CN116234187A - 一种印制电路板用的通孔回流焊接工艺及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种印制电路板用的通孔回流焊接工艺及装置,涉及印制电路板技术领域,本发明针对印制电路板的通孔回流焊工艺,针对附带引脚的插件插入到电路板中的过程,采用同步插入引脚‑注入焊料的工艺步骤,并具体结合到电镀通孔、引脚的体积,用于限制每一个电镀通孔内部的焊料注入量,在此基础上,焊料的注入过程与引脚的插入过程同步,在保证焊料充分挤入到电镀通孔中,且可以完全包裹住插件上的引脚,避免出现缺锡或空洞的问题,也可以降低焊料的浪费,使焊料得到充分利用。
Description
技术领域
本发明涉及印制电路板技术领域,具体涉及一种印制电路板用的通孔回流焊接工艺及装置。
背景技术
印制电路板是各类电气设备中的载体构件,以PCB为基础,通过蚀刻电路-贴片/插件-装配等工艺进行印制电路板制备过程,此处主要针对贴片/插件这一工艺过程来说,贴片工艺中采用回流焊,而插件工艺中采用波峰焊接。
结合贴片工艺和插件工艺的优点,针对通孔元件或异型元件生产方式来说,主要以通孔回流焊工艺为主,其原理是:在印制电路板的电镀通孔中挤入锡膏等焊料,再以自动化抓取结构(吸嘴)“吸取”插件(通孔元件或异型元件),插件通过其上的引脚插入到电镀通孔中,挤出电镀通孔中的锡膏等焊料,最后再利用回流焊炉对完成插件的电路板进行烘干。
对通孔回流焊来说,其中每个电镀通孔内部的锡膏等焊料用量难以控制,用量过少情况下,导致焊接质量下降,或出现缺锡或空洞的问题,而在用量较多时,多余的焊料被挤出造成浪费,且多余的焊料、助焊剂等材料挥发产生的残留物会对电路板本身和设备造成污染。
发明内容
本发明的目的在于提供一种印制电路板用的通孔回流焊接工艺及装置,用于解决当前通孔回流焊工艺中,因为每个电镀通孔内部的锡膏等焊料用量难以控制,存在缺锡、空洞的质量问题,或者出现焊料浪费的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:一种印制电路板用的通孔回流焊接装置,包括电路板本体、回流焊炉、箱盖和送料传输台,所述箱盖设置在回流焊炉的上侧位置上,所述回流焊炉内部沿从左到右的方向分别设置为预热段、升温段和风冷段,所述送料传输台设置在回流焊炉的左侧位置上,且送料传输台的设置方向与回流焊炉的长度方向相垂直;
所述回流焊炉内部沿从左到右的方向设置有传输结构,且回流焊炉对应送料传输台的位置上安装有上行架,所述上行架中设置有抓料结构,所述电路板本体放置在传输结构中,所述抓料结构的设置位置与电路板本体的放置位置相对应,所述回流焊炉位于箱盖的外部下侧位置上设置有下托板,所述下托板设置在电路板本体的正下方,所述回流焊炉对应下托板下侧的中心点位置上安装有第三电动推杆,所述下托板四角位置上安装有滑杆,且下托板通过滑杆在回流焊炉上沿竖直方向为滑动连接;
所述电路板本体上设置有多个插件,且电路板本体对应插件的位置上开设有多个电镀通孔,所述下托板上表面位置上安装有多个对应插件的进料块,且下托板内部开设有多个对应进料块的料仓,多个所述料仓的交界处安装有总成料管。
进一步设置为:所述传输结构包括两个同步辊轴、同步轴带和驱动电机,两个所述同步辊轴与回流焊炉的宽度方向平行,且同步辊轴在回流焊炉中为转动连接,所述同步轴带卷绕在同步辊轴上,所述驱动电机的输出轴与其中一个同步辊轴一侧中心点之间为固定连接。
进一步设置为:所述同步轴带设置安装有多组连接块,多组所述连接块沿同步轴带的轮廓线呈线性等距设置,每组所述连接块上安装有四个定位块,所述电路板本体卡设在四个定位块上。
进一步设置为:所述抓料结构包括直行滑板、定向架框、第二电动推杆和多个吸嘴件,所述直行滑板在上行架上为滑动连接,所述定向架框在直行滑板上沿竖直方向为滑动连接,所述第二电动推杆安装在直行滑板上,且第二电动推杆传动杆顶端与定向架框上侧位置的中心点位置之间相连接,所述吸嘴件设置在定向架框的下侧位置上,且吸嘴件在定向架框上沿竖直方向为滑动连接,所述上行架上安装有控制器。
