CN115835527B - 一种电路板smt工艺及其设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及回流炉设备技术领域，且公开了一种电路板SMT设备，包括炉体，所述炉体上固定安装有显示器，该电路板SMT工艺及其设备，通过在顶盖内位于温升区以及预热区和温升区的交界处设置有稳定器，利用稳定器可以对该处的区域进行更加精准的温度气流控制，转辊带动限位结构的旋转也能够实现在限位头转动到电路板上方，然后记住内部已经加热输送至本体的氮气气流对限位头进行冲击，使得限位头伸出并且抵触到电路板上的电子元器件上，进而实现对电子元器件的压触稳定，同时也限位头也会随着电路板的移动而同步移动，不会出现电子元器件的两端焊脚的融化时间不同导致的翘起状况，最大化保证了电路板生产工艺的稳定性。

Description

一种电路板SMT工艺及其设备

技术领域

本发明涉及回流炉设备技术领域，具体为一种电路板SMT工艺及其设备。

背景技术

随着电子产品的小型化和轻量化的发展趋势，电子设备中的许多电路板都在使用SMT制造工艺，即表面安装技术，意味着每个电子元件都焊接在电路板表面，不需要像以前那样***电路板上预留的通孔，然后从背面焊接，SMT技术可以使电路板的加工过程更加自动化、快速，减少人为干扰，与以前的插件相比，使用该技术的部件具有体积小、重量轻、稳定性强的优点，现有的电路板SMT生产工艺线中包含诸多的设备，例如印刷机、贴片机、回焊炉、冷却设备等等，其中回焊炉又叫回流炉，是通过重新熔化预先分配到印制板焊盘上的膏状软钎焊料，实现表面组装元器件焊端或引脚与印制板焊盘之间机械与电气连接的软钎焊，现有的更多采用的氮气回流炉，利用加热后的氮气向炉体中喷出对电路板进行焊接的操作，但是现有的回流炉在使用过程中还存在一些问题，具体如下：

现有的回流炉中最为关键的因素就是温度变化的控制，温度变化是否合理将直接决定了电路板是否能够焊接成功，所以现有的回流炉内部大致分为预热区、温升区、焊接区、冷却区四个温度区域，将提前用贴片机贴好的电路板放置到回流炉的输送带上，使得其在回流炉中移动经过四个温度区域后完成焊接，但是现有的电路板在回流炉中移动焊接的过程中经过预热区和温升区时，由于焊膏会慢慢加热融化，这样才能使得电子元器件焊接到焊盘上，但是由于焊盘上的电子元器件在移动过程中两端的受热是不一样的，尤其是在预热区到温升区的交界处，对于元器件较长的且横向放置的，其在移动到交界处时两端的温度差会更加大，且很有可能发生在温升区的一端已经加热融化了，但是处于预热区的一端还没有融化，这样没有融化的一端内焊膏中存在的应力就会在另一端融化时释放出来，这样就会使得融化的一端发生翘起，这样就会出现立碑的现象，而现有的回流炉中没有对应的结构能够解决该问题，只是尽可能调节温度的变化曲线来缓和温度的变化幅度从而降低出现该现象的概率，而这样却又无法真正避免该情况的发生，并且如果回流炉中的温度曲线控制不好的话，会使得焊膏中的水分加热过快导致其沸腾，这样会使得焊膏飞溅，飞溅的焊膏有可能会滴落到焊盘的表面或者其他电子元器件上，如果焊膏滴落到其他元器件的焊脚上，很有可能会出现桥连的情况，进而导致该电路板焊接后无法正常使用。

发明内容

本发明提供了一种电路板SMT工艺及其设备，具备焊接效果好、可靠性高的优点，解决了上述背景技术中所提出的问题。

本发明提供如下技术方案：一种电路板SMT设备，包括炉体，所述炉体上固定安装有显示器，所述炉体内部活动安装有驱动辊，且在驱动辊上活动套接安装有传送带，所述炉体的顶端活动安装有顶盖，所述顶盖内固定安装有稳定器，所述稳定器上安装有驱动电机，所述稳定器上活动套接安装有限位结构；

