锡结合前洁净被焊物表面。通用的助焊剂大多是松香为基体，另外还包括活性剂、成膜物质、添加剂和溶剂等成分。助焊剂的主要作用是去除焊接表面的氧化物，防止焊接时焊锡和焊接表面的再氧化而降低焊锡的表面张力，使金属表面达到必要的清洁度，同时焊接时不产生焊珠飞溅，提高焊接性能。助焊剂加热后会不断地逐步气化，从焊锡膏中分离出来。而当气态的助焊剂接触到回流炉中的低温(约110℃以下)组件时则会发生液化，若温度足够低时，助焊剂会由液态变成固态，这是助焊剂的温度状态特性。

回流焊炉中除了加热模块之外，都有一个冷却模块来保证焊锡特性和降低电路板的出板温度。在空气回流焊炉中，气化助焊剂在冷却之前被直接排出炉体，在冷却模块中不留下或留下非常少助焊剂冷凝物。可是，在多数氮气保护回流焊炉中，降低氮气消耗的要求不得不使用内部混合气体循环使用，不直接排出炉体，因此受热的气化助焊剂有机会与冷却模块充分接触，使得其温度低于110℃，并出现冷凝现象，这些助焊剂冷凝液体会附着在冷却模块的回流孔板上，当液态的助焊剂不断地堆积到一定的程度时，便会形成液滴状，并最终滴落下来，并有很大的机率滴落到电路板上，造成电路板的质量不合格甚至报废。为了防止出现此类事件，通常行业内普遍的做法是定期人工擦拭清理冷却区回流孔板表面的助焊剂，对回流系统内部进行清洁保养。一般需要停机并安排具有一定保养技术和常识的技术工人进行操作，有时需要拆卸相关零件，以便彻底清理和维护，这就增加了保养的时间和工作难度，从而直接影响到使用客户的生产效率和产量。

为了减少助焊剂在炉膛内不断累积，降低助焊剂在冷却模块中冷凝堆积的机率，同时增强冷却效果获得更低的电路板出板温度，目前所有的回流焊炉都相应配备了助焊剂收集和冷却装置，对助焊剂进行充分收集，并需要定期对助焊剂收集装置进行维护保养。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种清除助焊剂、提高使用和生产效率的助焊剂催化反应装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种助焊剂催化反应装置，其特征在于，该装置由加热组件、气体采样组件、催化反应腔体组件、温度感应控制组件及保温外壳构成，所述的加热组件、催化反应腔体组件及温度感应控制组件设在保温外壳内部，所述的气体采样组件设在保温外壳前部的一侧。

所述的加热组件包括进气焊接件、加热腔及加热丝，所述的进气焊接件设在加热组件的前部，所述的加热腔设在进气焊接件的后部，所述的加热丝设在加热腔的内部。

所述的气体采样组件包括连接管、固定接头、端盖及气体采样管，所述的连接管一端连接保温外壳的前部，一端连接固定接头，所述的端盖设在固定接头的顶部，所述的气体采样管设在固定接头的下部。

所述的催化反应腔体组件包括催化反应装置焊接件、催化剂腔体及均匀网孔板，所述的催化反应装置焊接件设在催化反应腔体组件前部，与加热腔连接，所述的催化剂腔体设在催化反应装置焊接件后部，所述的均匀网孔板设在催化剂腔体的中部，经插销与催化剂腔体连接。

所述的催化反应装置焊接件为耐高温不锈钢CF密封性法兰。

所述的催化剂腔体内装有催化剂。

所述的温度感应控制组件包括气体返回炉腔、CF法兰密封圈、温度检测线及温度检测接头，所述的气体返回炉腔与催化腔体的后部连接，所述的CF法兰密封圈设在气体返回炉腔的后部，该密封圈与气体返回炉腔经螺栓连接，所述的温度检测线的一端设在气体返回炉腔的内部，另一端设在气体返回炉腔外，顶部设置温度检测接头。

所述的保温外壳中部的两侧设置盖板，内部设置保温棉。

与现有技术相比，本发明从根本上达到清除助焊剂的目的，清洁后的气体再返回至炉膛，解决了助焊剂在冷却区堆积及相关助焊剂的问题，也省却了回流焊炉助焊剂保养时间，提高了回流焊炉设备的使用和生产效率。

附图说明

图1为本发明的主视剖视结构图；

图2为本发明的右视图；

图3为本发明的俯视剖视结构图。

图中1为加热组件、11为进气焊接件、12为加热腔、13为加热丝、2为气体采样组件、21为连接管、22为固定接头、23为端盖、24为气体采样管、3为催化反应腔体组件、31为CF法兰、32为催化剂腔体、33为均匀网孔板、34为插销、4为温度感应控制组件、41为气体返回炉腔、42为CF法兰密封圈、43为温度检测线、44为温度检测接头、5为保温外壳、6为盖板、7为保温棉。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例

