CN113000974A - 一种激光锡球焊机喷嘴 - Google Patents
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Abstract
一种激光锡球焊机喷嘴，包括锡球给料装置和锡球，所述激光锡球焊机喷嘴包括喷嘴钨钢外套和非金属耐高温材料制成的喷嘴芯，喷嘴芯上端插入沉孔内并与喷嘴钨钢外套固定；所述锡球给料装置与倒锥台进气进料孔相对应，锡球从锡球给料装置经倒锥台进气进料孔、圆筒形导气孔，在导向直孔和下锥度孔相交处驻留液化；喷嘴芯的上表面与锡球的顶部有高度差。芯嘴体由非金属耐高温材料制成，高温锡料对芯嘴体无侵蚀，芯嘴体的圆筒形的导向直孔固定高温锡液体喷射方向，高温锡料移动方向移动不偏离；下锥度孔的设置不发生液体分离及飞溅；高温锡料对准焊点精确、焊点大小一致。
Description
技术领域
本发明涉及一种激光锡球焊机，尤其是一种激光锡球焊机用的喷嘴。
背景技术
目前现有技术，如图3所示，一种激光锡球焊机喷嘴，喷嘴1为单质钨合金材质，喷嘴包括直孔和锥形出口，出口底面为平面。图4是现有技术工作的示意图，存在问题；1、喷嘴金属材质与高温溶融后的锡焊料液体直接接触，锡焊料液体对金属材质具有很强的侵蚀作用，造成喷嘴内表面损坏，使用时间短，成本高。2、喷嘴结构对金属液体的流体力学特性不匹配，喷射孔结构无导向直孔造成喷射液体时垂直度偏移。3、喷嘴金属材质与高温溶融后的锡焊料液体直接接触，锡焊料对金属材质具有粘附、焊接作用，每次喷射后有小液点粘附在喷嘴内，时多时少，造成每个焊点的锡焊料用量不一致，严重影响高精密要求的微机电产品焊接质量。4、喷嘴喷射孔出口为平面结构，对金属液体的流体力学特性不匹配，钎焊料液体流出时首先扩展然后收缩，扩展到出口平面超过出口口径边沿的液体与中心孔位置的液体所受气压的压力、方向不一致，从而导致液体产生分离发生飞溅，严重影响高精密要求的模块、IC芯片等微原器件不需焊接部位的安全性。
发明内容
本发明的目的是：提供一种激光锡球焊机喷嘴，它具有防止高温锡料侵蚀，高温锡料对准焊点精确、焊点大小一致的特点。
本发明是这样实现的：包括锡球给料装置和锡球，其特殊之处在于：所述激光锡球焊机喷嘴包括喷嘴钨钢外套和非金属耐高温材料制成的喷嘴芯，
喷嘴钨钢外套包括位于上端的倒锥台进气进料孔、圆筒形导气孔和设在圆筒形导气孔下端的沉孔；
喷嘴芯包括位于上端的倒圆锥台形的上锥度孔、位于中部的圆筒形的导向直孔和位于下端的圆锥台形的下锥度孔，
喷嘴芯上端插入沉孔内并与喷嘴钨钢外套固定；所述锡球给料装置与倒锥台进气进料孔相对应，锡球从锡球给料装置经倒锥台进气进料孔、圆筒形导气孔，在导向直孔和下锥度孔相交处驻留液化；喷嘴芯的上表面与锡球的顶部有高度差。
优选的：所述喷嘴芯由金刚石材料制成。
优选的：所述喷嘴芯的上锥度孔的底圆端的直径和圆筒形导气孔的直径相同。
优选的：还包括喷嘴钨钢固定座，喷嘴钨钢固定座具有上开口的固定腔、底板上设有出料孔；
所述喷嘴芯的下端插入固定腔内，喷嘴钨钢外套和喷嘴钨钢固定座连接。
优选的：所述下锥度孔的底圆端的直径小于所述喷嘴钨钢固定座的出料孔的直径。
本发明一种激光锡球焊机喷嘴，芯嘴体由非金属耐高温材料制成，高温锡料对芯嘴体无侵蚀，芯嘴体的圆筒形的导向直孔固定高温锡液体喷射方向，高温锡料移动方向移动不偏离；下锥度孔的设置不发生液体分离及飞溅；高温锡料对准焊点精确、焊点大小一致。
附图说明
图1是本发明的剖视图。
图2是本发明的局部放大图。
图3是现有技术的剖视图。
图4是现有技术工作状态示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。