所述稳定器包含本体，所述本体上开设有进气口，所述本体内两端分别活动安装有转辊，所述本体的内部底端开设有出气栅格，所述本体底端的两侧分别固定安装有挡风板；

所述限位结构包含转动带，所述转动带上均匀设置安装有限位头。

在一个优选的实施例中，所述顶盖分为预热区、温升区、焊接区和冷却区四部分，所述稳定器固定安装在顶盖的预热区和温升区交界处以及整个温升区。

在一个优选的实施例中，所述本体的内部是空心的，所述进气口贯通本体的内部开设，所述转辊的直径等于本体中部上下表面之间的距离，所述进气口与氮气供给结构贯通连接。

在一个优选的实施例中，所述出气栅格的间隔大小是两侧端部间隔小，中间间隔大，所述挡风板位于出气栅格的两侧底端分别设置安装，两个所述挡风板是向内收缩的方向设置。

在一个优选的实施例中，所述转动带活动套接在两个转辊之间，所述限位头与转动带连接的一端贯通转动带壁厚连接设置，所述限位头在旋转到出气栅格的位置时与本体内部贯通。

在一个优选的实施例中，所述限位头包含外壳体，所述外壳体的内部开设有进气道，所述进气道内活动设置有挡环，所述挡环的一端固定安装有内气道，所述内气道的端部环形均匀开设有侧排气道和端部排气道，所述外壳体内部活动安装有弹簧。

在一个优选的实施例中，所述进气道位于下端设置有喇叭状结构，所述挡环上中部开设有直径小于内气道内腔直径的圆孔。

在一个优选的实施例中，所述侧排气道是贯穿内气道内外侧开设且开口内侧高度低于外侧高度，所述端部排气道在内气道的底端是均匀间隔开设，所述弹簧套接在内气道的外表面活动设置。

一种电路板SMT工艺及，包括设备调试、电路板热处理、电路板焊接、电路板冷却回收四个步骤，具体如下：

设备调试：在使用该设备之前，将设备打开，并进行各个温区的适合温度的调节；

电路板热处理：将电路板放入到传送带上，随着该设备的驱动使得传送带转动，进而将待焊接的电路板输送到设备内部，与此同时驱动电机带动转辊转动，转辊则带动限位结构整体与传送带同速转动，在电路板达到预热区和温升区的交界处时，即达到了稳定器的一端下方时，在设备内的氮气供气装置向本体内供入加热的氮气后，气流会从出气栅格处向下喷出，气流则会进入到进气道内，气流会推动挡环向下移动，从而使得内气道向下伸出，随着向出气栅格中部的位置移动过程中，出气栅格的间隔越来越大，气流强度越来越大，内气道的伸出长度也越来越长，直到内气道的底端抵触到电路板上电子元器件的顶端，在抵压接触后，限位头和电子元器件同步移动，气流会从内气道内流动到侧排气道和端部排气道处喷出，完成对电子元器件的限位稳定同时也对焊膏进行有效的加热熔化；

电路板焊接：电路板在经过温升区后焊膏熔化，并进入到焊接区进行焊接；

电路板冷却回收：经过焊接区焊接后的电路板进入到冷却区进行冷却，冷却完成后从设备的另一端被传送带输送出来进行收集。

本发明具备以下有益效果：

1、该电路板SMT工艺及其设备，通过在顶盖内位于温升区以及预热区和温升区的交界处设置有稳定器，利用稳定器可以对该处的区域进行更加精准的温度气流控制，转辊带动限位结构的旋转也能够实现在限位头转动到电路板上方，然后记住内部已经加热输送至本体的氮气气流对限位头进行冲击，使得限位头伸出并且抵触到电路板上的电子元器件上，进而实现对电子元器件的压触稳定，同时也限位头也会随着电路板的移动而同步移动，这样能够保证其上的电子元器件的稳定性，不会出现电子元器件的两端焊脚的融化时间不同导致的翘起状况，最大化保证了电路板生产工艺的稳定性。