进一步设置为:所述吸嘴件的设置位置与插件的设置位置相对应,且吸嘴件位于定向架框下表面下侧的位置上设置有缓冲弹簧,所述定向架框下侧位置上安装有两个呈竖向设置的触点式位移传感器,所述触点式位移传感器触点位置低于吸嘴件的下侧位置。
进一步设置为:所述进料块上安装有多个呈竖向设置的进料管,所述进料管的设置数量等于电镀通孔的设置数量,且进料管的设置位置与电镀通孔的设置位置相对应,所述进料管通过进料块与料仓内部之间连通。
进一步设置为:所述进料块的上表面外圈位置上安装有橡胶套,所述橡胶套的横截面呈倒圆台状,且橡胶套上表面低于进料管的上表面。
进一步设置为:所述进料管的外直径小于电镀通孔的内直径,且进料管上端圆周外壁位置上安装有阻隔球套,所述阻隔球套的直径等于电镀通孔的内直径,所述进料管位于阻隔球套上侧的圆周外壁上开设有出口,所述进料管的总高度大于电镀通孔的深度。
进一步设置为:所述箱盖上安装有多个第一电动推杆,且箱盖上分别滑动安装有多个隔热闸板,所述第一电动推杆的传动杆与隔热闸板之间相连接,所述隔热闸板分别沿预热段、升温段和风冷段的设置位置进行设置。
一种印制电路板用的通孔回流焊接工艺,采用所述印制电路板用的通孔回流焊接装置,在使用过程,包含有如下焊接工艺步骤:
工艺步骤一:取放料工艺,以抓料结构将送料传输台上的电路板本体抓取并放置在四个定位块上,电路板本体通过传输结构沿从左到右的方向进行传输;
工艺步骤二:同步注料工艺,通过沿总成料管-料仓-进料块-进料管-出口向电镀通孔内部注入焊料,并在注入焊料过程中,以控制器建立注入焊料过程中的控制系统,控制系统由数据采集模块、数据分析模块和数据交互模块,具体包含有如下步骤:
步骤一:以第二电动推杆带动定向架框持续向下移动,直至触点式位移传感器的触点位置接触到电路板本体的上表面,以数据采集模块采集电镀通孔的深度h、进料管上表面与电路板本体上表面之间的初始径向距离为L1、触点式位移传感器的触点位置与插件引脚下端位置之间的初始高度差为L2、触点式位移传感器中的显示数值lt、电镀通孔中的总体积V、插件中引脚的体积V1、插件中引脚的总长度l以及进料管上表面与阻隔球套之间的距离差l1,l>h,其中将得到的相关数据发送到数据分析模块中;
步骤二:结合步骤一中的数据,得到注入焊料过程中的焊料量Vt的计算公式:Vt=V+2*V2-V1,其中V2为电镀通孔上侧和下侧位置上的焊料余量;
步骤三:结合步骤一和步骤二,以数据交互模块设置如下的动作:
动作一:触点式位移传感器的触点位置接触到电路板本体的上表面,第二电动推杆中断运行,以第三电动推杆带动上托板上移l1+L1,使进料管插入到电镀通孔中,且进料管上表面高出电路板本体上表面的距离为l1;
动作二:在完成动作一后,第二电动推杆再次带动定向架框下移L2-lt+l1,此动作下的插件中引脚下端插入到进料管内部;
动作三:结合动作一和动作二,此状态下的电路板本体处于注料开始状态,以第二电动推杆带动定向架框向下移动,第三电动推杆带动下托板向下移动,定向架框和下托板下移的靠近速度相等,并赋予靠近速度为Vn,且定向架框和下托板下移的最大距离为l+l1,在注料开始状态中,注料时间为T=(l+l1)/Vn,具体包括如下注料阶段:
注料阶段一:在插件中引脚下端插入到进料管内部,且开始进行注料时,焊料以稳定流速VN排出,且稳定流速VN的计算公式为:VN=Vt/T首先沿出口排出到电路板本体上侧表面位置上;
注料阶段二:下托板持续向下移动时,焊料沿着出口排出到电镀通孔内部,在下托板下移距离达到h后,阻隔球套位于电镀通孔的下侧位置,第二电动推杆中止运行,第三电动推杆带动下托板继续下移,下移距离为l1,并在下托板继续下移时,剩余焊料沿着出口排出到电路板本体的下侧表面位置上,完成注料动作;
动作四:在完成注料动作后,下托板和定向架框复位,通过传输结构首先传输到预热段中进行预热动作,按照动作一~动作三的步骤,对批量电路板本体持续执行注料动作,随着传输结构的动作,完成预热动作的电路板本体进入到升温段中,或完成升温动作的电路板本体进入到风冷段。
本发明具备下述有益效果:
1、本发明针对印制电路板的通孔回流焊工艺,特别针对附带引脚的插件插入到电路板中电镀通孔中,在向电镀通孔中注入焊料时,采用同步插入引脚-注入焊料的工艺步骤,具体表现为:以进料管作为注入焊料的主要结构,且进料管直接深入到电镀通孔中,随着引脚插入到电镀通孔的过程,引脚的插入动作与进料管的移动速度、移动方向相同,其目的是:使焊料充分挤入到电镀通孔中,并充分包裹住引脚,避免出现缺锡或空洞的问题等质量问题;
2、结合上述内容,再次根据电路板本体中每一个电镀通孔的相对体积,以及结合到引脚的相对体积,其目的是初步限定每次注入到电镀通孔中的焊料量,具体表现为Vt=V+2*V2-V1,使焊料以稳定速度挤出,在挤出的过程,不仅仅挤出到电镀通孔中,并施加在电镀通孔的上下两侧位置上,用来对电镀通孔进行“密封”处理;
3、结合进料管做出局部优化,主要表现为在进料管上侧增加阻隔球套,用来配合电镀通孔的内直径,且主要用来配合焊料挤出的过程,避免焊料在被挤出时,焊料向下渗出,其目的是进一步促进焊料挤出时,再次对焊料进行“施压”,使焊料紧密的充入到电镀通孔中。
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做简单地介绍,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为本发明提出的一种印制电路板用的通孔回流焊接装置的结构示意图;
图2为本发明提出的一种印制电路板用的通孔回流焊接装置中图1的俯视图;
图3为本发明提出的一种印制电路板用的通孔回流焊接装置中回流焊炉部件的结构示意图;
图4为本发明提出的一种印制电路板用的通孔回流焊接装置中传输结构部件的结构示意图;
图5为本发明提出的一种印制电路板用的通孔回流焊接装置中直行滑板部件的剖切图;
图6为本发明提出的一种印制电路板用的通孔回流焊接装置中下托板部件的结构示意图;
图7为本发明提出的一种印制电路板用的通孔回流焊接装置中下托板部件的剖切图;
图8为本发明提出的一种印制电路板用的通孔回流焊接装置中进料块部件的结构示意图;
图9为本发明提出的一种印制电路板用的通孔回流焊接装置中电路板本体部件的剖切图。
图中:1、送料传输台;2、上行架;3、直行滑板;4、驱动电机;5、控制器;6、回流焊炉;7、箱盖;8、第一电动推杆;9、隔热闸板;10、同步轴带;11、同步辊轴;12、定位块;13、连接块;14、定向架框;15、第二电动推杆;16、触点式位移传感器;17、吸嘴件;18、缓冲弹簧;19、电路板本体;20、下托板;21、橡胶套;22、进料块;23、总成料管;24、第三电动推杆;25、料仓;26、出口;27、阻隔球套;28、进料管;29、电镀通孔。
具体实施方式
下面将结合实施例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它实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例一
对当前电路板的通孔回流焊工艺来说,主要针对附带引脚的插件插入到电路板中,在此工艺中,难以掌握每个电镀通孔内部的焊料用量,用量过少情况下,导致焊接质量下降,或出现缺锡或空洞的问题,而在用量较多时,多余的焊料被挤出造成浪费,且多余的焊料、助焊剂等材料挥发产生的残留物会对电路板本身和设备造成污染,为此提出了如下的技术方案:
本实施例中的一种印制电路板用的通孔回流焊接工艺,包括如下部分:
工艺步骤一:取放料工艺,以抓料结构将送料传输台1上的电路板本体19抓取并放置在四个定位块12上,电路板本体19通过传输结构沿从左到右的方向进行传输;
工艺步骤二:同步注料工艺,通过沿总成料管23-料仓25-进料块22-进料管28-出口26向电镀通孔29内部注入焊料,并在注入焊料过程中,以控制器5建立注入焊料过程中的控制系统,控制系统由数据采集模块、数据分析模块和数据交互模块,具体包含有如下步骤:
