CN105945378B - 波峰焊锡机及其氮气保护装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种波峰焊锡机的氮气保护装置，包括至少两个氮气喷管和用于支撑氮气喷管的罩体，氮气喷管与氮气源连通且设置于波峰焊锡机的喷口两侧，氮气喷管上开设有多个用于氮气喷出的纳米孔。应用本发明提供的氮气保护装置，焊接时氮气由氮气喷管的纳米孔中喷出，以均匀的向四周喷洒氮气，位于喷口两侧的氮气喷管喷出的氮气能够铺满整个覆盖液面积，且氮气填充更为均匀，有效降低了波峰喷口的氧浓度，防止喷出的锡氧化，提高了PCB板等工件的焊接质量，减小了锡的损耗，节约了成本。同时，通过纳米孔喷洒氮气，氮气的利用率较高，可节约氮气约30％，进一步降低了焊接成本。本发明还公开了一种包括上述氮气保护装置的波峰焊锡机。

Description

波峰焊锡机及其氮气保护装置

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，更具体地说，涉及一种波峰焊锡机的氮气保护装置，还涉及一种包括上述氮气保护装置的波峰焊锡机。

背景技术

波峰焊是指将熔化的软钎焊料(铅锡合金)，经电动泵或电磁泵喷流成设计要求的焊料波峰，亦可通过向焊料池注入氮气来形成，使预先装有元器件的印制板通过焊料波峰，实现元器件焊端或引脚与印制板焊盘之间机械与电气连接的软钎焊。

波峰焊锡机是一种常见的用于波峰焊的设备，波峰一般分为单波峰与双波峰。以双波峰焊锡机为例，前波峰作用为通过快速移动的锡波，冲刷掉因遮蔽效应而滞留在贴装等元器件背后的助焊剂，让焊点得到可靠的润滑，后部波峰的平稳锡波则是进一步修整已被润滑但形状不规整的焊点。由于在焊接过程中为抑制焊锡料的氧化，获得良好的焊接效果，需保证较低的氧含量，通常采用的方法为通入氮气，进行氮气保护。然而，在焊接环境中直接通入氮气的方式，氮气需求量大且浪费严重造成氮气利用率低，因而焊接成本很高。

综上所述，如何有效地解决波峰焊锡机氮气保护的氮气利用率低、耗费量大进而造成焊接成本高等问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的第一个目的在于提供一种波峰焊锡机的氮气保护装置，该氮气保护装置的结构设计可以有效地解决波峰焊锡机氮气保护的氮气利用率低、耗费量大进而造成焊接成本高的问题，本发明的第二个目的是提供一种包括上述氮气保护装置的波峰焊锡机。

为了达到上述第一个目的，本发明提供如下技术方案：

一种波峰焊锡机的氮气保护装置，包括至少两个氮气喷管和用于支撑所述氮气喷管的罩体，所述氮气喷管与氮气源连通且设置于所述波峰焊锡机的喷口两侧，所述氮气喷管上开设有多个用于所述氮气喷出的纳米孔。

优选地，上述波峰焊锡机的氮气保护装置中，包括至少三个所述氮气喷管，三个所述氮气喷管分别设置于所述波峰焊锡机的一波喷口之前、所述一波喷口与二波喷口之间和所述二波喷口之后。

优选地，上述波峰焊锡机的氮气保护装置中，所述纳米孔在所述氮气喷管的周向上均匀排列。

优选地，上述波峰焊锡机的氮气保护装置中，所述纳米孔的孔径范围为1-2微米。

优选地，上述波峰焊锡机的氮气保护装置中，所述氮气喷管与所述罩体可拆卸的固定连接。

优选地，上述波峰焊锡机的氮气保护装置中，所述氮气喷管的一端与所述罩体螺纹连接，所述罩体上设置有用于放置所述氮气喷管另一端的凹槽。

优选地，上述波峰焊锡机的氮气保护装置中，所述罩体上设置有条形孔，所述氮气喷管穿过所述条形孔且能够沿所述条形孔移动，还包括与所述罩体可拆卸的固定连接以固定所述氮气喷管的限位件。

优选地，上述波峰焊锡机的氮气保护装置中，所述氮气喷管包括内管和外管，所述内管的外壁与所述外管的内壁相贴，所述内管和所述外管上对应设置有纳米孔，所述内管与所述外管转动连接。

本发明提供的氮气保护装置包括罩体和氮气喷管。其中，罩体用于支撑氮气喷管，氮气喷管外接氮气源，且设置于波峰焊锡机的喷口两侧，氮气喷管上开设有多个纳米孔，氮气能够由纳米孔喷出。

