CN113458525B - 一种回流焊炉 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种回流焊炉，包括炉体和输送带，炉体内沿输送带输送方向依次分为预热区、回流区和冷却区，所述回流区的入口处和出口处均设有阻隔组件，所述阻隔组件包括设于炉体内的风管和多个柔性帘，所述风管水平设置，所述柔性帘竖向设置，各所述柔性帘沿所述风管长度方向均匀排布，所述柔性帘的上端与所述风管连接；所述风管连接有氮气供气管，所述柔性帘内设有多个出风道，所述出风道的上端与所述风管内部连通，所述出风道的下端贯穿至所述柔性帘的下端部。本申请通过设置阻隔组件，能够有效阻隔回流区内的氮气逃逸，从而确保回流区内的保护气氛的稳定性和焊接效果。

Description

一种回流焊炉

技术领域

本申请涉及片式元器件生产的领域，尤其是涉及一种回流焊炉。

背景技术

SMT是表面贴装技术（Surface Mounted Technology的缩写），是电子组装行业里最流行的一种技术和工艺。它是一种将无引脚或短引线表面组装元器件（简称SMC/SMD，中文称片状元器件）安装在印制电路板（Printed Circuit Board，PCB)的表面或其它基板的表面上，通过回流焊或浸焊等方法加以焊接组装的电路装连技术。

其中回流焊工艺则需使用回流焊炉实现，其原理为：贴片机将元件贴装完毕后，进入回流焊炉的炉膛内，通过热传导、对流及辐射的原理并依照厂商提供的锡膏特性温度曲线，来设定炉膛温度，将主/被动元件焊接于印刷电路板上。

回流焊炉包括预热区、回流区和冷却区，其中回流区主要用于熔化锡膏，以将元件焊接于PCB上，而为了减少该过程中锡膏或银等易氧化材料被高温氧化的情况发生，往往于回流区中冲入大量氮气，以形成稳定且含氧量较低的保护气氛。

针对上述中的相关技术，发明人认为，回流区内的保护气氛易逃逸，从而影响回流区内的保护气氛的稳定性，从而影响焊接效果。

发明内容

为了确保回流区内的保护气氛的稳定性，本申请提供一种回流焊炉。

本申请提供的一种回流焊炉，采用如下的技术方案：

一种回流焊炉，包括炉体和输送带，炉体内沿输送带输送方向依次分为预热区、回流区和冷却区，所述回流区的入口处和出口处均设有隔断组件，所述隔断组件包括设于炉体内的风管和多个柔性帘，所述风管水平设置，所述柔性帘竖向设置，各所述柔性帘沿所述风管长度方向均匀排布，所述柔性帘的上端与所述风管连接；所述风管连接有氮气供气管，所述柔性帘内设有多个出风道，所述出风道的上端与所述风管内部连通，所述出风道的下端贯穿至所述柔性帘的下端部。

通过采用上述技术方案，通过设置风管和柔性帘，各柔性帘能够起到较大面积的阻隔作用，而氮气供气管所输送的少量氮气依次通过风管、多个出风道所形成持续的氮气阻隔风门，氮气阻隔风门可以对柔性帘所难以阻隔的区域(柔性帘与输送带之间的区域)进行阻隔，即氮气阻隔风门和柔性帘共同对回流区内的氮气进行逃逸阻隔，从而确保回流区内的保护气氛的稳定性和焊接效果；而且还减少逃逸氮气的浪费。

可选的，所述风管的下部开设有对应柔性帘设置的第一出风孔；所述柔性帘的上端一体成型有空套于所述风管外壁的套筒，所述套筒的内壁开设有弧形槽，所述弧形槽的曲率中心与所述风管轴心重合，所述弧形槽同时与所述第一出风孔和所述出风道连通。

通过采用上述技术方案，当回流区内的保护气氛压强过大时，通过空套设置的套筒，使得柔性帘与风管活动连接，从而便于柔性帘受保护气氛的压强而作位置相应调整，从而对保护气氛进行一定程度的泄压，以确保保护气氛的稳定性；而弧形槽的设置，能够确保柔性帘出现位置偏移摆动时，出风道还能够持续产生氮气阻隔风门。

