CN116802005A - 流动焊接装置 - Google Patents

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CN116802005A CN202280012609.3A CN202280012609A CN116802005A CN 116802005 A CN116802005 A CN 116802005A CN 202280012609 A CN202280012609 A CN 202280012609A CN 116802005 A CN116802005 A CN 116802005A
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Abstract

流动焊接装置(1)具备助焊剂涂布部(3)、预热部(5)、流动焊接主体部(7)以及输送机构(9)。在流动焊接主体部(7)中,在贮存熔融焊料(17)的焊料槽(15)中配置有喷流喷嘴(19)、浮渣抑制辅具(31)、焊料槽加热器(21)、叶轮(23)以及喷流马达(25)。浮渣抑制辅具(31)在从喷流喷嘴(19)喷射的熔融焊料(17)向贮存在焊料槽(15)中的熔融焊料(17)落下的区域中,以浮在熔融焊料(17)上的方式进行配置。

Description

流动焊接装置
技术领域
本公开涉及流动焊接装置。
背景技术
作为将电子部件焊接于印刷线路板的方法之一,有流动焊接。在流动焊接中,喷射熔融焊料,并使搭载有电子部件的印刷线路板与该喷流接触、或者浸渍于该喷流,由此将电子部件焊接于印刷线路板。
在流动焊接中,由于喷射熔融焊料,因此产生焊料的氧化物即浮渣。当在熔融焊料中混入浮渣时,存在引起焊接不良的担忧。此外,有时所喷射的熔融焊料的状态不稳定。因此,在进行流动焊接的流动焊接装置中,要求抑制浮渣的产生。例如,在专利文献1中,提出了一种利用大致球形状的陶瓷体来抑制浮渣的产生的方法。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2007-237269号公报
发明内容
发明要解决的课题
在流动焊接装置中,在产生浮渣时,除了焊接不良以外,还需要进行回收浮渣的作业,因此,在该回收作业期间,流动焊接的作业停止。因此,在流动焊接装置中,需要采取进一步抑制浮渣的产生的措施。
本公开是在这样的开发环节中完成的,其目的在于提供一种能够抑制浮渣的产生的流动焊接装置。
用于解决课题的手段
本公开的流动焊接装置通过使所喷射的熔融焊料与焊接对象接触,来进行焊接对象的焊接,其中,流动焊接装置具备输送部、焊料槽、喷流喷嘴以及浮渣抑制辅具。输送部将焊接对象向第1方向输送。在焊料槽中贮存有熔融焊料。喷流喷嘴被配置于焊料槽,并将贮存于焊料槽中的熔融焊料朝向由输送部输送的焊接对象喷射。浮渣抑制辅具被配置于焊料槽。喷流喷嘴在与第1方向交叉的第2方向上具有宽度。浮渣抑制辅具在第2方向上的长度比宽度长。浮渣抑制辅具在从喷流喷嘴喷射的熔融焊料向贮存于焊料槽中的熔融焊料落下的区域中,以与熔融焊料接触并且从熔融焊料的液面突出的方式沿着第2方向进行配置。
发明效果
根据本公开的流动焊接装置,浮渣抑制辅具在从喷流喷嘴喷射的熔融焊料向贮存于焊料槽中的熔融焊料落下的区域中,以与熔融焊料接触并且从熔融焊料的液面突出的方式进行配置。由此,通过使所喷射的熔融焊料暂时向浮渣抑制辅具落下,能够抑制熔融焊料卷入空气。其结果是,能够抑制浮渣的产生。
附图说明
图1是示出实施方式1的流动焊接装置的结构的、包括一部分剖面的侧视图。
图2是在该实施方式中示意性地示出流动焊接主体部的结构的俯视图。
图3是在该实施方式中用于说明流动焊接装置中的浮渣抑制辅具的作用效果的比较例的局部剖视图。
图4是在该实施方式中用于说明流动焊接装置中的浮渣抑制辅具的作用效果的第1局部剖视图。
图5是在该实施方式中用于说明流动焊接装置中的浮渣抑制辅具的作用效果的第2局部剖视图。
图6是在该实施方式中用于说明流动焊接装置中的浮渣抑制辅具的作用效果的第3局部剖视图。
图7是在该实施方式中用于说明流动焊接装置中的浮渣抑制辅具的作用效果的第4局部剖视图。
图8是在该实施方式中用于说明浮渣抑制辅具的形状的变型的第1剖视图。
图9是在该实施方式中用于说明浮渣抑制辅具的形状的变型的第2剖视图。
图10是在该实施方式中用于说明浮渣抑制辅具的形状的变型的第3剖视图。
图11是在该实施方式中用于说明浮渣抑制辅具的形状的变型的第4剖视图。
图12是在该实施方式中用于说明浮渣抑制辅具的形状的变型的第5剖视图。
图13是在该实施方式中用于说明浮渣抑制辅具的形状的变型的第6剖视图。
图14是在该实施方式中用于说明固定浮渣抑制辅具的部件的变型的第1俯视图。
图15是在该实施方式中用于说明固定浮渣抑制辅具的部件的变型的第2俯视图。
图16是在该实施方式中用于说明固定浮渣抑制辅具的部件的变型的第3俯视图。
图17是在该实施方式中用于说明固定浮渣抑制辅具的部件的变型的局部立体图。
图18是示出实施方式2的流动焊接装置中的流动焊接主体部的结构的、包括一部分剖面的侧视图。
图19是在该实施方式中用于说明流动焊接装置中的浮渣抑制辅具的作用效果的第1局部剖视图。
图20是在该实施方式中用于说明流动焊接装置中的浮渣抑制辅具的作用效果的第2局部剖视图。
图21是在该实施方式中用于说明流动焊接装置中的浮渣抑制辅具的作用效果的第3局部剖视图。
图22是示意性地示出实施方式3的流动焊接装置中的、包括浮渣抑制辅具的流动焊接主体部的结构的第1剖视图。
图23是在该实施方式中示意性地示出流动焊接装置中的、包括浮渣抑制辅具的流动焊接主体部的结构的第2剖视图。
图24是示意性地示出实施方式4的流动焊接装置中的、包括浮渣抑制辅具的流动焊接主体部的结构的剖视图。
图25是示出实施方式5的流动焊接装置中的浮渣抑制辅具和喷嘴的俯视图。
图26是该实施方式中的浮渣抑制辅具的剖视图。
具体实施方式
实施方式1.