2、该电路板SMT工艺及其设备，通过稳定器和限位结构的配合设置，不仅能够实现保证电路板在移动过程中其上的电子元器件不会因为温度的差别变化而发生翘起的情况，同时也能够利用出气栅格的设置使得氮气气流量在出气栅格所在范围内从两侧向中部逐渐增加，这样能够保证限位头与进入和出去的电路板上的电子元器件更加缓和且有效的接触和分离，既能够保证限位头不会对电子元器件的位置产生影响，同时还能够保证氮气气流可以稳定地通过出气栅格精准地对电子元器件的焊脚进行加热，保证后续的正常焊接操作。

附图说明

图1为本发明立体结构示意图；

图2为本发明稳定器立体结构示意图；

图3为本发明稳定器剖视结构示意图；

图4为本发明限位结构局部立体示意图；

图5为本发明限位结构剖视示意图；

图6为本发明限位头立体结构示意图；

图7为本发明限位头剖视结构示意图。

图中：1、炉体；2、显示器；3、传送带；4、顶盖；5、稳定器；51、本体；52、进气口；53、转辊；54、出气栅格；55、挡风板；6、限位结构；61、转动带；62、限位头；621、外壳体；622、进气道；623、挡环；624、内气道；625、侧排气道；626、端部排气道；627、弹簧。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，另外，在以下的实施方式中记载的各结构的形态只不过是例示，本发明所涉及的电路板SMT工艺及其设备并不限定于在以下的实施方式中记载的各结构，在本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施方式都属于本发明保护的范围。

请参阅图1、图2和图4所示的一种电路板SMT设备，包括炉体1，所述炉体1上固定安装有显示器2，所述炉体1内部活动安装有驱动辊，且在驱动辊上活动套接安装有传送带3，所述炉体1的顶端活动安装有顶盖4，所述顶盖4内固定安装有稳定器5，所述稳定器5上安装有驱动电机，所述稳定器5上活动套接安装有限位结构6；

与现有技术对比，本申请通过在顶盖4内位于温升区以及预热区和温升区的交界处设置有稳定器5，利用稳定器5可以对该处的区域进行更加精准的温度气流控制，转辊53带动限位结构6的旋转也能够实现在限位头62转动到电路板上方，然后记住内部已经加热输送至本体51的氮气气流对限位头62进行冲击，使得限位头62伸出并且抵触到电路板上的电子元器件上，进而实现对电子元器件的压触稳定，同时也限位头62也会随着电路板的移动而同步移动，这样能够保证其上的电子元器件的稳定性，不会出现电子元器件的两端焊脚的融化时间不同导致的翘起状况，最大化保证了电路板生产工艺的稳定性，同时通过稳定器5和限位结构6的配合设置，不仅能够实现保证电路板在移动过程中其上的电子元器件不会因为温度的差别变化而发生翘起的情况，同时也能够利用出气栅格54的设置使得氮气气流量在出气栅格54所在范围内从两侧向中部逐渐增加，这样能够保证限位头62与进入和出去的电路板上的电子元器件更加缓和且有效的接触和分离，即能够保证限位头62不会对电子元器件的位置产生影响，同时还能够保证氮气气流可以稳定地通过出气栅格54精准地对电子元器件的焊脚进行加热，保证后续的正常焊接操作。

请参阅图1和图2所示的一种电路板SMT设备，包括顶盖4和稳定器5，所述顶盖4分为预热区、温升区、焊接区和冷却区四部分，所述稳定器5固定安装在顶盖4的预热区和温升区交界处以及整个温升区；

在本实施例中，需要说明的是，由于在预热区和温升区的交界处会有一定的温差，利用稳定器5的设置可以使得该处温差对电路板上电子元器件的影响减少，使得电子元器件在进入到温升区时可以更加稳定，避免发生因电子元器件本身过长发生两端受热不均匀而导致一端翘起的情况发生，进而保证了电路板的焊接效果。

请参阅图2和图3所示的一种电路板SMT设备，包括稳定器5，所述稳定器5包含本体51，所述本体51上开设有进气口52，所述本体51内两端分别活动安装有转辊53，所述本体51的内部底端开设有出气栅格54，所述本体51底端的两侧分别固定安装有挡风板55；

