CN1222202C - 印刷基板的局部焊接方法及其装置 - Google Patents

Abstract

过去的印刷基板的局部焊接，在规定的部位上局部涂敷焊剂、进行预加热、以及附着熔融焊料等均存在困难，存在在不必要的部位上也附着了焊剂或焊料的问题；本发明提供一种局部焊接方法和局部焊接装置，可以仅在印刷基板的必要部位上涂敷焊剂，附着熔融焊料；本发明是在移动印刷基板的输送装置的下方，设置焊剂涂敷器、预热器、射流焊槽，与印刷基板的焊接的必要部位对应的喷雾喷嘴和加热部、射流喷嘴成一定间隔地设置；而且，利用推进器使印刷基板仅移动一定距离，由此，焊接的必要部位必定与喷雾喷嘴、加热部、射流喷嘴处于同一位置上，在不必要的部位上不会附着焊剂或熔融焊料。

Description

印刷基板的局部焊接方法及其装置

技术领域

本发明涉及一种通过仅在印刷基板的规定部位上附着熔融的焊料来进行焊接的方法和装置。

背景技术

通常，印刷基板的焊接是通过自动焊接装置进行的。自动焊接装置设置有焊剂涂敷器、预热器、射流焊槽等处理装置，在这些处理装置的上方设置有输送印刷基板的一对链条，自动焊接装置中的一对链条从焊剂涂敷器设置位置的方向朝射流焊槽设置位置方向运行，用安装在该链条上的爪夹持印刷基板，以便输送印刷基板。在利用该自动焊接装置焊接印刷基板的情况下，用焊剂涂敷器在印刷基板的内表面整个面上进行焊剂涂敷，用预热器对内表面的整个面进行预加热，接着利用射流焊槽使熔融的焊料与内表面的整个面接触，将焊料附着到焊接部上。

但是，最近以来的印刷基板，如图6所示，在印刷基板P的内表面集中地密集存在有很多焊接部H。这是因为载置于印刷基板表面上的电子零件以PGA或双插件的方式在一个电子零件上设置多个导线，或者安装以连接器的方式与多个插孔导通的电极。并且，近来的印刷基板，为了提高安装密度，如图6所示，在印刷基板P的内表面载置有表面安装构件D和连接器C等。因而，近来的印刷基板，其多个焊接部H形成焊接群G，在内表面载置的表面安装构件D和连接器C等变多。

当利用在普通的印刷基板焊接中使用的自动焊接装置对在内表面载置有表面安装构件和连接器等的印刷基板进行焊接时，会引起表面安装构件和连接器的故障。也就是说，由于在自动焊接装置中，对内表面的整个面进行焊剂涂敷，对内表面的整个面进行预加热，而且在内表面的整个面上附着熔融的焊料，所以熔融焊料或焊剂附着到了不必要的部位上，或者装载于内表面上的表面安装构件与高温的熔融焊料接触，导致功能恶化和热损伤，并且，安装在内表面上的连接器，由于焊剂或熔融焊料侵入到插孔的孔中，导致连接器完全不能使用。因此，在过去，需要进行所谓的“局部焊接”，即，使熔融焊料仅与印刷基板的的必要部位接触，同时使不必要的部位不受加热的影响而进行焊接。

过去，在对印刷基板进行局部焊接的情况下，用焊剂涂敷器进行焊剂涂敷、用预热器进行预加热、用射流焊槽进行熔融焊料附着不采用自动化的焊接装置，而是由操作者利用单独设置的处理装置对印刷基板进行处理。这是因为在自动化的焊接装置中，使印刷基板的焊接群与焊剂涂敷器的涂敷喷嘴和射流焊剂槽的射流喷嘴一致，象直接载置于这些喷嘴上、或者在使用状态下与喷嘴稍微离开并静止这样的微妙的调整非常困难。

