CN114101839A - 波峰焊炉 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电路板的元器件焊接加工技术领域，具体涉及一种波峰焊炉。波峰焊路包括炉体、第一加热结构、第二加热结构和输送结构，炉体设有炉腔及与炉腔连通的进料端和出料端，炉腔中依次设有预热区和焊接区，预热区设置在靠近进料端的位置处，焊接区设置在靠近焊接区的位置处；第一加热结构设置在预热区内，适于加热电路板；第二加热结构设置在预热区内，适于加热电路板上的导通孔；输送结构设置在炉体内，适于从进料端依次向预热区、焊接区和出料端输送电路板。本发明提供的波峰焊炉，第二加热结构对散热效果好的导通孔和铜箔进行单独加热，保证导通孔内的温度达到理想的上锡温度，使得导通孔内上锡充足，工艺制程可正常进行调整。
Description
技术领域
本发明涉及电路板的元器件焊接加工技术领域，具体涉及一种波峰焊炉。
背景技术
电路板的元器件的焊接加工领域中，通常采用回流焊或波峰焊来实现元器件的焊接加工。波峰焊是借助泵压作用，使熔融的液态焊料表面形成特定形状的焊料波，当插装了元器件的电路板以一定角度通过焊料波时，在电路板和元器件的引脚焊区形成焊点的工艺技术。
波峰焊炉内一般设有预热区和焊接区，链式传送带将待焊接的电路板从预热区传送至焊接区。在链式传送带的传送过程中，先在预热区对待焊接的电路板进行预热，电路板的预热及其所要达到的温度由预定的温度曲线控制。实际的焊接作业中，通常需要控制电路板待焊接区域的预热温度，因此许多波峰焊炉设备都增加了温度检测装置，例如通过红外探测器对电路板待焊接区域的预热温度进行检测，预热区的加热结构根据红外探测器检测的温度来控制预热温度。预热后，待焊接的电路板在链式传送带的传送下进入焊接区的锡槽处进行焊接。锡槽内盛有熔融的液态焊料，锡槽底部的喷嘴将熔融的液态焊料涌出一定形状的波峰，这样，在电路板的焊接面通过锡槽时会被液态焊料波加热，同时液态焊料波也润湿电路板的待焊区并进行扩展填充，最终实现焊接过程。
只有预热区提供了足够的温度，才能使PTH导通孔内的上锡高度达到要求并形成良好的焊点。现有的波峰焊炉的加热方法包括通过红外线加热管进行加热和通过金属加热板进行加热，上述的两种无差别加热方法可以使待焊接的电路板均匀受热。由于零件大部分有严格的耐温要求，这样的无差别加热方式会导致电路板本体的温度已经达到耐温要求，但是电路板上的铜箔由于散热速度快等原因还未达到理想的上锡温度，导致PTH导通孔内上锡不足，工艺制程的调整遭遇瓶颈。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的由于未达到理想的上锡温度使得PTH导通孔内上锡不足的缺陷，从而提供一种可保证PTH导通孔内的上锡温度的波峰焊炉。
为了解决上述问题，本发明提供了一种波峰焊炉，包括炉体、第一加热结构、第二加热结构和输送结构，炉体设有炉腔及与所述炉腔连通的进料端和出料端，所述炉腔中依次设有预热区和焊接区，所述预热区设置在靠近所述进料端的位置处，焊接区设置在靠近焊接区的位置处；第一加热结构设置在所述预热区内，适于加热电路板；第二加热结构设置在所述预热区内，适于加热所述电路板上的导通孔；输送结构设置在所述炉体内，适于从所述进料端依次向所述预热区、所述焊接区和所述出料端输送所述电路板。
本发明的波峰焊炉，所述第二加热结构为电磁加热器。
本发明的波峰焊炉，所述电磁加热器包括线圈盘和电磁线圈；电磁线圈设置在所述线圈盘上。
本发明的波峰焊炉，所述电磁加热器具有两组，两组所述电磁加热器分别设置在所述输送结构的上下两侧。
本发明的波峰焊炉，所述第二加热结构设置在靠近所述焊接区的位置处。
