CN1216726A - 喷流焊接槽 - Google Patents

Abstract

以往的喷流焊接槽,在喷流口设置有摆动体,该摆动体的两端用弹簧保持,因此当喷流压力较高时,该喷流顶部有时不会形成为一定的高度。本发明提供一种喷流焊接槽,不管如何提高喷流压力,其顶部仍会形成一定的高度,解决方案是在摆动体的两端立设板簧,使该板簧在横方向能自由摆动,但纵方向的摆动被拘束住。

Description

喷流焊接槽

本发明是有关设置于自动焊接装置的喷流焊接槽。

在自动焊接装置中，设置有焊剂涂敷器，预热器，喷流焊接槽，冷却机等的处理装置。印刷基板经过由焊剂涂敷器涂敷焊剂，由预热器预先加热，由喷流焊接槽粘附焊料，由冷却机冷却等步骤，进行焊接作业。

用自动焊接装置进行印刷基板的焊接时，在焊接部有时会产生焊滴，跨桥，未焊接等的不良焊接情形。

所谓焊滴，是指在个别零件的引线先端上粘附角状焊料，而一旦产生焊滴时，则在被施加高电压的部分，从焊滴尖端产生放电，不但会破坏电子零件及印刷基板，而且在组装电子机器时，其尖锐角状的焊料也会伤及工作人员的手。

所谓跨桥，是指在相邻接的焊接部间跨附焊料，而在印刷基板上一旦产生跨桥时，导体的不需要部分会形成短路，因此，此种具有跨桥的电子机器失去其机能。

所谓未焊接，是指在焊接部完全不粘附焊料，或虽在印刷基板的焊接区或电子零件的引线上粘附焊料，但焊接区与引线间的焊料相脱离。在印刷基板上一旦发生未焊接时，焊接区与引线之间成为不通电而电子机器会完全失去其机能，并且焊接区与引线之间成为接触不良，此间的电阻变大，遂会发生火灾等重大事故。

上述焊接不良的情形，当自动焊接装置的处理装置处于不适当状态时便会发生。例如，在焊剂涂敷器涂敷时产生不均匀的涂敷，或在预热器预先加热印刷基板全体未被均匀加热时，则产生焊接不良。尤其是喷流焊接槽的喷流状态与焊接不良有很大关系。

在喷流焊接槽，设置有喷流流量较大的第一次喷射嘴及喷流熔融焊料为较平稳的第二次喷射嘴。从该第一次喷射嘴出来的大流量焊料侵入于焊接部的角隅或通路孔等的较难粘附焊料的部分，而实现充分焊接。但是，第一次喷流嘴的焊料流量较大，容易产生焊滴或跨桥。由此，用第二次喷流嘴的较稳定喷流，修正第一次喷流嘴所产生的焊滴或跨桥。

在印刷基板的焊接时，为避免产生未焊接的情形，不可缺少第一次喷流嘴，而为使焊料流量较大，已尝试过各种手段。此种手段，是在喷嘴内或喷嘴顶部设置动体，用外部的驱动装置使该动体摆动，使喷嘴所喷射的焊料成为流量较大(特公昭62-35857，特公平5-85262)，或在喷嘴上设置具有孔的板，使自该开孔吹上来的熔融焊料成为流量较大(特公昭63-15063)。

然而，用驱动装置使动体摆动的喷流焊接槽，需要马达等驱动装置，因此而增加了成本，且马达须设置于喷嘴近旁，亦即，由于位于高温的喷流焊接槽的近旁，由于热的影响使马达的旋转不稳定，或使马达寿命减短。又，使用开孔板的喷流焊接槽，在孔周围容易粘附焊料氧化物，而经过长时间会改变孔的喷流状态。