但是，象现有的局部焊接那样，由操作者用手抓住印刷基板用各种处理装置进行处理，不仅生产效率低下，而且存在焊剂涂敷或熔融焊料的附着偏离焊接群这样的精度恶化问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种印刷基板的局部焊接方法及其装置，一定在规定的部位进行焊剂涂敷，一定在该规定的部位进行熔融焊料附着。

因为链条输送可以停止于规定的部位，但是，不能载置或靠近地静止于焊剂涂敷器的涂敷喷嘴和射流焊槽的喷射喷嘴处。因此，本发明人，着眼于采用可以使印刷基板仅移动一定距离的方法，从而可以仅在印刷基板的必要位置附着焊剂或熔融焊料，从而完成了本发明。

本发明的上述目的是这样实现的：一种印刷基板的局部焊接方法，其中，利用推进器使印刷基板滑动，并且在焊剂涂敷器上停止一定时间，在停止期间使印刷基板载置于或靠近焊剂涂敷器的涂敷喷嘴，在印刷基板的规定部位进行焊剂涂敷，接着，利用推进器使该印刷基板滑动至预热器上，在预热器上停止一定时间，在停止期间用预热器对印刷基板的规定部位或印刷基板的整体进行预加热，之后，利用推进器将该印刷基板滑动至射流焊槽上，在射流焊槽上停止一定时间，在该停止期间使印刷基板载置于或靠近射流焊槽的射流喷嘴，在印刷基板的规定部位附着熔融焊料。

本发明所述的一种印刷基板的局部焊接装置，其中，以与印刷基板的规定部位相一致的焊剂涂敷器的涂敷喷嘴、使焊剂涂敷部干燥的预热器的加热部、与印刷基板的规定部位一致的射流焊槽的射流喷嘴处于同一位置上的方式设置焊剂涂敷器、预热器、射流焊槽等处理装置，在这些处理装置上方设置使印刷基板滑动的输送装置的同时，而且在输送装置的上方设置多个可以使印刷基板向下一工序的处理装置的上方移动的推进器。

本发明所述的印刷基板的局部焊接装置，其中，所述推进器可以自由旋转。

根据本发明，为一种印刷基板的局部焊接方法，其特征在于，推进器的上部可自由旋转地安装在运行杆上，而其略靠下的下部可自由旋转地安装在旋转杆上，并且气缸安装于运行杆上，而气缸的活塞安装于旋转杆上，通过该气缸的动作而使推进器旋转，从而使该推进器的下端与印刷基板接触后，使印刷基板移动到在与印刷基板的焊接群相同的部位设置有涂敷喷嘴的焊剂涂敷器上，使印刷基板的焊接群和焊剂涂敷器的涂敷喷嘴一致后，使印刷基板在焊剂涂敷器上停止一定时间，在该停止中使焊剂涂敷器上升，使印刷基板载置于或接近于焊剂涂敷器的涂敷喷嘴，用涂敷喷嘴对印刷基板的焊接群进行焊剂涂敷，接着同样，用推进器使该印刷基板移动到在与印刷基板的焊接群相同的部位设置有吹风喷嘴的预热器上，使印刷基板的焊接群和预热器的吹风喷嘴一致后，在预热器上停止一定时间，在停止期间用从预热器的吹风喷口吹出的热风对印刷基板的焊接群或印刷基板的整体进行预加热，之后同样，用推进器使该印刷基板移动到在与印刷基板的焊接群相同的部位设置有射流喷嘴的射流焊槽上，使印刷基板的焊接群和射流焊槽的射流喷嘴一致后，在射流焊槽上停止一定时间，在该停止期间使印刷基板载置于或接近于射流焊槽的射流喷嘴，用从射流喷嘴射流出的熔融焊料对印刷基板的焊接群附着熔融焊料。