可选的，所述柔性帘的侧壁靠近所述回流区的中部的边缘处朝向相邻柔性帘且朝向回流区中部的方向延伸有一段第一弧形贴边，所述第一弧形贴边的曲率中心相对所述柔性帘靠近所述回流区中部设置，且相邻柔性帘的第一弧形贴边的自由侧相抵接。

通过采用上述技术方案，当回流区的正压保护气氛外逸时，该保护气氛对第一弧形贴边的内凹弧面施压，从而迫使两个第一弧形贴边的自由侧抵接得更加紧密，使得保护气氛不易逃逸，从而确保柔性帘的良好阻隔作用。

可选的，所述柔性帘的侧壁远离所述回流区的中部的边缘处朝向相邻柔性帘且朝向回流区中部的方向延伸有一段第二弧形贴边，所述第二弧形贴边的曲率中心位于相邻柔性帘之间的区域内，且相邻柔性帘的第二弧形贴边的自由侧相抵接。

通过采用上述技术方案，通过第二弧形贴边的抵接，进一步提高柔性帘的阻隔效果，并且，当柔性帘受外力而小幅度摆动错位时，由于第一弧形贴边和第二弧形贴边形成多重阻隔，因此，回流区的保护气氛需绕过多重阻隔才能逃逸成功，如此一来则大大增加了该状态下对保护气氛的阻隔作用。

可选的，所述柔性帘的下端设有封闭片，相邻柔性帘的封闭片组合封闭相邻柔性帘之间间隙的下端口；所述风管的下部开设有第二出风孔，所述第二出风孔小于所述第一出风孔，所述第二出风孔对应相邻两个柔性帘之间的间隙设置。

通过采用上述技术方案，氮气供气管的氮气依次通过风管和第二出风孔进入相邻柔性帘之间的间隙空间内，即该间隙空间填充有少量且具有一定压力的氮气，因此当柔性帘受外力而小幅度摆动错位时，该间隙空间的氮气将有效阻隔回流区内的保护气氛从错位间隙内逃逸的情况发生。

可选的，还包括第一控制组件和第二控制组件，所述第一控制组件用于驱动所述风管轴向运动，以改变风管相对柔性帘的位置；所述第二控制组件用于驱动所述套筒转动，以改变相邻所述柔性帘的相对状态。

通过采用上述技术方案，当保护气氛的含氧量处于正常状态时，第一出风孔与出风道连通，第二出风孔与相邻柔性帘之间的间隙空间连通；流量较大的氮气依次经由第一出风孔、出风道吹至柔性帘的下方，而流量较小的氮气则经由第二出风孔进入相邻柔性帘之间的间隙空间内，即氮气阻隔风门和柔性帘共同对回流区内的氮气进行逃逸阻隔，从而确保回流区内的保护气氛的稳定性和焊接效果。

当保护气氛的含氧量过于较高时，第一控制组件驱动风管轴向移动，使得第一出风孔与相邻柔性帘之间的间隙空间连通，第二出风孔与出风道连通，流量较大的氮气经由第一出风孔进入相邻柔性帘之间的间隙空间内。即该流量较大氮气于该间隙空间内形成较大气压，从而冲开两第一弧形贴边所形成的阻挡，并冲入回流区内，以为回流区内的保护气氛补充氮气，以降低保护气氛的含氧量，从而维持保护气氛的稳定性。

当保护气氛的含氧量过低时，氮气供气管停止供气，第二控制组件控制所述柔性帘进行一定角度的位置改变，使得相邻柔性帘错开，以留出足够的间隙，以供炉体其他区域内的氧气进入回流区内，从而使保护气氛内的含氧量得到稳定，从而得到良好的焊接效果。