鉴于上述，本申请人曾发明了一种不使用驱动装置且不容易粘附焊料氧化物的喷流焊接槽。该发明已被授予专利(特许第1571242号)，此种喷流焊接槽，在喷嘴内设置杆状摆动体，用弹簧支撑该摆动体的两端，或在摆动体的两端安装止挡件加以支撑。此种设置有摆动体的喷流焊接槽，因完全不使用驱动装置，不但成本低廉，而且不容易粘附氧化物，可获得长期稳定的喷流状态。

使用该摆动体的焊接槽，虽然具有上述优点，但用弹簧支撑摆动体两端的喷流焊接槽(以下称为弹簧式摆动体焊接槽)，当喷流压力达到很高时，至整个喷嘴区域，其喷流顶部有时不形成为一定的高度。在一般的印刷基板焊接中，虽不使喷流压力达到很高，但如叠层印刷基板那样通路孔较深时，必须使熔融焊料侵入于通路孔的深部，有时不得不提高喷流压力。这样，提高喷流压力时，在弹簧式摆动体焊接槽中，其喷气顶部的高度有时不能保持一定。

本发明针对以往的弹簧式摆动体焊接槽中，当提高喷流压力时焊料的喷流高度不定的问题进行了研究，发现如图6所示，是由于摆动体5的端部各自朝上下方向移动(箭头方向)所致。亦即，当摆动体的一端往上方抬起时，随着该抬起的摆动体，熔融焊料亦向上升高，高于摆动体的另一端的喷流。由此，本发明人着眼于不使摆动体向上下方向移动、使喷流的高度成为一个定值，就完成了本发明。

本发明的喷流焊接槽，在喷射熔融焊料的喷流口内，与喷流口的长度方向平行地设置摆动体，其特征在于，摆动体两端由弹簧保持着，使摆动体仅能朝横向摆动，不能朝纵向摆动。

本发明中，虽然用弹簧保持摆动体的两端，但摆动体的摆动方向仅限于横向，其纵向的摆动被限制住。

作为限制摆动体向纵向摆动的手段，是使用板簧。亦即，板簧在垂直到板面的方向容易振动，但绝不会在平行于板面的方向振动。因此，为了限制摆动体在纵方向摆动，在摆动体的两端立设板簧，并使板簧仅在横方向振动。

在第1实施例中，将板簧在多个部位屈曲使之成为波纹状，并立设该波状板弹簧的状态下，将其一端固定于摆动体的端部，而将另一端固定于把持器。如此使用波纹状板簧时，摆动体的纵方向摆动被限制，而仅能在横方向自由摆动。

又，在第2实施例中，将扁平状板簧的一端固定于摆动体的端部，而板簧的另一端则以自由状态保持于把持器。

将固定于摆动体的扁平状板簧的端部保持于自由状态时，摆动体只在横向摇动，不在纵方向摆动。

在第3实施例中，将摆动体两端用螺旋弹簧保持，而将摆动体的两端内侧部分，用隔壁的横长孔保持。在该第3实施例中，因摆动体沿隔壁的横长孔摆动，所以纵方向的摆动被限制。

图1为第1实施例的斜视图；

图2为第1实施例的主要部分放大斜视图；

图3为第2实施例的主要部分放大斜视图；

图4为第3实施例的主要部分放大斜视图；

图5为说明本发明喷流焊接槽中的喷流状态的正面截面图；

图6为说明以往弹簧式活动体焊接槽中的喷流状态的正面截面图。

先对第1实施例的喷流焊接槽加以说明。喷流焊接槽，其喷流口1由一对喷嘴板2,2及侧板3,3构成。侧板3,3的高度略高于喷嘴板2,2。此为使自喷流口喷出的熔融焊料能够从喷嘴板流出。

在喷流焊接槽，设置有泵及马达(未示出)，由于泵的作用，熔融焊料自下方被送来，自喷流口喷射。在侧板3,3上穿设有孔4,4，穿过该孔设置有摆动体5。孔4,4的直径大于摆动体5的直径，其大小为不妨害摆动体5的自由摆动为宜。

