CN102310245A - 焊接注射喷嘴和包括该焊接注射喷嘴的焊接机 - Google Patents

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Abstract

焊接注射喷嘴和包括该焊接注射喷嘴的焊接机。根据本发明的典型实施例的焊接注射喷嘴包括：第一喷嘴部件，其包括多个喷嘴孔，该多个喷嘴孔纵向地形成在喷嘴板上，并形成为朝向被传送到喷嘴板的电路器件的端子注射焊料；第二喷嘴部件，其纵向地布置在第一喷嘴部件的至少一侧，并且包括具有倾斜注射角度的多个喷嘴孔，以将焊料注射到电路器件的端子中；以及引导部件，其具有在构成第一喷嘴部件或第二喷嘴部件的多个喷嘴孔之间形成的槽，以防止由于焊料异物而将喷嘴孔堵塞。

Description

焊接注射喷嘴和包括该焊接注射喷嘴的焊接机
相关申请的交叉引用
本发明要求于2010年7月7日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2010-0065595的优先权，其公开内容通过引用并入本申请。
技术领域
本发明涉及一种焊接注射喷嘴以及一种包括该焊接注射喷嘴的焊接机，并且更具体地说，涉及为了将印刷电路板与电路器件耦接而用于在例如小型芯片等细间距元件上执行焊接的焊接注射喷嘴，以及包括该焊接注射喷嘴的焊接机。
背景技术
近来，已经研发电子产品而使其具有先进的特征，例如高功能性、纤细、轻巧等等。另外，对于细小的结合部分的可靠性的研究已经要求倾向于小型化封装。
通常，通过焊接而连接作为电子产品的主要元件的各种电路器件和印刷电路板上的全部电路，从而使它们中的每一个可以完全地展示它们自身的功能。
因此，焊接被认为是为了允许各种电路器件展示它们自身的功能的重要因素。在现有技术中已经使用一种通过喷嘴部件注射熔化的焊料并且将印刷电路板移动至注射的焊料而执行焊接的方法，其中的喷嘴部件包括具有平直型两排结构的喷嘴孔。
即，通过将焊棒放到端口中，对其加热以使焊料熔化并液化，然后通过驱动推进器以经由喷嘴孔注射已熔化的焊料而完成电路器件的焊接。
然而，由于安装在印刷电路板上的电路器件的小型化，根据现有技术的方法在电路板的细小部分上、例如在电路器件之间的非常窄的间隔等中执行焊接的方面存在限制，并且由于焊料没有渗透到细小部分中而产生缺陷。
即，在本质上由于电路器件的小型化而产生的细小部分上执行焊接时，由于没有将焊料施加到芯片焊盘上，所以产生无铅部分，从而出现生产率和质量缺陷。
因此，已经迫切地需要对于为了将焊料渗透到印刷电路板的例如小型芯片焊盘等的细小部分中的完全焊接方法的研究。
发明内容
本发明的一个方面提供一种焊接注射喷嘴，以及一种包括该焊接注射喷嘴的焊接机，其能够在印刷电路板上的细小电路器件周围的部分上执行焊接，同时防止由于焊料端口中的焊剂异物而将喷嘴孔堵塞。
根据本发明的一个方面，提供一种焊接注射喷嘴，包括：第一喷嘴部件，其包括多个喷嘴孔，该多个喷嘴孔纵向地形成在喷嘴板上，并形成为朝向被传送到喷嘴板的电路器件的端子注射焊料；第二喷嘴部件，其纵向地布置在第一喷嘴部件的至少一侧，并且包括具有倾斜注射角度的多个喷嘴孔，以将焊料注射到电路器件的端子中；以及引导部件，其具有在构成第一喷嘴部件或第二喷嘴部件的多个喷嘴孔之间形成的槽，以防止由于焊料异物而将喷嘴孔堵塞。
第二喷嘴部件可以布置在第一喷嘴部件的两侧。
从在第一和第二喷嘴部件中形成的多个喷嘴孔注射的焊料可以在电路器件的端子处相互重合，从而在电路器件的端子上执行焊接。
