專利名稱：電磁泵液態(tài)金屬爐系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及焊接技術領域，尤其是提出了一種電磁泵液態(tài)金屬爐 系統(tǒng)。
背景技術：
隨著電子產(chǎn)業(yè)和信息產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，在表面安裝技術(SMT)的電路板 焊接工藝中，電磁泵波峰焊機的應用日益廣泛。如在專利US-3797724和CN8620924U中液態(tài)金屬軟釬焊接電磁泵均 屬于傳導式電磁泵，缺點是易受工作狀況和外界環(huán)境的影響，比如導電回 路電阻受到液態(tài)金屬氧化渣的影響，回路電阻變大電流變小，液態(tài)金屬所 受到的推力減小，最終導致波峰不穩(wěn)，影響焊接質量。在專利CN932468993和CN910581262A均屬于單相電^茲感應液態(tài)金屬 電磁泵，原理是利用電磁鐵內外環(huán)磁路差異產(chǎn)生相位差，進而形成由超前 相位指向滯后相位的移行i茲場，產(chǎn)生相應的感應電》茲推力形成波峰，其缺 點是工作效率低，電磁推力小，無法獲得穩(wěn)定的高波峰和寬波峰。專利 CN2429290Y、 CN2779801Y和CN2815576Y中液態(tài)金屬電磁泵均屬于三相 異步感應式電磁泵，其缺點是電磁泵笨重使用很不方便，電機推力小造 成波峰高度低，在工作狀態(tài)時電機發(fā)熱大溫度過高導致電機壽命短，無法 解決電機推力和工作溫度之間的矛盾，并且能耗大、效率低等。目前使用的電磁泵液態(tài)金屬爐系統(tǒng)存在著很多的缺點，包括1、電磁 泵的電機和流道采用垂直安裝方式，這樣勢必會增加爐體的高度和下部容 腔的體積，導致整個電磁泵液態(tài)金屬爐系統(tǒng)的結構笨重，并且錫容量過大 增加了用戶正常生產(chǎn)的前期投資成本，并且對電機的散熱也不利。錫容量過大也會導致加熱階段消耗的能量過多，并且增加了保溫階段的功耗。2、 當前的電》茲泵液態(tài)金屬爐系統(tǒng)的流道堵塞以后#:難進行清理，并且流道隔 離板與爐體為 一體化結構，但流道的隔離板因為焊錫的沖刷作用容易受到 腐蝕，因此，該隔離板腐蝕后將導致整個爐體完全報廢。3、當前電i茲泵的 電機因設計的不合理，導致電機發(fā)熱大，效率低，電機工作溫度遠高于設 計溫度，因此工作壽命短，可靠性低。4、因電磁泵液態(tài)金屬爐系統(tǒng)容易受 到外界環(huán)境的影響，在生產(chǎn)企業(yè)中供電電壓波動明顯，這將導致波峰不平 穩(wěn)，嚴重影響到電路板的焊接質量。實用新型內容本實用新型的目的是，針對上述現(xiàn)有技術存在的缺陷提供了一種體積 減小、維護成本低、使用方便且發(fā)熱較低的電磁泵液態(tài)金屬爐系統(tǒng)。 本實用新型的技術方案如下 一種電i茲泵液態(tài)金屬爐系統(tǒng)，包括 爐體；設置在爐體下方的電機；爐體底板的上方覆蓋有密封隔離板，密封隔離板上方覆蓋有電機襯鐵， 電機襯鐵與密封隔離板之間為流道；電機襯鐵上設置有橫向條狀的第一出口 ，第一出口與流道相通； 電機襯鐵上還設置有進口，進口位于第一出口的一側，進口與流道相通；電機襯鐵上還設置有縱向條狀的第二出口，第二出口位于第一出口的 另一側，第二出口與流道相通。其中，該電磁泵液態(tài)金屬爐系統(tǒng)還包括第一出口上裝設有寬波峰噴嘴，第 二出口上裝設有用于密封第二出口的密封板。