CN209664515U - 一种降低虚焊提高焊接效率的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种降低虚焊提高焊接效率的装置，包括筒体、气泵和单片机控制单元，筒体的一端与气泵连通，筒体的另一端设有针座，筒体上套有控制机构，控制机构和气泵上的驱动器均与单片机控制单元相连；该多用装置用作焊锡推进装置时，将针头安装在筒体上。该多用装置很好地解决了手工焊接pcb过程中焊点焊盘给锡难以控制和虚焊等问题，能够有效缩短手工焊接pcb的时间、提高焊接效率，为小批量焊接提供诸多便利。

Description

一种降低虚焊提高焊接效率的装置

技术领域

本实用新型属于焊接设备技术领域，涉及ー种表面贴装技术的焊锡推进、焊锡吸取装置。

背景技术

表面贴装技术是一种将各种电子元器件贴装到印刷线路板或基板的电子装联技术，它是实现电子产品向高集成度、高可靠性、高精度、低成本发展的关键技术之一。在表面贴装技术涉及的众多技术中，焊接技术是表面贴装技术的核心技术，随着技术的发展，尤其是回流焊等技术的应用，其所使用的焊锡膏不仅使用量大，且要求也高，尤其要求焊锡膏内不能留有气泡，否则在使用过程中可能出现气泡涂敷在焊点位，出现漏焊或虚焊现象，与此同时，尽管大规模流水焊接作业中钢网的应用能够有效且高速的给PCB（Printed CircuitBoard 印刷电路板）精确涂抹焊锡膏，但是相对于批量生产的PCB，小批量、个人生产制作的pcb电子芯片焊接问题就无可避免需要一个一个焊点涂抹焊锡膏的问题，这种方式不仅耗时耗力，同时精度低，难把控，同时有损视力；并且在焊接电路板的过程中，不可避免的就是焊点焊锡给多的问题，尤其是对于那些引脚众多且分布密集的芯片，多余的焊锡轻则导致电路功能检测无法通过，且很难查出问题所在，耗时耗力，重则导致电路短路，芯片烧毁，造成不必要的资源浪费，目前主流的解决方法是利用吸焊器吸出或是使用铜制编织线吸取多余焊锡，这两种方式都需要购置相关的器件才能使用，增加成本。

专利申请《一种自动针筒式推进器及其使用方法》（申请号201810239424 .1，公开号CN108313541A，公开日2018.07.24）公开了一种针筒式推进器，其筒体结构过于复杂，不利于生产加工和后期的组合安装，而且筒体内部和上部安装的电动马达、自动气体发生器、电源等机构增加生产成本的同时，也增大了筒体的整体重量，影响推进器的使用灵活度，最为重要的是，该针筒式推进器只适用于电控流程，无法解决手工焊接使用的问题。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种降低虚焊提高焊接效率的装置，能够有效简化手工焊接pcb的流程，减少焊接时间，提高焊接效率。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种降低虚焊提高焊接效率的装置，包括筒体、针头、气泵和单片机控制单元，筒体的一端与气泵连通，筒体的另一端设有针座，筒体上套有控制机构，控制机构和气泵上的驱动器均与单片机控制单元相连；该装置用作焊锡推进装置时，将针头安装在筒体上。

本实用新型的装置以单片机为主控芯片控制器，使用能够设置给气方向和气流量大小的气泵。实现焊锡膏定量供给，将焊锡膏先导入筒体内部，结合焊点大小的实际需要，选择适合粗细以及合适形状的针头，塞上橡胶活塞，通过可方便拆卸的按钮开关，通过按动第一按钮即可开始给锡操作；在筒体空置的情况下（即将活塞从壳体中取出），通过可方便拆卸的按钮开关，将气泵状态切换成吸气状态，然后对准需要吸取多余焊锡的位置，焊烙铁进行加热后按动一号按钮进行吸气即可开始焊锡吸取操作。

