CN219211921U - 一种吸嘴载具及回流焊系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种吸嘴载具及回流焊系统，吸嘴载具包括：载具本体，载具本体具有容纳腔，载具本体上设有多个通孔，通孔连通容纳腔；吸嘴设于载具本体上，且与通孔连通；气流发生装置设于容纳腔内，载具本体上还设有多个气流通道口，气流通道口连通容纳腔；供电组件与气流发生装置连接。本申请的吸嘴载具在使用时，PCB板放置在吸嘴载具的吸嘴上，给供电组件通电后，通过气流发生装置使载具本体的容纳腔内形成负压，对PCB板进行吸附防止其发生翘曲。在PCB板吸附过程中，吸附作用对PCB板上的其他器件不会产生影响。吸嘴对PCB板的吸附对PCB板的损伤程度更小，并且防翘曲效果更突出，并且，吸嘴载具具有更好的适配性。

Description

一种吸嘴载具及回流焊系统

技术领域

本申请涉及PCB板加工技术领域，具体而言，涉及一种吸嘴载具及回流焊系统。

背景技术

在回流焊加工过程中，处于回流焊炉里的加热环境下，PCB板(Printed CircuitBoard，印制电路板)与位于PCB板上的未焊接的元器件，通过炉里的行进装置从炉子一端到达另一端。在此过程中，PCB板经历各种温区，PCB板上的焊锡膏经历融化和冷却过程，从而使得PCB板的焊盘通过焊锡膏合金与表面放置的元器件可靠地结合在一起。由于PCB板的材料不均匀性，PCB板上各处的热膨胀系数不一致，导致PCB板经过回流焊后发生板弯板翘，严重的话甚至会造成元件空焊、立碑等情况。

为了防止PCB板回流焊过程中发生翘曲，请参照图1和图2，现有的解决方式是将PCB板放在回流焊载具20上，在回流焊载具20上安装有PCB板支撑柱30(如图1中所示)，回流焊载具20选用不易变形的合金等材料制作，通过在回流焊载具20边缘用高温胶带40固定来降低PCB板的翘曲，但这种方式也存在弊端：(1)一方面，在进炉前，高温胶带40只能对PCB板50边缘的位置进行固定(如图2所示)，不能对PCB板50中间区域进行固定，因为PCB板50上方有未焊接的器件。如果只固定PCB板50的中间区域，可能会影响PCB板50上尚未焊接器件的位置。另一方面，PCB板50因翘曲较严重，可能会将高温胶带40扯掉，导致防翘曲效果不明显。(2)进炉子前需要操作人员手工用高温胶带40粘贴PCB板50的正面边缘，有可能会碰到未焊接的器件，使其位置发生偏移。(3)出炉后需要人工去除高温胶带40，操作人员去除高温胶带40时有被回流焊载具20烫伤的风险，所以存在安全隐患。

实用新型内容

本申请的目的是提供一种吸嘴载具及回流焊系统，本申请的吸嘴载具在使用时，PCB板放置在吸嘴载具的吸嘴上，给供电组件通电后，通过气流发生装置使载具本体的容纳腔内形成负压，对PCB板进行吸附防止其发生翘曲。吸嘴载具通电后，无需操作人员的额外操作。