其中，該電磁泵液態(tài)金屬爐系統(tǒng)還包括波峰高度閉環(huán)控制電路，波峰高度 閉環(huán)4空制電路包4舌裝設在寬波峰噴嘴上用于檢測波峰高度的波峰高度傳感器；連接波峰高度傳感器的放大濾波單元；連接放大濾波單元的控制運算單元；連接控制運算單元的執(zhí)行單元，執(zhí)行單元連接電機。 ' 其中，該電磁泵液態(tài)金屬爐系統(tǒng)還包括第二出口上裝設有高波峰噴嘴，第 一出口上裝設有用于密封第一出口的密封板。 其中，該電磁泵液態(tài)金屬爐系統(tǒng)還包括波峰高度閉環(huán)控制電路，波峰高度 閉環(huán)控制電i 各包4舌裝設在高波峰噴嘴上用于檢測波峰高度的波峰高度傳感器； 連接波峰高度傳感器的放大濾波單元； 連接放大濾波單元的控制運算單元； 連接控制運算單元的執(zhí)行單元，執(zhí)4于單元連4妄電機。 其中，該電磁泵液態(tài)金屬爐系統(tǒng)還包括設置在電機與爐體的底板之間的隔 熱墊。 其中，該電磁泵液態(tài)金屬爐系統(tǒng)還包括設置在電機下方的散熱片。 其中，電機的鐵芯繞線方式為大跨距雙層繞組繞線方式。其中，控制運算單元還連接有計算沖幾。其中，高波峰噴嘴或寬波峰噴嘴中設置有噴嘴整流層。本實用新型的有益效果為本實用新型提供的電磁泵液態(tài)金屬爐系統(tǒng)， 電磁泵的結構得到了簡化，電磁泵體積和重量都明顯減小，爐體錫容量也 大幅減??；直接更換密封隔離板，節(jié)省設備維護成本；熔錫能耗和熔錫時 間相應地減少，并且工作功率也相應降低；因波峰高度閉環(huán)控制的引入， 消除了外界環(huán)境變化對波峰焊波峰高度的影響，保證了電路板的焊接質量。


圖i為本實用新型實施例提供的工作于寬波峰模式的電磁泵液態(tài)金屬 爐系統(tǒng)結構示意圖；圖2為本實用新型實施例圖1中A部的局部放大圖；圖3為本實用新型實施例提供的工作于高波峰模式的電磁泵液態(tài)金屬 爐系統(tǒng)結構示意圖；圖4本實用新型實施例提供的工作于寬波峰模式的焊錫流動方向示意圖；圖5為本實用新型實施例提供的工作于高波峰模式的焊錫流動方向示 意圖；圖6為本實用新型實施例提供的電機鐵芯的結構示意的主視圖； 圖7為本實用新型實施例提供的電機鐵芯的結構示意的俯視圖； 圖8為本實用新型實施例提供的波峰高度閉環(huán)控制電路結構原理圖。
具體實施方式
本實用新型提供了一種電磁泵液態(tài)金屬爐系統(tǒng)，為使本實用新型的目 的、技術方案及優(yōu)點更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實施例對本實用 新型進一步詳細說明。如圖1、圖2、圖3、圖6和圖7所示，本實施例提供的電磁泵液態(tài)金 屬爐系統(tǒng)，包括爐體IIO,在本實施例中，該爐體110中裝有液態(tài)焊錫111，也可以由于應用場合的不同而裝有其他用于焊接的液態(tài)金屬。電機120設置在爐體110的下方，爐體110底板的上方覆蓋有密封隔 離板150，密封隔離板150上方覆蓋有電機村鐵130，電機襯鐵130與密封 隔離板150之間為流道170。其中，電機襯鐵130為抗腐蝕且高導磁材料制 成；密封隔離板150為抗腐蝕，且不導磁的材料制成，用來把流道170中 的液態(tài)焊錫111進行密封與外界隔離，防止液態(tài)焊錫111與爐體110底部相 接觸，而且密封隔離板150是可拆卸式，這樣纟艮方便對流道170進行清理， 并且當隔離板150受到腐蝕時很容易進行替換，不用將整個系統(tǒng)報廢，使 得整個系統(tǒng)的壽命延長，降低維護成本。