CN206185283U - 一种氮气保护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种氮气保护罩，用于提高喷嘴四周氮气的均匀性。该氮气保护装置包括：气体入口接口、气体气罩、气体导流罩、上密封圈、纳米孔状环、下密封圈、压紧密封座；其中，气体气罩包括进气管和气体内压腔，进气管的一端与气体内压腔连通，进气管的另一端的第一安装孔与气体入口接口连接；气体内压腔的上方设有用于套设在波峰产生装置的喷嘴四周，并在喷嘴四周留有预定间隙的气体导流罩；纳米孔状环设于气体内压腔的内部，且纳米孔状环与气体内压腔之间留有预定空隙；纳米孔状环的上端面与气体内压腔之间设有上密封圈，纳米孔状环的下端面与压紧密封座之间设有下密封圈；气体内压腔的下方设有压紧密封座。

Description

一种氮气保护装置

技术领域

本实用新型涉及选择性波峰焊的氮气保护领域，尤其涉及一种氮气保护装置。

背景技术

众所周知，氮气由于化学性质不活泼，且常温下很难跟其他物质发生反应，通常可以被用作保护气体应用于不同的领域。

在选择性波峰焊中的应用过程中，可以利用选择焊焊嘴进行焊接，其中，点焊锡嘴可以通过喷腔将液态锡喷出，在点焊锡嘴位置形成锡柱，并可以通过点焊锡嘴四周向下流，在这个过程中，如果没有保护气体保护对点焊锡嘴进行保护，点焊锡嘴喷出的液态锡会和空气中的氧气接触，并与氧气发生氧化反应而容易在表层形成氧化膜，使得液态锡在向下流的过程中，由于流动性减弱导致流速减慢而形成不均匀的氧化膜，且氧化膜很容易沾到PCB板(Printed Circuit Board，印制电路板)板底，从而对焊点外观和焊接品质造成严重的影响。因此，为了避免上述情况的发生，在选择焊焊嘴焊接过程中都采用了氮气保护的措施，以减少液态锡氧化，提高液态锡的流动性，提升焊接品质。

然而，在现有选择焊锡嘴的焊接过程中，由于氮气保护装置中的氮气在出气口的四周扩散不均匀，导致在点焊锡嘴四周的氮气保护不均匀，从而使得锡嘴容易氧化，降低了点焊锡嘴的使用寿命，并会出现偏流现象，也极大程度地影响了PCB板的焊接工艺，使得焊接PCB板时的效果不好，PCB板的焊接良率较低。

因此，综上所述，有必要提供一种氮气保护装置，提高氮气在点焊锡嘴四周的均匀性，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种氮气保护装置，通过纳米孔状环的设计，可以在一定的压力环境下，使得氮气从波峰产生装置的喷嘴四周均匀扩散出来，从而能够更好地避免喷嘴上面的锡氧化，延长点焊锡嘴的寿命，提高PCB板的焊接效率和品质。

有鉴于此，本实用新型第一方面提供一种氮气保护装置，可包括：

气体入口接口、气体气罩、气体导流罩、上密封圈、纳米孔状环、下密封圈、压紧密封座；

其中，气体气罩包括进气管和气体内压腔，进气管的一端与气体内压腔连通，进气管的另一端的第一安装孔与气体入口接口连接；

气体内压腔的上方设有用于套设在波峰产生装置的喷嘴四周，并在喷嘴四周留有预定间隙的气体导流罩；

纳米孔状环设于气体内压腔的内部，且纳米孔状环与气体内压腔之间留有预定空隙；

纳米孔状环的上端面与气体内压腔之间设有上密封圈，纳米孔状环的下端面与压紧密封座之间设有下密封圈；

气体内压腔的下方设有压紧密封座。

结合本实用新型实施例的第一方面，在本实用新型实施例的第一方面的第一种实施方式中，进气管与气体内压腔连通的一端设有多个用于发散氮气的气孔。

结合本实用新型实施例的第一方面，或本实用新型实施例的第一方面的第一种实施方式，在本实用新型实施例的第一方面的第二种实施方式中，气体气罩还包括加热装置，加热装置设于进气管的内部。

