CN1033625C - 焊锡喷射容器 - Google Patents

Abstract

从喷口2，3喷出但在焊接过程中未被有效使用的剩余的熔融焊锡流由设置在每个喷口2，3两侧的导槽10所收集，包含有氧化物的剩余熔锡流通过导槽10进入容器本体1内限定出的过滤腔13。当熔锡流从过滤腔13流向贮锡槽(池)14时由隔板12所过滤，因而熔锡中所含氧化物得以滤除。每个导槽10的顶部是开口的所以导槽不会被熔锡中的氧化物堵塞。由于隔板12适当的结构并依靠熔锡与氧化物两者比重的不同，就可能有效地把焊锡喷射容器内的氧化物清除。

Description

焊锡喷射容器

本发明涉及用于使印制电路板或其类似制品锡焊的自动锡焊机配套的焊锡喷射容器或锡焊锅。

自动锡焊机的组成部分一焊锡喷射容器包括有一个本体、喷锡口和泵。由泵供给喷锡口的熔融焊锡向上方喷射到从喷口上方经过的待锡焊的印制电路板。具体地说，熔融的焊锡在压力下以通常的滤动形式从喷口喷涌出并与印制电路板的表面接触。从喷口喷各印制电路板但在焊接过程中未有效使用的剩余无用的熔融焊锡流回收进入锅体以便重复使用。锅内装纳的熔融焊锡温度相当高，举例说约200℃。剩余的熔融焊锡流入锅体内的速度取决于液头或通俗讲高程差并与锅体内的熔融焊锡混和起来，由于这部分熔融锡焊与周围大量空气接触而很快被氧化以致生成氧化物。这种氧化物的存在使焊锡品质降低，所以最好尽早把氧化物从熔融的焊锡中排除掉，不致使焊锡呈现显著的氧化状态。然而，在某种场合下，从经济性来考虑这种氧化物可能被保留下来而不予清除，但是，氧化物易于积聚在喷口周围，尤其是当喷口是由按印制电路板传送的方向排列设置的初次喷口和二次喷口组成时，氧化物很容易在两喷口之间沉积，沉积物愈来愈多就趋向于掉入锡焊锅内或者被粘附在待锡焊的印制电路板上，这部分就会挂不上锡使焊接质量劣化。

为消除上述由熔融焊锡氧化物引起的问题，以住采取的老措施往往是与节约劳动的原则相违背的，具体举例来说，分派一个操作工用杓子或平勺(刮除器)在锡焊锅内把氧化皮清除掉，因而操作于一方面要密切注意源源向自动锡焊机送入的印制电路板，同时还要不断清除锅内的氧化皮，其后果是操作手有碰触印制电路板而引起报废的危险，操作手也还有昌被溅出的熔融焊锡烫伤的风险。

在日本的03(1991)-8336号专利申请中，申请人建议一种锡焊锅能使喷口周围积聚的氧化物在一个便于操作的区域予以清除，使得清除氧化物不会影响焊接操作。这种锡焊锅包括有一个上部由隔板隔开而形成贮锡槽(池)的壳体；一个设置在波动焊锡喷口附近的槽，该槽用来接纳剩余熔融焊锡流并通过一根导管使焊锡导入贮锡槽中。与熔融焊锡(以下简称为熔锡)一起流入贮锡槽的氧化物浮在熔锡的表面，因此可在适当的时候把氧化皮清除掉。

上述的波动锡焊锅的结构是以与槽连接的导管使氧化物与熔锡一起导入贮锡槽中，但氧化物有粘附在导管内壁上的倾向，因而使用一段时间后沉积的氧化物会使导管的通径减小最后发生堵塞，从而清除和回收氧化物无法再进行下去。当氧化物使导管的通径变窄至几乎堵塞的程度时，氧化物与熔锡一起将从槽上方溢出，这将给焊接过程带来不利的影响。还应该注意到，由于被波动泵吸入的熔锡容积减少了，因而从喷口喷涌出的波动熔锡的高度就相应显著降低，这样会引起焊接不正常。