步骤一:以第二电动推杆15带动定向架框14持续向下移动,直至触点式位移传感器16的触点位置接触到电路板本体19的上表面,以数据采集模块采集电镀通孔29的深度h、进料管28上表面与电路板本体19上表面之间的初始径向距离为L1、触点式位移传感器16的触点位置与插件引脚下端位置之间的初始高度差为L2、触点式位移传感器16中的显示数值lt、电镀通孔29中的总体积V、插件中引脚的体积V1、插件中引脚的总长度l以及进料管28上表面与阻隔球套27之间的距离差l1,l>h,其中将得到的相关数据发送到数据分析模块中;
步骤二:结合步骤一中的数据,得到注入焊料过程中的焊料量Vt的计算公式:Vt=V+2*V2-V1,其中V2为电镀通孔29上侧和下侧位置上的焊料余量;
步骤三:结合步骤一和步骤二,以数据交互模块设置如下的动作:
动作一:触点式位移传感器16的触点位置接触到电路板本体19的上表面,第二电动推杆15中断运行,以第三电动推杆24带动上托板20上移l1+L1,使进料管28插入到电镀通孔29中,且进料管28上表面高出电路板本体19上表面的距离为l1;
动作二:在完成动作一后,第二电动推杆15再次带动定向架框14下移L2-lt+l1,此动作下的插件中引脚下端插入到进料管28内部;
动作三:结合动作一和动作二,此状态下的电路板本体19处于注料开始状态,以第二电动推杆15带动定向架框14向下移动,第三电动推杆24带动下托板20向下移动,定向架框14和下托板20下移的靠近速度相等,并赋予靠近速度为Vn,且定向架框14和下托板20下移的最大距离为l+l1,在注料开始状态中,注料时间为T=(l+l1)/Vn,具体包括如下注料阶段:
注料阶段一:在插件中引脚下端插入到进料管28内部,且开始进行注料时,焊料以稳定流速VN排出,且稳定流速VN的计算公式为:VN=Vt/T首先沿出口26排出到电路板本体16上侧表面位置上;
注料阶段二:下托板20持续向下移动时,焊料沿着出口26排出到电镀通孔29内部,在下托板20下移距离达到h后,阻隔球套27位于电镀通孔29的下侧位置,第二电动推杆15中止运行,第三电动推杆24带动下托板20继续下移,下移距离为l1,并在下托板20继续下移时,剩余焊料沿着出口26排出到电路板本体19的下侧表面位置上,完成注料动作;
动作四:在完成注料动作后,下托板20和定向架框14复位,通过传输结构首先传输到预热段中进行预热动作,按照动作一~动作三的步骤,对批量电路板本体19持续执行注料动作,随着传输结构的动作,完成预热动作的电路板本体19进入到升温段中,或完成升温动作的电路板本体19进入到风冷段。
技术优点:与当前的通孔回流焊工艺对比,本实施例中对电路板进行加热的过程采用回流焊炉6,与当前的回流焊炉6运行原理一致,此处不作介绍,主要是对电路板本体19中的电镀通孔29注入焊料这一过程做出优化,具体是采用同步插入引脚-注入焊料的工艺步骤,结合到步骤一中记录到的各项数据,其中h、L1、L2、lt、V、V1、l以及l1,其中仅仅是lt为相对变值,而h、L1、L2、V、V1、l以及l1依赖于不同电路板本体19的具体尺寸规格,为相对定值;
结合上述内容,首先进一步限制单次注入到电镀通孔29中的焊料用量:Vt=V+2*V2-V1,在插件中的引脚持续插入到电镀通孔29中时,焊料同步挤出,其目的是使焊料充分挤入到电镀通孔29中,避免出现缺锡或空洞的问题,也可以起到降低焊料的浪费量,使焊料得到充分利用。
实施例二
本实施例是对实施例一的技术方案,进行技术结构补充,具体如下:
参照图1~5,本实施例中的一种印制电路板用的通孔回流焊接装置,包括电路板本体19、回流焊炉6、箱盖7和送料传输台1,箱盖7设置在回流焊炉6的上侧位置上,回流焊炉6内部沿从左到右的方向分别设置为预热段、升温段和风冷段,送料传输台1设置在回流焊炉6的左侧位置上,且送料传输台1的设置方向与回流焊炉6的长度方向相垂直;
回流焊炉6内部沿从左到右的方向设置有传输结构,且回流焊炉6对应送料传输台1的位置上安装有上行架2,上行架2中设置有抓料结构,电路板本体19放置在传输结构中,抓料结构的设置位置与电路板本体19的放置位置相对应,回流焊炉6位于箱盖7的外部下侧位置上设置有下托板20,下托板20设置在电路板本体19的正下方,回流焊炉6对应下托板20下侧的中心点位置上安装有第三电动推杆24,下托板20四角位置上安装有滑杆,且下托板20通过滑杆在回流焊炉6上沿竖直方向为滑动连接;