在第二喷嘴部件中形成的多个喷嘴孔可以分别形成在第一喷嘴部件中形成的多个喷嘴孔之间。
在第二喷嘴部件中形成的多个喷嘴孔的直径可以形成为比在第一喷嘴部件中形成的多个喷嘴孔的直径小。
可以在第一喷嘴部件的两侧均形成第二喷嘴部件，并且在第一喷嘴部件的两侧形成的第二喷嘴部件中形成的多个喷嘴孔的注射角度可以是1°以上至10°以下。
引导部件可以分别形成在沿着第一喷嘴部件和第二喷嘴部件的纵向方向的直线上，从而通过U形槽连接在第一和第二喷嘴部件中形成的多个喷嘴孔。
根据本发明的另一方面，提供一种焊接机，包括：传送部件，其传送需要焊接的电路器件；焊剂施加部件，其对从传送部件传送的电路器件施加焊剂；以及焊接注射喷嘴，其包括：第一喷嘴部件，第一喷嘴部件包括多个喷嘴孔，该多个喷嘴孔纵向地形成在喷嘴板上，并形成为朝向被传送到喷嘴板的电路器件的端子注射焊料；第二喷嘴部件，第二喷嘴部件纵向地布置在第一喷嘴部件的至少一侧，并且第二喷嘴部件包括具有倾斜注射角度的多个喷嘴孔，以将焊料注射到电路器件的端子中；以及引导部件，引导部件具有在构成第一喷嘴部件或第二喷嘴部件的多个喷嘴孔之间形成的槽，以防止由于焊料异物而将喷嘴孔堵塞。
焊接注射喷嘴可以具有布置在第一喷嘴部件的两侧的第二喷嘴部件。
在焊接注射喷嘴的第二喷嘴部件中形成的多个喷嘴孔可以分别形成在第一喷嘴部件中形成的多个喷嘴孔之间，且在直径上比在第一喷嘴部件中形成的多个喷嘴孔的直径小。
引导部件可以分别形成在沿着第一喷嘴部件和第二喷嘴部件的纵向方向的直线上，从而通过U形槽连接在第一和第二喷嘴部件中形成的多个喷嘴孔。
焊接机可以进一步包括预热器，该预热器设置在焊剂施加部件与焊接注射喷嘴之间，以提供热量，从而使电路器件的异物分解。
焊接机可以进一步包括冷却器，该冷却器冷却由焊接注射喷嘴焊接的电路器件，以冷却注射到电路器件的焊料。
附图说明
通过下面的详细描述并结合附图将会更加清楚地理解本发明的上述和其他方面、特征和其他优点，其中：
图1是示意性地显示根据本发明的典型实施例的焊接机的外观的透视图；
图2是示意性地显示根据本发明的典型实施例的焊接机的横截面图；
图3是示意性地显示在根据本发明的典型实施例的焊接机中提供的焊接注射喷嘴的透视图；
图4是示意性地显示在根据本发明的典型实施例的焊接机中提供的焊接注射喷嘴的透视图；
图5是示意性地显示在根据本发明的典型实施例的焊接机中提供的焊接注射喷嘴的透视图(沿图4的A-A线看的横截面图)；以及
图6是示意性地显示在根据本发明的典型实施例的焊接机中提供的焊接注射喷嘴的引导部件的截断透视图。
具体实施方式
现在将参考附图详细描述本发明的典型实施例。本发明的典型实施例可以以许多种不同的形式进行改进，并且本发明的保护范围不限于这里陈述的实施例。而是，提供这些实施例使得本公开详尽而完整，并且将本发明的原理充分地传达给本领域技术人员。
在附图中，为了清楚而可能扩大形状和尺寸，并且从始至终使用相同的附图标记指示相同或相似的元件。
图1是示意性地显示根据本发明的典型实施例的焊接机的外观的透视图。
参考图1，根据本发明的典型实施例的焊接机300可以包括传送部件10和主体部件200。
传送部件10安装有需要焊接的电路器件15，并且以恒定速度将电路器件15移动到主体部件200中。
主体部件200形成焊接机300的外观。同时，主体部件200的内部可以设置有将在下面描述的焊剂施加部件20、预热器30、焊料施加部件40和冷却器50。
图2是示意性地显示根据本发明的典型实施例的焊接机的横截面图。
参考图2，根据本发明的典型实施例的焊接机300可以包括焊剂施加部件20、预热器30、焊料施加部件40和冷却器50。