并且，根据本发明，为一种印刷基板的局部焊接装置，其特征在于，在焊剂涂敷器上，在与印刷基板的多个焊接群相同的部位设置有涂敷喷嘴，另外，在预热器上，在与印刷基板的多个焊接群相同的部位设置有吹风喷嘴，而且在射流焊槽上，在与印刷基板的多个焊接群相同的部位设置有射流喷嘴，焊剂涂敷器、预热器、射流焊槽以一定间隔设置，并且在它们之上设置有使印刷基板滑动的输送装置，该输送装置由多个推进器、运行杆、旋转杆、气缸构成，推进器的上部安装在运行杆上，而其略靠下的下部安装在旋转杆上，并且气缸安装于运行杆上，气缸的活塞安装于旋转杆上，多个推进器按与焊剂涂敷器、预热器、射流焊槽的间隔相同的间隔设置。

附图说明

图1是本发明的局部焊接装置的正视图；

图2是图1的A-A剖视图；

图3是在本发明的焊接方法中用焊剂涂敷器涂敷焊剂的说明图；

图4是在本发明的焊接方法中用焊剂涂敷器进行预加热的说明图；

图5是在本发明的焊接方法中利用射流焊槽附着熔融焊料的说明图；

图6是印刷基板的焊接部的说明图。

具体实施方式

在本发明中，在以焊剂涂敷器仅对印刷基板的必要部位进行焊剂涂敷的情况下，作为焊剂涂敷器采用喷射焊剂涂敷器或发泡焊剂涂敷器，采用与印刷基板的必要部位形状相同的涂敷喷嘴。这时，印刷基板可以载置于涂敷喷嘴上，或者也可以与涂敷喷嘴略微离开。

并且，在将焊剂涂敷于必要部位上之后，由预热器进行焊剂的干燥和预加热，这时，作为预热器采用热吹风加热器或红外线加热器。若仅对焊剂涂敷部位加热，则作为加热部采用设置有向规定部位吹风的开口的热吹风加热器，若对印刷基板整体加热，则采用红外线加热器或没有吹风开口的热吹风加热器。

而且，当仅在必要部位附着熔融焊剂时，印刷基板载置于射流焊槽的射流喷嘴上，或者使印刷基板从射流喷嘴略微离开并静止。当以射流喷嘴将熔融焊料附着到印刷基板上时，使射流焊槽上的输送装置下降，使印刷基板与射流喷嘴离开较小的间隔并静止，或者将印刷基板载置于射流喷嘴上，之后从射流喷嘴喷射熔融焊料，将熔融焊料附着到印刷基板上。

本发明的印刷基板的局部焊接装置(以下称为局部焊接装置)，其中，将在规定部位涂敷焊剂的焊剂涂敷器的涂敷喷嘴、对该焊剂涂敷部进行预加热的吹风喷嘴、将熔融焊剂附着到该预加热部上的射流焊槽的射流喷嘴成一定间隔地设置。因此，当在预热器中不采用吹风喷嘴而对印刷基板整体进行加热的情况下，设置可以在涂敷喷嘴和射流喷嘴的中心对必要的部位进行充分加热的加热部，该加热部与焊剂涂敷器的涂敷喷嘴和射流焊槽的射流喷嘴的间隔是一定的。

作为在本发明中使用的输送装置，包括轨道和保持装置等。轨道使印刷基板滑动，保持装置用一对爪保持印刷基板并移动。

实施例

根据以下的附图，对本发明的局部焊接装置进行说明。图1是本发明的局部焊接装置的正视图，图2是图1的A-A剖视图。

在本发明的局部焊接装置中，设置有焊剂涂敷器1、预热器2、射流焊槽3。焊剂涂敷器1中设置有向规定部位涂敷焊剂的涂敷喷嘴4、5，在预热器2中设置有对规定部位进行预加热的吹风开口6、7，而且，在射流焊槽中设置有将熔融焊料附着到规定部位上的射流喷嘴8、9。对印刷基板的规定部位进行处理的涂敷喷嘴4和吹风开口6以及射流喷嘴8成一定间隔W地处于同一位置上。当然，其它的规定的涂敷喷嘴5和吹风开口7和射流喷嘴9也成一定间隔地处于同一位置上。并且，焊剂涂敷器1可以利用升降装置10进行升降。