如圖1、圖4和圖5所示，電機襯鐵130上設置有橫向條狀的第一出口 131,第一出口 131與流道170相通。電機襯鐵130上還設置有進口 135，該進口 135位于第一出口 131的一 側，且靠近爐體110的一側壁，該進口 135與流道170相通；電機襯鐵130上還設置有縱向條狀的第二出口 132,該第二出口 132位 于第一出口 131的另一側，第二出口 132與流道170相通，且靠近爐體110 的另一側壁。第一出口 131位于第二出口 132的垂直方向上。電機襯鐵130除了進口 135和第一出口 131、第二出口 132外，其他部 分將整個流道170密封住。在本實施例中，在該電磁泵液態(tài)金屬爐系統(tǒng)工作于寬波峰模式時，則 第一出口 131上裝設有寬波峰噴嘴140，該寬波峰噴嘴140通過設置在第一 出口 131上的接駁口 (圖中未畫出)裝設在該第一出口 131上的。第二出 口 132上裝設有用于密封第二出口 132的密封板134，該密封板134通過螺 絲133固定在第二出口 132上。在本實施例中，在該電磁泵液態(tài)金屬爐系統(tǒng)工作于高波峰模式時，則第二出O 132上裝設有高波峰噴嘴180,該高波峰噴嘴180通過設置在第二 出口 132上的接駁口 (圖中未畫出)裝設在該第二出口 132上的。第一出 口 131上裝設有用于密封第一出口 131的密封板134，該密封板134通過螺 絲133固定在第一出口 131上。在本實施例中，高波峰噴嘴180或寬波峰噴嘴140中還設置有噴嘴整 流層141。密封螺絲136將爐體110密封，在清洗爐體時，可以打開該密封 螺絲136，對爐體110內部的設備進行更換和清洗。。本實施例提供的電磁泵液態(tài)金屬爐系統(tǒng)引入反激沖壓式工作原理，消 除了焊錫111在流道170中的擾動，使得焊錫111受力更加均勻，波峰更加 平穩(wěn)，因此可減少噴嘴整流層的層數(shù)，相應的減小噴嘴高度，最終爐體IIO 的高度降低，錫容也相應減少。使得電磁泵液態(tài)金屬爐系統(tǒng)的整機尺寸和 重量明顯減??；而且本實施例提供的電磁泵液態(tài)金屬爐系統(tǒng)根據(jù)反激沖壓 原理提供了兩種工作模式，其中工作模式一如圖4所示，第一出口 131 開啟，通過螺絲133和密封板134將第二出口 132封閉，這樣，該電磁泵 液態(tài)金屬爐系統(tǒng)就工作于寬波峰模式，其工作時的整個系統(tǒng)的結構示意圖 如圖1所示。工作模式二圖5所示，通過螺絲133和密封板134將第一出 口 131封閉，第二出口 132開啟，這樣，該電磁泵液態(tài)金屬爐系統(tǒng)就工作 于高波峰模式，其工作時的整個系統(tǒng)的結構示意圖如圖3所示。因此，用戶可以根據(jù)自己的需求很方便的切換工作模式，使得電磁泵液態(tài)金屬爐系 統(tǒng)的使用更加方便。在本實施例中，密封隔離板150采用可拆卸式，使得 流道的清理簡單易行，其一旦被腐蝕，很容易替換密封隔離板150,保證了 爐體的工作壽命。在進一步的實施例中，為了防止爐體內的熾熱的液態(tài)焊錫111傳到電 機120,使電機120過熱，影響電機120運行，該電磁泵液態(tài)金屬爐系統(tǒng)還 包括一隔熱墊160,該隔熱墊160設置在電4幾120與爐體110的底板之間。