一种助焊剂催化反应装置，其结构如图1-3所示，该装置由加热组件1、气体采样组件2、催化反应腔体组件3、温度感应控制4及保温外壳5构成，加热组件1、催化反应腔体组件3及温度感应控制组件4设在保温外壳5的内部，气体采样组件2设在保温外壳前部的一侧，保温外壳5中部的两侧设置盖板6，内部设置有保温棉7，保温外壳5采用高温不锈钢CF密封性法兰结构，高密闭且耐高温。

加热组件1包括进气焊接件11、加热腔12及加热丝13，进气焊接件11设在加热组件1的前部，加热腔12设在进气焊接件11的后部，加热丝13设在加热腔12的内部。加热丝13采用螺旋缠绕的方式，从而充分提高加热效率，将助焊剂气体加热至500-700度，并且精确控制。

气体采样组件2包括连接管21、固定接头22、端盖23及气体采样管24，连接管21的一端连接保温外壳5的前部，一端连接固定接头22，端盖23设在固定接头22的顶部，气体采样管24设在固定接头22的下部。

催化反应腔体组件3包括催化反应装置焊接件CF法兰31、催化剂腔体32及均匀网孔板33，CF法兰31为为耐高温不锈钢CF密封性法兰，设在催化反应腔体组件3的前部，与加热腔12连接，催化剂腔体32设在CF法兰31的后部，均匀网孔板33设在催化剂腔体32的中部，经插销34与催化剂腔体32连接，催化剂腔体32内装有催化剂，采用催化剂反应特性将助焊剂催化反应清除掉。

温度感应控制组件4包括气体返回炉腔41、CF法兰密封圈42、温度检测线43及温度检测接头44，气体返回炉腔41与催化腔体32的后部连接，CF法兰密封圈42设在气体返回炉腔41的后部，CF法兰密封圈42与气体返回炉腔41经螺栓连接，温度检测线43的一端设在气体返回炉腔41的内部，另一端设在气体返回炉腔41外，顶部设置温度检测接头44。

助焊剂催化反应装置工作原理是：首先将回流焊炉炉膛内含有助焊剂的气体吸入并加热至高温(500-700度)，然后助焊剂气体流入充满催化剂的反应腔体，在催化剂的作用下，助焊剂并分解吸收，从而从根本上达到清除助焊剂的目的，清洁后的气体再返回至炉膛。如此循环，炉膛内的助焊剂将逐步通过催化反应清除，从根本上解决了助焊剂在冷却区堆积及相关助焊剂的问题，也省却了回流焊炉助焊剂保养时间，提高了回流焊炉设备的使用和生产效率。

Claims

1.一种助焊剂催化反应装置，其特征在于，该装置由加热组件、气体采样组件、催化反应腔体组件、温度感应控制组件及保温外壳构成，所述的加热组件、催化反应腔体组件及温度感应控制组件设在保温外壳内部，所述的气体采样组件设在保温外壳前部的一侧。

2.根据权利要求1所述的一种助焊剂催化反应装置，其特征在于，所述的加热组件包括进气焊接件、加热腔及加热丝，所述的进气焊接件设在加热组件的前部，所述的加热腔设在进气焊接件的后部，所述的加热丝设在加热腔的内部。

3.根据权利要求1所述的一种助焊剂催化反应装置，其特征在于，所述的气体采样组件包括连接管、固定接头、端盖及气体采样管，所述的连接管一端连接保温外壳的前部，另一端连接固定接头，所述的端盖设在固定接头的顶部，所述的气体采样管设在固定接头的下部。

4.根据权利要求1所述的一种助焊剂催化反应装置，其特征在于，所述的催化反应腔体组件包括催化反应装置焊接件、催化剂腔体及均匀网孔板，所述的催化反应装置焊接件设在催化反应腔体组件前部，与加热腔连接，所述的催化剂腔体设在催化反应装置焊接件后部，所述的均匀网孔板设在催化剂腔体的中部，经插销与催化剂腔体连接。

5.根据权利要求4所述的一种助焊剂催化反应装置，其特征在于，所述的催化反应装置焊接件为耐高温不锈钢CF密封性法兰。

6.根据权利要求4所述的一种助焊剂催化反应装置，其特征在于，所述的催化剂腔体内装有催化剂。

7.根据权利要求1所述的一种助焊剂催化反应装置，其特征在于，所述的温度感应控制组件包括气体返回炉腔、CF法兰密封圈、温度检测线及温度检测接头，所述的气体返回炉腔与催化腔体的后部连接，所述的CF法兰密封圈设在气体返回炉腔的后部，该密封圈与气体返回炉腔经螺栓连接，所述的温度检测线的一端设在气体返回炉腔的内部，另一端设在气体返回炉腔外，顶部设置温度检测接头。

8.根据权利要求1所述的一种助焊剂催化反应装置，其特征在于，所述的保温外壳中部的两侧设置盖板，内部设置保温棉。