即根据回流区内保护气氛的状态不同，然后通过第一控制组件和第二控制组件控制风管和柔性帘的位置，以重新调整并确保保护气氛的稳定性，从而提高焊接效果。

可选的，所述第二控制组件包括传动杆和升降气缸，所述传动杆位于所述风管的正上方，所述升降气缸用于驱动所述传动杆上下升降；所述套筒固定有朝上设置的斜杆，且相邻套筒的斜杆的倾斜方向相反，所述传动杆的外壁同时与各斜杆相抵接。

通过采用上述技术方案，当保护气氛的含氧量过低时，氮气供气管停止供气，启动升降气缸，以带动传动杆下移，利用传动杆与斜杆的抵接，以带动套筒转动一定的角度，从而使得相邻柔性帘错开一定角度，以留出足够的间隙，以供炉体其他区域内的氧气进入回流区内，从而使保护气氛内的含氧量得到稳定，从而得到良好的焊接效果。

可选的，所述炉体设有氧分析仪、第一控制器和第二控制器，所述氧分析仪用于实时测试回流区内的含氧量，所述第一控制器和第二控制器接收来自氧分析仪的信号，第一控制器用于控制所述第一控制组件运行，所述第二控制器用于控制第二控制组件运行。

通过采用上述技术方案，氧分析仪能够实时检测回流区内的含氧量，以实时控制第一控制组件和第二控制组件的运行，从而对回流区内的含氧量进行实时调控。

可选的，所述第二弧形贴边的自由侧为平面。

通过采用上述技术方案，平面贴合的连接稳定性较强，从而有效对回流区内的保护气氛进行阻隔。

可选的，所述柔性帘相对另一柔性帘的侧面设有第三出风孔，所述第三出风孔与相邻所述出风道连通，且第三出风孔朝向所述第二弧形贴边的内凹弧面设置；所述柔性帘的侧面还一体成型有用于覆盖所述第三出风孔的孔口的弹性片。

通过采用上述技术方案，常态时，即第一出风孔与出风道连通时，氮气供气管内的氮气将依次通过第三出风孔(带有一定压力)、冲开弹性片，并喷射至第二弧形贴边的内凹弧面处，从而使得两侧的第二弧形贴边相靠近紧贴，从而大大提高第二弧形贴边的阻隔效果；而当第一出风孔与相邻柔性帘的间隙空间连通时，该填充氮气具有一定压力，因此能够挤压弹性片紧贴第三出风孔的孔口，从而该填充氮气不会进入第三出风孔，而仅通过冲开第一弧形贴边而向回流区内冲入。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

通过设置阻隔组件，能够有效阻隔回流区内的氮气逃逸，从而确保回流区内的保护气氛的稳定性和焊接效果；

根据回流区内保护气氛的状态不同，然后通过第一控制组件和第二控制组件控制风管和柔性帘的位置，以重新调整并确保保护气氛的稳定性，从而提高焊接效果；

通过设置氧分析仪，其能够实时检测回流区内的含氧量，以实时控制第一控制组件和第二控制组件的运行，从而对回流区内的含氧量进行实时调控。

附图说明

图1是实施例1的整体结构示意图。

图2是实施例1的炉体的回流区的结构示意图。

图3是实施例1的阻隔组件的结构示意图。

图4是实施例1的用于体现氮气阻隔风门形成原理的示意图。

图5是实施例1的套筒的结构示意图。

图6是实施例1的用于体现两侧第一弧形贴边的抵接关系的剖视图。

图7是实施例2的用于体现第三出风孔位置关系的剖视图。

图8是实施例3的第一控制组件和第二控制组件的结构示意图。

图9是图8中A处的局部放大图。

图10是实施例3的用于体现填充氮气冲开第一弧形贴边的示意图。

附图标记说明：1、风管；2、柔性帘；3、第一控制组件；4、第二控制组件；10、炉体；101、预热区；102、回流区；103、冷却区；11、固定套；12、氮气供气管；13、第一出风孔；14、第二出风孔；20、输送带；21、套筒；211、弧形槽；22、出风道；23、第一弧形贴边；24、第二弧形贴边；25、封闭片；26、第三出风孔；27、弹性片；30、阻隔组件；31、水平气缸；41、升降气缸；42、传动杆；43、限位环；44、斜杆。