结合本实用新型实施例的第一方面的第二种实施方式，在本实用新型实施例的第一方面的第三种实施方式中，进气管的另一端还设有第二安装孔，第二安装孔用于将加热装置设于进气管的内部。

结合本实用新型实施例的第一方面，本实用新型实施例的第一方面的第一种实施方式至第三种实施方式中的任意一种，在本实用新型实施例的第一方面的第四种实施方式中，气体内压腔的内部上方设有与气体导流罩的下端部外径适配的第一台阶。

结合本实用新型实施例第一方面，本实用新型实施例的第一方面的第一种实施方式至第四种实施方式中的任意一种，在本实用新型实施例的第一方面的第五种实施方式中，气体内压腔的内部上方设有与纳米孔状环的外径适配的第二台阶；

气体内压腔的内部下方设有与纳米孔状环的外径适配的第三台阶。

结合本实用新型实施例的第一方面，本实用新型实施例的第一方面的第一种实施方式至第五种实施方式中的任意一种，在本实用新型实施例的第一方面的第六种实施方式中，压紧密封底座的上方设有与下密封圈的外径适配的安装槽。

结合本实用新型实施例的第一方面的第六种实施方式，在本实用新型实施例的第一方面的第七种实施方式中，气体内压腔的内部下方设有与压紧密封座的上端部外径适配的第四台阶；

压紧密封座与气体内压腔对应的连接方式为螺纹连接。

结合本实用新型实施例的第一方面的第六种实施方式，在本实用新型实施例的第一方面第八种实施方式中，压紧密封座与气体内压腔对应的连接方式为螺钉连接。

结合本实用新型实施例的第一方面，本实用新型实施例的第一方面的第一种实施方式至第八种实施方式中的任意一种，在本实用新型实施例的第一方面的第九种实施方式中，进气管为折弯结构。

从以上技术方案可以看出，本实用新型实施例具有以下优点：

本实用新型实施例提供了一种氮气保护装置，该氮气保护装置可以包括气体入口接口、气体气罩、气体导流罩、上密封圈、纳米孔状环、下密封圈、压紧密封座。其中，气体气罩可以包括进气管和气体内压腔，进气管的一端与气体内压腔连通，另一端的第一安装孔则与气体入口接口连接，而以气体内压腔为中心，可以由压紧密封座、下密封圈、纳米孔状环、上密封圈、气体内压腔、气体导流罩按照从下往上的顺序进行相应的组装连接。

通过应用上述的氮气保护装置，氮气可以由气体入口接口进入进气管，再由进气管进入至气体内压腔与纳米孔状环之间的预定空隙，由于纳米孔状环的上下端面分别设有上密封圈、下密封圈，则氮气可以充斥于预定空隙内，并可以从纳米孔状环的四周渗出而向气体导流罩的方向扩散，从而有利于提高氮气在波峰产生装置的喷嘴四周的均匀性，有效避免喷嘴上面的锡氧化，进而可以延长点焊锡嘴的寿命，提高PCB板的焊接效率和品质。

附图说明

图1为本实用新型实施例中氮气保护装置的第一装配示意图；

图2为本实用新型实施例中氮气保护装置的第一结构示意图；

图3为本实用新型实施例中氮气保护装置的第二结构示意图；

图4为本实用新型实施例中氮气保护装置的第三结构示意图；

图5为本实用新型实施例中氮气保护装置的第二装配示意图。

具体实施方式

本实用新型实施例提供了一种氮气保护装置，通过纳米孔状环的设计，可以在一定的压力环境下，使得氮气从波峰产生装置的喷嘴四周均匀扩散出来，从而能够更好地避免喷嘴上面的锡氧化，延长点焊锡嘴的寿命，提高PCB板的焊接效率和品质。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中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实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都应当属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为便于理解，下面对本实用新型实施例中的氮气保护装置进行具体详细的描述，请参阅图1和图2，本实用新型实施例中氮气保护装置一个实施例包括：