在進一步的實施例中，該電磁泵液態(tài)金屬爐系統(tǒng)還包括波峰高度閉環(huán)控制電路，如圖8所示，波峰高度閉環(huán)控制電路包括用于檢測波峰高度的波峰高度傳感器210 (圖中為波峰高度檢測單元) 裝設在電磁泵液態(tài)金屬爐200的上述寬波峰噴嘴140上或高波峰噴嘴180 上，放大濾波單元220連接波峰高度傳感器210;控制運算單元230連接放 大濾波單元220;執(zhí)行單元240連接控制運算單元230,執(zhí)行單元240連接 電磁泵液態(tài)金屬爐200的電機120。在焊接時，如果電流、電壓等，受到外 界環(huán)境干擾因素的影響，波峰高度會發(fā)生變化，通過光電式的波峰高度傳 感器220檢測波峰高度，得到高度信號，將該高度信號發(fā)送到放大濾波單 元220,進行放大和濾波處理，再經(jīng)過控制運算單元230的計算，輸出控制 信號到執(zhí)行單元240，通過該執(zhí)行單元240，調節(jié)修正電機120的輸入電壓， 以實現(xiàn)自動達到波峰高度穩(wěn)定的目的，為電路板的焊接質量提供了保證。 同時，控制運算單元230還可以連接有計算機250 (PC),通過計算機250 對該電磁泵液態(tài)金屬爐系統(tǒng)進行控制，進行數(shù)據(jù)的保存等。在上述實施例中，電機120采用大跨距雙層繞組繞線方式，電機120 的槽滿率得到明顯提高，并且保證如圖6、圖7所示鐵芯工作在磁化曲線的 膝點附近，這樣就保證了電機120的推力體積比和效率均達到最優(yōu)，同時 因電機120所需的電磁線減少，成本降低，其性價比也明顯提高。因為推 力體積比的明顯提高使得電機120的工作電流降低，根據(jù)電機120發(fā)熱與 電流的平方成正比的關系，電機120工作溫度降低，因此電機120的壽命 明顯提高。該電磁泵液態(tài)金屬爐系統(tǒng)的工作過程當焊錫111完全熔化后，通過 功率控制器調節(jié)電機120的輸入電壓，電機120中通入三相交流電后，電 機120的鐵芯產(chǎn)生向前的行波磁場，同時電機襯鐵130為高導磁材料，磁 場必在電機120的鐵芯與電機襯鐵130之間形成閉合回路，該》茲場也相應 地穿過流道170中的焊錫111，因焊錫111屬于良導電材料，根據(jù)電磁感應 定律，焊4易ill中變化的i茲場必將感應出渦流，該電流與^f亍波》茲場相互作用產(chǎn)生向前的電-茲推力，該推力推動焊錫111在流道170中向前運動，最 后通過第一出口 131或者第二出口 132再經(jīng)過整流層141在寬波峰噴嘴140 上形成穩(wěn)定的波峰，返回的焊錫111再經(jīng)過進口 135進入流道170,焊錫111 通過此過程形成往復的循環(huán)過程。其中附圖1、圖2、圖3、圖4和圖5 中的箭頭方向為工作時焊錫111流動的方向。應說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制， 盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人 員應當理解，可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不 脫離本實用新型^t術方案的精神和范圍，其均應涵蓋在本實用新型的權利 要求范圍當中。