电路板本体19上设置有多个插件,且电路板本体19对应插件的位置上开设有多个电镀通孔29,下托板20上表面位置上安装有多个对应插件的进料块22,且下托板20内部开设有多个对应进料块22的料仓25,多个料仓25的交界处安装有总成料管23,传输结构包括两个同步辊轴11、同步轴带10和驱动电机4,两个同步辊轴11与回流焊炉6的宽度方向平行,且同步辊轴11在回流焊炉6中为转动连接,同步轴带10卷绕在同步辊轴11上,驱动电机4的输出轴与其中一个同步辊轴11一侧中心点之间为固定连接,同步轴带10设置安装有多组连接块13,多组连接块13沿同步轴带10的轮廓线呈线性等距设置,每组连接块13上安装有四个定位块12,电路板本体19卡设在四个定位块12上,抓料结构包括直行滑板3、定向架框14、第二电动推杆15和多个吸嘴件17,直行滑板3在上行架2上为滑动连接,定向架框14在直行滑板3上沿竖直方向为滑动连接,第二电动推杆15安装在直行滑板3上,且第二电动推杆15传动杆顶端与定向架框14上侧位置的中心点位置之间相连接,吸嘴件17设置在定向架框14的下侧位置上,且吸嘴件17在定向架框14上沿竖直方向为滑动连接,上行架2上安装有控制器5,吸嘴件17的设置位置与插件的设置位置相对应,且吸嘴件17位于定向架框14下表面下侧的位置上设置有缓冲弹簧18,定向架框14下侧位置上安装有两个呈竖向设置的触点式位移传感器16,触点式位移传感器16触点位置低于吸嘴件17的下侧位置。
运行原理:具体参照图2、图3和图4,其中送料传输台1作为传输电路板本体19的主要结构,在电路板本体19传输到指定位置上后,再以直行滑板3配合抓料结构将一个电路板本体19抓取,并放置在位于传输结构上的另一个指定位置上,在该指定位置上对电路板本体19进行注料动作,完成注料动作的一个电路板本体19进入到回流焊炉3中的预热段;
随着对电路板本体19持续进行注料动作,并再次进入到回流焊炉6中,那么预热段中的电路板本体19进入到升温段中,升温段中的电路板本体19进入到风冷段中,而风冷段中的电路板本体19排出,而关于四个定位块12的设置过程,主要依赖电路板本体19的具体尺寸,具体是以定位块12来夹持电路板本体。
结合到上述内容,整体装置配合焊接工艺步骤,形成自动通孔回流焊的生产线。
实施例三
本实施例是对实施例一中的注料动作结合到实施例二中的技术特征,对其中的进料块和进料管做出技术优化:
进料块22上安装有多个呈竖向设置的进料管28,进料管28的设置数量等于电镀通孔29的设置数量,且进料管28的设置位置与电镀通孔29的设置位置相对应,进料管28通过进料块22与料仓25内部之间连通,进料块22的上表面外圈位置上安装有橡胶套21,橡胶套21的横截面呈倒圆台状,且橡胶套21上表面低于进料管28的上表面,进料管28的外直径小于电镀通孔29的内直径,且进料管28上端圆周外壁位置上安装有阻隔球套27,阻隔球套27的直径等于电镀通孔29的内直径,进料管28位于阻隔球套27上侧的圆周外壁上开设有出口26,进料管28的总高度大于电镀通孔29的深度,箱盖7上安装有多个第一电动推杆8,且箱盖7上分别滑动安装有多个隔热闸板9,第一电动推杆8的传动杆与隔热闸板9之间相连接,隔热闸板9分别沿预热段、升温段和风冷段的设置位置进行设置。
运行优点:参照图9,阻隔球套27直径与电镀通孔29的内直径匹配,在注入焊料的过程中,首先要以阻隔球套27移动到电镀通孔29的最上侧,确保焊料可以挤出到电路板本体19的上侧位置;
而在进料管28持续下移时,阻隔球套27始终“阻隔”电镀通孔29的下侧位置,使焊料随着进料管28的移动,充分挤入到电镀通孔29中;
直至进料管28移动到电镀通孔29的下端位置,此时阻隔球套27堵住电镀通孔29的下端位置,而插件完全贴合在电路板本体19的上表面,继而堵住了电镀通孔29的上侧位置,随着持续挤出焊料,对焊料进行“施压”,使焊料紧密的包裹住引脚,避免出现缺锡或空洞的问题;
而在进料管28继续下移时,其目的是剩余的焊料挤出到电路板本体19的下侧位置。
