PT99866B

PT99866B - Dispositivo de inerciacao de um banho de soldadura de uma maquina de soldadura por onda

Info

Publication number: PT99866B
Application number: PT99866A
Authority: PT
Inventors: Marc Leturmy; Denis Fumat; Sylvie Mellul; Michel Verlhac
Original assignee: L Air Liquide Sa P L Et L Exp
Priority date: 1990-12-20
Filing date: 1991-12-19
Publication date: 1999-02-26
Also published as: ES2063612R; FR2670986B1; SE9103748D0; DE4142436A1; FR2670986A1; DE4142436B4; SE508077C2; IT1252195B; NL194035B; SE9103748L; JPH05185208A; ES2063612B1; ITMI913332A0; CA2057970A1; BE1006536A3; NL9102094A; ES2063612A2; NL194035C; JP3159756B2; ITMI913332A1

Description

A presente invenção refere-se a um dispositivo de inerciaçao do banho de soldadura de uma máquina de soldadura por onda de solda, do tipo que compreende um reservatório que contem um banho de solda e meios de transporte de circuitos electrónicos segundo um trajecto que passa na vizinhança da superfície do banho.

As máquinas de soldadura por onda de solda sao usadas para a soldadura forte de componentes electrónicos em circuitos ou para a pré-estanhagem de componentes electrónicos. Os componentes a soldar ou estanhar são levados, ao longo do trajecto, ao contacto com uma ou várias ondas de solda liquida obtidas por bombagem do banho de solda contido no reservatório, através de um injector.

Um dos principais problemas encontrados na utilização destas máquinas de soldadura por onda de solda ê a oxidaçao do banho de solda líquida normalmente exposto ao ar. Esta oxidaçao cria na superfície do banho uma camada de oxido, constantemente rota pelos movimentos do banho,

o que expõe continuamente à oxidaçao uma nova superficie de solda. Para não perturbar o molhamento das superfícies metálicas dos componentes pela solda, o banho de solda deve ser limpo regularmente para ser desembaraçado das suas escórias. Esta formaçao contínua de escórias aumenta o custo de utilização da máquina (consumo de solda, custo da manutenção) e representa, por outro lado, um perigo para o ambiente quando metais contidos no banho e os óxidos correspondentes sao tóxicos em especial o chumbo.

Para remediar este problema das escórias, foi proposto cobrir com oleo a superficie do banho de solda. Esta película de óleo apresenta efectivamente uma protecção do banho contra a oxidaçao mas poe por outro lado problemas ligados à degradaçao do óleo, que deve ser mudado periodicamente, à dificuldade de eliminar as quantidades de oleo acumuladas nos componentes ou nos circuitos ou ainda à produção de fumos.

Imaginou-se igualmente encerrar a máquina de soldadura num recinto fechado estanque e contendo uma atmosfera inerte, mas esta solução revela-se complexa na medida em que a máquina de soldadura é colocada numa linha de produção que inclui, a montante do posto de soldadura por onda de solda, um posto de aplicaçao de fundente nas partes metálicas dos componentes para facilitar o seu molhamento pela solda, seguindo de um posto de pré-aquecimento para secar e actlvar o fundente e reduzir o choque térmico quando dá passagem pela onda de solda e, a jusante, por um posto de arrefecimento para congelar rapidamente a solda e evitar um sobreaquecimento dos componentes, de modo que estes diferentes postos deveriam ser integrados no recinto fechado estanque.

A presente invenção tem por objectivo proporcionar um dispositivo de inerciaçao simples e eficaz de baixo custo de fabrico e adaptável sem transformação especial à maior parte das linhas de soldadura por onda de solda existentes.

Para isso, segundo uma caracterís2

tica da presente invenção, o dispositivo inclui um conjunto de capotagem sensivelmente fechado, que compreende pelo menos uma estrutura a montante e uma estrutura central disposta por cima do reservatório, e meios de criaçao e manutenção de uma atmosfera nao oxidante no conjunto de capotagem e na vertical do banho, caracterizadopor a estrutura central compreender uma parte que coopera de maneira sensivelmente estanque com o reservatório e por pelo menos a estrutura central compreender uma parte superior em forma de cobertura de protecçao na qual desemboca uma canalizaçao de fornecimento de gás e que compreende um difusor que se estende por cima dos meios de transporte.

Esta disposição permite reduzir consideravelmente a oxidaçao do banho de solda, aumentar as cadências de fabrico e melhorar a eficácia da linha, em especial reduzindo grandemente, graças a continuidade entre as estruturas dianteira e central, as emanações de metais ou óxidos tóxicas.

