一種線路板焊接機(jī)的自動焊接裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于線路板焊接領(lǐng)域，涉及直插型電子器件的焊接，尤其是一種線路板焊接機(jī)的自動焊接裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]線路板上器件分為貼片型和直插型，其中直插型器件焊接方式為:使用電烙鐵將焊錫熔化，利用重力和液體的流動性，將焊錫流入到焊點(diǎn)孔中，等焊錫自然冷卻后將直插插件固定。這種方法的焊接效率低，而且液態(tài)焊錫有一定粘性粘在烙鐵頭上不易落下，烙鐵頭易氧化，引入雜質(zhì)影響焊接質(zhì)量，電烙鐵溫度較高容易將元器件和線路板燙壞。
[0003]目前，線路板批量生產(chǎn)通常采用波峰焊機(jī)，其工作原理是采用加熱器將焊錫熔化成液態(tài)，然后將插好元器件的線路板底面從液態(tài)焊錫里掠過，使元器件與線路板的焊點(diǎn)蘸取焊錫，等待焊錫冷卻將直插元器件固定。這種方法工藝復(fù)雜造價昂貴，對底面有表貼元件的不能焊接或需要特殊處理，容易造成錫渣的堆積，影響焊接質(zhì)量。
[0004]經(jīng)過檢索，發(fā)現(xiàn)以下相近領(lǐng)域的已公開專利技術(shù):
[0005]一種高溫波峰焊接機(jī)(公開號CN102151932B)，包括外殼、隔熱層、錫槽、控制器、電機(jī)以及傳動機(jī)構(gòu)，隔熱層與錫槽均設(shè)置在外殼中，在外殼中還安裝有波峰發(fā)生槽、溫探器與發(fā)熱管，波峰發(fā)生槽與錫槽相連通，在波峰發(fā)生槽中設(shè)有啟動葉片，波峰發(fā)生槽的頂部與噴嘴相連通，啟動葉片與傳動機(jī)構(gòu)相連接；溫探器貫穿在隔熱層、錫槽以及波峰發(fā)生槽的內(nèi)部，發(fā)熱管與溫探器的一端均通過控制線路與控制器相連接。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，體積小，可使錫槽內(nèi)的溫度大幅提高至500°C達(dá)到以上，還可以避免焊接工件表面附著有殘留物，節(jié)省每次焊錫前對錫面清潔的工作和后續(xù)清潔焊接面的工作，提高了產(chǎn)品的品質(zhì)與工作效率，并且降低了工人對熟練程度的依賴。
[0006]—種波峰焊接機(jī)錫爐(公告號CN202344077U)，包括爐體和設(shè)于爐體內(nèi)的爐膽，爐膽內(nèi)設(shè)有噴錫通道，噴錫通道由隔板區(qū)隔成第一噴錫通道和第二噴錫通道，第一噴錫通道和第二噴錫通道底部分別與爐膽連通而頂端分別設(shè)有第一噴口和第二噴口，在第一噴錫通道和第二噴錫通道內(nèi)分別設(shè)有第一葉輪和第二葉輪。本實(shí)用新型的波峰焊接機(jī)錫爐的第一噴錫通道和第二噴錫通道通過隔板間隔，兩個噴口的間距為零，進(jìn)而從第一噴口和第二噴口產(chǎn)生的兩種不同形狀的液態(tài)錫波峰連成一體形成合體式波峰。板件焊接過程中不會在兩噴口之間產(chǎn)生間隙降溫，不會導(dǎo)致第二次焊接，進(jìn)而提高了焊接質(zhì)量。兩個噴口離錫面距離較近，液態(tài)錫與空氣的接觸時間較短，降低了錫的氧化，節(jié)約成本。
[0007]對比分析，以上已公開技術(shù)與本專利申請的技術(shù)方案相比存在較大差別，而且其結(jié)局的技術(shù)問題以及最終達(dá)到的效果也存在較大區(qū)別。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計(jì)科學(xué)、可靠性高、提升效率的線路板焊接機(jī)的自動焊接裝置。
[0009]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0010]一種線路板焊接機(jī)的自動焊接裝置，其特征在于:包括外殼、導(dǎo)管、歧管以及噴嘴，滑動臂下端固裝有焊接裝置的外殼，在外殼內(nèi)同軸安裝有一導(dǎo)管，該導(dǎo)管上端密封連通熱風(fēng)輸入裝置，導(dǎo)管下部密封連通制有多根歧管，導(dǎo)管下端穿過外殼下端面并密封連接噴嘴。
[0011]而且，外殼內(nèi)的導(dǎo)管上部安裝有一開關(guān)電磁閥。
[0012]而且，在導(dǎo)管上安裝有一加熱器。
[0013]而且，噴嘴與導(dǎo)管軸線有0° -90°的夾角。
[0014]而且，噴嘴、導(dǎo)管以及歧管均采用不銹鋼或鈦合金制成。