综上所述:针对印制电路板的通孔回流焊工艺,针对附带引脚的插件插入到电路板中的过程,采用同步插入引脚-注入焊料的工艺步骤,并具体结合到电镀通孔、引脚的体积,用于限制每一个电镀通孔内部的焊料注入量,在此基础上,焊料的注入过程与引脚的插入过程同步,在保证焊料充分挤入到电镀通孔中,且可以完全包裹住插件上的引脚,避免出现缺锡或空洞的问题,也可以降低焊料的浪费,使焊料得到充分利用。
以上内容仅仅是对本发明结构所做的举例和说明,所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然,根据本说明书的内容,可做很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (10)
1.一种印制电路板用的通孔回流焊接装置,包括电路板本体(19)、回流焊炉(6)、箱盖(7)和送料传输台(1),其特征在于,所述箱盖(7)设置在回流焊炉(6)的上侧位置上,所述回流焊炉(6)内部沿从左到右的方向分别设置为预热段、升温段和风冷段,所述送料传输台(1)设置在回流焊炉(6)的左侧位置上,且送料传输台(1)的设置方向与回流焊炉(6)的长度方向相垂直;
所述回流焊炉(6)内部沿从左到右的方向设置有传输结构,且回流焊炉(6)对应送料传输台(1)的位置上安装有上行架(2),所述上行架(2)中设置有抓料结构,所述电路板本体(19)放置在传输结构中,所述抓料结构的设置位置与电路板本体(19)的放置位置相对应,所述回流焊炉(6)位于箱盖(7)的外部下侧位置上设置有下托板(20),所述下托板(20)设置在电路板本体(19)的正下方,所述回流焊炉(6)对应下托板(20)下侧的中心点位置上安装有第三电动推杆(24),所述下托板(20)四角位置上安装有滑杆,且下托板(20)通过滑杆在回流焊炉(6)上沿竖直方向为滑动连接;
所述电路板本体(19)上设置有多个插件,且电路板本体(19)对应插件的位置上开设有多个电镀通孔(29),所述下托板(20)上表面位置上安装有多个对应插件的进料块(22),且下托板(20)内部开设有多个对应进料块(22)的料仓(25),多个所述料仓(25)的交界处安装有总成料管(23)。
2.根据权利要求1所述的一种印制电路板用的通孔回流焊接装置,其特征在于,所述传输结构包括两个同步辊轴(11)、同步轴带(10)和驱动电机(4),两个所述同步辊轴(11)与回流焊炉(6)的宽度方向平行,且同步辊轴(11)在回流焊炉(6)中为转动连接,所述同步轴带(10)卷绕在同步辊轴(11)上,所述驱动电机(4)的输出轴与其中一个同步辊轴(11)一侧中心点之间为固定连接。
3.根据权利要求2所述的一种印制电路板用的通孔回流焊接装置,其特征在于,所述同步轴带(10)设置安装有多组连接块(13),多组所述连接块(13)沿同步轴带(10)的轮廓线呈线性等距设置,每组所述连接块(13)上安装有四个定位块(12),所述电路板本体(19)卡设在四个定位块(12)上。
4.根据权利要求1所述的一种印制电路板用的通孔回流焊接装置,其特征在于,所述抓料结构包括直行滑板(3)、定向架框(14)、第二电动推杆(15)和多个吸嘴件(17),所述直行滑板(3)在上行架(2)上为滑动连接,所述定向架框(14)在直行滑板(3)上沿竖直方向为滑动连接,所述第二电动推杆(15)安装在直行滑板(3)上,且第二电动推杆(15)传动杆顶端与定向架框(14)上侧位置的中心点位置之间相连接,所述吸嘴件(17)设置在定向架框(14)的下侧位置上,且吸嘴件(17)在定向架框(14)上沿竖直方向为滑动连接,所述上行架(2)上安装有控制器(5)。
5.根据权利要求4所述的一种印制电路板用的通孔回流焊接装置,其特征在于,所述吸嘴件(17)的设置位置与插件的设置位置相对应,且吸嘴件(17)位于定向架框(14)下表面下侧的位置上设置有缓冲弹簧(18),所述定向架框(14)下侧位置上安装有两个呈竖向设置的触点式位移传感器(16),所述触点式位移传感器(16)触点位置低于吸嘴件(17)的下侧位置。