应用本发明提供的氮气保护装置，焊接时氮气由氮气喷管的纳米孔中喷出，以均匀的向四周喷洒氮气，位于喷口两侧的氮气喷管喷出的氮气能够铺满整个覆盖液面积，且氮气填充更为均匀，有效降低了波峰喷口的氧浓度，防止喷出的锡氧化，进而提高了PCB板等工件的焊接质量，且减小了锡的损耗，节约了成本。同时，通过氮气喷管的纳米孔喷洒氮气，氮气的利用率较高，可节约氮气约30％，进一步降低了焊接成本。

为了达到上述第二个目的，本发明还提供了一种波峰焊锡机，该波峰焊锡机包括锡炉和喷口，还包括上述任一种氮气保护装置。由于上述的氮气保护装置具有上述技术效果，具有该氮气保护装置的波峰焊锡机也应具有相应的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的波峰焊锡机的氮气保护装置一种具体实施方式的结构示意图；

图2为图1的剖视结构示意图。

附图中标记如下：

氮气喷管1，罩体2，一波喷口3，二波喷口4，锡炉5。

具体实施方式

本发明实施例公开了一种波峰焊锡机的氮气保护装置，以提高波峰焊锡机的氮气利用率，降低焊接成本。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图2，图1为本发明提供的波峰焊锡机的氮气保护装置一种具体实施方式的结构示意图；图2为图1的剖视结构示意图。

在一种具体实施方式中，本发明提供的氮气保护装置包括罩体2和氮气喷管1。

其中，罩体2用于支撑氮气喷管1。对于罩体2的结构可以不作具体限定，使其能够罩设于波峰焊锡机的喷口上方即可。一般的罩体2采用壳状结构，且在罩壳顶面上开设通孔。

氮气喷管1外接氮气源，且设置于波峰焊锡机的喷口两侧，也就是至少包括两个氮气喷管1，分别设置于喷口两侧。氮气喷管1上开设有多个纳米孔，氮气能够由纳米孔中喷出。具体的，氮气喷管1通过进气管与氮气源连通，在氮气喷管1与进气管的连接处可以设置用于控制管路开闭的控制阀，具体可以采用能够控制气体流量的阀门，以便于流量控制。当然，也可以通过氮气源设备上的阀门是否供气，或者通过是否连接氮气喷管1与氮气源以达到控制供气与否的目的。

应用本发明提供的氮气保护装置，焊接时氮气由氮气喷管1的纳米孔中喷出，以均匀的向四周喷洒氮气，位于喷口两侧的氮气喷管1喷出的氮气能够铺满整个覆盖液面积，且氮气填充更为均匀，有效降低了波峰喷口的氧浓度，防止喷出的锡氧化，进而提高了PCB板等工件的焊接质量，且减小了锡的损耗，节约了成本。同时，通过氮气喷管1的纳米孔喷洒氮气，氮气的利用率较高，可节约氮气约30％，进一步降低了焊接成本。

具体的，包括至少三个氮气喷管1，三个氮气喷管1分别设置于波峰焊锡机的一波喷口3之前、一波喷口3与二波喷口4之间和二波喷口4之后。也就是对于双波峰焊锡机而言，可以设置三个氮气喷管1，在每个喷口的两端均设置有氮气喷管1，因而氮气能够均匀的铺满整个覆盖液面积。当然，根据需要也可以增加氮气喷管1的个数，如在一波喷口3与二波喷口4之间设置两个氮气喷管1等。一波喷口3指较为狭窄的喷口以喷出湍流的波峰，流速快；二波喷口4指形成平滑波，焊锡流动速度慢的喷口。

具体的，可以将位于一波喷口3与二波喷口4之间的氮气喷管1靠近一波喷口3设置，也就是其与一波喷口3之间的距离小于与二波喷口4之间的距离。进而能够结合第一喷口和第二喷口作用的不同，在流速快的第二喷口处提供较大的氮气流量，抑制覆盖液的氧化。

为了使得环境氧含量均匀降低，纳米孔在氮气喷管1的周向上均匀排列。当然，在沿氮气喷管1的轴向上纳米孔应设置有多个，优选的纳米孔在氮气喷管1的轴向和周向上均为均匀排列。纳米孔在氮气喷管1的周向上均匀排列，因而能够均匀的向四周喷洒氮气，位于喷口两侧的氮气喷管1，氮气喷出后相互作用，铺满整个覆盖液面积，更有效的保证了整个空间氧含量的降低。

具体的，纳米孔的孔径范围为1-2微米。当然，对于某一氮气喷管1而言，一般设置其上的纳米孔孔径一致，以使得氮气喷出更为均匀，且孔径在上述数值范围内。通过纳米孔的设置，氮气喷出时流速较大，对环境内气体的扰动作用更大，有利于将空气排出，降低环境氧含量。