權利要求1、一種電磁泵液態(tài)金屬爐系統(tǒng)，其特征在于，包括爐體；設置在所述爐體下方的電機；所述爐體底板的上方覆蓋有密封隔離板，所述密封隔離板上方覆蓋有電機襯鐵，所述電機襯鐵與所述密封隔離板之間為流道；所述電機襯鐵上設置有橫向條狀的第一出口，所述第一出口與所述流道相通；所述電機襯鐵上還設置有進口，所述進口位于所述第一出口的一側，所述進口與所述流道相通；所述電機襯鐵上還設置有縱向條狀的第二出口，所述第二出口位于所述第一出口的另一側，所述第二出口與所述流道相通。
2、 如權利要求1所述電磁泵液態(tài)金屬爐系統(tǒng)，其特征在于，還包括 所述第一出口上裝設有寬波峰噴嘴，所述第二出口上裝設有用于密封所述 第二出口的密封板。
3、 如權利要求2所述電磁泵液態(tài)金屬爐系統(tǒng)，其特征在于，還包括波 峰高度閉環(huán)控制電路，所述波峰高度閉環(huán)控制電路包括裝設在所述寬波峰噴嘴上用于檢測波峰高度的波峰高度傳感器；連接所述波峰高度傳感器的放大濾波單元；連接所述放大濾波單元的控制運算單元；連接所述控制運算單元的執(zhí)行單元，所述執(zhí)行單元連接所述電機。
4、 如權利要求1所述電磁泵液態(tài)金屬爐系統(tǒng)，其特征在于，包括所 述第二出口上裝設有高波峰噴嘴，所述第一出口上裝設有用于密封所述第一出口的密封板。
5、 如權利要求4所述電磁泵液態(tài)金屬爐系統(tǒng)，其特征在于，還包括波 峰高度閉環(huán)控制電路，所述波峰高度閉環(huán)控制電路包括裝設在所述高波峰噴嘴上用于檢測波峰高度的波峰高度傳感器；連接所述波峰高度傳感器的放大濾波單元；連接所述放大濾波單元的控制運算單元；連接所述控制運算單元的執(zhí)行單元，所述執(zhí)行單元連接所述電機。
6、 如權利要求l、 2、 3、 4或5所述電磁泵液態(tài)金屬爐系統(tǒng)，其特征 在于，還包括:設置在所述電機與所述爐體的底板之間的隔熱墊。
7、 如權利要求l、 2、 3、 4或5所述電磁泵液態(tài)金屬爐系統(tǒng)，其特征 在于，還包括設置在所述電機下方的散熱片。
8、 如權利要求l、 2、 3、 4或5所述電磁泵液態(tài)金屬爐系統(tǒng)，其特征 在于，所述電機的鐵芯繞線方式為大跨距雙層繞組繞線方式。
9、 如權利要求4所述電磁泵液態(tài)金屬爐系統(tǒng)，其特征在于，所述控制 運算單元還連接有計算機。
10、 如權利要求2或3所述電磁泵液態(tài)金屬爐系統(tǒng)，其特征在于，所 述高波峰噴嘴中設置有噴嘴整流層。
專利摘要本實用新型提出了一種電磁泵液態(tài)金屬爐系統(tǒng)，包括爐體；設置在爐體下方的電機；爐體底板的上方覆蓋有密封隔離板，密封隔離板上方覆蓋有電機襯鐵，電機襯鐵與密封隔離板之間為流道；電機襯鐵上設置有橫向條狀的第一出口，第一出口與流道相通；電機襯鐵上還設置有進口，進口位于第一出口的一側，進口與流道相通；電機襯鐵上還設置有縱向條狀的第二出口，第二出口位于第一出口的另一側，第二出口與流道相通。該電磁泵液態(tài)金屬爐系統(tǒng)體積減小、維護成本低、使用方便且發(fā)熱較低。
文檔編號B23K3/00GK201333578SQ20082023503
公開日2009年10月28日 申請日期2008年12月10日 優(yōu)先權日2008年12月10日
發(fā)明者齋 余, 張江華, 張金光, 肇 王, 俊 程, 韋永賢, 高向陽 申請人:深圳先進技術研究院