具体实施方式

以下结合附图1-9对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例1公开一种回流焊炉。参照图1，回流焊炉包括炉体10和穿设于炉体10内的输送带20，炉体10内部沿输送带20的输送方向依次分为预热区101、回流区102和冷却区103，回流区102的入口处和出口处均设有阻隔组件30。

加工时，输送带20运输粘有元件的印刷电路板，使得印刷电路板依次经过预热区101、回流区102和冷却区103，从而熔化锡膏，以将元件焊接于印刷电路板上。而阻隔组件30用于对回流区102内的保护气氛进行阻隔，以减少回流区102内的氮气逃逸，进而确保保护气氛的稳定性，以提高焊接效果。

如图2所示，阻隔组件30包括风管1和多个柔性帘2，其中风管1水平设置，炉体10内壁固定有两个固定套11，风管1的两端分别与两个固定套11插接固定；柔性帘2为硅橡胶材质，柔性帘2竖向设置，柔性帘2的上端一体成型有套筒21，套筒21空套于风管1的外周壁，使得柔性帘2可相对风管1滑移或转动，柔性帘2沿风管1长度方向均匀排布。

多个柔性帘2可对回流区102的开口处进行较大面积的阻隔，以减少回流区102内氮气逃逸。

如图3、图4所示，风管1的两端还连接有氮气供气管12，氮气供气管12为软管，氮气供气管12为风管1提供少量氮气。

如图4、图5所示，风管1的下部贯穿开设有一一对应柔性帘2设置的第一出风孔13，套筒21的内壁开设有弧形槽211，弧形槽211与第一出风孔13连通，弧形槽211的曲率中心与风管1的轴心相重合，弧形槽211的槽宽自中心往两端逐渐减小；柔性帘2的内部沿自身长度方向贯穿设有多个出风道22，出风道22的上端与弧形槽211连通，出风道22的下端贯穿至柔性帘2的下端面。

而氮气供气管12所输送的少量氮气依次通过风管1、弧形槽211、多个出风道22，而形成持续的氮气阻隔风门，氮气阻隔风门可以对柔性帘2与输送带20之间的区域进行阻隔，即氮气阻隔风门和柔性帘2共同对回流区102内的氮气进行逃逸阻隔，从而确保回流区102内的保护气氛的稳定性和焊接效果。

同时，为了减少回流区102内的氮气从相邻柔性帘2之间的间隙空间内逃逸的情况发生，还做出了如下设置，如图4所示，风管1的下部还开设有第二出风孔14，第二出风孔14对应相邻两柔性帘2之间的间隙空间设置，即风管1内的氮气可通过第二出风孔14进入相邻两柔性帘2之间的间隙空间内，以形成氮气阻隔风门，以减少回流区102内的氮气从相邻柔性帘2之间的间隙空间内逃逸的情况发生。

同时，如图6所示，柔性帘2的侧面的靠近回流区102中部的边缘处延伸有一段第一弧形贴边23，第一弧形贴边23朝向相邻柔性帘2且朝向回流区102中部方向延伸，第一弧形贴边23的曲率中心相对柔性帘2靠近回流区102中部设置，相邻两个第一弧形贴边23的自由侧相抵接；柔性帘2的侧面的远离回流区102中部的边缘处延伸有一段第二弧形贴边24，第二弧形贴边24朝向相邻柔性帘2且朝向回流区102中部方向延伸，第二弧形贴边24的曲率中心位于相邻柔性帘2之间的区域内，相邻两个第而弧形贴边的自由侧相平面抵接。

柔性帘2的下端面还沿水平方向一体成型有封闭片25，封闭片25的长度等于相邻柔性帘2之间的间距的一半，即相邻柔性帘2的封闭片25组合封闭相邻柔性帘2之间间隙的下端口。

通过第一弧形贴边23和第二弧形贴边24以形成多重阻隔，使得回流区102的保护气氛需绕过多重阻隔才能逃逸成功，如此一来则大大增加了该状态下对保护气氛的阻隔作用。

而由于该间隙空间处于封闭状态，因此第二出风孔14所填充至该间隙空间内的氮气具有一定压力，因此当柔性帘2受外力而小幅度摆动错位时，该间隙空间的氮气将有效阻隔回流区102内的保护气氛从错位间隙内逃逸的情况发生。