Outras características e vantagens da presente invenção serão evidenciadas na descrição seguinte de formas de realizaçao dadas a título ilustrativo mas nao limitativo, feita com referência aos desenhos anexos, cujas figuras representam:

A fig. 1, uma vista em corte longitudinal de um dispositivo de inerciaçao de banho de solda de uma maquina de soldadura por onda de solda segundo a presente invenção;

A fig.2, uma vista esquemática em corte feito pelo plano de corte (II-II) da fig. 1; e

A fig. 3, uma vista análoga à fig. 2 de uma variante de realização.

Na descrição que vai seguir-se e nos desenhos, os elementos idênticos ou análogos têm os mesmos números de referência.

Nas fig. 1 pode ver-se um reservatório isolado termicamente (1) contem um banho de solda, (2) e está provido de meios (nao representados) de formaçao, na superficie do banho, de ondas que vao lamber circuitos electrónicos deslocados por cima do banho (2) por meios de transporte apropriados, que compreendem, no exemplo representado, dois carris, (3) cada um dos quais suporta uma correia de transferência (4) e nas quais assentam armações que suportam os circuitos.

Segundo a presente invenção, associa-se aos meios de transporte (3) e (4) um conjunto de capotagem que compreende (fig. 1) uma estutura central (5) disposta na vertical do reservatório (1) e tipicamente uma estrutura dianteira (6), disposta a montante do reservatório (1) no sentido da passagem dos circuitos, e uma estrutura traseira (7) disposta a jusante do reservatório (1). A estrutura central (5) compreende uma parte superior em forma de cobertura de protecção (8) montada de maneira estanque nos dois carris (3) e estabelecendo uma ponte entre os mesmos, e uma parte inferior (9) pondente à , em forma de saia, de secção transversal corressecçao transversal interior do reservatório (1) aplicada de maneira sensivelmente estanque no reservatório (1), mergulhando no banho (2), tendo uma parte superior inserida entre as faces enfrentadas dos dois carris (3). A estrutura central (5) define assim, na vertical do banho (2), um espaço interior (10) atravessado pelos meios de transporte (3) e (4), e isolando a superfície do banho (2) da atmosfera envolvente .

As estruturas dianteiras (6) e traseira (7) que compreendem de maneira semelhante uma capotagem superior (11,12), respectivamente, montadas nos carris (3) e ligando-se de maneira contínua à cobertura de protecção superior (8) da estrutura central (5) e capotagens inferiores (13) e (14), res pectivamente, aplicadas entre os carris (3) e ligando-se de maneira contínua à saia (9).

Nas capotagens superiores (8)

o interior do conjunto as estruturas dianteira (11) e (12) desembocam canalizações (15) ligadas a uma fonte de gás nao oxidante, tipicamente um gás inerte, tal como azoto ou árgon ou de uma mistura redutora de um tal gas inerte e um gás redutor, tal como o hidrogénio que permite optimizar as etapas de aplicaçao de fundente e de limpeza ulteriores. Para tornar estanque sensivelmente de capotagem da atmosfera ambiente (6) e traseira (7) estão, cada uma, providas na sua entrada e na sua salda, de uma série de cortinas flexíveis (16) suspensas nas capotagens superiores (11), (8) e (12) e pendentes entre os carris (3). Tipicamente, Cada cortina (16) é constituída por uma serie dupla de lamelas flexíveis, por exemplo de silicone, estando as lamelas de uma série desviadas transversalmente das lamelas de outra série. Para favorecer um escoamento laminar do gás de protecçao nas estruturas (5) , (6) e (7), as capotagens Superiores (11), (8) e (12) compreendem uma estrutura de difusor (17), de configuração geral plana, na prumada directa do trajecto de transporte dos circuitos, estando interposto entre este último e as canalizações (15).

A estrutura dianteira (6), que forma uma ante-câmara de montante, pode ser alimentada com gás de protecçao quente, em substituição do posto de préaquecimento de montante. De maneira analoga, a estrutura traseira (12) pode ser alimentada com gás de protecçao arrefecido, em substituição do posto de arrefecimento de jusante habitual. Se o posto de pre-aquecimento de montante pré-existente for do tipo de aquecimento por infravermelhos, por tubos de quartzo (18), prever-se-á então, na capotagem inferior (13), uma vidraça (19) transparente aos raios infravermelhos. Se os utilizadores exigem poder dispor de uma inspecção visual das ondas de solda na superfície do banco (2), prever-se-á optativamente, na estrutura central (5), uma pequena janela (20) de inspecção.