本申请的实施例是这样实现的：

第一方面，本申请提供一种吸嘴载具，包括：

载具本体，所述载具本体具有容纳腔，所述载具本体上设有多个通孔，所述通孔连通所述容纳腔；

吸嘴，设于所述载具本体上，且与所述通孔连通；

气流发生装置，设于所述容纳腔内，所述载具本体上还设有多个气流通道口，所述气流通道口连通所述容纳腔；以及

供电组件，与所述气流发生装置连接。

于一实施例中，所述载具本体包括：

底座；以及

盖体，与所述底座可拆卸连接，所述盖体与底座连接形成所述容纳腔，所述通孔设于所述盖体上，所述吸嘴设于所述盖体上，且与所述通孔连通。

于一实施例中，所述气流通道口设于所述底座的一侧壁面上。

于一实施例中，每个所述吸嘴的顶端处于同一平面。

于一实施例中，每个所述吸嘴的顶端表面设有密封垫。

于一实施例中，所述气流发生装置包括：

驱动件，设于所述底座上；

转轴，与所述驱动件连接；以及

多个旋转叶片，设于所述转轴上。

于一实施例中，所述吸嘴与所述盖体为一体设置。

于一实施例中，所述盖体与所述底座可拆卸连接方式为螺栓连接或卡扣连接中的一种。

第二方面，本申请提供一种回流焊系统，包括本体、运输装置、加热装置、保温装置、冷却装置以及如本申请第一方面任一项实施例所述的吸嘴载具；

所述运输装置、所述加热装置、所述保温装置、所述冷却装置均设于所述本体内，且所述加热装置、所述保温装置、所述冷却装置相邻设置；

所述吸嘴载具上用于固定PCB板，所述运输装置用于运输所述吸嘴载具，并分别通过所述加热装置、所述保温装置、所述冷却装置。

于一实施例中，所述本体设有进口和出口；所述运输装置由所述进口伸入所述本体，并由所述出口伸出。

本申请与现有技术相比的有益效果是：本申请的吸嘴载具在使用时，PCB板只需要放置在吸嘴载具的吸嘴上，给供电组件通电后，通过气流发生装置使载具本体的容纳腔内形成负压，对板进行吸附放置其发生翘曲。而吸嘴载具通电后，无需操作人员的额外操作。当需要取下PCB板时，仅需将供电组件断电，操作人员取走PCB板，避免了操作人员被烫伤的风险。在PCB板吸附过程中，吸附作用对PCB板上的其他器件不会产生影响。

其次，相对于将PCB板边缘用胶带固定的方式，吸嘴对PCB板的吸附对PCB板的损伤程度更小，并且防翘曲效果更突出。

再者，本申请的吸嘴载具上的吸嘴与PCB板下方的器件不会发生干涉，通过更换与PCB板对应的盖体，使盖体上的吸嘴与PCB板具有更好的适配性。

本申请的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为现有技术中回流焊载具的的结构示意图；

图2为现有技术中回流焊载具上用高温胶带固定PCB板边缘的示意图；

图3为本申请一实施例提供的回流焊系统的结构示意图；

图4为本申请一实施例提供的吸嘴载具的结构示意图；

图5为本申请一实施例提供的盖体的结构示意图；

图6为本申请一实施例提供的气流发生装置的结构示意图。

图标：

1-回流焊系统；11-吸嘴载具；100-载具本体；110-底座；111-气流通道口；120-盖体；1201-通孔；130-容纳腔；200-吸嘴；210-密封垫；300-气流发生装置；310-驱动件；320-转轴；330-旋转叶片；400-供电组件；12-本体；121-进口；122-出口；123-拱形盖体；13-运输装置；14-加热装置；15-保温装置；16-冷却装置；20-回流焊载具；30-PCB板支撑柱；40-高温胶带；50-PCB板。

具体实施方式

术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，并不表示排列序号，也不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“左”、“右”、“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。

下面将结合附图对本申请的技术方案进行描述。

回流焊技术广泛应用在电子制造领域，回流焊设备的内部有一个加热电路，将空气或氮气加热到足够高的温度后吹向已经贴好元件的线路板，让元件两侧的焊料融化后与主板粘结。这种工艺的优势是温度易于控制，焊接过程中还能避免氧化，制造成本也更容易控制。

请参照图3，本申请提供一种回流焊系统1，包括吸嘴载具11、本体12、运输装置13、加热装置14、保温装置15、冷却装置16；如图3所示，本体12形如柜体，运输装置13设置在柜体上方，在柜体上安装拱形盖体123，运输装置13、加热装置14、保温装置15、冷却装置16均设于本体12内，并进一步可设置在拱形盖体123的内壁或柜体表面上，加热装置14、保温装置15、冷却装置16相邻设置。

本体12设有进口121和出口122；运输装置13由进口121伸入本体12，并由出口122伸出。加热装置14设置在靠近进口121的拱形盖体123内壁或柜体表面上，保温装置15相邻加热装置14，并设置在拱形盖体123内壁或柜体表面上，冷却装置16相邻保温装置15，并设置在拱形盖体123内壁或柜体表面上。为了防止加热装置14所在的加热区、保温装置15所在的保温区，以及冷却装置16所在的冷却区相互之间发生温度的干扰，在加热装置14所在的加热区、保温装置15所在的保温区以及冷却装置16所在的冷却区均通过分隔板分割开，相互隔绝，互不干扰。而当运输装置13输送吸嘴载具11依次通过加热区、保温区和冷却区的过程中，可通过相应的程序控制分隔板的自动开启和关闭，而本实施例中所述的程序控制方法可采用现有技术中的控制方法，在此不再赘述。

吸嘴载具11用于固定PCB板(Printed Circuit Board，印制电路板)，运输装置13用于运输吸嘴载具11，分别通过加热装置14、保温装置15、冷却装置16。

本实施例中，运输装置13可以是皮带轮传送结构、传送带结构。加热装置14可以为电加热器或燃气式燃烧器，可以设于拱形盖体123内壁的内壁。保温装置15可以是保温棉材料，全部或部分地缠绕包裹在拱形盖体123内壁可以设于本体12的内壁。此外，除了包裹保温棉材料外，也可以在本体12表面设置电加热器，并控制电加热器进行恒温加热。冷却装置16可以是水冷器或气冷器，可以设于本体12内壁。