对实施方式1的流动焊接装置的一例进行说明。为了便于说明,使用X轴、Y轴及Z轴进行说明。X轴方向与第1方向对应,Y轴方向与第2方向对应,Z轴方向与第3方向对应。
如图1所示,流动焊接装置1具备助焊剂涂布部3、预热部5、流动焊接主体部7以及输送机构9。作为焊接对象的印刷线路板51由作为输送部的输送机构9向X轴方向(参照箭头Y1)按助焊剂涂布部3、预热部5以及流动焊接主体部7的顺序进行输送。
在助焊剂涂布部3中,朝向搭载有电子部件53的印刷线路板51的焊接面51a涂布助焊剂11。作为涂布助焊剂11的方法,例如有喷雾式、发泡式或浸渍式等。
在预热部5设有预加热器13。在预热部5中,利用预加热器13对涂布有助焊剂11的印刷线路板51进行预热。预热的目的在于,通过对印刷线路板51进行加热而使助焊剂11的溶剂挥发、发挥助焊剂11的氧化膜去除效果、以及提高焊接性。作为加热方式,例如有红外线、远红外线或热风等。也可以仅对印刷线路板51的下表面(焊接面51a)进行加热。此外,还可以从搭载有电子部件53的印刷线路板51的上表面进行加热。
如图1和图2所示,流动焊接主体部7具备焊料槽15。在焊料槽15中贮存有熔融焊料17。例如使用Sn-Pb共晶焊料、Sn-Ag-Cu系焊料或Sn-Cu系焊料等作为熔融焊料17。Sn-Pb共晶焊料是含有铅的焊料。Sn-Ag-Cu系焊料和Sn-Cu系焊料是不含有铅的无铅焊料。
在焊料槽15中配置有喷流喷嘴19、浮渣抑制辅具31、焊料槽加热器21、叶轮23以及喷流马达25。喷流喷嘴19朝向印刷线路板51喷射熔融焊料17。利用喷流马达25使叶轮23旋转,将熔融焊料17送入喷流喷嘴19,由此,从喷流喷嘴19喷射熔融焊料17。
喷流喷嘴19在与X轴方向(参照箭头Y1)交叉的Y轴方向上具有宽度WN。喷流喷嘴19具备一次喷嘴19a和二次喷嘴19b。一次喷嘴19a被配置在输送方向(参照箭头Y1)的上游侧。二次喷嘴19b被配置在输送方向(参照箭头Y1)的下游侧。
从一次喷嘴19a以在熔融焊料17的表面形成比较激烈的波的方式喷射熔融焊料17。从一次喷嘴19a喷射的熔融焊料17接触到印刷线路板51的焊接面51a的各个角落。
另一方面,从二次喷嘴19b以在熔融焊料17的表面形成比较平稳的波的方式喷射熔融焊料17。通过从二次喷嘴19b喷射的熔融焊料17,使得适于对电子部件53进行焊接的量的熔融焊料17附着于印刷线路板51的焊接面51a。
浮渣抑制辅具31在从喷流喷嘴19喷射的熔融焊料17向贮存于焊料槽15中的熔融焊料17落下的区域(位置)中,以浮在熔融焊料17上的方式进行配置。浮渣抑制辅具31具有如下功能:使从喷流喷嘴19喷射的熔融焊料17向贮存在焊料槽15中的熔融焊料17落下的高度降低,从而抑制浮渣的产生。对此,在后面进行叙述。
浮渣抑制辅具31是向Y轴方向延伸的圆柱状(棒状)的实心结构体。浮渣抑制辅具31的截面(Z-X平面)的形状为圆形。浮渣抑制辅具31在Y轴方向上具有比喷流喷嘴19的宽度WN长的长度LD。即,浮渣抑制辅具31具有比从喷流喷嘴19喷射的熔融焊料17的宽度长的长度LD。浮渣抑制辅具31包括浮渣抑制辅具32、浮渣抑制辅具33以及浮渣抑制辅具34。浮渣抑制辅具32、浮渣抑制辅具33以及浮渣抑制辅具34通过固定部件37连结起来。
浮渣抑制辅具31在X轴方向(参照箭头Y1)上的移动和在Y轴方向上的移动被限制。浮渣抑制辅具31在漂浮在熔融焊料17上的状态下的Z轴方向(上下方向)上的移动被允许。由此,浮渣抑制辅具31持续停留在所喷射的熔融焊料17落下的区域(位置)。
浮渣抑制辅具32相对于一次喷嘴19a被配置在输送方向(参照箭头Y1)的上游侧。浮渣抑制辅具33相对于一次喷嘴19a被配置在输送方向(参照箭头Y1)的下游侧。此外,浮渣抑制辅具33相对于二次喷嘴19b被配置在输送方向(参照箭头Y1)的上游侧。浮渣抑制辅具34相对于二次喷嘴19b被配置在输送方向(参照箭头Y1)的下游侧。