在焊剂涂敷器1和预热器2上设置有一对轨道11、11，射流焊槽3上也设置有一对轨道12、12。这些轨道成分段状，印刷基板P在相互对向的轨道下段13上滑动。轨道12由吊设杆15可上下运动地吊设，所述吊设杆15可自由滑动地安装在框架14上。

并且，在轨道11、12上方设置有推进器16，该推进器的下端位于比轨道下端13略靠下方的位置上。推进器16可自由旋转地安装在运行杆17上，在比其略靠下的下部可自由旋转地安装在旋转杆18上。并且，在运行杆17上固定有气缸19，该气缸的活塞可以与旋转杆18一起自由旋转地安装在最端部的推进器16上。运行杆17借助于安装在框架14上的图中未示出的运行装置以规定的距离往复运动(箭头X)，并且，推进器16可以借助气缸19沿箭头Y旋转，将下端上升到上方。这时，由于所有的推进器的上部可自由旋转地与运行杆17安装在一起，而且下部自由旋转地与旋转杆18安装在一起，因而，借助气缸19的活塞杆的进出而旋转，其下端上下运动。

在轨道11的靠近操作者一侧设置进入输送器20，而且在轨道12的前方设置退出输送器21。

下面，对采用由上述结构构成的局部焊接装置的本发明的印刷基板的焊接方法进行说明。图3～5是说明本发明的焊接方法中的各个工序的说明图。

首先，印刷基板P1被进入输送器20输送至规定的位置，在此，进入输送器停止。这时，运行杆17，以图3的①中最左侧的推进器16的下端升起的状态移动至与进入输送带20上的印刷基板P1的后部位置大致相同的位置上(图3的①)。借此，转动推进器16使下端与印刷基板P1的后部接触(图3的②)。之后，运行杆17沿箭头X的方向运行，最左侧的推进器16将印刷基板P1移动至焊剂涂敷器1上。这时，印刷基板P1，其各个焊接群停止于与它们相对应的喷雾喷嘴相同的位置上。若印刷基板P1停止于焊剂涂敷器上的规定位置上，则焊剂涂敷器1借助于升降装置10上升，喷雾喷嘴与印刷基板接触，进行焊剂涂敷(图3的③)。

接着，同样地，将印刷基板P2输送至进入输送器20的规定位置，在最左侧的推进器16其下端升起的状态下，移动至印刷基板P2的上方，并且，与该推进器相邻的推进器16移动至焊剂涂敷器1的上方(图4的④)。而且，各个推进器的下端下降，分别与进入输送器20上的印刷基板P2的后部、以及焊剂涂敷器1上的印刷基板P1的后部接触(图4的⑤)。之后，运行杆17沿箭头X的方向运行，印刷基板P2移动至焊剂涂敷器1的规定位置上，并且，印刷基板P1移动至预热器2的规定位置上。这时，使焊剂涂敷器1上升，并在印刷基板P2上进行焊剂涂敷，同时，从预热器2的开口吹出热风，对印刷基板P1进行预加热(图4的⑥)。

进而，同样地，将印刷基板P3输送至进入输送器20的规定位置，在最左侧的推进器16的下端升起的状态下，移动至印刷基板P3的上方，并且，其它的焊剂涂敷器16、16移动至焊剂涂敷器1和射流焊槽3的上方(图5的⑦)。而且，各个推进器的下端下降，分别与进入输送器20上的印刷基板P3的后部、焊剂涂敷器1上的印刷基板P2的后部、以及预热器上的印刷基板P1接触(图5的⑧)。之后，运行杆17沿箭头X的方向运行，印刷基板P3移动至焊剂涂敷器1的规定位置，并且印刷基板P2移动至预热器2的规定位置，而且，印刷基板P1移动至射流焊槽3的规定位置。这时，焊剂涂敷器1上升，对印刷基板P3进行焊剂涂敷，从预热器2的开口吹出热风，对印刷基板P2进行预加热，移动至射流焊槽的规定位置的印刷基板P1，在借助轨道12的下降而与射流喷嘴间隔一个小的间隙并且静止之后，用从射流焊槽的射流喷嘴喷出的熔融焊料附着到必要的部位上。