本实用新型多用装置易于手工操作，能够控制给锡量，很好地解决了手工焊接pcb过程中焊点焊盘给锡难以控制的问题，同时降低了虚焊等系列问题。该多用装置能够有效缩短手工焊接pcb的时间、提高焊接效率，为小批量焊接提供诸多便利，用途多样、结构简单、成本较低。

附图说明

图1是本实用新型装置的示意图。

图2是本实用新型装置中筒体的示意图。

图3是本实用新型装置中可以使用的针头系列的示意图。

图4是本实用新型装置中控制机构的示意图。

图5是本实用新型装置中单片机控制单元的电路原理图。

图中：1.气体软管，2.密封筒盖，3.筒体，4.控制机构，5.主控开关，6.针头，7.第一按钮，8.第二按钮，9.通信电线，10.气泵气口，11.气泵，12.单片机控制单元，13.气泵电源线，14.壳体，15.活塞，16.针座，17.后盖，18.安装板，19.横梁，20.松紧带，21.魔术贴，22.驱动器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详述。

如图1所示，本实用新型装置，包括筒体3、针头（6）、气泵11和单片机控制单元12，筒体3的一端设有进气口，该进气口通过气体软管1与气泵11上的气泵气口10连通，筒体3的另一端安装有针头6，筒体3上套有控制机构4，控制机构4通过通信电线9与单片机控制单元12相连，气泵11上的驱动器22与单片机控制单元12相连接。

驱动器22采用便携式真空泵。

如图2所示，本实用新型装置中的筒体3，包括桶形的壳体14，壳体14的端盖上设有筒形的针座16，针座16内孔与壳体14内部相通，针座16外壁上加工有外螺纹，壳体14内设有可沿壳体14内壁移动的橡胶制成的活塞15，壳体14的开口端安装有桶形的后盖17，后盖17与壳体14螺纹连接，后盖17的端盖与气体软管1的一端固接。

活塞15在壳体14内往复运动时，若活塞15本身的长度过短，容易造成活塞15在壳体14内运动时发生角度偏移，而无法实现活塞的正常运动，而适当长度的活塞15，则可以有效避免这样问题的发生。因此，活塞15的长度大于壳体14的内径。

针座16上安装针头6，针头6的尺寸、数量和形状可以特定pcb焊点、焊盘需要不同和使用者操作习惯不同可定制，可规范化生产制作；这样就会有一系列不同形状的针头6，如图3所示，针头6的一端与针座16螺纹连接，不同针头6的另一端尺寸不同，形状也不同，可以是指针管，也可以是弯曲的针管。

针座16与针头6螺纹连接后，能增强筒体3的气密性。

如图4所示，本实用新型装置中的控制机构4，包括安装板18和两根横梁19，安装板18上设有第一按钮7和第二按钮8，安装板18的两侧分别固接有一根横梁19，横梁19的两端分别通过连接杆与安装板18固接，横梁19与安装板18之间有空隙，其中一根横梁19与安装板18的空隙内穿入松紧带20的一端，松紧带20的端部绕过该横梁19后，与松紧带20缝合，即松紧带20的该端形成一个套管，该套管套在该横梁19上，松紧带20的另一端缝制有魔术贴21，将安装板18放置在壳体14的外壁上，松紧带20缝制有魔术贴21的一端绕过壳体14后，穿入另一根横梁19与安装板18之间的空隙内，绕过该另一根横梁19后，魔术贴21粘贴。

