CN203045098U - 自动焊接设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭露一种自动焊接设备，包含波峰焊锡炉。波峰焊锡炉包含槽体、多个第一喷嘴、第一泵浦及第一导流板。槽体具有开口，并用以容置熔化的焊料。第一喷嘴设置于槽体中。第一泵浦设置于槽体中，用以使焊料经由第一喷嘴喷出。第一导流板位于开口处，并包含第一平板部及第二平板部。第一平板部位于第一喷嘴的上方，并具有多个第一孔洞。第一孔洞用以供由第一喷嘴喷出的焊料通过。第二平板部连接第一平板部且朝向槽体倾斜，用以导引由第一孔洞流出的焊料。第二平板部具有多个第二孔洞，用以供受第二平板部导引的焊料通过而回流至槽体中。

Description

自动焊接设备

技术领域

本实用新型是有关于一种自动焊接设备，特别是有关于一种包含波峰焊锡炉的自动焊接设备。

背景技术

表面粘着技术(Surface Mounting Technology,SMT)是近几年被广泛使用的焊接技术，其是使用特定的设备将表面粘着零件准确地放置到经过印刷焊膏或经过点胶的印刷电路板焊盘上，然后经过焊接制程(例如，波峰焊或回流焊)，使零件与电路板建立良好的机械与电性连接。而目前表面粘着技术制程的流程，大致上可分为锡膏印刷、锡膏印刷检测、高速元件置放、泛用元件置放、回焊炉、光学检测等程序。

在电路板的整个制造过程中，电路板的焊接过程是一个极其重要的环节，其决定着一块电路板品质的优劣。目前将具有插脚的电子元件焊接至电路板的焊接制程，多是通过波峰焊锡炉完成的。简述其过程，是先将电子元件的插脚预先涂布适量助焊剂并插置于电路板对应的通孔中。然后，再使电路板通过波峰焊锡炉，并使电路板凸露有电子元件插脚的一面与熔化的焊料充分接触，借此使电子元件与电路板接合。

上述的波峰焊是指将熔化的软锡焊料(锡铅合金或锡银铜合金)，经电动泵浦(pump)或电磁泵浦喷流成设计要求的焊料波峰，亦可通过向焊料槽注入氮气来形成，使预先插置有电子元件的电路板通过焊料波峰，进而实现零件与电路板之间的机械与电性连接。根据所产生不同几何形状的焊料波峰，波峰焊系统还可分许多种。

另外，在上述焊料波峰接触电路板凸露有电子元件插脚的一侧之后，焊料会顺着导流板而回流至焊料槽中。然而，即使目前的波峰焊锡炉已使用导流板导引焊料回流，但焊料由导流板的边缘落入焊料槽时，仍旧会发生喷溅的现象。当焊料喷溅至电路板插设有电子元件的一面时，往往会造成电路板的短路不良。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种自动焊接设备。

本实用新型提供一种自动焊接设备，其包含波峰焊锡炉。波峰焊锡炉包含槽体、多个第一喷嘴、第一泵浦以及第一导流板。槽体具有开口，并用以容置熔化的焊料。第一喷嘴设置于槽体中。第一泵浦设置于槽体中，用以使焊料经由第一喷嘴喷出。第一导流板位于开口处，并包含第一平板部以及第二平板部。第一平板部位于第一喷嘴的上方，并具有多个第一孔洞。第一孔洞用以供由第一喷嘴喷出的焊料通过。第二平板部连接第一平板部且朝向槽体倾斜，用以导引由第一孔洞流出的焊料。第二平板部具有多个第二孔洞，用以供受第二平板部导引的焊料通过而回流至槽体中。