浮渣抑制辅具31由具有耐热性(例如,250~300℃左右)、且不被熔融焊料17浸润的材料(原材料)形成。例如应用不锈钢(例如,SUS 304或SUS 316等)、铝或钛作为浮渣抑制辅具31的材料。
不锈钢的比重大于熔融的普通无铅焊料的比重。作为普通无铅焊料,例如有Sn-3Ag-0.5Cu焊料或Sn-0.7Cu-Ni焊料等。因此,在应用熔融的无铅焊料作为熔融焊料、并应用不锈钢作为浮渣抑制辅具31的材料的情况下,浮渣抑制辅具31例如为堵住中空管的两端部的中空结构。铝和钛的比重小于熔融焊料的比重。因此,在应用铝或钛的情况下,浮渣抑制辅具31可以是实心结构和中空结构中的任意结构。
不锈钢对熔融焊料17的耐腐蚀性高于铝对熔融焊料17的耐腐蚀性。因此,不锈钢的侵蚀比铝的侵蚀小。接下来,在应用铝作为浮渣抑制辅具31的材料的情况下,由于铝是比较轻的金属,因此作业性优异。在铝的情况下,例如优选预先通过耐酸铝处理提高耐腐蚀性,使得表面的氧化覆膜不破损。
此外,由于铝的导热性较高,因此,在清扫作业中,在从焊料槽15取出浮渣抑制辅具31之后,浮渣抑制辅具31容易冷却。由此,浮渣抑制辅具31下降至适于清扫作业的温度的时间变短,从而能够缩短清扫所需的时间。其结果是,能够提高流动焊接装置1的生产率。并且,在应用钛作为浮渣抑制辅具31的材料的情况下,成为耐腐蚀性优异的浮渣抑制辅具31。
此外,也可以应用导热率较低的木材或隔热材作为浮渣抑制辅具31的材料。这些材料的导热率较低,因此,能够抑制由于从浮渣抑制辅具31的表面散热而导致熔融焊料17的温度降低。实施方式1的流动焊接装置1如上所述那样构成。
接下来,对上述的流动焊接装置1的动作的一例进行说明。将被搬入到流动焊接装置1的印刷线路板51装配于输送机构9。在印刷线路板51搭载有要进行焊接的电子部件53(参照图1)。
印刷线路板51首先被输送机构9输送到助焊剂涂布部3。在助焊剂涂布部3中,在印刷线路板51的焊接面51a涂布助焊剂11。接下来,印刷线路板51被输送机构9输送到预热部5。在预热部5中,由预加热器13对印刷线路板51进行加热。
接下来,印刷线路板51被输送机构9输送到流动焊接主体部7。在流动焊接主体部7中,首先,从喷流喷嘴19中的一次喷嘴19a喷射的熔融焊料17与印刷线路板51的焊接面51a的整个面接触。接下来,从二次喷嘴19b喷射的熔融焊料17附着于焊接面51a。
在此,当从未从喷流喷嘴19喷射熔融焊料17的状态起使叶轮23旋转而从喷流喷嘴19喷射熔融焊料17时,熔融焊料17的液面下降。随着熔融焊料17的液面的下降,浮在熔融焊料17上的浮渣抑制辅具31也下降。
从喷流喷嘴19喷射出的熔融焊料17向浮渣抑制辅具31落下,并以沿着浮渣抑制辅具31的表面的方式流入贮存于焊料槽15中的熔融焊料17(参照图4)。在焊接面51a附着了熔融焊料17的印刷线路板51在被输送机构9输送的期间内逐渐冷却。冷却后的印刷线路板51从流动焊接装置1被搬出而被输送至接下来的工序。这样,电子部件53向印刷线路板51的焊接作业的一系列工序完成。
在上述的流动焊接装置1中,所喷射的熔融焊料17暂时向浮渣抑制辅具31落下,由此能够抑制熔融焊料17卷入空气,从而抑制浮渣的产生。对该情况进行说明。
如图3所示,作为比较例,在未配置有浮渣抑制辅具的流动焊接装置1中,从喷流喷嘴19喷射出的熔融焊料17(参照箭头Y2)相对于贮存于焊料槽中的熔融焊料17的液面大致垂直地落下(参照向下箭头)。在该情况下,所喷射的熔融焊料17落下的高度HC大致相当于喷流喷嘴19的高度。
在所喷射的熔融焊料17向贮存于焊料槽中的熔融焊料17落下的区域FR中,在熔融焊料17的液面产生较大的脉动,周围的空气被卷入熔融焊料17。因此,熔融焊料17容易被氧化,从而产生混有熔融焊料17和浮渣的冰霜状的浮渣,且浮渣的量会增加。