本发明的波峰焊炉，所述第一加热结构设置在靠近所述进料端的位置处，所述第二加热结构设置在所述第一加热结构与所述焊接区之间。
本发明的波峰焊炉，所述第一加热结构包括加热管，所述加热管的加热电路与所述电磁加热器的电磁加热电路并联。
本发明的波峰焊炉，所述第一加热结构包括加热板，所述加热板的加热电路与所述电磁加热器的电磁加热电路并联。
本发明的波峰焊炉，所述第一加热结构具有至少两组，至少两组所述第一加热结构分别设置在所述输送结构的上下两侧。
本发明的波峰焊炉，所述焊接区包括焊接槽和喷嘴；焊接槽适于盛装液态焊料；喷嘴设置在所述焊接槽的底部，适于将所述液态焊料涌出波峰。
本发明具有以下优点：
1.本发明提供的波峰焊炉，包括炉体、第一加热结构、第二加热结构和输送结构，炉体设有炉腔及与所述炉腔连通的进料端和出料端，所述炉腔中依次设有预热区和焊接区，所述预热区设置在靠近所述进料端的位置处，焊接区设置在靠近焊接区的位置处；第一加热结构设置在所述预热区内，适于加热电路板；第二加热结构设置在所述预热区内，适于加热所述电路板上的导通孔；输送结构设置在所述炉体内，适于从所述进料端依次向所述预热区、所述焊接区和所述出料端输送所述电路板。
第一加热结构对待焊接的电路板进行无差别加热，导通孔由于与铜箔连接并导通，散热效果较好，导致导通孔内的温度与电路板本体的温度无法保持一致，第二加热结构对散热效果好的导通孔和铜箔进行单独加热，保证导通孔内的温度达到理想的上锡温度，使得导通孔内上锡充足，工艺制程可正常进行调整。
2.本发明提供的波峰焊炉，所述第二加热结构为电磁加热器。电磁加热器对电路板进行区别加热，既不会对电路板本体继续加热导致电路板本体温度过高损伤电路板本体，也不会因为对电路板整体无差别加热导致电路板本体和导通孔依然存在温度差，电磁加热器对保证导通孔和铜箔进行单独加热，保证导通孔内的温度达到理想的上锡温度，使得导通孔内上锡充足，工艺制程可正常进行调整。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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示出了本发明的波峰焊炉的示意图一；
图2示出了本发明的波峰焊炉的示意图二。
附图标记说明：
1、炉体；11、预热区；12、焊接区；2、第一加热结构；3、第二加热结构。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
如图1至图2所示，本实施例中公开了一种波峰焊炉，包括炉体1、第一加热结构2、第二加热结构3和输送结构，炉体1设有炉腔及与所述炉腔连通的进料端和出料端，所述炉腔中依次设有预热区11和焊接区12，所述预热区11设置在靠近所述进料端的位置处，焊接区12设置在靠近出料端的位置处；第一加热结构2设置在所述预热区11内，适于加热电路板；第二加热结构3设置在所述预热区11内，适于加热所述电路板上的导通孔；输送结构设置在所述炉体1内，适于从所述进料端依次向所述预热区11、所述焊接区12和所述出料端输送所述电路板。
对于一些双面板或多层复合板，各层铜箔之间原本是绝缘层，当需要实现一些功能时，需要各层间的连接与导通，此时需在铜箔上镀导通孔，若导通孔内上锡不足，则会导致一些功能无法正常实现。第一加热结构2对待焊接的电路板进行无差别加热，导通孔由于与铜箔连接并导通，散热效果较好，导致导通孔内的温度与电路板本体的温度无法保持一致，第二加热结构3对散热效果好的导通孔进行单独加热，保证导通孔内的温度达到理想的上锡温度，使得导通孔内上锡充足，工艺制程可正常进行调整。