第一按钮7和第二按钮8均通过通信电线9与单片机控制单元12相连。

如图5所示，本实用新型装置中的单片机控制单元12，包括第一芯片U1，第一芯片U1采用PIC16F877A单片机；第一芯片U1的VSS引脚分别接第一电容C1的一端、第二电容C2的一端和第三电容C3的一端，第一芯片U1的VDD引脚、第一电容C1的另一端、第二电容C2的另一端和第三电容C3的另一端均接地；第一芯片U1的RC2引脚和RC3引脚均接驱动器22，第一芯片U1的RC1引脚接第二电阻R2的一端，第二电阻R2的另一端第二按键K2的一端和第七电容C7的一端均接电源VDD，第二按键K2的另一端和第七电容C7的另一端接地，第一芯片U1的RC0引脚接第一电阻R1的一端，第一电阻R1的另一端、第一按键K1的一端和第六电容C6的一端均接电源VDD，第一按键K1的另一端和第六电容C6的另一端接地；第一芯片U1的OSC1/CLKOUT引脚接晶振Y的一端和第四电容C4的一端，第一芯片U1的OSC2/CLKOUT引脚接晶振Y的另一端和第五电容C5的一端，第四电容C4的另一端和第五电容C5的另一端接地。

第一按键K1为第一按钮7，第二按键K2为第二按钮8。

第一芯片U1接收第一按键K1和第二按键K2输入的控制电平信号指令，进而从引脚RC2、RC3输出电平信号控制驱动器22，因为气泵的工作电压为220V，而第一芯片U1的工作电压为3.3V～5V，所以第一芯片的输出信号只有通过一个驱动器22才能实现对气泵11的控制。

第一按钮7用于控制气泵11的启动和停止，当第一按钮7按下不放开时，气泵11为持续工作状态（即持续吸气或吹气），当第一按钮7按下再放开时，气泵11停止工作。

第二按钮8用于控制气泵11的气流方向，即按下第二按钮8，气泵11为吹气状态；若连续按两下第二按钮8，则气泵11为吸气状态。

第一按钮7和第二按钮8配合使用时，气泵11会处于持续吸气状态或持续吹气状态。即按下第二按钮8一次，再按下第一按钮7不放开，此时气泵11为连续吸气状态；若连续按下第二按钮8两次，再按下第一按钮7不放开，此时气泵11为连续吹气状态。

本实用新型装置具有焊锡推进和焊锡吸取两种功能。当用作焊锡推进装置时，首先针对不同的PCB板焊接点选取相应粗细和形状的针头6，并将选取的针头6安装在针座16上；拧下后盖17，将活塞15从壳体14内取出，将适量的焊锡膏注入壳体14内，然后，再将活塞15装入壳体14内，后盖17旋紧在壳体14上，完成焊锡膏的装填。将气泵电源线13连通电源。按一下第二按钮8，确认将气泵11的工作状态切换成吹气状态，再长按第一按钮7，气泵11输出的气流通过气体软管1进入壳体14内，推动活塞15向针座16的方向移动，活塞15移动过程中推动壳体14内的焊锡膏也向针座16的方向移动，焊锡膏通过针座16的内孔进入针头6内，并从针头6的出口流出，当针头6中流出一定量的焊锡膏后，松开第一按钮7，此时气泵11停止工作（这样做可以将壳体14中多余的气体排出，避免焊锡膏在后续推动过程中形成气泡而造成焊接过程中虚焊的发生）。然后，长按第一按钮7，气泵11启动，此时气泵11仍处于吹气状态，将针头6的出口对准需要焊接的位置，根据要求的焊点长度，控制长按第一按钮7的时间，并移动筒体3，直到焊锡膏均匀填充在PCB的焊点上，松开第一按钮7（通过控制长按第一按钮7的时间可以实现焊锡膏的定量供给），气泵11停止工作，完成焊接。

当用作焊锡吸取装置时，取下针头6和后盖17，从壳体14中取出活塞15，然后将后盖17旋紧在壳体14上，此时壳体14内没有活塞15。通过气泵电源线13接通电源，按两下第二按钮8，确认将气泵11的工作状态切换成吸气状态，再长按第一按钮7，将针座16对准欲清除的焊点，烙铁对准该焊点加热，将熔融的焊锡吸取去除。