另一方面,如图4所示,在配置有浮渣抑制辅具31的流动焊接装置1中,从喷流喷嘴19喷射出的熔融焊料17(参照箭头Y2)向浮渣抑制辅具31落下,并以沿着浮渣抑制辅具31的表面的方式流入贮存于焊料槽15中的熔融焊料17。
所喷射的熔融焊料17暂时向浮渣抑制辅具31落下,由此,所喷射的熔融焊料17落下的高度HE低于比较例的高度HC。由此,熔融焊料17卷入的周围的空气的量变少。
此外,落下到浮渣抑制辅具31的熔融焊料17以沿着浮渣抑制辅具31的表面的方式相对于所贮存的熔融焊料17的液面倾斜地流入。因此,与所喷射的熔融焊料17与所贮存的熔融焊料17的液面大致垂直地落下的情况相比,所喷射的熔融焊料17流入所贮存的熔融焊料17的速度在深度方向上的成分变小。由此,所喷射的熔融焊料17潜入所贮存的熔融焊料17的深度变得更浅,熔融焊料17卷入的周围的空气的量进一步减少。
此外,所喷射的熔融焊料17流入所贮存的熔融焊料17的速度在深度方向上的成分变小,由此,也抑制了所贮存的熔融焊料17的液面的晃动。其结果是,能够大幅度地抑制浮渣的产生。
此外,如图2所示,配置于流动焊接主体部7的浮渣抑制辅具31在Y轴方向上的长度LD比喷流喷嘴19的宽度WN长。由此,由于从喷流喷嘴19喷射的熔融焊料17而产生的浮渣被相对于喷流喷嘴19配置于上游侧的一个浮渣抑制辅具31和配置于下游侧的一个浮渣抑制辅具31抑制。其结果是,能够将要配置的浮渣抑制辅具31的数量抑制在所需最小限度。
此外,通过将浮渣抑制辅具31的形状设为圆柱状(棒状),从而在浮渣抑制辅具31的表面堆积有一定量以上的浮渣的情况下,该浮渣会向熔融焊料17落下。由此,能够防止伴随着浮渣堆积于浮渣抑制辅具31的表面而导致浮渣抑制辅具31沉入熔融焊料17中的情况。
此外,在清扫贮存于焊料槽15中的熔融焊料17的液面时,需要从焊料槽15卸下浮渣抑制辅具31的作业,但通过将浮渣抑制辅具31的数量抑制为最小限度,能够缩短该作业时间。
而且,还需要去除附着于浮渣抑制辅具31的助焊剂的残渣或浮渣的清扫作业,但通过将浮渣抑制辅具31的数量抑制为最小限度,也能够缩短该作业时间。
此外,在流动焊接装置1中,浮渣抑制辅具31以漂浮在熔融焊料17上的方式进行配置。由此,即使贮存于焊料槽15中的熔融焊料17的液面的位置(高度)变动,浮渣抑制辅具31也不会从所贮存的熔融焊料17离开而露出,从而能够抑制所喷射的熔融焊料17相对于所贮存的熔融焊料17的液面垂直地落下。
而且,通过将浮渣抑制辅具31配置为追随熔融焊料17的液面而与液面接触,并且从液面突出,从而即使熔融焊料17的液面变动,也能够抑制熔融焊料17对空气的卷入。图5、图6及图7分别示出贮存于焊料槽中的熔融焊料17的液面的变化。在图5中,示出了熔融焊料17从喷流喷嘴19喷射之前的状态。在图6中,示出了熔融焊料17从喷流喷嘴19喷射之后的一个状态。在图7中,示出了熔融焊料17从喷流喷嘴19喷射较长的时间之后的一个状态。
如图5和图6所示,当从喷流喷嘴19喷射熔融焊料17时,贮存于焊料槽中的熔融焊料17的液面从位置P1下降至位置P2。此外,如图6和图7所示,通过使熔融焊料17附着于被依次输送的印刷线路板51各自的焊接面51a,熔融焊料17被消耗而使得贮存于焊料槽中的熔融焊料17的液面逐渐下降,熔融焊料17的液面从位置P2下降至位置P3。因此,所喷射的熔融焊料17落下的高度伴随着熔融焊料17的消耗而逐渐变高。
另一方面,由于浮渣抑制辅具31以浮在熔融焊料17上的方式进行配置,因此,浮渣抑制辅具31不会从所贮存的熔融焊料17离开而露出。由此,即使所喷射的熔融焊料17落下的高度逐渐变高,也能够抑制所喷射的熔融焊料17相对于所贮存的熔融焊料17的液面垂直地落下。其结果是,熔融焊料17卷入的周围的空气的量减少,能够有助于减少浮渣的产生。