具体地实施方式中，输送结构可以为链式传送带，波峰焊炉还包括驱动链式传送带的驱动结构。或者，输送结构也可以为圆柱滚轮式扭力条，具体地，输送结构包括间隔设置的两组圆柱滚轮式扭力条，电路板的两侧分别搭设在一组圆柱滚轮式扭力条上，电路板的两侧的中间的待焊接区12位于两组圆柱滚轮式扭力条之间，便于进行预热和焊接。
本实施例的波峰焊炉中，第二加热结构3为电磁加热器。电磁加热器通过电子线路板产生交变磁场，当待焊接的电路板在输送结构的输送下进入电磁加热器的加热区时，电路板上含铁质的部分，例如导通孔和铜箔，切割交变磁力线而在该含铁质的部分产生交变的电流，该电流为涡流，涡流使该含铁质的部分的载流子高速无规则运动，载流子与原子互相碰撞、摩擦而产生热能，从而加热该含铁质的部分。电磁加热器对电路板进行区别加热，既不会对电路板本体继续加热导致电路板本体温度过高损伤电路板本体，也不会因为对电路板整体无差别加热导致电路板本体和导通孔依然存在温度差，电磁加热器对保证导通孔和铜箔进行单独加热，保证导通孔内的温度达到理想的上锡温度，使得导通孔内上锡充足，工艺制程可正常进行调整。
作为可变换的实施方式，也可以为，第二加热结构3也可以为针状加热管或针状红外线加热管等较细的加热结构，适于在加热时伸至更加靠近导通孔的位置处。但是针状加热管或针状红外加热管虽也可对导通孔进行单独加热，但由于需要额外定制，且需要根据导通孔的数量进行设置，结构复杂，不易实；且由于靠近电路板，可能会对电路板本体的温度造成影响，可能会损坏电路板本体。
本实施例的波峰焊炉中，电磁加热器包括线圈盘和电磁线圈，电磁线圈设置在线圈盘上。优选地实施方式中，线圈盘上设有线圈槽，电磁线圈设置在线圈槽内，既可以通过线圈槽将电磁线圈固定成相应的形状，又占用空间小，较为美观。
本实施例的波峰焊炉中，电磁加热器具有两组，两组所述电磁加热器分别设置在所述输送结构的上下两侧。从上下两侧对电路板进行加热，使得在上下方向具有一定深度的导通孔的加热效果均匀，不会出现加热不均匀的现象。
作为可变换的实施方式，也可以为，本实施例的电磁加热器具有一组，一组电磁加热器设置在输送结构的上方，或者，一组电磁加热器设置在输送结构的下方。也可以为，本实施例的电磁加热器具有两组，两组电磁加热器并联设置在输送结构的上方，或者，两组电磁加热器并联设置在输送结构的下方。也可以为，若导通孔较多且电路板层数较多时，也可通过多设置电磁加热器的方式保证导通孔的加热效果。
本实施例的波峰焊炉中，第二加热结构3设置在靠近焊接区12的位置处，以便于第二加热结构3在电路板进入焊接区12前对导通孔和铜箔进行加热，防止电路板在加热后向焊接区12移动的过程中，由于铜箔的散热效果好而温度再次降低，导致导通孔内的温度无法达到理想的上锡温度。
本实施例的波峰焊炉中，所述第一加热结构2设置在靠近所述进料端的位置处，所述第二加热结构3设置在所述第一加热结构2与所述焊接区12之间。第一加热结构2先对电路板进行无差别的加热，第二加热结构3再对第一加热结构2加热后的电路板进行差别加热，仅对导通孔和铜箔进行加热，保证在第一加热结构2加热后温度迅速下降的导通孔和铜箔可在第二加热结构3的加热下达到理想的上锡温度。
作为可变换的实施方式，也可以为，第一加热结构2和第二加热结构3叠加设置，第二加热结构3设置在第一加热结构2的上方，并位于靠近焊接区12的位置处。既可以节省炉体1内的空间，又可以实现对电路板的无差别加热，以及对导通孔和铜箔的单独加热。
具体地实施方式中，炉体1上设有安装槽，第一加热结构2和第二加热结构3嵌设在安装槽内；或者第一加热结构2嵌设在安装槽内，第二加热结构3通过支架连接在炉体1上；或者第一加热结构2通过支架连接在炉体1上，第二加热结构3嵌设在安装槽内。