气体入口接口1、气体气罩2、气体导流罩3、上密封圈4、纳米孔状环5、下密封圈6、压紧密封座7；

其中，气体气罩2可以包括进气管21和气体内压腔22，进气管21的一端与气体内压腔22连通，进气管21的另一端的第一安装孔212与气体入口接口1连接；

气体内压腔22的上方设有用于套设在波峰产生装置的喷嘴8四周，并在喷嘴8四周留有预定间隙的气体导流罩3；

纳米孔状环5设于气体内压腔22的内部，且纳米孔状环5与气体内压腔22之间留有预定空隙；

纳米孔状环5的上端面与气体内压腔22之间设有上密封圈4，纳米孔状环5的下端面与压紧密封座7之间设有下密封圈6；

气体内压腔22的下方设有压紧密封座7。

具体的，气体入口接口1是作为氮气的入口，气体导流罩3是作为氮气的出口，为了有利于氮气均匀而缓慢地从气体导流罩3处扩散，可以采用纳米孔状环5对氮气的扩散加以控制，该纳米孔状环5为空心结构，其内外壁四周充满了纳米级别的通孔，在实际应用中，纳米孔状环5可以置于气体内压腔22的内部，且上下端面分别由上密封圈4、下密封圈6进行密封，并可以通过压紧密封座7与气体内压腔22的连接实现上下端面的密封性，同时，在气体内压腔22一侧，由压紧密封座7、下密封圈6、纳米孔状环5、上密封圈4、气体内压腔22、气体导流罩3按照从下往上的顺序连接后，可形成连通的通孔结构，波峰产生装置的喷嘴8可通过该通孔结构延伸至气体导流罩3的上方，且气体导流罩3与波峰产生装置的喷嘴8四周之间留有预定间隙，而压紧密封座7的下方可以为锡液液面，从而使得氮气的出口方向为气体导流罩3与波峰产生装置的喷嘴8四周之间的预定间隙。

应用上述说明的氮气保护装置，氮气可以从气体入口接口1进入进气管21，由于进气管21的一端与气体内压腔22连通，那么氮气可以由进气管21进入气体内压腔22，而由于纳米孔状环5置于气体内压腔22的内部，且纳米孔状环5的上下端面分别由上密封圈4、下密封圈6得到密封，则氮气将由进气管21进入到纳米孔状环5与气体内压腔22之间的预定空隙内，并充斥于纳米孔状环5的四周，那么氮气在一定的压力下，将缓慢而均匀地从纳米孔状环5的外壁渗出至内壁的环状空间内，并从气体导流罩3与波峰产生装置的喷嘴8四周之间的预定间隙扩散出去，从而使得氮气可以均匀分布于波峰产生装置的喷嘴8的四周，由此可知，当喷嘴8通过喷腔将液态锡喷出，并在喷嘴8位置形成锡柱时，液态锡可以通过喷嘴8四周向下流，由于喷嘴8的四周有均匀的氮气保护，从而可以避免液态锡与氧气的接触而形成氧化膜，也可以避免由于喷嘴8的氧化而出现的偏流现象，进而可以提高喷嘴8的使用寿命和PCB板的焊接良率。

在上述结构中，为了有利于减少氮气的集中程度和氮气的扩散，以及使得在气体内压腔22中形成氮气气压，进气管21与气体内压腔22连通的一端可以设有多个用于发散氮气的气孔211。可以理解的是，该气孔211的个数、尺寸以及分布位置可以根据实际需要进行设计，具体此处不做限定。

本实施例中，为了实现气体导流罩3与气体内压腔22的简便连接，气体导流罩3的下端可以为内凹结构，即沿着气体导流罩3下端的一周为倒L型结构，相应的，气体内压腔22的内部上方可以设有与气体导流罩3的下端部外径适配的第一台阶221，即倒L型结构形成的外径与气体内压腔22中第一台阶221形成的内径一致，从而气体导流罩3套设于第一台阶221形成的空间内即可得到有效固定。