此外,通过将考虑到熔融焊料17的液面下降的高度(位置)的、比较大的直径设定为浮渣抑制辅具31的截面(Z-X平面,参照图7)的直径,能够减少伴随熔融焊料17的液面的下降而产生的影响。
接下来,对浮渣抑制辅具31的形状的变型进行说明。作为浮渣抑制辅具31的截面(Z-X平面,参照图1)的形状,有如图8和图9所示的圆形。图8所示的浮渣抑制辅具31为实心结构体。图9所示的浮渣抑制辅具31为中空结构体。此外,有如图10所示的椭圆形。图10所示的浮渣抑制辅具31为实心结构体。
此外,还有包含图11所示的四边形(矩形)或图12所示的三角形的多边形。此外,如图13所示,也可以是将矩形和圆形进行组合而成的形状。图11、图12及图13分别所示的浮渣抑制辅具31为中空结构体。另外,圆形、四边形、椭圆形并不追求数学(几何)上的严格性,而是包含制造上的误差等。此外,包括看一眼就知道是圆形、四边形或椭圆形的形状。
在截面形状为圆形的浮渣抑制辅具31的情况下,即使在浮渣抑制辅具31伴随着从喷流喷嘴19喷射的熔融焊料17的落下而旋转的情况下,浮渣抑制辅具31的截面形状也不变,因此能够抑制浮渣抑制效果的变动而使其恒定。
此外,在中空结构体的浮渣抑制辅具31(参照图9、图11、图12等)的情况下,例如,如果应用中空管或管等,则可以应用容易获得的市售的标准部件,从而能够容易地制造浮渣抑制辅具31。
在截面形状为椭圆形的浮渣抑制辅具31的情况下,浮渣抑制辅具31以椭圆形的长轴沿着熔融焊料17的液面的方式漂浮在熔融焊料17上。由此,从喷流喷嘴19喷射而落下到浮渣抑制辅具31的熔融焊料17更平缓地流入贮存于焊料槽15中的熔融焊料17。因此,能够抑制落下的熔融焊料17流入所贮存的熔融焊料17的速度,从而有助于浮渣的减少。
在截面形状为四边形(矩形)的浮渣抑制辅具31的情况下,由于外周面是由平面构成的,因此能够容易地清扫助焊剂残渣。此外,形状上可以应用市售的标准部件,从而能够容易地制造浮渣抑制辅具31。
在截面形状为三角形的浮渣抑制辅具31的情况下,通过使浮渣抑制辅具31以三角形的顶点朝上的方式漂浮在熔融焊料17上,向浮渣抑制辅具31落下的熔融焊料17被分支为两股液流。由此,能够抑制在流入所贮存的熔融焊料17时卷入空气,从而有助于浮渣的减少。
在截面形状组合了矩形和圆形的浮渣抑制辅具31的情况下,能够获得截面形状为矩形的浮渣抑制辅具31的情况下的效果和截面形状为圆形的浮渣抑制辅具31的情况下的效果这两者的效果。
另外,也可以是具有五边形以上的多边形的截面形状作为截面形状的浮渣抑制辅具,能够获得实质上与截面形状为矩形的浮渣抑制辅具31的情况下的效果相同的效果、或者实质上与截面形状为圆形的浮渣抑制辅具31的情况下的效果相同的效果。
接下来,对浮渣抑制辅具31的连结方式进行说明。如图14所示,相对于喷流喷嘴19(19a)配置于输送方向的上游侧的浮渣抑制辅具31(32)和相对于喷流喷嘴19(19a)配置于下游侧的浮渣抑制辅具31(33)通过固定部件37彼此相连。因此,浮渣抑制辅具31(32、33)在漂浮在熔融焊料17上的状态下的X轴方向和Y轴方向上的移动被限制,并且Z轴方向(上下方向)上的移动被允许。
作为固定部件37,例如可以应用线状、板状或管状的金属制的部件。此外,也可以应用加工成U字型的棒状的金属制的部件。此外,如图15和图16所示,也可以在浮渣抑制辅具31安装连接部件29,并在该连接部件29安装固定部件37。例如可以应用将金属管加工成U字型的部件作为连接部件29。
此外,如图17所示,也可以将浮渣抑制辅具31安装于设置有引导槽27a的一对引导部件27。通过引导槽27a而允许浮渣抑制辅具31的与熔融焊料的液面高度相应的上下方向(参照箭头)上的移动。
实施方式2.