如图1所示，一种激光锡球焊机喷嘴，包括锡球给料装置5和锡球51；所述激光锡球焊机喷嘴1包括喷嘴钨钢外套2和非金属耐高温材料制成的喷嘴芯4，
喷嘴钨钢外套2包括位于上端的倒锥台进气进料孔21、圆筒形导气孔22和设在圆筒形导气孔下端的沉孔23；
喷嘴芯4包括位于上端的倒圆锥台形的上锥度孔41、位于中部的圆筒形的导向直孔42和位于下端的圆锥台形的下锥度孔43，
喷嘴芯4上端插入沉孔23内并与喷嘴钨钢外套2固定；所述锡球给料装置5与倒锥台进气进料孔21相对应，锡球51从锡球给料装置5经倒锥台进气进料孔21、圆筒形导气孔22，在导向直孔42和下锥度孔43相交处驻留液化；喷嘴芯4的上表面与锡球51的顶部有高度差H。
所述喷嘴芯4由金刚石材料制成、或由耐高温陶瓷材料制成。
所述喷嘴芯4的上锥度孔41的底圆端的直径和圆筒形导气孔22的直径相同。
作为本发明的进一步改进：还包括喷嘴钨钢固定座3，喷嘴钨钢固定座3具有上开口的固定腔31、底板上设有出料孔32；
所述喷嘴芯4的下端插入固定腔31内，喷嘴钨钢外套2和喷嘴钨钢固定座3连接；
所述下锥度孔43的底圆端的直径小于所述喷嘴钨钢固定座3的出料孔31的直径。
本发明使用时，参照图1所示，喷嘴钨钢外套2的倒锥台进气进料孔21与锡球给料装置5、气源6配合，激光发射器7的激光束71的轴线与喷嘴芯4的轴线重合；锡球给料装置5每次往喷嘴钨钢外套2的倒锥台进气进料孔21内送锡球51一粒，锡球51依自身重量滚落至上锥度孔41与导向直孔42交界处，导向直孔42的孔径小于锡球51的球体直径，锡球51被卡住，喷嘴芯4上平面44高于锡球8的顶端。激光发射器7发射激光束71溶化锡球51成液体铺展在上锥度孔41的锥度面上，锡液体在氮气压力的作用下沿导向直孔42喷射出去实现对需焊接位置的焊接目的；如图2所示，导向直孔42固定高温锡液体喷射时方向稳定不偏移。
下锥度孔43阻挡高温锡液体向外扩展超过直孔边沿，不发生液体分离、飞溅现象。
以上所述的仅是本发明的优先实施方式。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的情况下，还可以作出若干改进和变型，这也视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种激光锡球焊机喷嘴，包括锡球给料装置和锡球，其特征在于：所述激光锡球焊机喷嘴包括喷嘴钨钢外套和非金属耐高温材料制成的喷嘴芯，
喷嘴钨钢外套包括位于上端的倒锥台进气进料孔、圆筒形导气孔和设在圆筒形导气孔下端的沉孔；
喷嘴芯包括位于上端的倒圆锥台形的上锥度孔、位于中部的圆筒形的导向直孔和位于下端的圆锥台形的下锥度孔，
喷嘴芯上端插入沉孔内并与喷嘴钨钢外套固定；所述锡球给料装置与倒锥台进气进料孔相对应，锡球从锡球给料装置经倒锥台进气进料孔、圆筒形导气孔，在导向直孔和下锥度孔相交处驻留液化；喷嘴芯的上表面与锡球的顶部有高度差。
2.根据权利要求1所述的一种激光锡球焊机喷嘴，其特征在于：所述喷嘴芯由金刚石材料制成。
3.根据权利要求1所述的一种激光锡球焊机喷嘴，其特征在于：所述喷嘴芯的上锥度孔的底圆端的直径和圆筒形导气孔的直径相同。
4.根据权利要求1、2或3所述的一种激光锡球焊机喷嘴，其特征在于：还包括喷嘴钨钢固定座，喷嘴钨钢固定座具有上开口的固定腔、底板上设有出料孔；
所述喷嘴芯的下端插入固定腔内，喷嘴钨钢外套和喷嘴钨钢固定座连接。
5.根据权利要求4所述的一种激光锡球焊机喷嘴，其特征在于：所述下锥度孔的底圆端的直径小于所述喷嘴钨钢固定座的出料孔的直径。
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