在摆动体5的两端固定有板簧6,6。第1实施例的板簧，为在多个部位弯曲的波纹状，其弯曲方向为纵方向。该板簧的一端则固定于摆动体5的端部，另一端固定于把持器7,7。把持器7固定于焊接槽本体(未示出)。板簧6为立设状态，亦即，板簧6设置成与熔融焊料的喷流方向平行的状态。因此板簧仅在横方向振动(箭头X)而不会在纵方向振动。

下面，对上述喷流焊接槽中的熔融焊料的喷射状态，加以说明。发动泵(未示出)时，如图5所示，熔融焊料8自下方被送出来，从喷气流口1喷出，自一对喷嘴板2,2流出。此时，因自下方流过来的熔融焊料中设置有摆动体5，在摆动体后部(图中上部)的流道中产生所谓卡漫涡流，流道成乱流的同时，来势较猛的熔融焊料流，使摆动体上下左右不规则地摆动。但是，由于摆动体的两端被立设的板簧6,6保持着，所以，其仅在左右方向摆动，不能在上下方向摆动。因此，自喷流口1喷流的熔融焊料8，被卡漫涡流形成紊流，以及被摆动体的左右方向摆动而成为较大的起伏波。此时，自喷流口1喷流的熔融焊料的顶部，完全不朝摆动体的上下方向摆动，总保持一定的高度。如此，印刷基板(未示出)与成为一定高度的喷流波接触，这样，在印刷基板全域会粘附焊料。

第2实施例的喷流焊接槽，如图3所示，在摆动体5的两端，立设扁平状板簧9并被固定。扁平状板簧9的另一端可滑动地保在持把持器10上。把持器10固定于焊料槽本体(未示出)，内部为空洞的箱形。把持器10，其保持板簧9的部分形成为开缝11，使板簧9可自由出入。因此，在第2实施例的喷流焊接槽中，摆动体5在左右方向(箭头X)摆动时，板簧9一边弯曲一边出入于把持器10的开缝11，这样限制了上下方向的摆动。

第3实施例的喷流焊接槽，如图4所示，摆动体5的两端由螺旋弹簧13保持。螺旋弹簧的另一端在接于把持器15。在侧板3,3上穿设有纵方向大小比摆动体5的直径稍大、横方向具有充分长度的横长孔14。因此，摆动体5被熔融焊料的流动摆动时，纵方向的摆动被横长孔14限制，而仅能在横方向(箭头X)摆动。

此外，在实施例中，摆动体的形状均以截面为圆形的杆表示，但使用于本发明的摆动体并不限于圆形截面，也可使用椭圆截面，二等边三角形，菱形，矩形，等的任何形状。

如上所述，本发明的喷流焊接槽，其被设置于喷流口内的摆动体，由于在横方向能够自由摇动，而纵方向的摆动被限制，所以喷流压力甚高时摆动体也不会在纵方向摆动。因此，喷流的顶部总可形成一定的高度，在焊接印刷基板时，对于印刷基板可保持均匀的接触状态，不会出现焊接不良的现象，能够进行可靠的焊接。

Claims (4)

1．一种喷流焊接槽，在喷流熔融焊料的喷流口内，设置平行于喷流口长度方向的摆动体，其特征在于，摆动体两端由弹簧保持，使该摆动体仅可在横方向摆动，在纵方向的摆动被限制。

2．如权利要求1所述的喷流焊接槽，其特征在于，上述弹簧为板簧，该板簧以立设状态，一端固定于摆动体的端部，另一端固定于把持器，并于纵方向在多个部位弯曲成波纹状。

3．如权利要求1所述的喷流焊接槽，其特征在于，上述弹簧为板簧，该板簧以立设状态，一端固定于摆动体的端部，另一端可滑动地保持于把持器。

4．如权利要求1所述的喷流焊接槽，其特征在于，上述弹簧为螺旋弹簧，该螺旋弹簧的一端固定于摆动体的端部，另一端固定于把持器，且摆动体的两端内侧部分被侧板上所穿设的横长孔保持。

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