进一步的，为了使得氮气可以充斥于纳米孔状环5与气体内压腔22之间的预定空隙内，并较好地在气体内压腔22内部安装纳米孔状环5，气体内压腔22的内部上方可以设有与纳米孔状环5的外径适配的第二台阶222，该第二台阶222与第一台阶221相邻，而在气体内压腔22的内部下方可以设有与纳米孔状环5的外径适配的第三台阶223，则使得纳米孔状环5的外壁与气体内压腔2的内壁之间为预定空隙，该预定空隙的大小可依据实际需要进行相应的设计。同时，压紧密封底座7的上方设有与下密封圈6的外径适配的安装槽71，下密封圈6可以置于压紧密封底座7上的安装槽71中，那么在纳米孔状环5置于气体内压腔22内部时，若将上密封圈4置于纳米孔状环5的上端面，则在将安装有下密封圈6的压紧密封底座7与气体内压腔22连接后，上密封圈4与下密封圈6将分别位于纳米孔状环5的上端面、下端面，从而可以有效防止氮气从纳米孔状环5与气体内压腔2、压紧密封座7之间的空隙中外泄，有利于预定空隙内氮气气压的形成。

更进一步的，本实施例中，气体内压腔22的内部下方可以设有与压紧密封座7的上端部外径适配的第四台阶224，其中，压紧密封座7与气体内压腔22对应的连接方式可以为螺纹连接，简单方便的连接方式有利于对上密封圈4、下密封圈6，亦或是纳米孔状环5进行维护或替换。

需要说明的是，本实施例中上述说明的气体内压腔22、气体导流罩3、压紧密封座7的相关结构，在实际应用中，还可以是其它，如气体内压腔22、气体导流罩3之间可以用高温胶进行密封连接，也可以是焊接，而不限于简单的套设连接，只要能够使得彼此之间可以达到实际需要的较佳的连接关系即可，具体此处不做限定。

在上述实施例的基础上，如图3所示，可以通过附加加热装置23改进喷嘴8在焊接过程中出现的连锡的问题，本实用新型实施例中氮气保护装置另一实施例包括：

气体气罩2还可以包括加热装置23，加热装置23可以设于进气管21的内部。

具体的，将进气管21安装在锡炉的外侧，可以避免进气管21被腐蚀，提高进气管21的可靠性和安全性，则当加热装置23置于进气管21的内部时，可以较为安全地给进气管21内部的氮气进行加热，得到所需的氮气温度，如在液态锡的温度能够达到300摄氏度时，可以将氮气加热至250至300摄氏度，从而可以改进喷嘴8在焊接过程中可能出现的连锡的问题，也可以提高波峰产生装置对不同PCB板焊接工艺的适应性，进而提高生产效率。

在上述结构中，由于进气管21为管状结构，为了使得氮气入口与加热装置23不相冲突，进气管21可以设有第二安装孔213，该第二安装孔213用于将加热装置23设于进气管的内部。本实施例中，加热装置23可以为电加热装置，如电热棒，电热棒由第二安装孔213置于进气管21的内部，且与进气管21的管壁之间有间隙，可以促进氮气的流通，同时，在进气管21中靠近第二安装孔213的侧壁设有开口即形成第一安装孔212，气体入口接口1与第一安装孔212连接以通入氮气，使得氮气可以与电热棒充分接触，提高氮气的加热效率，且由于第二安装孔213与第一安装孔212相连，增加了氮气与电热棒的接触路径和接触时间，进一步提高了加热效率。

可以理解的是，本实施例中加热装置23除了上述说明的内容，在实际应用中，还可以采用其它，只要能够达到相应的加热效果且安全使用即可，具体此处不做限定。

需要说明的是，为了适应于不同动力驱动装置的氮气保护装置，压紧密封座7与气体内压腔2对应的连接方式可以不同，请参阅图4和图5，本实用新型实施例中氮气保护装置另一实施例包括：