JP平4-339562公开了一种锡焊锅，具有本体，喷口，导槽，筛网，能过滤熔锡，但其不便于氧化物的回收，也不能抑制贮锡槽中液面的波动。

本发明的目的是克服上述装置的缺点，使在某一单独区域内收集比重较小浮在熔锡表面的氧化物，容易地从熔融的焊锡中把氧化物去除或回收。

本发明提供了一种焊锡喷射容器，包括有：一个在其内存纳一定量熔融焊锡的容器本体；一个使上述容器本体内的熔锡喷射到被焊接物体上去的喷口；一个用于集纳从上述喷口中喷出但在焊接过程中未有效消耗的含有氧化物的熔锡的导槽，该导槽能使上述剩余熔锡流沿其倾斜表面导出；以及一个活动地安装在上述容器本体上用来接收从上述导槽流出的上述剩余熔锡流的网箱，该网箱能够挡住上述氧化物不使其穿过但却能允许基本上是纯净的熔锡穿过并流入上述容器本体中去；还包括一块把上述容器本体分隔成一个与上述导槽沟通的过滤腔和一个存纳一定量的实质上是纯净熔锡的贮锡槽的隔板，该隔板是用一过滤从上述导槽流入上述过滤腔后流向贮锡槽的一定量的熔锡，而挡住上述氧化物不能从上述过滤腔流入上述贮锡槽中去。

由于上述的结构，从喷口喷出但在焊接过程中未被有效使用的剩余熔锡可以由导槽接纳，这种与氧化物混合在一起的熔锡由导槽导入被隔板从容器本体中隔出的过滤腔内，当熔锡流向贮锡槽时氧化物可被隔板挡住并予以清除。

图1是按本发明的焊锡喷射容器主体部分的透视图；

图2是图1所示焊锡喷射容器的俯视图；

图3是图2上沿III-III剖线剖开的剖面图；

图4是按本发明的另一实例的焊锡喷射容器主体部分的透视图；

图5是图4所示焊锡喷射容器的俯视图；

图6是图5上沿VI-VI剖线剖开的剖面图。

以下参考图1至图6将对按本发明的若干实施例进行详尽的说明。

图1是按本发明的一个实施例，示出焊锡喷射容器主体部分的透视图。图2是图1所示焊锡喷射容器俯视图和图3是图2上沿III-III剖线剖开的剖面图。

图1所示的焊锡喷射容器包括有：一个容器本体1其中存纳着熔融的焊锡；一个初次喷口2和一个二次喷口3，这两个喷口是沿印制电路板(即被焊接物体，图中未示出)传送方向在容器本体内排列设置的；初次喷口2是由一对间隔一定距离相对设置以限定出一个喷口的喷口板4和一对相对设置以封闭喷口两端面的侧板5所组成，与此相类似，二次喷口3也包括有一对间隔一定距离相对设置以限定出一个喷口的喷口板6和一对相对设置以封闭喷口两端面的侧板7。初次喷口2和二次喷口3分别通过喷射导管9，9与其对应的喷射泵8，8相连通。当位于容器本体1外部的电动机(图中未示出)通电并驱动喷射泵8，8时，容器本体1内的熔锡分别通过导管9，9供入喷口2和喷口3并从喷口喷射到印制板上。待焊接的印制板沿箭头A所示方向送入并立即按顺序越过初次喷口2和二次喷口3，因而实现在所要求的部位进行焊接。初次喷口2沿印制电路板送进方向的开口相对比较窄或者说有小的开口部。初次喷口2内包括有波动装置(未示出)使熔锡产生相对较大的波动，因而从初次喷口2喷出的熔锡能够在压力作用下透进印制电路板的狭小细缝内达到紧密和优良的焊接效果，在电子元器件之间不会遗留未焊透的部位。二次喷口3在沿印制板送进方向上相对说有较广阔的开口部，因而从二次喷口喷出的熔融焊锡流动相对比较平缓。这样，经初次喷口2焊接后遗留的悬锡或跨接等庇病，可由二次喷口3喷射出的宽度较大的熔锡流来填补修正。由于二次焊接操作(可称之为“精整焊”)印制电路板表面需焊接部位得以充分焊好。