于本实用新型的一实施方式中，上述的波峰焊锡炉还包含多个第二喷嘴、第二泵浦以及第二导流板。第二喷嘴设置于槽体中，并毗邻第一喷嘴。第二泵浦设置于槽体中，用以使焊料经由第二喷嘴喷出。第二导流板位于开口处，并毗邻第一导流板。第二导流板沿着面向第一导流板的方向朝向槽体弯曲，用以导引由第二喷嘴喷出的焊料。第二导流板具有多个第三孔洞，用以供受第二导流板导引的焊料通过而回流至槽体中。

于本实用新型的一实施方式中，上述的第一平板部位于第二平板部与第二导流板之间。

于本实用新型的一实施方式中，上述的自动焊接设备还包含输送机构。输送机构包含两轨道。两轨道横跨开口，并与水平面夹第一倾斜角，用以沿输送方向将电路板输送至开口上方。第一导流板与第二导流板固定至两轨道，并位于槽体与两轨道之间。

于本实用新型的一实施方式中，上述的第一平板部平行于两轨道。第二平板部与水平面夹第二倾斜角，并且第二倾斜角大于第一倾斜角。

于本实用新型的一实施方式中，上述的第一导流板与第二导流板依序沿着输送方向排列。

于本实用新型的一实施方式中，上述的自动焊接设备还包含涂布模块以及至少一预热模块。涂布模块设置于两轨道下方，用以涂布助焊剂至电路板。预热模块设置于两轨道下方，并位于涂布模块与波峰焊锡炉之间，用以对经涂布助焊剂的电路板加热。输送机构是输送电路板依序由涂布模块、预热模块与波峰焊锡炉的上方经过。

于本实用新型的一实施方式中，上述的波峰焊锡炉还包含至少一加热器。加热器设置于槽体中，用以对焊料进行加热。

本实用新型所提供的自动焊接设备的一主要技术特征，在于波峰焊锡炉用来导引焊料回流的导流板上以错位的方式均匀地钻设孔洞。因此，在焊料由导流板的边缘流至槽体之前，会直接由导流板上的孔洞通过而落入焊料槽，不仅可分散并扩大焊料回流至槽体的区域，更可有效地减缓焊料落入槽体的冲击力量，进而减少焊料喷溅的现象并避免电路板的短路不良问题。

附图说明

图1为绘示本实用新型一实施方式的自动焊接设备的立体图；

图2为绘示图1中的波峰焊锡炉的第一导流板与第二导流板的立体图；

图3为绘示图1中的波峰焊锡炉与输送机构的局部剖视图。

具体实施方式

以下将以附图揭露本实用新型的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本实用新型。也就是说，在本实用新型部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化附图起见，一些已知惯用的结构与元件在附图中将以简单示意的方式绘示。

请参照图1，其为绘示本实用新型一实施方式的自动焊接设备1的立体图。

如图1所示，于本实施方式中，自动焊接设备1包含输送机构10、涂布模块12、预热模块14、波峰焊锡炉16以及氮气罩玻璃板18。自动焊接设备1的输送机构10包含两轨道100。输送机构10的两轨道100横越整个自动焊接设备1，并与水平面夹第一倾斜角α1，用以沿预定的输送方向D将电路板20由自动焊接设备1的左下方输送至右上方。自动焊接设备1的氮气罩玻璃板18可进行掀开与盖合的作动行为。当氮气罩玻璃板18盖合时，可将操作人员与自动焊接设备1内的输送机构10、涂布模块12、预热模块14与波峰焊锡炉16隔离。

自动焊接设备1的涂布模块12、预热模块14与波峰焊锡炉16皆设置于输送机构10的两轨道100下方，并沿着输送方向D依序排列。因此，自动焊接设备1的输送机构10是输送电路板20依序由涂布模块12、预热模块14与波峰焊锡炉16的上方经过。

自动焊接设备1的涂布模块12用以涂布助焊剂至电路板20。当输送机构10的两轨道100将电路板20输送至涂布模块12上方时，涂布模块12会利用波峰、发泡或喷射的方法将助焊剂涂布到电路板20上。自动焊接设备1的涂布模块12主要是由红外线感应器以及喷嘴(图未示)组成，因此可利用红外线感应器感应是否电路板20已进入，并量出电路板20的长度。电路板20上插设许多电子元件(图未示)。助焊剂则是用来在电路板20的焊接面(亦即，电路板20凸露有电子元件插脚的一面)上以形成保护膜。