在本实施例中，需要说明的是，所述本体51的内部是空心的，所述进气口52贯通本体51的内部开设，所述转辊53的直径等于本体51中部上下表面之间的距离，所述进气口52与氮气供给结构贯通连接，所述出气栅格54的间隔大小是两侧端部间隔小，中间间隔大，所述挡风板55位于出气栅格54的两侧底端分别设置安装，两个所述挡风板55是向内收缩的方向设置，这样当电路板在传送带3上移动到该位置时，可以利用本体51的设置使得该区域的氮气温度在其中得以混合后更加接近于预热区的温度，同时带动限位结构6转动能够保证电路板在预热过程中不会发生电子元器件的偏移，保证设备的焊接质量。

请参阅图4和图5所示的一种电路板SMT设备，包括限位结构6，所述限位结构6包含转动带61，所述转动带61上均匀设置安装有限位头62；

在本实施例中，需要说明的是，所述转动带61活动套接在两个转辊53之间，所述限位头62与转动带61连接的一端贯通转动带61壁厚连接设置，所述限位头62在旋转到出气栅格54的位置时与本体51内部贯通，这样限位头62在旋转到端头朝下时并且经过出气栅格54处时可以利用氮气供给结构向本体51内供给氮气，然后在通过稳定器5输送到转动带61内侧面，进而氮气就会进入到限位头62中喷出，在保证限位头62对电子元器件的稳定下压同时保证了氮气对焊膏的融化效果，进而保证了焊接的效果。

请参阅图5、图6和图7所示的一种电路板SMT设备，包括限位头62，所述限位头62包含外壳体621，所述外壳体621的内部开设有进气道622，所述进气道622内活动设置有挡环623，所述挡环623的一端固定安装有内气道624，所述内气道624的端部环形均匀开设有侧排气道625和端部排气道626，所述外壳体621内部活动安装有弹簧627；

在本实施例中，需要说明的是，所述进气道622位于下端设置有喇叭状结构，所述挡环623上中部开设有直径小于内气道624内腔直径的圆孔，所述侧排气道625是贯穿内气道624内外侧开设且开口内侧高度低于外侧高度，所述端部排气道626在内气道624的底端是均匀间隔开设，所述弹簧627套接在内气道624的外表面活动设置，这样当限位头62转动到出气栅格54下方时，可以根据出气栅格54之间的间隔大小直接调节进入到进气道622内的气流大小，气流量小的对挡环623的冲击力也相对较小，内气道624伸出的距离也就相对较小，而进气道622的喇叭状设置能够更好的增加挡环623的受力面积，提高气流对其冲击的效果，随着移动位置逐渐靠近中间，气流量达到最大后，会使得挡环623下移至最大量，进而使得内气道624的底端抵触到电路板上的电子元器件上方，并且转辊53会随着驱动电机的旋转而旋转，从而带动限位结构6和底端的传送带3同速移动，这样就可以保证每个限位结构6在抵触到电子元器件的顶端后能够不发生相对位移且保证电子元器件本身不会发生晃动，即实现了可保证电子元器件在温升区焊膏熔化时释放的应力产生的位移驱动力不会使得其自身发生移动，同时也避免了两端受热不均匀或者温度曲线设置的不合理导致的焊膏沸腾引起的飞溅情况导致的桥接，端部排气道626处的气流可以从其中喷出对焊脚进行有效的熔化加热，并且多余的气流还会从侧面的侧排气道625排出，借助气流的流向形成一个向下的反作用力，进一步保证了限位头62对处于温升区的电子元器件的焊膏的融化时其位置的稳定性，进而提高了后续的焊接效果。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种电路板SMT设备，包括炉体（1），其特征在于：所述炉体（1）上固定安装有显示器（2），所述炉体（1）内部活动安装有驱动辊，且在驱动辊上活动套接安装有传送带（3），所述炉体（1）的顶端活动安装有顶盖（4），所述顶盖（4）内固定安装有稳定器（5），所述顶盖（4）分为预热区、温升区、焊接区和冷却区四部分，所述稳定器（5）固定安装在顶盖（4）的预热区和温升区交界处以及整个温升区，所述稳定器（5）上安装有驱动电机，所述稳定器（5）上活动套接安装有限位结构（6）；