焊剂施加部件20是将预定量的焊剂注射到由传送部件10传送并且需要焊接的电路器件15(即需要焊接在印刷电路板上的表面)上的装置。
在该情况下，焊剂可以是树脂，其通过在印刷电路板上的电路器件15上执行焊接时防止被焊接的焊盘部再次氧化并移除氧化物层而能够使接合良好。
然而，焊剂的类型可以根据被焊接的产品的特性而变化。
预热器30是在将焊剂施加到需要焊接的印刷电路衬底上之后，对结合在印刷电路板上的电路器件15进行预热的装置。预热器30可以用于防止当由高温焊料焊接电路器件15时热量对电路器件15的冲击。
另外，预热器30使得由施加在印刷电路板上的焊剂的化学作用而在印刷电路板上存在的异物分解，从而可以使焊接更加坚固。
在该情况下，可以不恒定地设置预热器30的温度，而是可以根据被焊接的产品的特性、例如焊剂的类型而不同地设置。
冷却器50是冷却由焊料施加部件40焊接的印刷电路板和电路器件15以冷却注射的焊料的装置，并且可以是完成焊接的装置。
冷却器50冷却由焊料施加部件40注射的熔化焊料，从而可以完成电路器件15在印刷电路板上的接合。
焊料施加部件40可以包括初次注射部件45和二次注射部件47，其中初次注射部件45和二次注射部件47可以分别包括喷嘴壳体46和48。
初次注射部件45可以包括将在下面参考图3至图6描述的焊接注射喷嘴100。
二次注射部件47形成在初次注射部件之后，并且是在首先经受由初次注射部件45焊接的印刷电路板的焊盘上执行二次焊接的装置。
二次注射部件47在喷嘴壳体48的主体中形成有预定间隔部件，其中主体的前上部分可以设置有引导板49，其将熔化的并且被注射的焊料引导至下侧。
另外，作为补充初次焊接的装置，二次注射部件47可以光滑地处理印刷电路板上的初次焊接部分，并且可以用于防止由于焊接而导致的短路。
图3是示意性地显示在根据本发明的典型实施例的焊接机中提供的焊接注射喷嘴的透视图，图4是示意性地显示在根据本发明的典型实施例的焊接机中提供的焊接注射喷嘴的透视图，图5是示意性地显示在根据本发明的典型实施例的焊接机中提供的焊接注射喷嘴的透视图(沿图4的A-A线看的横截面图)，以及图6是示意性地显示在根据本发明的典型实施例的焊接机中提供的焊接注射喷嘴的引导部件的截断透视图。
参考图3至图6，在根据本发明的典型实施例的焊接机300中提供的焊接注射喷嘴100可以包括第一喷嘴部件110、第二喷嘴部件120和引导部件130。
第一喷嘴部件110包括多个喷嘴孔115，这些喷嘴孔115在喷嘴板180上纵向地形成，并且可以使通过喷嘴孔115注射的熔化焊料到达由传送部件10传送的结合在印刷电路板上的电路器件的端子。
另外，可以在喷嘴板180的中心部分上形成第一喷嘴部件110，并且在第一喷嘴部件110中形成的多个喷嘴孔115可以形成在喷嘴板180上，多个喷嘴孔115具有预定的宽度和尺寸，并且以预定间隔延伸。
在第一喷嘴部件110中形成的多个喷嘴孔115可以竖直贯穿喷嘴板180，并且相对于将在下面描述的第二喷嘴部件120中形成的喷嘴孔125的注射角度形成预定角度。
第二喷嘴部件120纵向地形成在第一喷嘴部件110的至少一侧，并且可以包括多个喷嘴孔125，该多个喷嘴孔125将焊料注射到结合在印刷电路板上的电路器件的端子。
在第二喷嘴部件120中形成的多个喷嘴孔125可以形成相对于在第一喷嘴部件110中形成的多个喷嘴孔115的注射角度的倾斜注射角度。
在本情况下，在第一喷嘴部件110的两侧形成第二喷嘴部件120，使得在喷嘴板180上形成的喷嘴部件110和120的排可以是三排。在第一喷嘴部件110的两侧形成的第二喷嘴部件120中形成的喷嘴孔125之间的注射角度α可以是1°以上至10°以下。