[0015]而且，外殼中部一側(cè)制有進(jìn)料孔，該進(jìn)料孔外側(cè)鉸裝有蓋板，
[0016]而且，熱風(fēng)輸入裝置采用可調(diào)速風(fēng)機(jī)或者使用空氣壓縮機(jī)。
[0017]而且，加熱器下方到噴嘴之間的導(dǎo)管制為倒置錐形管結(jié)構(gòu)。
[0018]而且，在外殼內(nèi)壁包覆有一層隔熱墊。
[0019]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:
[0020]1、本裝置的噴嘴采用高溫噴出焊錫的方式，可以通過對高壓氣體的流量控制實(shí)現(xiàn)對焊錫量的控制，利用高速空氣流動產(chǎn)生的壓力差來噴射焊錫焊接直插元器件，避免焊錫沾粘在噴嘴上，提升焊接質(zhì)量。
[0021]2、本裝置的噴嘴與導(dǎo)管軸線有0° -90°的夾角，適用于各種不同的焊接情況，適用范圍廣泛。
[0022]3、本裝置對于焊點(diǎn)進(jìn)行逐一焊接，焊錫隨著導(dǎo)管內(nèi)氣體噴出噴嘴，噴射到線路板的焊點(diǎn)上，冷卻后即可完成直插元器件的焊接，焊接效果好。
[0023]4、本實(shí)用新型使用高壓空氣噴射液態(tài)焊錫能夠?qū)⒑稿a均勻的分布在焊點(diǎn)上，由于有一定初速度，能使焊錫較好的填滿焊點(diǎn)孔，因?yàn)楹附友b置不接觸到線路板和元器件，所以不會燒壞元件，也不會使線路板受熱變形，提升焊接質(zhì)量。
【附圖說明】
[0024]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]附圖中標(biāo)號代表:1開關(guān)電磁閥，2加熱器，3導(dǎo)管，4進(jìn)料孔，5歧管，6隔熱墊，7焊錫，8外殼，9噴嘴，10直插元器件。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖并通過具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述，以下實(shí)施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0027]—種線路板焊接機(jī)的自動焊接裝置，包括外殼8、導(dǎo)管3、歧管5以及噴嘴9，滑動臂下端固裝有焊接裝置的外殼，外殼為圓柱管結(jié)構(gòu)，外殼內(nèi)盛裝有熔化為液態(tài)的焊錫7 ;
[0028]外殼中部一側(cè)制有進(jìn)料孔4，進(jìn)料孔用于投入錫料及觀察錫量，該進(jìn)料孔外側(cè)鉸裝有蓋板。
[0029]在外殼內(nèi)同軸安裝有一導(dǎo)管，該導(dǎo)管上端密封連通安裝在機(jī)架內(nèi)的加熱控制裝置，控制輸入導(dǎo)管的恒壓氣體的加熱溫度，使恒壓氣體的溫度高于焊錫熔點(diǎn)；
[0030]恒壓氣體的產(chǎn)生可以采用可調(diào)速風(fēng)機(jī)吹動空氣產(chǎn)生，或者使用空氣壓縮機(jī)產(chǎn)生，并經(jīng)過濾除雜質(zhì)后進(jìn)入導(dǎo)管，恒壓氣體的壓強(qiáng)應(yīng)為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓強(qiáng)，壓強(qiáng)最大值不大于三倍標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。
[0031]外殼內(nèi)的導(dǎo)管上部安裝有一開關(guān)電磁閥1，該開關(guān)電磁閥可以控制氣體的單向通斷，同時也可以調(diào)節(jié)風(fēng)量；
[0032]導(dǎo)管下部密封連通制有多根歧管，歧管開口向下伸入外殼內(nèi)的熔化的焊錫底部，用于抽取焊錫；導(dǎo)管下端穿過外殼下端面并密封連接噴嘴，噴嘴與導(dǎo)管軸線有0° -90°的夾角，適用于各種不同的焊接情況。
[0033]噴嘴、導(dǎo)管以及歧管均采用不銹鋼或者其他熔點(diǎn)高于焊錫且高溫下無雜質(zhì)析出的金屬材料如鈦合金等制成。
[0034]在歧管與開關(guān)電磁閥之間的導(dǎo)管上安裝有一加熱器2，加熱器可以采用通用的電熱絲等方式對氣體進(jìn)行加熱并通過溫度傳感器反饋保持溫度恒定，保證氣體溫度高于焊錫的熔點(diǎn)；
[0035]加熱器熔化焊錫并通過溫度傳感器反饋給溫度控制器保持溫度恒定，使溫度控制在200 °C -450 °C之間并且可調(diào)節(jié)。