在此,作为实施方式2,对在所喷射的熔融焊料向所贮存的熔融焊料落下的一个区域(位置)配置有多个浮渣抑制辅具的流动焊接装置的一例进行说明。
如图18所示,在流动焊接装置1的流动焊接主体部7中,相对于一次喷嘴19a在输送方向(参照箭头Y1)的上游侧配置有浮渣抑制辅具32a和浮渣抑制辅具32b。
相对于一次喷嘴19a在输送方向(参照箭头Y1)的下游侧配置有浮渣抑制辅具33a、浮渣抑制辅具33b和浮渣抑制辅具33c。该浮渣抑制辅具33a、33b、33c相对于二次喷嘴19b被配置在输送方向(参照箭头Y1)的上游侧。
相对于二次喷嘴19b在输送方向(参照箭头Y1)的下游侧配置有浮渣抑制辅具34a和浮渣抑制辅具34b。另外,除此以外的结构与图1所示的流动焊接装置1的结构相同,因此对同一部件标注同一标号,除了需要的情况外,不重复其说明。
接下来,对上述的流动焊接装置1的动作的一例进行说明。首先,与上述的流动焊接装置1同样,安装有电子部件的印刷线路板51被输送机构9输送到助焊剂涂布部3,涂布助焊剂。接下来,印刷线路板51被输送到预热部5而被加热(参照图1)。
接下来,印刷线路板51被输送机构9输送到流动焊接主体部7(参照图18)。在流动焊接主体部7中,从一次喷嘴19a喷射的熔融焊料17与印刷线路板51的焊接面51a的整个面接触。接下来,从二次喷嘴19b喷射的熔融焊料17附着于焊接面51a。然后,冷却后的印刷线路板51从流动焊接装置1被搬出,焊接作业的一系列工序完成。
在上述的流动焊接装置1中,在所喷射的熔融焊料17落下的一个区域配置有多个浮渣抑制辅具31,从而能够有效地抑制浮渣的产生。对此进行说明。
首先,在贮存于焊料槽15中的熔融焊料17中配置有多个浮渣抑制辅具31,由此,所贮存的熔融焊料17暴露于空气的面积减少。由此,能够抑制所贮存的熔融焊料17被氧化,从而能够有效地抑制浮渣的产生。
此外,如图19所示,从喷流喷嘴19喷射并落下到浮渣抑制辅具31a的熔融焊料17被分支为两股熔融焊料17的液流。即,被分支为在沿着浮渣抑制辅具31a的表面流动之后流入所贮存的熔融焊料17的液流(液流A:参照箭头Y21)、以及在从浮渣抑制辅具31a的表面沿着浮渣抑制辅具31b的表面流动之后流入所贮存的熔融焊料17的液流(液流B:参照箭头Y22)。
落下到浮渣抑制辅具31a的熔融焊料17被分支为液流A和液流B,由此,液流A的量从落下的熔融焊料17的量中减少了液流B的量。因此,能够减少与液流A相伴的熔融焊料17对空气的卷入。
另一方面,液流B从浮渣抑制辅具31a的表面沿着浮渣抑制辅具31b的表面流动,因此流速阶段性地变慢。因此,能够抑制流入所贮存的熔融焊料17时的流速,从而能够减少熔融焊料17卷入空气的量。其结果是,能够抑制熔融焊料17的氧化,从而能够有效地抑制浮渣的产生。
另外,浮渣抑制辅具31a及浮渣抑制辅具31b等通过固定部件(未图示)连结起来。此外,也可以将浮渣抑制辅具31a、31b彼此固定。
此外,作为浮渣抑制辅具31,也可以使用在浮渣抑制辅具31与所贮存的熔融焊料17接触的状态下浮渣抑制辅具31距熔融焊料17的液面的高度不同的多个浮渣抑制辅具31。
在图20所示的浮渣抑制辅具31中,配置有如下的浮渣抑制辅具31a和浮渣抑制辅具31b:浮渣抑制辅具31b距熔融焊料17的液面的高度HB低于浮渣抑制辅具31a距熔融焊料17的液面的高度HA。浮渣抑制辅具31被配置为,浮渣抑制辅具31距熔融焊料17的液面的高度随着从喷流喷嘴19离开而变低。
在此,作为一例,配置有截面形状为圆形的浮渣抑制辅具31a和浮渣抑制辅具31b。浮渣抑制辅具31a的直径相对较大,浮渣抑制辅具31b的直径相对较小。
在这样的浮渣抑制辅具31中,所喷射的熔融焊料17在从浮渣抑制辅具31a的表面沿着浮渣抑制辅具31b的表面流动之后流入所贮存的熔融焊料17时落下的高度HE变得更低。由此,抑制了所喷射的熔融焊料17流入所贮存的熔融焊料17的流速,从而熔融焊料17卷入周围的空气的量变得更少。其结果是,能够进一步抑制浮渣的产生。
此外,通过在所喷射的熔融焊料17落下的一个区域配置多个浮渣抑制辅具31,能够减少块状的浮渣。
如图21所示,在所喷射的熔融焊料17沿着浮渣抑制辅具31(31a、31b)流动时,在浮渣抑制辅具31a与浮渣抑制辅具31b之间的区域中容易产生紊流(参照箭头Y3)。当在熔融焊料17中产生紊流时,在熔融焊料17的表面容易产生卷入了焊料成分的块状的浮渣61。
然而,即使由于熔融焊料17的紊流而产生了块状的浮渣,块状的浮渣也会被该熔融焊料17的紊流搅拌均匀。由此,块状的浮渣61被粉碎,被卷入的焊料成分再熔融而返回到熔融焊料中,残留粉状的浮渣。其结果是,能够抑制焊料的无用的消耗。
此外,浮渣61漂浮并堆积于在浮渣抑制辅具31之上流动的所喷射的熔融焊料17上。由此,能够阻止浮渣61侵入熔融焊料17的内部,例如,能够防止浮渣侵入喷流喷嘴19的内侧而使喷流喷嘴19堵塞的情况。
实施方式3.