在喷口2和喷口3的两侧都设置有导槽10，有来接纳并末附着于印制板上的剩余或过量的熔锡，每个导槽10的一端是由隔板堵住封闭的而另一端开口形成输出口11。导槽10具有朝向出口11倾斜α角的底面，因而，回收的剩余熔锡在重力作用下流向输出口11。

容器本体1被一块不锈钢隔板12分隔成与导槽10相沟通的过滤腔13和存纳实质上是纯净熔锡的贮锡槽14。注意到隔板12的下半部是用不锈钢筛网制成。隔板12由挡板12a和一条筛网12b组成，挡板12a是防止流入过滤腔13的熔锡氧化物溢流进入贮锡槽14内，而构成隔板的下半部的筛网12b是用来防止氧化物穿过却可允许熔锡穿透过去。在所说明的实施例中，挡板12a呈梳状外形，与两块侧板4、两块侧板6，初次喷口的两端侧板5和二次喷口的两端侧板7以及容器本体的两侧内壁之间构成紧密配合。挡板12a的上端面或上缘高于容器本体1内熔锡表面，而其下端面或下缘低于容器本体1内熔锡表面。筛网板12b网格孔的尺寸小于氧化物的颗粒尺寸，板的上端面或上缘与挡板12a的下缘相连接，其下端面或下缘高于容器本体1的底表面，于是，在筛网板12b与容器本体1的底面之间形成了一条能使熔锡自由流通的通道，也就是借助于通道15过滤腔13和贮锡槽14相互自由沟通了。

印制电路板焊接过程中，电动机通电旋转带动喷射泵8，8，因而从喷口2和喷口3喷射出熔锡流。一部分熔锡从喷口2和喷口3中喷出后在焊接过程中并未得到有效地使用，这部分熔锡就是剩余或过量的熔锡，在与大气中的氧相接触而形成些氧化物，剩余或过量的熔锡与这些氧化物一起流入设置在喷口2和喷口3两侧的导槽10中，由导槽10收集的熔锡和氧化物由于导槽10的斜面很快地流向出口11并进入过滤腔13。在容器本体1内的熔锡通过泵8的抽吸不断地供出使得流入过滤腔13的熔锡和氧化物趋于流入贮锡槽14填补，注意到过滤腔13和贮锡槽14之间除通过通道15沟通外两者是相互隔开的，熔锡的比重比氧化物大只能通过通道15和透过筛网板12b进入贮锡槽14，与此相反，氧化物由于比重比熔锡小不会在熔锡中沉淀到能通过通道15的程度。因而氧化物就会被筛网板12b阻挡住留在过滤腔13内悬浮在熔锡中。因为挡板12a延伸的高度高于熔锡的表面，悬浮在过滤腔13内液面上部的氧化物就不会溢流进入贮锡槽14，因而氧化物只能可靠地被制约在过滤腔13内，从而当氧化物积聚到一定量时可以用带网的杓子或刮板把氧化物清除掉。

以上叙述的焊锡喷射容器中，从喷口2和喷口3喷出的剩余熔锡及氧化物由导槽10收集流入过滤腔13，注意到导槽的顶部是开通的，因此导槽10不会被流经导槽浮在熔锡表面的氧化物所堵塞。在喷口2和3的周围也不会积聚浮动的氧化物而给印制板焊接过程带来不利的影响，而这种情况在先有技术的容器是常见的。