实施例2，与实施例1的不同之处在于，如图7所示，柔性帘2的侧面设有多个第三出风孔26，第三出风孔26沿柔性帘2长度方向间隔排布，第三出风孔26与相邻的出风道22连通，且第三出风孔26的孔口朝向相邻第二弧形贴边24的内凹弧面；柔性帘2的侧面一体成型有弹性片27，弹性片27常态下覆盖于第三出风孔26的孔口。

第一出风孔13与出风道22连通时，氮气供气管12内的氮气将依次通过第三出风孔26、冲开弹性片27，并喷射至第二弧形贴边24的内凹弧面处，从而使得两侧的第二弧形贴边24相靠近紧贴，从而大大提高第二弧形贴边24的阻隔效果。

实施例3，与实施例1的不同之处在于，如图8所示，炉体10设有氧分析仪、第一控制器、第二控制器和第一控制组件3和第二控制组件4，其中氧分析仪用于实时测试回流区102内的含氧量，第一控制器和第二控制器接收来自氧分析仪的信号，第一控制器用于控制第一控制组件3运行，第二控制器用于控制第二控制组件4运行，而第一控制组件3用于驱动风管1轴向运动，以改变风管1相对柔性帘2的位置，第二控制组件4用于驱动套筒21转动，以改变相邻柔性帘2的相对状态。

如图9所示，套筒21的外壁固定有斜杆44，斜杆44倾斜向上设置，且相邻套筒21的斜杆44的倾斜方向相反；第二控制组件4包括传动杆42和两个升降气缸41，升降气缸41的缸体与炉体10固定连接，升降气缸41竖直向下设置，传动杆42平行于风管1且位于风管1的正上方，传动杆42的两端分别与两个升降气缸41的活塞杆固定连接。传动杆42的外壁同时与各斜杆44相抵接，传动杆42的外壁固定有多组一一对应斜杆44的限位环43，一组限位环43包括两个分别抵接于斜杆44两侧的限位环43。

通过启动升降气缸41，以带动传动杆42下移，利用传动杆42与斜杆44的抵接，以带动套筒21转动一定的角度。

如图9所示，风管1与固定套11滑移连接，第一控制组件3可以为气缸、液压缸或者直线驱动机构，本实施例中的第一控制组件3为水平气缸31，水平气缸31的缸体与炉体10固定连接，水平气缸31的活塞杆与风管1固定连接。

当氧分析仪检测到回流区102内保护气氛的含氧量过高时，第一控制器接收到信号，第一控制器控制第一控制组件3运行，水平气缸31驱动风管1轴向移动，使得第一出风孔13与相邻柔性帘2之间的间隙空间连通，第二出风孔14与出风道22连通，流量较大的氮气经由第一出风孔13进入相邻柔性帘2之间的间隙空间内。如图10所示，即该流量较大氮气于该间隙空间内形成较大气压，从而冲开两第一弧形贴边23所形成的阻挡，并冲入回流区102内，以为回流区102内的保护气氛补充氮气，以降低保护气氛的含氧量，从而维持保护气氛的稳定性。