在此,作为实施方式3,对具备具有吸附部件的浮渣抑制辅具的流动焊接装置的一例进行说明。
如图22所示,以覆盖由铝等形成的浮渣抑制辅具31的表面的方式安装有吸附部件41。吸附部件41能够拆卸。吸附部件41为纤维状,例如应用浆料性的碎布、棉织品、麻或耐热性毛毡。
另外,浮渣抑制辅具31以外的结构与图1等所示的流动焊接装置1的结构相同,因此对同一部件标注同一标号,除了需要的情况外,不重复其说明。此外,流动焊接装置1的动作也与图1等所示的流动焊接装置1的动作相同,因此,除了需要的情况外,不重复其说明。
根据上述的流动焊接装置1,在焊料槽15产生的浮渣和助焊剂残渣被设置于浮渣抑制辅具31的表面的吸附部件41吸附。在流动焊接装置1中,在助焊剂涂布部3(参照图1)中被涂布于印刷线路板51的焊接面51a的助焊剂通过所喷射的熔融焊料17而溶解,并流入焊料槽15。吸附部件41吸附粉状的浮渣以及那样的流入了焊料槽15的助焊剂的残渣。
通过将助焊剂残渣吸附于吸附部件41,能够防止助焊剂残渣附着于焊料槽15内的情况。此外,通过将粉状的浮渣吸附于吸附部件41,能够抑制粉状的浮渣扩展到所贮存的熔融焊料17的液面。
吸附有助焊剂残渣和浮渣的吸附部件41只要从浮渣抑制辅具31卸下并丢弃即可,能够实现清扫时间的缩短,有助于生产率的提高。此外,助焊剂残渣在从焊接结束起直至完全碳化为止的期间具有还原功能。由此,还能够获得将吸附于吸附部件41的浮渣还原的效果。其结果是,能够进一步抑制浮渣的产生。
另外,如图23所示,也可以由吸附部件41形成浮渣抑制辅具31本身作为浮渣抑制辅具31。通过由吸附部件41形成浮渣抑制辅具31,从而不需要拆卸吸附部件41的作业。此外,通过由吸附部件41形成浮渣抑制辅具31,使得吸附助焊剂残渣和浮渣的吸附量增加,能够减少丢弃吸附部件41(浮渣抑制辅具31)的频率。
实施方式4.
在此,作为实施方式4,对具备包含具有焊料浸润性的表面处理部的浮渣抑制辅具的流动焊接装置的一例进行说明。
如图24所示,在浮渣抑制辅具31的表面形成有具有焊料浸润性的表面处理部43。表面处理部43由铜(Cu)、镍(Ni)或铁(Fe)形成。由于铜(Cu)有可能逐渐溶解于熔融焊料17中,因此优选最表面被铁(Fe)层或镍(Ni)层覆盖。
另外,浮渣抑制辅具31以外的结构与图1等所示的流动焊接装置1的结构相同,因此对同一部件标注同一标号,除了需要的情况外,不重复其说明。此外,流动焊接装置1的动作也与图1等所示的流动焊接装置1的动作相同,因此,除了需要的情况外,不重复其说明。
根据上述的流动焊接装置1,在浮渣抑制辅具31的表面形成有具有焊料浸润性的表面处理部43。由此,在从喷流喷嘴19喷射出的熔融焊料17落下到浮渣抑制辅具31时,熔融焊料17在表面处理部43中浸润扩展,然后流入所贮存的熔融焊料17。
在浮渣抑制辅具31中,落下的熔融焊料17浸润扩展,从而与未形成有表面处理部43的浮渣抑制辅具相比,熔融焊料17的流动变得更平稳。其结果是,抑制了在所贮存的熔融焊料17的液面产生的脉动,能够更有效地抑制浮渣的产生。
此外,在上述的各实施方式的流动焊接装置1中,举例说明了将浮渣抑制辅具31以浮在熔融焊料17上的方式配置在焊料槽15中的情况。作为浮渣抑制辅具的配置方式,不限于此,例如也可以将浮渣抑制辅具支承为能够机械地上下移动,将浮渣抑制辅具以与熔融焊料的液面接触并从该液面突出的方式配置。
即使是这样的浮渣抑制辅具,通过使所喷射的熔融焊料暂时向浮渣抑制辅具落下,也能够抑制熔融焊料卷入空气,从而抑制浮渣的产生。
实施方式5.
