CN106624255A - 用于波峰焊接设备的清渣装置及其清渣方法 - Google Patents

用于波峰焊接设备的清渣装置及其清渣方法 Download PDF

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Abstract

一种用于波峰焊接设备的清渣装置及其清渣方法，包含固定在氮气罩设备内部的固定杆，捞渣片设置在固定杆上，与固定杆滑动配合，在氮气罩设备的侧板上对应于捞渣片的位置设置清渣孔，使捞渣片在固定杆上往复滑动，将浮在液体焊料表面的焊渣推赶到清渣孔附近，从清渣孔处取出焊渣，完成清渣操作。本发明可以大大减少清渣时间，且不用取下氮气罩设备，简化了清渣工序，极大提高了生产效率。

Description

用于波峰焊接设备的清渣装置及其清渣方法
技术领域
本发明涉及一种用于波峰焊接设备的清渣装置及其清渣方法。
背景技术
波峰焊接广泛用于对诸如电子电路之类的支承体上的电子元件进行焊接或者用于为电子元件的终端镀锡。波峰焊接机设计成使待焊接的电路或待镀锡的零件与一个或多个液态焊料波峰接触，所述焊料波峰通过经由喷嘴泵送包含在焊料池内的焊料浴液获得。一般预先在机器的上游区域对零件涂覆助焊剂，其主要为了使金属表面脱氧以更易于焊料接下来对金属表面的润湿，在涂覆助焊剂操作之后是预热操作，执行所述预热操作是为了活化预先在电路上沉积的助焊剂并在电路和元件达到热焊接区之前对其进行预热。喷嘴的几何结构决定了获得的焊料波峰的形状。大部分波峰焊接机通常具有两个波峰，即，“湍流”第一波峰和“层流”第二波峰，此第二种类型的层流波峰具有相对较大的平坦上表面。
在波峰焊接过程中，由于波峰焊接设备通常向周围的大气环境敞开，而在大气环境中液态锡很容易被氧化，并且液态锡处于不断扰动的状态，更加剧了焊渣的产生速度，在生产过程中1平均尺寸的设备工作1小时大概有超过1公斤的焊渣产生，这会造成不可忽视的焊料损失，并且需要人工定期清洁焊渣。
为了减少焊渣产生，有一种解决方案是提供一种气体保护装置，如图1所示，波峰焊接设备中的焊料喷嘴形成焊料波峰，大部分的波峰焊接设备具有两种波峰，一种波峰比较陡峭，称为湍流波4’，另一种波峰比较平坦，称为层流波5’，在波峰焊接设备的焊料槽1’上设置一氮气罩设备2’，通过氮气供气管6’向氮气罩设备内供应氮气，在焊料尤其是焊料波峰表面形成氮气保护，PCB板3’在波焊机中呈一定角度运动，接触焊料波峰，完成波峰焊接。
由于这种方法减少了焊料与氧气的接触，有效减少了焊渣的产生，可以减少焊渣产生85％到95％，清渣时间也可以从原本的一天一次减少到一周一次。但是由于使用了氮气罩设备，在清渣的时候需要先把焊料槽移出波峰焊接设备，断开氮气供气管道，把氮气罩设备从焊料槽里拿出来，对焊料槽进行清渣，再把氮气罩设备重新安装到焊料槽上，连上氮气供气管道，最后重新把焊料槽移入波峰焊接设备里，整个清渣过程十分费时费力，浪费了大量人工和生产时间，而且必须及时清渣，不然堆积的焊渣会把氮气罩设备顶起来，导致产品失效或溢料。
发明内容
本发明提供一种用于波峰焊接设备的清渣装置及其清渣方法，大大减少了清渣时间，简化了清渣工序，极大提高了生产效率。
为了达到上述目的，本发明提供一种用于波峰焊接设备的清渣装置，其设置在具有焊料槽和氮气罩设备的波峰焊接设备中，该清渣设备包含：
固定杆，其设置在氮气罩设备内部，两端分别固定在氮气罩设备上相对的两块侧板上；
捞渣片，其设置在固定杆上，与固定杆滑动配合；
清渣孔，其设置在氮气罩设备的侧板上，其设置位置对应于捞渣片的位置。
所述的清渣设备设置在湍流波和/或层流波的周围位置。
所述的清渣设备还包含一挡门，所述的挡门为活动门，在清渣的时候，挡门可以打开，使清渣孔暴露出来，清渣结束后，挡门可以将清渣孔完全遮住。
所述的清渣设备还包含一勾片装置，该勾片装置勾挂住捞渣片，拉动其在固定杆上滑动。
所述的固定杆避免与氮气供气管和氮气罩设备的顶板发生接触。
所述的捞渣片上具有穿孔，通过该穿孔将捞渣片穿套在固定杆上。
所述的捞渣片上还设置一勾片孔，勾片装置通过该勾片孔钩挂住捞渣片。
所述的捞渣片上设置一凹陷部，以避免捞渣片与氮气供气管发生接触。
所述的清渣孔的位置最低处高于焊料槽中液体锡焊料的液面。
所述的固定杆和捞渣片采用不与氮气和焊料发生化学反应的材料。
本发明还提供一种波峰焊接设备，包含焊料槽，以及和焊料槽连接的氮气罩设备，氮气罩设备内部设置多个氮气供气管，焊料槽内存放焊料，焊接喷嘴将焊料形成波峰比较陡峭的紊流波和波峰比较平坦的层流波，该波峰焊接设备还包含所述的清渣装置。