由于助焊剂在焊接时必须要达到并保持一个活化温度以保证焊点的完全浸润，因此自动焊接设备1的预热模块14是设置于涂布模块12与波峰焊锡炉16之间，用以对经涂布助焊剂的电路板20加热。助焊剂涂布之后的预热动作可以逐渐提升电路板20的温度，致使助焊剂活化，以便形成良好的焊点。预热模块14进行预热的过程可减小电路板20上的电子元件后续进入波峰焊锡炉16时面临的热冲击。除此之外，此预热过程还可以用来蒸发掉所有可能吸收的潮气或稀释助焊剂的载体溶剂。如果潮气或稀释助焊剂的载体溶剂不被去除的话，它们会在电路板20通过波峰焊锡炉16时沸腾并造成焊料3(请参照图3)喷溅至氮气罩玻璃板18上，或者产生蒸汽留在焊料3里面形成中空的焊点或砂眼。

自动焊接设备1的预热模块14是采用热辐射方式进行预热，而预热方法可采用强制热风对流、电热对流、电热棒加热、红外加热等，然而本实用新型并不以此为限。

另外，自动焊接设备1的预热模块14的数量与区域长度，是由产量与输送机构10的输送速度来决定。当自动焊接设备1的产量越高时，为使电路板20达到所需的浸润温度，预热模块14的区域长度就需要更长。另外，由于双面式与多层式的电路板的热容量较大，因此它们比单面式的电路板需要更高的预热温度。

请参照图2以及图3。图2为绘示图1中的波峰焊锡炉16的第一导流板166与第二导流板172的立体图。图3为绘示图1中的波峰焊锡炉16与输送机构10的局部剖视图。

如图2与图3所示，于本实施方式中，自动焊接设备1的波峰焊锡炉16包含槽体160、多个第一喷嘴162、第一泵浦164、第一导流板166以及加热器174。波峰焊锡炉16的槽体160具有开口160a，并用以容置熔化的焊料3。输送机构10的两轨道100横跨槽体160的开口160a。波峰焊锡炉16的加热器174设置于槽体160中，用以对焊料3进行加热，并使焊料3维持熔化的状态。

波峰焊锡炉16的第一喷嘴162设置于槽体160中，并朝向槽体160的开口160a。波峰焊锡炉16的第一泵浦164设置于槽体160中，用以使容置于槽体160中的焊料3经由第一喷嘴162喷出。波峰焊锡炉16的第一导流板166位于槽体160的开口160a处，并包含第一平板部166a以及第二平板部166b。

波峰焊锡炉16的第一导流板166固定至输送机构10的两轨道100，并位于槽体160与两轨道100之间。进一步来说，第一导流板166的第一平板部166a位于第一喷嘴162的上方，并具有多个第一孔洞166a1。在波峰焊锡炉16的第一泵浦164使焊料3经由第一喷嘴162喷出之后，由第一喷嘴162喷出的焊料3会通过第一平板部166a的第一孔洞166a1，并由第一孔洞166a1流出而成冲击力道较强的第一道焊料波峰。因此，当输送机构10的两轨道100沿着输送方向D输送已预热过的电路板20至槽体160的开口160a上方时，由第一平板部166a的第一孔洞166a1流出的第一道焊料波峰将会与电路板20的焊接面接触。

如图3所示，于一实施方式中，输送机构10的两轨道100与水平面夹第一倾斜角α1，且第一倾斜角α1为5~8度，但本实用新型并不以此为限。因此，焊料3由第一孔洞166a1流出之后于第一平板部166a上流动的方向，会与电路板20的行进方向(亦即，输送方向D)相反。