在此,作为实施方式5,对具备具有加热机构的浮渣抑制辅具的流动焊接装置的一例进行说明。
如图25和图26所示,在浮渣抑制辅具31的内部配置有加热器71。加热器71由加热控制部73进行温度控制。浮渣抑制辅具31的温度被加热器71保持在熔融焊料17的温度以上的温度。
另外,浮渣抑制辅具31以外的结构与图1等所示的流动焊接装置1的结构相同,因此对同一部件标注同一标号,除了需要的情况外,不重复其说明。此外,流动焊接装置1的动作也与图1等所示的流动焊接装置1的动作相同,因此,除了需要的情况外,不重复其说明。
如在实施方式1中进行了说明的那样,从喷流喷嘴19(一次喷嘴19a)喷射的熔融焊料17在与印刷线路板51(焊接面51a)接触之后向浮渣抑制辅具31落下。料想到通过熔融焊料17与印刷线路板51的接触,熔融焊料17的温度下降,在熔融焊料17中形成熔融焊料17的一部分凝固的半熔融状态的焊料,因此,料想到半熔融状态的冰霜状的浮渣与浮渣抑制辅具31接触。
根据上述的流动焊接装置1,浮渣抑制辅具31的温度被保持在熔融焊料17的温度以上的温度。由此,即使料想到半熔融状态的焊料与浮渣抑制辅具31接触那样的情况,也能够利用被保持在熔融焊料17的温度以上的温度的浮渣抑制辅具31对半熔融状态的焊料进行加热,使半熔融状态的焊料熔解。其结果是,能够抑制半熔融状态的冰霜状的浮渣的产生,从而能够进一步抑制浮渣产生。
关于在各实施方式中进行了说明的流动焊接装置1,可以根据需要进行各种组合。
本次公开的实施方式为示例,并不限于此。本公开不是由上述说明的范围表示,而是由权利要求书表示,意在包含与权利要求书等同的意义及范围内的所有变更。
产业上的可利用性
本公开被有效地利用于将熔融焊料朝向焊接对象喷射的流动焊接装置。
标号说明
1:流动焊接装置;3:助焊剂涂布部;5:预热部;7:流动焊接主体部;9:输送机构;11:助焊剂;13:预加热器;15:焊料槽;17:熔融焊料;19:喷流喷嘴;19a:一次喷嘴;19b:二次喷嘴;21:焊料槽加热器;23:叶轮;25:喷流马达;27:引导部件;27a:引导槽;31、31a、31b、32、32a、32b、33、33a、33b、33c、34、34a、34b:浮渣抑制辅具;37:固定部件;39:连接部件;41:吸附部件;43:表面处理部;51:印刷线路板;51a:焊接面;53:电子部件;61:浮渣;71:加热器;73:加热控制部;LD:长度;WN:宽度;Y1、Y2、Y3:箭头;HA、HB、HC、HE、L1、L2:高度;FR:区域。

Claims (14)

1.一种流动焊接装置,其通过使所喷射的熔融焊料与焊接对象接触,来进行所述焊接对象的焊接,其中,所述流动焊接装置具备:
输送部,其将所述焊接对象向第1方向输送;
焊料槽,其贮存所述熔融焊料;
喷流喷嘴,其被配置于所述焊料槽,并将贮存于所述焊料槽中的所述熔融焊料朝向由所述输送部输送的所述焊接对象喷射;以及
浮渣抑制辅具,其被配置于所述焊料槽,
所述喷流喷嘴在与所述第1方向交叉的第2方向上具有宽度,
所述浮渣抑制辅具在所述第2方向上的长度比所述宽度长,
所述浮渣抑制辅具在从所述喷流喷嘴喷射的所述熔融焊料向贮存于所述焊料槽中的所述熔融焊料落下的区域中,以与所述熔融焊料接触并且从所述熔融焊料的液面突出的方式沿着所述第2方向进行配置。
2.根据权利要求1所述的流动焊接装置,其中,
所述浮渣抑制辅具以浮在所述熔融焊料上的方式进行配置。
3.根据权利要求1或2所述的流动焊接装置,其中,
所述浮渣抑制辅具在所述第1方向和所述第2方向上的移动被限制,所述浮渣抑制辅具在与所述第1方向和所述第2方向交叉的第3方向上的移动被允许。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的流动焊接装置,其中,
所述浮渣抑制辅具在从所述喷流喷嘴喷射的所述熔融焊料向贮存于所述焊料槽中的所述熔融焊料落下的所述区域中配置有多个。
5.根据权利要求4所述的流动焊接装置,其中,
所述浮渣抑制辅具包括:
第1浮渣抑制辅具;以及
第2浮渣抑制辅具,其相对于所述第1浮渣抑制辅具配置在与所述喷流喷嘴所处的一侧相反的一侧,
在所述第1浮渣抑制辅具和所述第2浮渣抑制辅具与所述熔融焊料接触的状态下,所述第2浮渣抑制辅具距所述液面的高度低于所述第1浮渣抑制辅具距所述液面的高度。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的流动焊接装置,其中,
所述浮渣抑制辅具的表面被纤维状的吸附部覆盖。
7.根据权利要求1至5中的任一项所述的流动焊接装置,其中,
所述浮渣抑制辅具的表面被具有焊料浸润性的材料层覆盖。
8.根据权利要求7所述的流动焊接装置,其中,
所述浮渣抑制辅具的所述材料层的最表面包含铁层和镍层中的任意方。
9.根据权利要求1至8中的任一项所述的流动焊接装置,其中,
所述浮渣抑制辅具由不锈钢形成,
所述浮渣抑制辅具包含所述不锈钢的中空结构体。
10.根据权利要求1至8中的任一项所述的流动焊接装置,其中,
所述浮渣抑制辅具由铝形成,
所述浮渣抑制辅具包含所述铝的中空结构体和所述铝的实心结构体中的任意方。
11.根据权利要求1至8中的任一项所述的流动焊接装置,其中,
所述浮渣抑制辅具由钛形成,
所述浮渣抑制辅具包含所述钛的中空结构体和所述钛的实心结构体中的任意方。
12.根据权利要求1至11中的任一项所述的流动焊接装置,其中,
所述浮渣抑制辅具的截面的形状包含圆形和四边形中的任意方。
13.根据权利要求1至12中的任一项所述的流动焊接装置,其中,
所述流动焊接装置具备:
加热机构,其被配置于所述浮渣抑制辅具;以及
加热控制部,其对所述加热机构的温度进行控制。
14.根据权利要求1至13中的任一项所述的流动焊接装置,其中,
所述流动焊接装置包括:
助焊剂涂布部,其对所述焊接对象涂布助焊剂;以及
预热部,其对所述焊接对象进行加热,
所述焊接对象由所述输送部按所述助焊剂涂布部、所述预热部以及所述焊料槽的顺序进行输送。
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