气泵电源线13接普通220V电压即可，以给气泵11供电，气泵11上设有一个调节气流大小的旋转开关。

Claims (5)

1.一种降低虚焊提高焊接效率的装置，其特征在于，包括筒体（3）、针头（6）、气泵（11）和单片机控制单元（12），筒体（3）的一端与气泵（11）连通，筒体（3）的另一端设有针座（16），筒体（3）上套有控制机构（4），控制机构（4）和气泵（11）上的驱动器（22）均与单片机控制单元（12）相连；该多用装置用作焊锡推进装置时，将针头（6）安装在筒体（3）上。

2.根据权利要求1所述的降低虚焊提高焊接效率的装置，其特征在于，所述的筒体（3）包括桶形的壳体（14），壳体（14）的端盖上设有筒形的针座（16），针座（16）内孔与壳体（14）内部相通，针座（16）外壁上加工有外螺纹，壳体（14）内设有可沿壳体（14）内壁移动的活塞（15），壳体（14）的开口端安装有桶形的后盖（17），后盖（17）与壳体（14）螺纹连接，后盖（17）的端盖与气体软管（1）的一端固接，气体软管（1）的另一端与气泵（11）连通；该多用装置用作焊锡推进装置时，将针头（6）安装在针座（16）上。

3.根据权利要求2所述的降低虚焊提高焊接效率的装置，其特征在于，所述活塞（15）的长度大于壳体（14）的内径。

4.根据权利要求1所述的降低虚焊提高焊接效率的装置，其特征在于，所述的控制机构（4）包括安装板（18）和两根横梁（19），安装板（18）上设有第一按钮（7）和第二按钮（8），安装板（18）的两侧分别固接有一根横梁（19），横梁（19）的两端分别通过连接杆与安装板（18）固接，横梁（19）与安装板（18）之间有空隙，其中一根横梁（19）与安装板（18）的空隙内穿入松紧带（20）的一端，松紧带（20）的端部绕过该横梁（19）后，与松紧带（20）缝合，松紧带（20）的该端形成一个套管，该套管套在该横梁（19）上，松紧带（20）的另一端缝制有魔术贴（21），将安装板（18）放置在壳体（14）的外壁上，松紧带（20）缝制有魔术贴（21）的一端绕过壳体（14）后，穿入另一根横梁（19）与安装板（18）之间的空隙内，绕过该另一根横梁（19）后，魔术贴（21）粘贴；第一按钮（7）和第二按钮（8）均与单片机控制单元（12）相连。

5.根据权利要求1所述的降低虚焊提高焊接效率的装置，其特征在于，所述的单片机控制单元（12）包括第一芯片（U1），第一芯片（U1）采用PIC16F877A单片机；第一芯片（U1）的VSS引脚分别接第一电容（C1）的一端、第二电容（C2）的一端和第三电容（C3）的一端，第一芯片（U1）的VDD引脚、第一电容（C1）的另一端、第二电容（C2）的另一端和第三电容（C3）的另一端均接地；第一芯片（U1）的RC2引脚和RC3引脚均接驱动器（22），第一芯片（U1）的RC1引脚接第二电阻（R2）的一端，第二电阻（R2）的另一端第二按键（K2）的一端和第七电容（C7）的一端均接电源VDD，第二按键（K2）的另一端和第七电容（C7）的另一端接地，第一芯片（U1）的RC0引脚接第一电阻（R1）的一端，第一电阻（R1）的另一端、第一按键（K1）的一端和第六电容（C6）的一端均接电源VDD，第一按键（K1）的另一端和第六电容（C6）的另一端接地；第一芯片（U1）的OSC1/CLKOUT引脚接晶振（Y）的一端和第四电容（C4）的一端，第一芯片（U1）的OSC2/CLKOUT引脚接晶振（Y）的另一端和第五电容（C5）的一端，第四电容（C4）的另一端和第五电容（C5）的另一端接地。