在此要说明的是，由第一孔洞166a1涌出而成的第一道焊料波峰为一种扰流波，其扰动时具有较高的垂直压力，可使焊料3很好地渗入到电子元件的插脚与电路板20上的焊盘(图未示)之间，进而完成焊点的成形。

另外，第一导流板166的第二平板部166b连接第一平板部166a，并朝向槽体160倾斜。换言之，第二平板部166b远离第一平板部166a一侧的边缘距离槽体160中的焊料3比较近。进一步来说，第一导流板166的第一平板部166a平行于输送机构10的两轨道100。第一导流板166的第二平板部166b与水平面夹第二倾斜角α2，并且第二倾斜角α2大于第一倾斜角α1。于一实施方式中，第二倾斜角α2为55~58度，然而本实用新型并不已此为限。

因此，第二平板部166b的功能是用以导引由第一孔洞166a1流出的焊料3，致使焊料3回流至槽体160中。第一导流板166的第二平板部166b具有多个第二孔洞166b1。第二孔洞166b1是以错位的方式均匀地钻设于第二平板部166b上。顺着第二平板部166b流动的部分焊料3在流至第二平板部166b远离第一平板部166a一侧的边缘而回流至槽体160中之前，会直接通过第二平板部166b上的第二孔洞166b1而落入至槽体160中。借此，第一导流板166的第二平板部166b可通过第二孔洞166b1分散并扩大焊料3回流至槽体160的区域，并有效地减缓焊料3落入槽体160的冲击力量，进而减少焊料3喷溅的现象。因此，电路板20上插设电子元件的一面即可避免因焊料3喷溅所造成的短路不良问题。

同样示于图2与图3，于本实施方式中，自动焊接设备1的波峰焊锡炉16还包含多个第二喷嘴168、第二泵浦170以及第二导流板172。波峰焊锡炉16的第二喷嘴168设置于槽体160中，毗邻第一喷嘴162，并朝向槽体160的开口160a。波峰焊锡炉16的第二泵浦170设置于槽体160中，用以使容置于槽体160中的焊料3经由第二喷嘴168喷出。波峰焊锡炉16的第二导流板172固定至输送机构10的两轨道100，并位于槽体160与两轨道100之间。进一步来说，波峰焊锡炉16的第二导流板172位于槽体160的开口160a处，并毗邻第一导流板166。

在波峰焊锡炉16的第二泵浦170使焊料3经由第二喷嘴168喷出之后，由第二喷嘴168喷出的焊料3会在槽体160的开口160a与第二导流板172之间形成较平缓的第二道焊料波峰。因此，当输送机构10的两轨道100继续沿着输送方向D输送已通过第一道焊料波峰的电路板20至第二导流板172的上方时，由槽体160的开口160a与第二导流板172之间流出的第二道焊料波峰将会与电路板20的焊接面接触。

在此要说明的是，由槽体160的开口160a与第二导流板172之间流出的第二道焊料波峰会在电子元件的插脚周围产生涡流。持续与电路板20接触的焊料3会对电路板20进行类似洗刷的动作，借以将电路板20上的所有助焊剂与氧化膜的残余物去除，并在焊点到达浸润温度时形成浸润。

波峰焊锡炉16的第一导流板166与第二导流板172依序沿着输送方向D排列，且第二导流板172是沿着面向第一导流板166的方向(亦即，输送方向D的反方向)朝向槽体160弯曲。换言之，第二导流板172毗邻第一导流板166一侧的边缘距离槽体160中的焊料3比较近。第二导流板172的功能是用以导引由第二喷嘴168喷出的焊料3，致使焊料3回流至槽体160中。第二导流板172具有多个第三孔洞172a。第三孔洞172a是以错位的方式均匀地钻设于第二导流板172上。顺着第二导流板172流动的部分焊料3在流至第二导流板172毗邻第一导流板166一侧的边缘而回流至槽体160中之前，会直接通过第二导流板172上的第三孔洞172a而落入至槽体160中。借此，第二导流板172可通过第三孔洞172a分散并扩大焊料3回流至槽体160的区域，同样可有效地减缓焊料3落入槽体160的冲击力量，并减少焊料3喷溅的现象。