所述稳定器（5）包含本体（51），所述本体（51）上开设有进气口（52），所述本体（51）内两端分别活动安装有转辊（53），所述本体（51）的内部底端开设有出气栅格（54），所述本体（51）底端的两侧分别固定安装有挡风板（55）；

所述限位结构（6）包含转动带（61），所述转动带（61）上均匀设置安装有限位头（62）；

所述转动带（61）活动套接在两个转辊（53）之间，所述限位头（62）与转动带（61）连接的一端贯通转动带（61）壁厚连接设置，所述限位头（62）在旋转到出气栅格（54）的位置时与本体（51）内部贯通。

2.根据权利要求1所述的一种电路板SMT设备，其特征在于：所述本体（51）的内部是空心的，所述进气口（52）贯通本体（51）的内部开设，所述转辊（53）的直径等于本体（51）中部上下表面之间的距离，所述进气口（52）与氮气供给结构贯通连接。

3.根据权利要求1所述的一种电路板SMT设备，其特征在于：所述出气栅格（54）的间隔大小是两侧端部间隔小，中间间隔大，所述挡风板（55）位于出气栅格（54）的两侧底端分别设置安装，两个所述挡风板（55）是向内收缩的方向设置。

4.根据权利要求1所述的一种电路板SMT设备，其特征在于：所述限位头（62）包含外壳体（621），所述外壳体（621）的内部开设有进气道（622），所述进气道（622）内活动设置有挡环（623），所述挡环（623）的一端固定安装有内气道（624），所述内气道（624）的端部环形均匀开设有侧排气道（625）和端部排气道（626），所述外壳体（621）内部活动安装有弹簧（627）。

5.根据权利要求4所述的一种电路板SMT设备，其特征在于：所述进气道（622）位于下端设置有喇叭状结构，所述挡环（623）上中部开设有直径小于内气道（624）内腔直径的圆孔。

6.根据权利要求5所述的一种电路板SMT设备，其特征在于：所述侧排气道（625）是贯穿内气道（624）内外侧开设且开口内侧高度低于外侧高度，所述端部排气道（626）在内气道（624）的底端是均匀间隔开设，所述弹簧（627）套接在内气道（624）的外表面活动设置。

7.一种根据权利要求1-6任一项所述的一种电路板SMT设备，进行一种电路板SMT工艺，其特征在于：包括设备调试、电路板热处理、电路板焊接、电路板冷却回收四个步骤，具体如下：

设备调试：在使用该电路板SMT设备之前，将设备打开，并进行各个温区的适合温度的调节；

电路板热处理：将电路板放入到传送带（3）上，随着该电路板SMT设备的驱动使得传送带（3）转动，进而将待焊接的电路板输送到设备内部，与此同时驱动电机带动转辊（53）转动，转辊（53）则带动限位结构（6）整体与传送带（3）同速转动，在电路板达到预热区和温升区的交界处时，即达到了稳定器（5）的一端下方时，在设备内的氮气供气装置向本体（51）内供入加热的氮气后，气流会从出气栅格（54）处向下喷出，气流则会进入到进气道（622）内，气流会推动挡环（623）向下移动，从而使得内气道（624）向下伸出，随着向出气栅格（54）中部的位置移动过程中，出气栅格（54）的间隔越来越大，气流强度越来越大，内气道（624）的伸出长度也越来越长，直到内气道（624）的底端抵触到电路板上电子元器件的顶端，在抵压接触后，限位头（62）和电子元器件同步移动，气流会从内气道（624）内流动到侧排气道（625）和端部排气道（626）处喷出，完成对电子元器件的限位稳定同时也对焊膏进行有效的加热熔化；

电路板焊接：电路板在经过温升区后焊膏熔化，并进入到焊接区进行焊接；

电路板冷却回收：经过焊接区焊接后的电路板进入到冷却区进行冷却，冷却完成后从设备的另一端被传送带（3）输送出来进行收集。