本申请的回流焊系统1在工作时，吸嘴载具11上固定PCB板，吸嘴载具11通过运输装置13，由本体12的进口121进入本体12内，在进入到加热区后，通过加热装置14对吸嘴载具11先进行加热，然后随运输装置13移动到保温区，通过保温装置15对吸嘴载具11进行恒温，当吸嘴载具11继续随运输装置13移动到冷却区，冷却装置16对吸嘴载具11进行冷却，在移动过程中，PCB板与位于其板上的未焊接的元件一起在炉里经过各种温度区，焊锡膏经历融化和冷却，从而PCB板焊盘通过焊锡膏合金与表面放置的元器件可靠地结合在一起，最终通过运输装置13由本体12的出口122离开。

在回流焊过程中，为了防止PCB板翘曲，本申请提供一种吸嘴载具11，请参照图4，吸嘴载具11包括：载具本体100、吸嘴200、气流发生装置300、供电组件400；其中，载具本体100具有容纳腔130，载具本体100上设有多个通孔1201，通孔1201与容纳腔130连通；吸嘴200设于载具本体100上，且与通孔1201连通；气流发生装置300设于容纳腔130内，载具本体100上设有多个气流通道口111，气流通道口111连通容纳腔130；供电组件400与气流发生装置300连接。

于一实施例中，请参照图4，载具本体100具体包括：底座110、盖体120；盖体120与底座110可拆卸连接。盖体120与底座110可拆卸连接方式为螺栓连接或卡扣连接中的一种。示例性地，在盖体120的边缘设有多个螺纹孔，通过在螺纹孔内装入螺钉，从而将盖体120与底座110进行螺栓连接。或者，在盖体120上设置卡扣，在底座110内壁上设置卡槽，通过将盖体120上的卡扣插入到底座110内壁上的卡槽内，从而实现卡扣连接，方便底座110和盖体120拆卸，更换各部件。

盖体120与底座110连接形成载具本体100的容纳腔130。请参照图4、图5，通孔1201设于盖体120上，吸嘴200设于盖体120上，且与通孔1201连通。于一实施例中，底座110和盖体120的材质可选为耐高温金属材质。示例性地，底座110和盖体120选为镍基合金。

每个吸嘴200的顶端处于同一平面，以保证吸嘴200固定的PCB板表面平整不发生倾斜。吸嘴200的形状包括但不限于圆形立柱式，还可以是立体矩形、立体多边形中的一种，其形状结构不做具体限定。本实施例中，请参照图4，吸嘴200为圆形立柱式。

于一实施例中，吸嘴200与盖体120为一体设置。即在加工时，吸嘴200与盖体120一体浇筑成型。于一其他实施例中，吸嘴200可以与盖体120焊接而成。

为了防止吸嘴载具11固定PCB板时，PCB板不能牢牢地被吸嘴200吸住，于一实施例中，在吸嘴200的顶端表面设有密封垫210。示例性地，密封垫210可以为橡胶密封垫。吸嘴200的个数可根据PCB板的尺寸大小来设置，选择吸嘴200的个数越多，对PCB板的吸附效果更显著，防翘效果也就更好。

此外，吸嘴200在固定PCB板时，吸嘴200的位置应该与PCB板上的器件位置错开，使吸嘴200能够固定再PCB板上没有设置器件的空白位置处，从而避免吸嘴200对PCB板上的器件产生干涉。因此，在设计盖体120上的吸嘴200时，可以根据PCB板的不同规格、型号、尺寸等因素，设置吸嘴200在盖体120上的位置，从而使安装有吸嘴200的盖体120能够适应不同规格的PCB板。使用吸嘴载具11前，根据需要处理的PCB板的规格，选择对应的盖体120，并将盖体120安装连接在底座110上，吸嘴200与该规格型号的PCB板能够配合使用。

气流通道口111设于底座110的一侧壁面上。气流发生装置300产生的气流可通过气流通道口111流出。示例性地，气流通道口111为栅栏式。

请参照图6，气流发生装置300包括：驱动件310、转轴320、旋转叶片330；其中，驱动件310设于底座110上，转轴320与驱动件310连接；多个旋转叶片330设于转轴320上。

供电组件400与驱动件310连接，示例性地，供电组件400可以为电源线缆，驱动件310可以为电机。供电组件400用于为驱动件310提供电源。

本申请的吸嘴载具11的工作原理如下：供电组件400与驱动件310电性连接，驱动件310的输出轴与转轴320连接。供电组件400通电后，驱动件310驱动转轴320转动，进而带动旋转叶片330。旋转叶片330的旋转，带动容纳腔130内的空气从底座110上的气流通道口111流出，此时容纳腔130内部产生负压，吸嘴200开始发挥吸附作用，对放置在吸嘴200上方的PCB板产生吸附作用，PCB板在吸嘴200的吸附下，不容易发生翘曲。当关闭供电组件400后，驱动件310停止工作，转轴320停止转动，进而旋转叶片330停止旋转，容纳腔130内的负压消失，吸嘴200的吸附作用也随之消失。