当氧分析仪检测到回流区102内保护气氛的含氧量过低时，第二控制器接收到信号，氮气供气管12停止供气，第二控制器控制升降气缸41，以带动传动杆42下移，利用传动杆42与斜杆44的抵接，以带动套筒21转动一定的角度，从而使得相邻柔性帘2错开一定角度，以留出足够的间隙，以供炉体10其他区域内的氧气进入回流区102内，从而使保护气氛内的含氧量得到稳定，从而得到良好的焊接效果。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种回流焊炉，包括炉体(10)和输送带(20)，炉体(10)内沿输送带(20)输送方向依次分为预热区(101)、回流区(102)和冷却区(103)，其特征在于：所述回流区(102)的入口处和出口处均设有阻隔组件(30)，所述阻隔组件(30)包括设于炉体(10)内的风管(1)和多个柔性帘(2)，所述风管(1)水平设置，所述柔性帘(2)竖向设置，各所述柔性帘(2)沿所述风管(1)长度方向均匀排布，所述柔性帘(2)的上端与所述风管(1)连接；所述风管(1)连接有氮气供气管(12)，所述柔性帘(2)内设有多个出风道(22)，所述出风道(22)的上端与所述风管(1)内部连通，所述出风道(22)的下端贯穿至所述柔性帘(2)的下端部；所述风管(1)的下部开设有对应柔性帘(2)设置的第一出风孔(13)；所述柔性帘(2)的上端一体成型有空套于所述风管(1)外壁的套筒(21)，所述套筒(21)的内壁开设有弧形槽(211)，所述弧形槽(211)的曲率中心与所述风管(1)轴心重合，所述弧形槽(211)同时与所述第一出风孔(13)和所述出风道(22)连通；所述柔性帘(2)的侧壁靠近所述回流区(102)的中部的边缘处朝向相邻柔性帘(2)且朝向回流区(102)中部的方向延伸有一段第一弧形贴边(23)，所述第一弧形贴边(23)的曲率中心相对所述柔性帘(2)靠近所述回流区(102)中部设置，且相邻柔性帘(2)的第一弧形贴边(23)的自由侧相抵接；所述柔性帘(2)的侧壁远离所述回流区(102)的中部的边缘处朝向相邻柔性帘(2)且朝向回流区(102)中部的方向延伸有一段第二弧形贴边(24)，所述第二弧形贴边(24)的曲率中心位于相邻柔性帘(2)之间的区域内，且相邻柔性帘(2)的第二弧形贴边(24)的自由侧相抵接。

2.根据权利要求1所述的回流焊炉，其特征在于：所述柔性帘(2)的下端设有封闭片(25)，相邻柔性帘(2)的封闭片(25)组合封闭相邻柔性帘(2)之间间隙的下端口；所述风管(1)的下部开设有第二出风孔(14)，所述第二出风孔(14)小于所述第一出风孔(13)，所述第二出风孔(14)对应相邻两个柔性帘(2)之间的间隙设置。

3.根据权利要求2所述的回流焊炉，其特征在于：还包括第一控制组件(3)和第二控制组件(4)，所述第一控制组件(3)用于驱动所述风管(1)轴向运动，以改变风管(1)相对柔性帘(2)的位置；所述第二控制组件(4)用于驱动所述套筒(21)转动，以改变相邻所述柔性帘(2)的相对状态。

4.根据权利要求3所述的回流焊炉，其特征在于：所述第二控制组件(4)包括传动杆(42)和升降气缸(41)，所述传动杆(42)位于所述风管(1)的正上方，所述升降气缸(41)用于驱动所述传动杆(42)上下升降；所述套筒(21)固定有朝上设置的斜杆(44)，且相邻套筒(21)的斜杆(44)的倾斜方向相反，所述传动杆(42)的外壁同时与各斜杆(44)相抵接。

5.根据权利要求3所述的回流焊炉，其特征在于：所述炉体(10)设有氧分析仪、第一控制器和第二控制器，所述氧分析仪用于实时测试回流区(102)内的含氧量，所述第一控制器和第二控制器接收来自氧分析仪的信号，第一控制器用于控制所述第一控制组件(3)运行，所述第二控制器用于控制第二控制组件(4)运行。

6.根据权利要求3所述的回流焊炉，其特征在于：所述第二弧形贴边(24)的自由侧为平面。

7.根据权利要求6所述的回流焊炉，其特征在于：所述柔性帘(2)相对另一柔性帘(2)的侧面设有第三出风孔(26)，所述第三出风孔(26)与相邻所述出风道(22)连通，且第三出风孔(26)朝向所述第二弧形贴边(24)的内凹弧面设置；所述柔性帘(2)的侧面还一体成型有用于覆盖所述第三出风孔(26)的孔口的弹性片(27)。

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