熔锡和氧化物一起流经导槽10进入容器本体1由隔板12限定的过滤腔13，只有熔锡可以流入邻近过滤腔13的贮锡槽14，而氧化物被挡住留在过滤腔13内，这样就能在容器本体1的特定区域收集和回收积聚的氧化物。过滤腔13设置在偏离印制板传送通道的位置，因而减少了操作手试图用杓子或平刮板去除过滤腔内的氧化物时却错误地把焊接物体-印制板放进容器本体1的可能性。既然操作手不必要去照顾传送中的印制板，他就可以集中注意力在氧化物的回收操作上，由于溅出的熔锡使进行着排除氧化物的操作手灼伤或烫伤的可能也得以防止。因而就可以实现一方面印制板可以源源不断地送进，与此同时又可以进行清除和处理氧化物的操作。

因为集聚在过滤腔13内的氧化物不会流入贮锡槽14，贮锡槽14内存贮的实质上是纯净的熔锡，这样也就能防止诸如被泵8吸入的熔锡容积的变化或者从喷出的熔锡高度的变化引起的不良焊接等问题，从而有利于提高操作的效率和自动焊接装置的焊接质量。

当含在熔锡中的氧化物通过导槽10进入过滤腔13后，由于它相对较小的比重而漂浮在熔锡的表面，挡板12a没有筛网部分防止了这种氧化物进入贮锡槽14中去，还应注意到，筛网板12b并没有延伸到容器本体1的底面，从而过滤腔13和贮锡槽14之间通过由隔板12下缘限定的通道15相互沟通，相应地过滤腔13内的熔锡由于它与氧化物相比有较大的比重就可以流入贮锡槽，而过滤腔13内的氧化物，由于有相当深度的筛网板12b和挡板12a的阻挡，既不能流入也不能溢入贮锡槽中去。其结果是在贮锡槽14内只存贮纯净的熔锡。这有利于制约贮锡槽14内液面的变化或波动，也就不致于给从喷口喷出的熔锡的喷射高度带来不利的影响，从而保证了不会有未焊到的部位遗留下来。

如上所述隔板12是由挡板12a和筛网板12b组成，两者均由不锈钢制成，因此不论周围有很高的温度，隔板12也能保持有不变的和稳固的结构外形，相应地，隔板12能够用作过滤器，它允许高温熔锡(例如温度达200℃)透过却能阻止熔锡中包含的氧化物穿越过去。不锈钢制作的隔板12能够容易地做成所需的外形，而外形是取决于容器本体1的结构形状。

在上述实施例中，还可以附加设置一个网箱16，它用来回收经导槽10的出口流入过滤腔熔锡所含的氧化物，如图4-6中所示。网箱16是活动地安装在容器本体1上以使氧化物在进入过滤腔13之前就被滤除掉，因此这个实施例中的网箱16是用作初滤以提高清除或回收氧化物的效率。网箱16的结构，举例说，可以是由相互平行的长条不锈钢筛网构成矩形的形状，一付提手17可与网箱16相连接使其与容器本体1构成便于脱开的连接。由于不锈钢制的网箱16其比重小于熔锡，因此需采取措施防止网箱16浮起。在所叙述的实施例中，网箱16装在容器本体1上后，采用了夹子把提手17锁定在容器本体上(夹子在图中未示出)，因而可以使网箱16的上部开口位于每个导槽10的输出口11下缘所对应的平面内。

剩余的熔锡(从喷口2和喷口3喷出的部分熔锡在焊接过程中并未有效地消耗的无用的焊锡)中的一部分由于与周围大气中的氧相接触而被氧化就形成了氧化物，这些氧化物与未氧化的熔锡一起流入导槽10并经导槽的出口11流入网箱16。网箱16的网格或通孔尺寸小于氧化物颗粒尺寸从而阻止了氧化物从网箱内穿出，只有实质上纯净的熔锡能够穿过网箱16进入过滤腔13。具体而言，流入导槽10的氧化物与剩余的熔锡一起首先由网箱16进行分离和回收，接着再由把容器本体1分隔成过滤腔13和贮锡槽14的隔板12回收。在二次过滤阶段回收氧化物的隔板12上的网孔很自然地想到其尺寸要小于网箱16上的通孔或网格的尺寸，因而，把筛网板12b上的通孔尺寸做得小于网箱16的通孔或网格尺寸就能实质上去除或回收所有的氧化物。当网箱16内收集的氧化物达到一定的数量时，操作手可以释放压住提手的夹子把网箱16从容器本体1中取出。由于在网箱16内只有氧化物存在因而很容易处理它。