本实施例的波峰焊炉的一种实施方式中，第一加热结构2包括加热管，所述加热管的加热电路与所述电磁加热器的电磁加热电路并联。加热管和电磁加热器可同时进行控制，且相互之间不影响加热效果，加热管和电磁加热器均可获得较好的加热效果。
本实施例的波峰焊炉的另一种实施方式中，第一加热结构2包括加热板，所述加热板的加热电路与所述电磁加热器的电磁加热电路并联。加热板和电磁加热器可同时进行控制，且相互之间不影响加热效果，加热板和电磁加热器均可获得较好的加热效果。
本实施的波峰焊炉中，第一加热结构2具有四组，四组所述第一加热结构2分别设置在所述输送结构的上下两侧，且输送结构的上方并联两组第一加热结构2，输送结构的下方并联两组第一加热结构2。加热效果均匀，且加热效果好。
作为可变换的实施方式，也可以为，第一加热结构2具有两组，两组第一加热结构2分别设置在输送结构的上下两侧。也可以为，第一加热结构2具有三组，一组加热结构设置在输送结构的上侧，两组加热结构设置在输送结构的下侧，或者，一组加热结构设置在输送结构的下侧，两组加热结构设置在输送结构的上侧；也可以为，第一加热结构2具有六组或更多组。
本实施例的波峰焊炉中，焊接区12包括焊接槽和喷嘴；焊接槽适于盛装液态焊料；喷嘴设置在所述焊接槽的底部，适于将所述液态焊料涌出波峰。焊接区12还包括第三加热结构，用于加热液态焊料。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种波峰焊炉，其特征在于，包括：
炉体(1)，设有炉腔及与所述炉腔连通的进料端和出料端，所述炉腔中依次设有预热区(11)和焊接区(12)，所述预热区(11)设置在靠近所述进料端的位置处；
第一加热结构(2)，设置在所述预热区(11)内，适于加热电路板；
第二加热结构(3)，设置在所述预热区(11)内，适于加热所述电路板上的导通孔；
输送结构，设置在所述炉体(1)内，适于从所述进料端依次向所述预热区(11)、所述焊接区(12)和所述出料端输送所述电路板。
2.根据权利要求1所述的波峰焊炉，其特征在于，所述第二加热结构(3)为电磁加热器。
3.根据权利要求2所述的波峰焊炉，其特征在于，所述电磁加热器包括：
线圈盘；
电磁线圈，设置在所述线圈盘上。
4.根据权利要求2所述的波峰焊炉，其特征在于，所述电磁加热器具有两组，两组所述电磁加热器分别设置在所述输送结构的上下两侧。
5.根据权利要求2-4中任一项所述的波峰焊炉，其特征在于，所述第二加热结构(3)设置在靠近所述焊接区(12)的位置处。
6.根据权利要求5所述的波峰焊炉，其特征在于，所述第一加热结构(2)设置在靠近所述进料端的位置处，所述第二加热结构(3)设置在所述第一加热结构(2)与所述焊接区(12)之间。
7.根据权利要求6所述的波峰焊炉，其特征在于，所述第一加热结构(2)包括加热管，所述加热管的加热电路与所述电磁加热器的电磁加热电路并联。
8.根据权利要求6所述的波峰焊炉，其特征在于，所述第一加热结构(2)包括加热板，所述加热板的加热电路与所述电磁加热器的电磁加热电路并联。
9.根据权利要求6-8中任一项所述的波峰焊炉，其特征在于，所述第一加热结构(2)具有至少两组，至少两组所述第一加热结构(2)分别设置在所述输送结构的上下两侧。
10.根据权利要求1-4、6-8中任一项所述的波峰焊炉，其特征在于，所述焊接区(12)包括：
焊接槽，适于盛装液态焊料；
喷嘴，设置在所述焊接槽的底部，适于将所述液态焊料涌出波峰。
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