Na fig. 3 representou-se uma variante de realizaçao adaptada a meios de transporte de circuitos do tipo em que os circuitos estão suspensos em ganchos (21) suportados por uma cadeia de transferência (22), podendo o

afastamento entre os carris (3) ser modificada de acordo com as dimensões dos circuitos a soldar. Neste modo de realizaçao, a capotagem superior (8) compreende, na sua parte inferior duas abas (80) que se estendem lateralmente para acomodar as variações do afastamento entre os carris e fixadas de maneira amovível nestes últimos. As capotagens superiores (8), (11), (12) e as capotagens inferiores (9), (13) e (14) estão interligadas de maneira estanque e amovível por divisórias flexíveis (70), por exemplo metálicas, de modo a encerrar completamente os meios de transporte. Para isso a parte inferior que forma a saia (9) da estrutura central (5) compreende igualmente, na sua parte superior, abas (90) que se estendem lateralmente para fora, em frente das asas (80) da capotagem superior (8).

Na pratica, o comprimento (segundo o trajecto dos meios de transporte) das estruturas dianteira (6) e traseira (7) e maior do que o comprimento dos cartões de circuitos electrónicos a soldar ou a tratar. Com uma tal disposição, as gamas de taxas de renovaçao da atmosfera inerte ou redutora (relaçao entre o caudal gasoso global visto pelo recinto fechado e o volume interior deste recinto fechado)

sao as seguintes,	para um conjunto	de capotagem	que tem
um volume interior	da ordem dos 45 dm	e inferior a	duas vezes
o comprimento dos circuitos:
	estrutura	dianteira	(6): 100-
750/h
	- estrutura	central (5):	50-500/h
	- estrutura	traseira (7):	0-500/h
	Utilizando	um gás de	inerciaçao

o azoto, obtêm-se os resultados seguintes:

- 7 ppm de oxigénio medidos ao nível da superfície do banho de solda;

- peso residual de escórias: 20g/ hora (em vez de 900g/h com o banho exposto ao ar ambiente).

Fazendo-se as fugas de gás de protecçao essencialmente pela saida da estrutura traseira (7), pode vantajosamente prever-se, na vizinhança desta saída, uma pequena chaminé aspirante para a evacuaçao e/ou tratamento dos efluentes gasosos.

Embora a presente invenção tenha sido descrita em relaçao a formas de realizaçao particulares, ela nao se limita a essas formas, sendo susceptível de modificações e variantes que serão evidentes para os especialistas da matéria.

Claims

REIVINDICAÇÕES

- l^â Dispositivo de inerciaçao de um banho de soldadura (2) de uma máquina de soldadura por onda, que compreende um reservatório (1), que contêm um banho de soldadura (2), meios (3,4,22) de transporte de circuitos elec* tronicos que seguem um trajecto que passa na vizinhança da superfície do banho e atravessando um conjunto de capotagem (5,6,7) sensivelmente fechado e compreendendo pelo menos uma estrutura de montante (6), e uma estrutura central (5) disposta por cima do reservatório (1), e meios (15) de criação e de manutenção de uma atmosfera nao oxidante no conjunto de capotagem e na prumada do banho, caracterizado por a estrutura central (5) compreender uma parte inferior (9) que coopera de maneira sesívelmente estanque com o reservatório (1), e por pelo menos a estrutura central (5) compreender uma parte supe• rior em forma de cobertura de protecçao (8,11,12) na qual desemboca uma canalizaçao (15) de alimentaçao de gas e compreendendo um difusor (17) que se estende por cima dos meios de transporte.

- 2^â Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o conjunto de capotagem (5,6,7) compreender além disso uma estrutura de jusante (7).

- 3^§ Dispositivo de acordo com as reivindicações 1 ou 2, caracterizado por cada estrutura do conjunto de capotagem (5,6,7) compreender uma parte superior em forma de cobertura de protecçao (8,11,12) que compreende um difusor (17) e na qual desemboca pelo menos uma canalizaçao (15) de alimentaçao de gás.

- 4^â Dispositivo de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 3, caracterizado por cada estrutura (5,6,7) do conjunto de capotagem compreender,na sua entrada e/ou na sua saída, pelo menos uma cortina flexível de estanqueidade (16).

- 5^a Dispositivo de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 4, caracterizado por os meios de transporte (3,4,22) compreenderem dois carris (3) e por a parte superior em forma de cobertura de protecçao (7,11,12) estar montada de maneira estanque nos carris.

- 6^â Dispositivo de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 5, caracterizado por a parte inferior da estrutura central (5) ter a forma de saia (9) e ter uma secção transversal correspondente à secção transversal interior do reservatório (1).

- 7^â Dispositivo de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 6, caracterizado por cada estrutura de capotagem (5,6,7) compreender meios flexíveis (70) de ligaçao lateral entre a parte superior em forma de cobertura de peotecçao (8,11,12) e uma parte inferior (9,13,14).

- 8^ã Dispositivo de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 7, caracterizado por a estrutura de montante (6) compreender meios de aquecimento (18).