本发明还提供一种对波峰焊接设备进行清渣的方法，采用所述的清渣装置进行清渣，包含以下步骤：
打开挡门；
用勾片装置勾挂住捞渣片，拉动捞渣片在固定杆上往复滑动，将浮在液体锡焊料表面的焊渣推赶到清渣孔附近；
从清渣孔处取出焊渣；
关闭挡门。
本发明大大减少了清渣时间，简化了清渣工序，极大提高了生产效率。
附图说明
图1是背景技术中波峰焊接设备和氮气罩设备的剖面结构示意图。
图2是本发明适用的波峰焊接设备的结构示意图。
图3和图4是本发明提供的一种用于波峰焊接设备的清渣装置的结构示意图。
具体实施方式
以下根据图2～图4，具体说明本发明的较佳实施例。
本发明提供一种用于波峰焊接设备的清渣装置，其设置在波峰焊接设备中，如图2所示，所述的波峰焊接设备包含焊料槽1，以及置于焊料槽1上的氮气罩设备2，氮气罩设备2内部设置多个氮气供气管6以提供氮气气氛，焊料槽1内存放焊料，焊接喷嘴(图中未显示)将焊料形成焊料波峰，包含波峰比较陡峭的湍流波4和波峰比较平坦的层流波5。常用的无铅焊料如锡/银/铜合金的熔点大约为217℃，焊接时加热焊料槽，使焊料熔化。
如图3和图4所示，所述的清渣设备具体包含：
固定杆13，其设置在氮气罩设备2内部，且固定在氮气罩设备2相对两块侧板上，该固定杆13应该避免与氮气供气管6和氮气罩设备2的顶板发生接触；
捞渣片9，其设置在固定杆13上，与固定杆13滑动配合，该捞渣片9应该避免和氮气供气管6发生接触；
清渣孔7，其设置在氮气罩2的侧板上，其设置位置对应于捞渣片9的位置，且设置位置应该高于焊料槽中焊料的液面14，防止焊料从清渣孔7中外泄。
在需要对波峰焊接设备进行清渣的时候，使捞渣片9在固定杆13上往复滑动，将浮在焊料表面的焊渣推赶到清渣孔7附近，从清渣孔7处取出焊渣，完成清渣操作。这样可以大大减少清渣时间，且不用取下氮气罩设备，简化了清渣工序，极大提高了生产效率。
为了防止焊料外泄，应该避免将所述的清渣装置设置在湍流波4和层流波5处，随着湍流波4和层流波5的流动，焊接产生的焊渣多数会浮动在湍流波4和层流波5周围的焊料表面，因此应该将清渣装置设置在湍流波4和层流波5的周围。层流波5的波动慢，其表面氧化层不易被破坏，产生的焊渣较少，而湍流波4的波动快，其表面氧化层被破坏较多，产生的焊渣较多，焊渣浮动在湍流波4周围，因此，较佳地，将清渣装置优选地设置在湍流波4周围。
为了便于控制捞渣片9在固定杆13上滑动，可以采用一勾片装置，勾挂住捞渣片9，拉动其在固定杆13上滑动。该勾片装置可以采用钩子、长杆等。
如图4所示，所述的捞渣片9上具有穿孔11，通过该穿孔11将捞渣片9穿套在固定杆13上。为了与勾片装置配合，所述的捞渣片9上还设置一勾片孔12。当捞渣片9的滑动路径与氮气供气管6发生重合的时候，还需要在捞渣片9上设置一凹陷部10，以使捞渣片9避免与氮气供气管6发生接触。捞渣片9可以和焊料液面有接触，但不能接触过多，捞渣片9浸渍在焊料中的面积越多，拉动捞渣片9时的阻力就会越大，为了保证清渣的效率，捞渣片9应该尽量避免和焊料槽1中的焊料发生接触，由于焊渣都是浮在焊料的表面，因此尽量减少捞渣片9与焊料液面14的接触深度。
为了防止焊料飞溅，还需要在清渣孔7上设置挡门8，如图3所示，该挡门8为活动门，在清渣的时候，挡门8可以打开，使清渣孔7暴露出来，进行清渣操作，清渣结束后，挡门8应该将清渣孔7完全遮住。如图3所示，在一个实施例中，所述的挡门8可以采用移门形式，清渣的时候，将挡门8推开，清渣结束后，将挡门8推回原位，覆盖住清渣孔7。在其他实施例中，挡门8还可以采用开门形式，清渣的时候，将挡门8向外打开，清渣结束后，将挡门8关闭，挡住清渣孔7。
所述的固定杆13和捞渣片9应该采用不与氮气和焊料发生化学反应的材料，例如：可以采用304不锈钢材料或者316不锈钢材料，但是长期使用会有穿孔，被腐蚀的材料进入焊料后会影响焊料的质量，目前使用较多的是纯钛材料，另外也可使用涂敷有氮化钛陶瓷涂层的不锈钢材料。
利用本发明提供的清渣装置对波峰焊接设备进行清渣的方法包含以下步骤：
打开挡门8；
用勾片装置勾挂住捞渣片9，拉动捞渣片9在固定杆13上往复滑动，将浮在液体锡焊料表面的焊渣推赶到清渣孔7附近；
从清渣孔7处取出焊渣；
关闭挡门8。
本发明大大减少了清渣时间，简化了清渣工序，极大提高了生产效率。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (12)