这样，用推进器顺次在焊剂涂敷器、预热器、射流焊槽上输送多个印刷基板，分别进行焊剂涂敷、预加热、熔融焊料的附着，最后，移至退出输送器21上利用图中未示出的冷却装置结束焊接。

如上所述，采用本发明，由于可以利用推进器使印刷基板仅移动一定距离，所以可以使成一定间隔设置的焊剂涂敷器的喷雾喷嘴、预热器的吹风开口、射流焊槽的射流喷嘴与印刷基板的规定焊接群完全一致，绝对不会引起焊剂和熔融焊料附着到印刷基板的不必要的部位上而导致故障。进而，采用本发明，由于可以使印刷基板自动地在焊剂涂敷器、预热器、射流焊槽的规定位置上移动以进行焊接处理，所以可以获得良好的生产效率，具有现有技术所没有的优异效果。

Claims (3)

1.一种印刷基板的局部焊接方法，其特征在于，推进器的上部可自由旋转地安装在运行杆上，而其略靠下的下部可自由旋转地安装在旋转杆上，并且气缸安装于运行杆上，而气缸的活塞安装于旋转杆上，通过该气缸的动作而使推进器旋转，从而使该推进器的下端与印刷基板接触后，使印刷基板移动到在与印刷基板的焊接群相同的部位设置有涂敷喷嘴的焊剂涂敷器上，使印刷基板的焊接群和焊剂涂敷器的涂敷喷嘴一致后，使印刷基板在焊剂涂敷器上停止一定时间，在该停止中使焊剂涂敷器上升，使印刷基板载置于或接近于焊剂涂敷器的涂敷喷嘴，用涂敷喷嘴对印刷基板的焊接群进行焊剂涂敷，接着同样，用推进器使该印刷基板移动到在与印刷基板的焊接群相同的部位设置有吹风喷嘴的预热器上，使印刷基板的焊接群和预热器的吹风喷嘴一致后，在预热器上停止一定时间，在停止期间用从预热器的吹风喷口吹出的热风对印刷基板的焊接群或印刷基板的整体进行预加热，之后同样，用推进器使该印刷基板移动到在与印刷基板的焊接群相同的部位设置有射流喷嘴的射流焊槽上，使印刷基板的焊接群和射流焊槽的射流喷嘴一致后，在射流焊槽上停止一定时间，在该停止期间使印刷基板载置于或接近于射流焊槽的射流喷嘴，用从射流喷嘴射流出的熔融焊料对印刷基板的焊接群附着熔融焊料。

2.一种印刷基板的局部焊接装置，其特征在于，在焊剂涂敷器上，在与印刷基板的多个焊接群相同的部位设置有涂敷喷嘴，另外，在预热器上，在与印刷基板的多个焊接群相同的部位设置有吹风喷嘴，而且在射流焊槽上，在与印刷基板的多个焊接群相同的部位设置有射流喷嘴，焊剂涂敷器、预热器、射流焊槽以一定间隔设置，并且在它们之上设置有使印刷基板滑动的输送装置，该输送装置由多个推进器、运行杆、旋转杆、气缸构成，推进器的上部安装在运行杆上，而其略靠下的下部安装在旋转杆上，并且气缸安装于运行杆上，气缸的活塞安装于旋转杆上，多个推进器按与焊剂涂敷器、预热器、射流焊槽的间隔相同的间隔设置。

3.如权利要求2所述的印刷基板的局部焊接装置，其特征在于，推进器的上部可自由旋转地安装在运行杆上，而其下部可自由旋转地安装在旋转杆上，通过安装在运行杆上的气缸和安装在旋转杆上的气缸的活塞使旋转杆移动，从而推进器转动。

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