6.根据权利要求1所述的一种印制电路板用的通孔回流焊接工,其特征在于,所述进料块(22)上安装有多个呈竖向设置的进料管(28),所述进料管(28)的设置数量等于电镀通孔(29)的设置数量,且进料管(28)的设置位置与电镀通孔(29)的设置位置相对应,所述进料管(28)通过进料块(22)与料仓(25)内部之间连通。
7.根据权利要求6所述的一种印制电路板用的通孔回流焊接装置,其特征在于,所述进料块(22)的上表面外圈位置上安装有橡胶套(21),所述橡胶套(21)的横截面呈倒圆台状,且橡胶套(21)上表面低于进料管(28)的上表面。
8.根据权利要求6所述的一种印制电路板用的通孔回流焊接装置,其特征在于,所述进料管(28)的外直径小于电镀通孔(29)的内直径,且进料管(28)上端圆周外壁位置上安装有阻隔球套(27),所述阻隔球套(27)的直径等于电镀通孔(29)的内直径,所述进料管(28)位于阻隔球套(27)上侧的圆周外壁上开设有出口(26),所述进料管(28)的总高度大于电镀通孔(29)的深度。
9.根据权利要求1所述的一种印制电路板用的通孔回流焊接装置,其特征在于,所述箱盖(7)上安装有多个第一电动推杆(8),且箱盖(7)上分别滑动安装有多个隔热闸板(9),所述第一电动推杆(8)的传动杆与隔热闸板(9)之间相连接,所述隔热闸板(9)分别沿预热段、升温段和风冷段的设置位置进行设置。
10.一种印制电路板用的通孔回流焊接工艺,采用如权利要求1~9任一项所述的印制电路板用的通孔回流焊接装置,其特征在于,在使用过程,包含有如下焊接工艺步骤:
工艺步骤一:取放料工艺,以抓料结构将送料传输台(1)上的电路板本体(19)抓取并放置在四个定位块(12)上,电路板本体(19)通过传输结构沿从左到右的方向进行传输;
工艺步骤二:同步注料工艺,通过沿总成料管(23)-料仓(25)-进料块(22)-进料管(28)-出口(26)向电镀通孔(29)内部注入焊料,并在注入焊料过程中,以控制器(5)建立注入焊料过程中的控制系统,控制系统由数据采集模块、数据分析模块和数据交互模块,具体包含有如下步骤:
步骤一:以第二电动推杆(15)带动定向架框(14)持续向下移动,直至触点式位移传感器(16)的触点位置接触到电路板本体(19)的上表面,以数据采集模块采集电镀通孔(29)的深度h、进料管(28)上表面与电路板本体(19)上表面之间的初始径向距离为L1、触点式位移传感器(16)的触点位置与插件引脚下端位置之间的初始高度差为L2、触点式位移传感器(16)中的显示数值lt、电镀通孔(29)中的总体积V、插件中引脚的体积V1、插件中引脚的总长度l以及进料管(28)上表面与阻隔球套(27)之间的距离差l1,l>h,其中将得到的相关数据发送到数据分析模块中;
步骤二:结合步骤一中的数据,得到注入焊料过程中的焊料量Vt的计算公式:Vt=V+2*V2-V1,其中V2为电镀通孔(29)上侧和下侧位置上的焊料余量;
步骤三:结合步骤一和步骤二,以数据交互模块设置如下的动作:
动作一:触点式位移传感器(16)的触点位置接触到电路板本体(19)的上表面,第二电动推杆(15)中断运行,以第三电动推杆(24)带动上托板(20)上移l1+L1,使进料管(28)插入到电镀通孔(29)中,且进料管(28)上表面高出电路板本体(19)上表面的距离为l1;
动作二:在完成动作一后,第二电动推杆(15)再次带动定向架框(14)下移L2-lt+l1,此动作下的插件中引脚下端插入到进料管(28)内部;
动作三:结合动作一和动作二,此状态下的电路板本体(19)处于注料开始状态,以第二电动推杆(15)带动定向架框(14)向下移动,第三电动推杆(24)带动下托板(20)向下移动,定向架框(14)和下托板(20)下移的靠近速度相等,并赋予靠近速度为Vn,且定向架框(14)和下托板(20)下移的最大距离为l+l1,在注料开始状态中,注料时间为T=(l+l1)/Vn,具体包括如下注料阶段:
注料阶段一:在插件中引脚下端插入到进料管(28)内部,且开始进行注料时,焊料以稳定流速VN排出,且稳定流速VN的计算公式为:VN=Vt/T首先沿出口(26)排出到电路板本体(16)上侧表面位置上;