在上述各实施例的基础上，氮气喷管1与罩体2可拆卸的固定连接。一方面，便于在氮气喷管1或罩体2损坏时的更换，节约维护成本。另一方面，可以根据需要有选择的增加或减少氮气喷管1的个数，或者根据喷口的情况，调整氮气喷管1的位置。具体的氮气喷管1可以与罩体2螺纹连接，或者通过卡扣等常规的固定连接方式连接。

进一步地，氮气喷管1的一端与罩体2螺纹连接，罩体2上设置有用于放置氮气喷管1另一端的凹槽。也就是在罩体2的两端，一端设置螺纹，另一端设置凹槽，氮气喷管1的两端分别与螺纹和凹槽配合，从而将氮气喷管1稳固的置于罩体2内。具体的，凹槽的宽度可以与氮气喷管1的端部宽度相等，从而防止氮气喷管1的位移。通过上述设置，结构简单，便于氮气喷管1的拆装。

更进一步地，罩体2上设置有条形孔，氮气喷管1穿过条形孔且能够沿条形孔移动，还包括与罩体2可拆卸的固定连接以固定氮气喷管1的限位件。具体的，限位件可以设置于条形孔内且能够沿条形孔移动。因而根据喷口的位置及对氮气局部流量的具体需求，沿条形孔调整氮气喷管1的位置，并通过限位件将氮气喷管1的位置限定，从而实现氮气喷管1的位置在条形孔长度方向上连续可调的目的。限位件一般设置于氮气喷管1的两端，从而限制其继续向两侧移动。具体的，限位件可以为T形块，T形块的竖直部卡设于条形通孔中并沿其滑动，T形块的水平部卡设于条形通孔外，水平部上可以设置螺钉，通过螺钉将限位件与罩体2紧固。当然，限位件也可以采用螺栓，罩体2的侧端设置为U形，在侧边上设置氮气喷管1移动的条形孔，与侧边连接相对的两个边上，分别对应开设螺栓条形孔，螺栓置于螺栓条形孔中。通过将螺栓紧固，位于两个螺栓之间的氮气喷管1的位置即被固定。

在上述各实施例的基础上，氮气喷管1包括内管和套设于内管外的外管，内管和外管上对应设置有纳米孔，内管与外管转动连接。在以上的实施例中，氮气直接由氮气喷管1的纳米孔中喷出至环境中，为了进一步优化对氮气流量的控制，将氮气喷管1设置为相互嵌套的内管和外管，内管的外壁与外管的内壁相贴，也就是二者之间无空隙。内管与外管转动连接，具体可以为内管与外管螺纹连接，或者内管与罩体2固定连接，外管与罩体2转动连接，如螺纹连接，从而外管能够相对内管转动。二者的管壁上对应设置有纳米孔，因而当外管相对内管转动时，内管上的纳米孔与外管上的纳米孔配合形成的容氮气通过的孔面积发生变化，从而达到控制气体流量的目的并能够控制氮气的通入与否。具体的二者转动的调节可以通过手动调节，也可以通过驱动设备带动以精确控制外管相对内管的转动幅度。

基于上述实施例中提供的氮气保护装置，本发明还提供了一种波峰焊锡机，该波峰焊锡机包括锡炉5和喷口，还包括上述实施例中任意一种氮气保护装置。由于该波峰焊锡机采用了上述实施例中的氮气保护装置，所以该波峰焊锡机的有益效果请参考上述实施例。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (4)

1.一种波峰焊锡机的氮气保护装置，其特征在于，包括至少两个氮气喷管和用于支撑所述氮气喷管的罩体，所述氮气喷管与氮气源连通且设置于所述波峰焊锡机的喷口两侧，所述氮气喷管上开设有多个用于所述氮气喷出的纳米孔，包括至少三个所述氮气喷管，三个所述氮气喷管分别设置于所述波峰焊锡机的一波喷口之前、所述一波喷口与二波喷口之间和所述二波喷口之后，所述氮气喷管与所述罩体可拆卸的固定连接，所述氮气喷管的一端与所述罩体螺纹连接，所述罩体上设置有用于放置所述氮气喷管另一端的凹槽，所述纳米孔的孔径范围为1-2微米，所述氮气喷管包括内管和外管，所述内管的外壁与所述外管的内壁相贴，所述内管和所述外管上对应设置有纳米孔，所述内管与所述外管转动连接以控制气体流量。

2.根据权利要求1所述的氮气保护装置，其特征在于，所述纳米孔在所述氮气喷管的周向上均匀排列。

3.根据权利要求1所述的氮气保护装置，其特征在于，所述罩体上设置有条形孔，所述氮气喷管穿过所述条形孔且能够沿所述条形孔移动，还包括与所述罩体可拆卸的固定连接以固定所述氮气喷管的限位件。

4.一种波峰焊锡机，包括锡炉和喷口；其特征在于，还包括如权利要求1-3任一项所述的氮气保护装置。