1.一种用于波峰焊接设备的清渣装置，其设置在具有焊料槽(1)和氮气罩设备(2)的波峰焊接设备中，其特征在于，该清渣设备包含：
固定杆(13)，其设置在氮气罩设备(2)内部，两端分别固定在氮气罩设备(2)上相对的两块侧板上；
捞渣片(9)，其设置在固定杆(13)上，与固定杆(13)滑动配合；
清渣孔(7)，其设置在氮气罩设备(2)的侧板上，其设置位置对应于捞渣片(9)的位置。
2.如权利要求1所述的用于波峰焊接设备的清渣装置，其特征在于，所述的清渣设备设置在湍流波(4)和/或层流波(5)的周围位置。
3.如权利要求2所述的用于波峰焊接设备的清渣装置，其特征在于，所述的清渣设备还包含一挡门(8)，所述的挡门(8)为活动门，在清渣的时候，挡门(8)可以打开，使清渣孔(7)暴露出来，清渣结束后，挡门(8)可以将清渣孔(7)完全遮住。
4.如权利要求2所述的用于波峰焊接设备的清渣装置，其特征在于，所述的清渣设备还包含一勾片装置，该勾片装置勾挂住捞渣片(9)，拉动其在固定杆(13)上滑动。
5.如权利要求2所述的用于波峰焊接设备的清渣装置，其特征在于，所述的固定杆(13)避免与氮气供气管(6)和氮气罩设备(2)的顶板发生接触。
6.如权利要求5所述的用于波峰焊接设备的清渣装置，其特征在于，所述的捞渣片(9)上具有穿孔(11)，通过该穿孔(11)将捞渣片(9)穿套在固定杆(13)上。
7.如权利要求4所述的用于波峰焊接设备的清渣装置，其特征在于，所述的捞渣片(9)上还设置一勾片孔(12)，勾片装置通过该勾片孔(12)钩挂住捞渣片(9)。
8.如权利要求2所述的用于波峰焊接设备的清渣装置，其特征在于，所述的捞渣片(9)上设置一凹陷部(10)，以避免捞渣片(9)与氮气供气管(6)发生接触。
9.如权利要求2所述的用于波峰焊接设备的清渣装置，其特征在于，所述的清渣孔(7)的位置最低处高于焊料槽中液体锡焊料的液面(14)。
10.如权利要求2所述的用于波峰焊接设备的清渣装置，其特征在于，所述的固定杆(13)和捞渣片(9)采用不与氮气和焊料发生化学反应的材料。
11.一种波峰焊接设备，其特征在于，包含焊料槽(1)，以及和焊料槽(1)连接的氮气罩设备(2)，氮气罩设备(2)内部设置多个氮气供气管(6)，焊料槽(1)内存放焊料，焊接喷嘴将焊料形成波峰比较陡峭的紊流波(4)和波峰比较平坦的层流波(5)，该波峰焊接设备还包含如权利要求1-10中任意一项所述的清渣装置。
12.一种对波峰焊接设备进行清渣的方法，其特征在于，采用如权利要求1-10中任意一项所述的清渣装置进行清渣，包含以下步骤：
打开挡门(8)；
用勾片装置勾挂住捞渣片(9)，拉动捞渣片(9)在固定杆(13)上往复滑动，将浮在液体锡焊料表面的焊渣推赶到清渣孔(7)附近；
从清渣孔(7)处取出焊渣；
关闭挡门(8)。
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