注料阶段二:下托板(20)持续向下移动时,焊料沿着出口(26)排出到电镀通孔(29)内部,在下托板(20)下移距离达到h后,阻隔球套(27)位于电镀通孔(29)的下侧位置,第二电动推杆(15)中止运行,第三电动推杆(24)带动下托板(20)继续下移,下移距离为l1,并在下托板(20)继续下移时,剩余焊料沿着出口(26)排出到电路板本体(19)的下侧表面位置上,完成注料动作;
动作四:在完成注料动作后,下托板(20)和定向架框(14)复位,通过传输结构首先传输到预热段中进行预热动作,按照动作一~动作三的步骤,对批量电路板本体(19)持续执行注料动作,随着传输结构的动作,完成预热动作的电路板本体(19)进入到升温段中,或完成升温动作的电路板本体(19)进入到风冷段。
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---|---|---|---|---|
CN117222130A (zh) * | 2023-09-11 | 2023-12-12 | 苏州佳贝自动化科技有限公司 | 一种电路板插件类元器件的焊接辅助装置 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09141488A (ja) * | 1995-11-16 | 1997-06-03 | Nec Corp | ハンダシートおよびハンダ付け装置 |
CN209303990U (zh) * | 2018-12-29 | 2019-08-27 | 成都集佳科技有限公司 | 半导体回流焊自动下料机构 |
CN112135436A (zh) * | 2020-09-11 | 2020-12-25 | 苏州浪潮智能科技有限公司 | 一种印刷电路板的双面同步焊接方法和印刷电路板总成 |
US20210265795A1 (en) * | 2019-07-26 | 2021-08-26 | Eagle Technology, Llc | Systems and methods for providing a soldered interface on a printed circuit board having a blind feature |
-
2023
- 2023-04-19 CN CN202310419231.5A patent/CN116234187B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09141488A (ja) * | 1995-11-16 | 1997-06-03 | Nec Corp | ハンダシートおよびハンダ付け装置 |
CN209303990U (zh) * | 2018-12-29 | 2019-08-27 | 成都集佳科技有限公司 | 半导体回流焊自动下料机构 |
US20210265795A1 (en) * | 2019-07-26 | 2021-08-26 | Eagle Technology, Llc | Systems and methods for providing a soldered interface on a printed circuit board having a blind feature |
CN112135436A (zh) * | 2020-09-11 | 2020-12-25 | 苏州浪潮智能科技有限公司 | 一种印刷电路板的双面同步焊接方法和印刷电路板总成 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117222130A (zh) * | 2023-09-11 | 2023-12-12 | 苏州佳贝自动化科技有限公司 | 一种电路板插件类元器件的焊接辅助装置 |
CN117222130B (zh) * | 2023-09-11 | 2024-03-19 | 苏州佳贝自动化科技有限公司 | 一种电路板插件类元器件的焊接辅助装置 |
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