在上述的实施例中，为增加过滤的效果熔锡喷射容器设置了网箱16和隔板12两种装置，因而具有初次和二次过滤的功能，然而应注意到可以这样配置，即隔板12可以取消仅依靠网箱16来滤除氧化物。还要提到隔板可以全部为金属筛网的构造而不必要由挡板12a和筛网板12b组合构成隔板12，因为由网箱16完成的首次过滤可以预计会有好的效果。

此外，在上述实施例中，隔板12的筛网板12b和网箱16均由不锈钢制作，但是隔板12及网箱16也可由冲孔板制作(一种金属板加工出很多的小孔)，其他合适的板材也可以使用，只要它能允许熔锡透过但能把氧化物阻挡住不能通过。虽然对本发明的说明参照了上述的设置有初次喷口2和二次喷口3的熔锡喷射容器，但发明也适用于溢流型的熔锡喷射容器，这种方案设计了有相对较大开口的喷口可以允许熔锡流向4个方向流出。

按照本发明，从喷口喷出但在焊接过程中未有效消耗的剩余熔锡流与生成的氧化物一起通过导槽收集并经由导槽流入在容器本体内隔出的过滤腔内。当过滤腔内的熔锡穿过隔板流向贮锡槽时，氧化物就被隔板滤除。导槽的顶部没有盖或类似的封闭物，于是氧化物和剩余熔锡一起在导槽内流动并注入过滤腔时，导槽提供的液流通道不会被飘浮在熔锡表面沿导槽流动的氧化物堵塞，这样就免除了会给印制板焊接带来不利影响的在喷口周围漂移堆积氧化物的现象。流入过滤腔的熔锡与氧化物一起允许流向贮锡槽，但隔板防止氧化物穿过进入贮锡槽，从而可以实现在容器本体特定的部位收集氧化物。过滤腔可以在远离印制电路板送进通道的部位设置，这样就会使操作手在试图用杓子或刮板清除积聚在过滤腔内的氧化物时却错把被焊接物体-印制板放入容器本体里去的可能性减少，由于印制板送进过程中不必要操作手照顾，他就可以集中注意力在回收氧化物的操作上去，操作手在清除氧化物过程中被溅出的熔锡灼伤或烫伤的事故也得以避免。于是，印制板的传送可以连续不断地进行而同时又可以做清除和处理氧化物的操作。在过滤腔内积聚的氧化物既然已如上所述不会流入贮锡槽，所以在贮锡槽内存纳的实质上是纯净的熔锡，这样也就能防止诸如被泵吸入的熔锡容积的变化或者从喷口喷出的熔锡高度变化而引起不良焊接等问题，从而提高了操作的效果。

隔板是由筛网板或打孔的板构成，两者均由不锈钢制作，如上所述，即使周围有很高的温度，隔板也能保持有不变和稳固的结构外表，相应地隔板能够用来作为过滤器，它能允许高温熔锡(例如200℃)穿越过去却能阻止熔锡内包含的氧化物穿过。不锈钢制隔板可以很容易加工成符合容器本体结构形状所需要的外形。隔板是由挡板和筛网板组成，筛网板能阻挡氧化物通过。挡板的上边缘位于容器本体内熔锡表面的上方，而其下缘低于熔锡的表面。筛网板的上缘与隔板的下缘相连接而其下缘高于容器本体的底面。由于这种结构，当包含在熔锡中的氧化物通过导槽与熔锡一起进入过滤腔内时，由于氧化物的比重较小而浮在熔锡的表面。没有网孔的挡板挡住了氧化物不流进贮锡槽。还注意到，既然筛网板的下缘并没有延伸到容器本体的底面，从而由隔板下缘(与容器底面)限定出的通道使得过滤腔与贮锡槽之间相互沟通，相应地，过滤腔内的熔锡由于它具有比氧化物较大的比重就能流进贮锡槽，而过滤腔内的氧化物由于筛网板有足够的深度而被阻挡住不会进入贮锡槽，此外由于挡板能防止氧化物溢流进入贮锡槽，此外由于挡板能防止氧化物溢流进入贮锡槽。结果是实质上只有纯净的熔锡存纳在贮锡槽内。这有利于限制贮锡槽内的液面变化或波动，这种液面变化或波动会给喷口喷射的熔锡高度带来不利的影响，从而可能有效防止任何需焊接的部位没有焊好。