倾斜注射角度α是为了在点x处输入由在第二喷嘴部件120中形成的喷嘴孔125注射的焊料，其中在点x处通过在第一喷嘴部件110中形成的喷嘴孔115注射的焊料接触电路器件15的端子。
即，从在第一喷嘴部件110和第二喷嘴部件120中形成的多个喷嘴孔115和125注射的焊料在端子15处以及在需要焊接的印刷电路板上的电路器件的x处相互重合，从而将端子以及电路器件15的x焊接。
这里，可以在第一喷嘴部件110中形成的喷嘴孔115之间形成在第二喷嘴部件120中形成的多个喷嘴孔125。
换句话说，在第二喷嘴部件120中形成的多个喷嘴孔125沿着在第一喷嘴部件110中形成的多个喷嘴孔115的横向方向不形成在相同的直线上，而是沿着相互不重合的方向形成，从而与在相同直线上形成焊接加工的情况相比，可以更均匀地执行焊接加工，从而能够防止由于焊接缺陷而导致的损失。
另外，在第二喷嘴部件120中形成的多个喷嘴孔125可以具有比在第一喷嘴部件110中形成的多个喷嘴孔115的直径小的直径。
在第二喷嘴部件120中形成的喷嘴孔125与在第一喷嘴部件110中形成的喷嘴孔115的直径比可以是3.5至4，但是不限于此。因此，应该理解，在第二喷嘴部件120中形成的喷嘴孔125与在第一喷嘴部件110中形成的喷嘴孔115的直径比可以根据喷嘴孔115和125的注射压力和需要焊接的电路器件的端子之间的距离而变化。
在该情况下，喷嘴孔的直径中的差异使得能够更稳定且广泛地执行焊接加工，并且根据需要焊接的印刷电路板上的波形的变形而改进对策。
简要描述上述焊接注射喷嘴100，根据本发明的焊接注射喷嘴100在喷嘴板180上设置有三排喷嘴部件110和120，并且在第二喷嘴部件120中形成的喷嘴孔125的直径形成为小于在第一喷嘴部件110中形成的喷嘴孔115的直径，从而使得可以焊接细间距、例如用于将印刷电路板结合至电路器件的芯片部件，而不会产生无铅部分。
可以在沿着喷嘴部件110和120中的每一个的纵向方向的直线上形成引导部件130，该引导部件130具有在构成第一喷嘴部件110或第二喷嘴部件120的多个喷嘴孔115和125之间形成的槽。
引导部件130通过U形槽而防止由于焊剂残留在喷嘴孔115和125周围而将焊料异物接合，从而用于防止由于焊料异物而将喷嘴孔115和125堵塞。
即，引导部件130具有分别在每个喷嘴部件110和120中形成的喷嘴孔115之间和喷嘴孔125之间形成的槽，以形成焊料异物通过其而流动的路径，从而它防止焊料异物留在喷嘴孔115和125中，由此防止将喷嘴孔115和125堵塞。
根据上述典型实施例，焊接注射喷嘴100包括三排喷嘴部件110和120，并且使喷嘴孔115和125的直径不同，从而使其能够在印刷电路板上的例如小型芯片焊盘等的细间距元件上执行焊接，而不会产生无铅部分，并且具有在喷嘴孔115和125之间形成的U形槽的引导部件130防止由于焊剂残留在喷嘴孔115和125周围而将焊料异物结合，从而使其能够防止由于焊料异物而将喷嘴孔115和125堵塞。
如上所述，焊接注射喷嘴以及包括该焊接注射喷嘴的焊接机可以在印刷电路板上的芯片焊盘细间距上执行焊接。
另外，本发明防止由于焊剂残留在喷嘴孔周围而将焊料异物相互结合，从而使其能够防止由于焊料异物而将喷嘴孔堵塞。
尽管已经结合典型实施例示出并描述了本发明，但是对于本领域技术人员而言很显然的是，在不背离由所附权利要求限定的本发明的精神和保护范围的情况下，可以作出修改和变型。