如前所述，回流焊系统1进行回流焊加工，在吸嘴载具11随运输装置13由本体12进口121进入本体12前，给供电组件400进行通电，此时驱动件310驱动转轴320转动，进而带动旋转叶片330。旋转叶片330的旋转，带动容纳腔130内空气从底座110上的气流通道口111流出，容纳腔130内部产生负压，吸嘴200发挥吸附作用，对放置在吸嘴200上方的PCB板产生吸附作用。当吸嘴载具11随着运输装置13进入加热区接收加热装置14的加热，进入保温区接收保温装置15的保温，进入冷却区接收冷却装置16的冷却，直到最后随运输装置13由本体12出口122离开后，控制供电组件400断电，驱动件310停止工作，转轴320停止转动，进而旋转叶片330停止旋转，容纳腔130内的负压消失，吸嘴200的吸附作用也随之消失，操作人员取走吸嘴载具11上的PCB板。需要说明的是，在吸嘴载具11随传输装置由本体12进口121进入，直至出口122离开的过程中，供电组件400都保持通电状态，以免供电组件400突然断电，导致PCB板在回流焊过程中发生翘曲。

综上，本申请的吸嘴载具11在使用时，PCB板只需要放置在吸嘴载具11的吸嘴200上，给供电组件400通电后，通过气流发生装置300使载具本体100的容纳腔130内形成负压，对PCB板进行吸附放置其发生翘曲。而吸嘴载具11通电后，无需操作人员的额外操作。当需要取下PCB板时，仅需将供电组件400断电，操作人员取走PCB板，避免了操作人员被烫伤的风险。在PCB板吸附过程中，吸附作用对PCB板上的其他器件不会产生影响。

其次，相对于将PCB板边缘用胶带固定的方式，吸嘴200对PCB板的吸附对PCB板的损伤程度更小，并且防翘曲效果更突出。

再者，本申请的吸嘴载具11上的吸嘴200与PCB板下方的器件不会发生干涉，通过更换与PCB板对应的盖体120，使盖体120上的吸嘴200与PCB板具有更好的适配性。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种吸嘴载具，其特征在于，包括：

载具本体，所述载具本体具有容纳腔，所述载具本体上设有多个通孔，所述通孔连通所述容纳腔；

吸嘴，设于所述载具本体上，且与所述通孔连通；

气流发生装置，设于所述容纳腔内，所述载具本体上还设有多个气流通道口，所述气流通道口连通所述容纳腔；以及

供电组件，与所述气流发生装置连接。

2.根据权利要求1所述的吸嘴载具，其特征在于，所述载具本体包括：

底座；以及

盖体，与所述底座可拆卸连接，所述盖体与底座连接形成所述容纳腔，所述通孔设于所述盖体上，所述吸嘴设于所述盖体上，且与所述通孔连通。

3.根据权利要求2所述的吸嘴载具，其特征在于，所述气流通道口设于所述底座的一侧壁面上。

4.根据权利要求1所述的吸嘴载具，其特征在于，每个所述吸嘴的顶端处于同一平面。

5.根据权利要求1或4所述的吸嘴载具，其特征在于，每个所述吸嘴的顶端表面设有密封垫。

6.根据权利要求2所述的吸嘴载具，其特征在于，所述气流发生装置包括：

驱动件，设于所述底座上；

转轴，与所述驱动件连接；以及

多个旋转叶片，设于所述转轴上。

7.根据权利要求2所述的吸嘴载具，其特征在于，所述吸嘴与所述盖体为一体设置。

8.根据权利要求2所述的吸嘴载具，其特征在于，所述盖体与所述底座可拆卸连接方式为螺栓连接或卡扣连接中的一种。

9.一种回流焊系统，其特征在于，包括本体、运输装置、加热装置、保温装置、冷却装置以及如权利要求1至8任一项所述的吸嘴载具；

所述运输装置、所述加热装置、所述保温装置、所述冷却装置均设于所述本体内，且所述加热装置、所述保温装置、所述冷却装置相邻设置；

所述吸嘴载具上用于固定PCB板，所述运输装置用于运输所述吸嘴载具，并分别通过所述加热装置、所述保温装置、所述冷却装置。

10.根据权利要求9所述的回流焊系统，其特征在于，所述本体设有进口和出口；所述运输装置由所述进口伸入所述本体，并由所述出口伸出。

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