已如上述，网箱是由不锈钢的筛网或冲孔板构成的，既使不管周围有很高的温度，网箱也能保持稳固不变的结构外形，相应地，网箱能够用来作为过滤器，它能允许高温熔锡(例如200℃)穿过却能把熔锡内所含的氧化物阻挡住不使其穿透过。以不锈钢制的网箱可以很容易加工成符合容器本体形状所需的结构外形以及能够可靠地固定在容器本体上或方便地取下。

按照本发明，剩余熔锡流与氧化物一起被导入可活动地安装在容器本体上的网箱内，借助于网箱使氧化物分离后的熔锡就能流入贮锡槽，于是，流经设置在每个喷口两侧的导槽的氧化物就可通过设置在导槽出口附近的网箱予以清除掉而可以不使用隔板。网箱可以从容器本体上取下以便处理掉氧化物。相应地使用了网箱也就不必须用杓子或平刮刀在容器本体内清除或回收氧化物，这会使清除氧化物的工作既容易又安全，从而可以避免操作手在处理印制板时发生误操作使得印制板掉进容器本体中，也避免了发生被飞溅出的熔锡灼伤的事故。

更深入一步来看，按照本发明，通过导槽流出的剩余熔锡流可以穿过网箱回到贮锡槽内，因而，实质上所有的氧化物依靠网箱的首次过滤和过滤腔的二次过滤得以全部清。二次过滤用筛网的网孔尺寸应小于网箱的网孔尺寸就能起二次过滤的作用。二次过滤用具有筛网的隔板还可用于多级过滤以进一步提高过滤的效果。网箱内收集的氧化物化可以在操作过程的适当时候很容易地予在回收和处理。

Claims (3)

1.一种焊锡喷射容器，包括有：一个在其内存纳一定量熔融焊锡的容器本体；一个使上述容器本体内的熔锡喷射到被焊接物体上去的喷口；一个用于集纳从上述喷口中喷出但在焊接过程中未有效消耗的含有氧化物的熔锡的导槽，该导槽能使上述剩余熔锡流沿其倾斜表面导出；以及一个活动地安装在上述容器本体上用来接收从上述导槽流出的上述剩余熔锡流的网箱，该网箱能够挡住上述氧化物不使其穿过但却能允许基本上是纯净的熔锡穿过并流入上述容器本体中去；其特征在于：还包括一块把上述容器本体分隔成一个与上述导槽沟通的过滤腔和一个存纳一定量的实质上是纯净熔锡的贮锡槽的隔板，该隔板是用于过滤从上述导槽流入上述过滤腔后流向贮锡槽的一定量的熔锡，而挡住上述氧化物不能从上述过滤腔流入上述贮锡槽中去。

2.按权利要求1所述的焊锡喷射容器，特征在于：所述的隔板包括有一块挡板和一块筛网板，所述挡板的设置是其上端面高于上述容器本体内熔锡的表面，而其下端面低于上述熔锡的表面；所述筛网板的设置是其上端面与上述挡板的下端面相连接，其下端面高于上述容器本体的底表面，因而能防止上述氧化物穿过。

3.按权利要求1所述的焊锡喷射容器，特征在于：所述的网箱包括有由金属材料制的筛网或冲孔板。

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