Claims (13)

1.一种焊接注射喷嘴，包括：
第一喷嘴部件，所述第一喷嘴部件包括多个喷嘴孔，所述多个喷嘴孔纵向地形成在喷嘴板上，并形成为朝向被传送到所述喷嘴板的电路器件的端子注射焊料；
第二喷嘴部件，所述第二喷嘴部件纵向地布置在所述第一喷嘴部件的至少一侧，并且所述第二喷嘴部件包括具有倾斜注射角度的多个喷嘴孔，以将焊料注射到所述电路器件的所述端子中；以及
引导部件，所述引导部件具有在构成所述第一喷嘴部件或所述第二喷嘴部件的所述多个喷嘴孔之间形成的槽，以防止由于焊料异物而将所述喷嘴孔堵塞。
2.根据权利要求1所述的焊接注射喷嘴，其中，所述第二喷嘴部件布置在所述第一喷嘴部件的两侧。
3.根据权利要求1所述的焊接注射喷嘴，其中，从在所述第一喷嘴部件和所述第二喷嘴部件中形成的所述多个喷嘴孔注射的焊料在所述电路器件的所述端子处相互重合，从而在所述电路器件的所述端子上执行焊接。
4.根据权利要求1所述的焊接注射喷嘴，其中，在所述第二喷嘴部件中形成的所述多个喷嘴孔分别形成于在所述第一喷嘴部件中形成的所述多个喷嘴孔中的各对之间。
5.根据权利要求1所述的焊接注射喷嘴，其中，在所述第二喷嘴部件中形成的所述多个喷嘴孔的直径形成为比在所述第一喷嘴部件中形成的所述多个喷嘴孔的直径小。
6.根据权利要求1所述的焊接注射喷嘴，其中，在所述第一喷嘴部件的两侧均形成所述第二喷嘴部件，并且在所述第一喷嘴部件的两侧形成的所述第二喷嘴部件中形成的所述多个喷嘴孔的注射角度是1°以上至10°以下。
7.根据权利要求1所述的焊接注射喷嘴，其中，所述引导部件分别形成在沿着所述第一喷嘴部件和所述第二喷嘴部件的纵向方向的直线上，从而通过U形槽连接在所述第一喷嘴部件和所述第二喷嘴部件中形成的所述多个喷嘴孔。
8.一种焊接机，包括：
传送部件，所述传送部件传送需要焊接的电路器件；
焊剂施加部件，所述焊剂施加部件向从所述传送部件传送的电路器件施加焊剂；以及
焊接注射喷嘴，所述焊接注射喷嘴包括：第一喷嘴部件，所述第一喷嘴部件包括多个喷嘴孔，所述多个喷嘴孔纵向地形成在喷嘴板上，并形成为朝向被传送到所述喷嘴板的电路器件的端子注射焊料；第二喷嘴部件，所述第二喷嘴部件纵向地布置在所述第一喷嘴部件的至少一侧，并且所述第二喷嘴部件包括具有倾斜注射角度的多个喷嘴孔，以将焊料注射到电路器件的端子中；以及引导部件，所述引导部件具有在构成所述第一喷嘴部件或所述第二喷嘴部件的所述多个喷嘴孔之间形成的槽，以防止由于焊料异物而将所述喷嘴孔堵塞。
9.根据权利要求8所述的焊接机，其中，所述焊接注射喷嘴具有布置在所述第一喷嘴部件的两侧的所述第二喷嘴部件。
10.根据权利要求8所述的焊接机，其中，在所述焊接注射喷嘴的所述第二喷嘴部件中形成的所述多个喷嘴孔分别形成于在所述第一喷嘴部件中形成的所述多个喷嘴孔中的各对之间，且在直径上比在所述第一喷嘴部件中形成的所述多个喷嘴孔的直径小。
11.根据权利要求8所述的焊接机，其中，所述引导部件分别形成在沿着所述第一喷嘴部件和所述第二喷嘴部件的纵向方向的直线上，从而通过U形槽连接在所述第一喷嘴部件和所述第二喷嘴部件中形成的所述多个喷嘴孔。
12.根据权利要求8所述的焊接机，还包括预热器，所述预热器设置在所述焊剂施加部件与所述焊接注射喷嘴之间，以提供热量，从而使所述电路器件的异物分解。
13.根据权利要求8所述的焊接机，还包括冷却器，所述冷却器冷却通过所述焊接注射喷嘴焊接的电路器件，以冷却注射到所述电路器件的焊料。
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