压紧密封座7与气体内压腔2对应的连接方式为螺钉连接。

具体的，在氮气保护装置的应用中，可以对应有不同的驱动装置，如电磁泵或机械泵，适应于不同的驱动装置，氮气保护装置的结构连接关系可以不同，在以机械泵为驱动装置的应用中，为了加强压紧密封座7与气体内压腔22之间的连接作用，压紧密封座7上方设有安装槽71的周围可以设有螺孔72，则将螺钉通过螺孔72即可将压紧密封座7与气体内压腔22进行连接。

进一步的，依赖于机械泵的设计结构，本实施例中的进气管21可以为折弯结构，该进气管21的一端同样可以与气体内压腔22之间连通，并可以置于气体内压腔22的下方。

需要说明的是，在以电池泵为驱动装置的应用中，进气管21也可以为折弯结构，在实际应用中，可根据实际需要进行相应的结构设计，只要能够满足进气管21的作用即可，具体此处不做限定。

可以理解的是，气体内压腔22的外部结构除了圆柱形，在实际应用中，也可以是其它，如本实施例中的矩形，只要能够使得纳米孔状环5的外壁与气体内压腔22的内壁之间形成预定空隙即可，具体此处不做限定。

由此，从本实施例中可以看出，气体气罩2的结构可以多样化，可以有效调整进气管21与气压内压腔22的形状或两者之间的连接位置，有利于适应氮气保护装置的不同生产需要，具有灵活多变性。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种氮气保护装置，其特征在于，包括：

气体入口接口、气体气罩、气体导流罩、上密封圈、纳米孔状环、下密封圈、压紧密封座；

其中，所述气体气罩包括进气管和气体内压腔，所述进气管的一端与所述气体内压腔连通，所述进气管的另一端的第一安装孔与所述气体入口接口连接；

所述气体内压腔的上方设有用于套设在波峰产生装置的喷嘴四周，并在所述喷嘴四周留有预定间隙的所述气体导流罩；

所述纳米孔状环设于所述气体内压腔的内部，且所述纳米孔状环与所述气体内压腔之间留有预定空隙；

所述纳米孔状环的上端面与所述气体内压腔之间设有上密封圈，所述纳米孔状环的下端面与所述压紧密封座之间设有下密封圈；

所述气体内压腔的下方设有所述压紧密封座。

2.根据权利要求1所述的氮气保护装置，其特征在于，所述进气管与所述气体内压腔连通的一端设有多个用于发散氮气的气孔。

3.根据权利要求1所述的氮气保护装置，其特征在于，所述气体气罩还包括加热装置，所述加热装置设于所述进气管的内部。

4.根据权利要求3所述的氮气保护装置，其特征在于，所述进气管的另一端还设有第二安装孔，所述第二安装孔用于将所述加热装置设于所述进气管的内部。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的氮气保护装置，其特征在于，所述气体内压腔的内部上方设有与所述气体导流罩的下端部外径适配的第一台阶。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的氮气保护装置，其特征在于，所述气体内压腔的内部上方设有与所述纳米孔状环的外径适配的第二台阶；

所述气体内压腔的内部下方设有与所述纳米孔状环的外径适配的第三台阶。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的氮气保护装置，其特征在于，所述压紧密封底座的上方设有与所述下密封圈的外径适配的安装槽。

8.根据权利要求7所述的氮气保护装置，其特征在于，所述气体内压腔的内部下方设有与所述压紧密封座的上端部外径适配的第四台阶；

所述压紧密封座与所述气体内压腔对应的连接方式为螺纹连接。

9.根据权利要求7所述的氮气保护装置，其特征在于，所述压紧密封座与所述气体内压腔对应的连接方式为螺钉连接。

10.根据权利要求8或9所述的氮气保护装置，其特征在于，所述进气管为折弯结构。