由以上对于本实用新型的具体实施例的详述，可以明显地看出，本实用新型所提供的自动焊接设备的一主要技术特征，在于波峰焊锡炉用来导引焊料回流的导流板上以错位的方式均匀地钻设孔洞。因此，在焊料由导流板的边缘流至槽体之前，会直接由导流板上的孔洞通过而落入焊料槽，不仅可分散并扩大焊料回流至槽体的区域，更可有效地减缓焊料落入槽体的冲击力量，进而减少焊料喷溅的现象并避免电路板的短路不良问题。

虽然本实用新型已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本实用新型，任何熟悉此技艺者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本实用新型的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (8)

1.一种自动焊接设备，其特征在于，包含： 

一波峰焊锡炉，包含： 

一槽体，具有一开口，并用以容置熔化的焊料； 

多个第一喷嘴，设置于该槽体中； 

一第一泵浦，设置于该槽体中，用以使该焊料经由所述多个第一喷嘴喷出；以及 

一第一导流板，位于该开口处，并包含： 

一第一平板部，位于所述多个第一喷嘴的上方，并具有多个第一孔洞，所述多个第一孔洞用以供由所述多个第一喷嘴喷出的该焊料通过；以及 

一第二平板部，连接该第一平板部且朝向该槽体倾斜，用以导引由所述多个第一孔洞流出的该焊料，并且该第二平板部具有多个第二孔洞，用以供受该第二平板部导引的该焊料通过而回流至该槽体中。 

2.根据权利要求1所述的自动焊接设备，其特征在于，该波峰焊锡炉还包含： 

多个第二喷嘴，设置于该槽体中，并毗邻所述多个第一喷嘴； 

一第二泵浦，设置于该槽体中，用以使该焊料经由所述多个第二喷嘴喷出；以及 

一第二导流板，位于该开口处，并毗邻该第一导流板，该第二导流板沿着面向该第一导流板的一方向朝向该槽体弯曲，用以导引由所述多个第二喷嘴喷出的该焊料，并且该第二导流板具有多个第三孔洞，用以供受该第二导流板导引的该焊料通过而回流至该槽体中。 

3.根据权利要求2所述的自动焊接设备，其特征在于，该第一平板部位于该第二平板部与该第二导流板之间。 

4.根据权利要求2所述的自动焊接设备，其特征在于，还包含一输送机构，该输送机构包含两轨道，所述两轨道横跨该开口，并与水平面夹一第一倾斜角，用以沿一输送方向将一电路板输送至该开口上方，其中该第一导流板与该第二导流板固定至所述两轨道，并位于该槽体与所述两轨道之间。 

5.根据权利要求4所述的自动焊接设备，其特征在于，该第一平板部平行于所述两轨道，该第二平板部与水平面夹一第二倾斜角，并且该第二倾斜角大于 该第一倾斜角。 

6.根据权利要求4所述的自动焊接设备，其特征在于，该第一导流板与该第二导流板依序沿着该输送方向排列。 

7.根据权利要求4所述的自动焊接设备，其特征在于，还包含： 

一涂布模块，设置于所述两轨道下方，用以涂布助焊剂至该电路板；以及 

至少一预热模块，设置于所述两轨道下方，并位于该涂布模块与该波峰焊锡炉之间，用以对经涂布该助焊剂的该电路板加热， 

其中该输送机构输送该电路板依序由该涂布模块、该预热模块与该波峰焊锡炉的上方经过。 

8.根据权利要求1所述的自动焊接设备，其特征在于，该波峰焊锡炉还包含至少一加热器，设置于该槽体中，用以对该焊料进行加热。 

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