[0036]為了增加氣體流速，加熱器下方到噴嘴之間的導(dǎo)管制為倒置錐形管結(jié)構(gòu)，利于抽取液態(tài)焊錫。
[0037]為了保證焊錫的利用率，外殼下端制為圓錐筒的斗形結(jié)構(gòu)，并且在焊接裝置的外殼內(nèi)壁包覆有一層隔熱墊6，保證爐內(nèi)熱量不散失，并且也保護(hù)焊接裝置外的物體不受高溫?fù)p害。
[0038]本焊接裝置是根據(jù)伯努利原理進(jìn)行設(shè)計(jì)，當(dāng)噴嘴內(nèi)通過高溫高壓的氣體時，液態(tài)的熔錫兩端出現(xiàn)壓強(qiáng)差，熔錫被抽出并進(jìn)入噴嘴，被噴射到線路板的元器件焊點(diǎn)上，可以通過對高壓氣體的流量控制實(shí)現(xiàn)對焊錫量的控制，利用高速空氣流動產(chǎn)生的壓力差來噴射焊錫焊接直插元器件10。
[0039]本文中對于控制電路及程序不作詳細(xì)描述。
[0040]本焊接裝置的工作方法，具體步驟為:
[0041]焊接裝置移動到達(dá)對應(yīng)線路板上的焊點(diǎn)位置，純凈且壓力恒定的氣體在開關(guān)電磁閥的控制下通過導(dǎo)管，氣體溫度達(dá)到或高于焊錫的熔點(diǎn)，保證焊錫在導(dǎo)管及被噴射時不會凝固；
[0042]同時，加熱器持續(xù)加熱至焊錫的熔點(diǎn)并保持溫度，使焊錫保持在熔化的液態(tài)，高溫高速的恒壓空氣通過噴嘴，此時，液態(tài)的焊錫從歧管被抽入導(dǎo)管，焊錫隨著導(dǎo)管內(nèi)氣體噴出噴嘴，噴射到線路板的焊點(diǎn)上，冷卻后完成直插元器件的焊接；
[0043]根據(jù)焊點(diǎn)的大小，通過開關(guān)電磁閥的通斷對氣體流量、流速的控制，就可以控制噴出的焊錫量，其相互關(guān)系可以由伯努利方程推導(dǎo)，即pl+l/2pvl2+pghl =
p2+l/2p v22+p gh2o
[0044]完成一個焊點(diǎn)的焊接后，驅(qū)動組件帶動焊接裝置移動到一下個焊點(diǎn)位置進(jìn)行焊接。
[0045]盡管為說明目的公開了本實(shí)用新型的實(shí)施例和附圖，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解:在不脫離本實(shí)用新型及所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)，各種替換、變化和修改都是可能的，因此，本實(shí)用新型的范圍不局限于實(shí)施例和附圖所公開的內(nèi)容。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種線路板焊接機(jī)的自動焊接裝置，其特征在于:包括外殼、導(dǎo)管、歧管以及噴嘴，滑動臂下端固裝有焊接裝置的外殼，在外殼內(nèi)同軸安裝有一導(dǎo)管，該導(dǎo)管上端密封連通熱風(fēng)輸入裝置，導(dǎo)管下部密封連通制有多根歧管，導(dǎo)管下端穿過外殼下端面并密封連接噴嘴。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線路板焊接機(jī)的自動焊接裝置，其特征在于:外殼內(nèi)的導(dǎo)管上部安裝有一開關(guān)電磁閥。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線路板焊接機(jī)的自動焊接裝置，其特征在于:在導(dǎo)管上安裝有一加熱器。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線路板焊接機(jī)的自動焊接裝置，其特征在于:噴嘴與導(dǎo)管軸線有0° -90°的夾角。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線路板焊接機(jī)的自動焊接裝置，其特征在于:噴嘴、導(dǎo)管以及歧管均采用不銹鋼或鈦合金制成。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線路板焊接機(jī)的自動焊接裝置，其特征在于:外殼中部一側(cè)制有進(jìn)料孔，該進(jìn)料孔外側(cè)鉸裝有蓋板。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線路板焊接機(jī)的自動焊接裝置，其特征在于:熱風(fēng)輸入裝置采用可調(diào)速風(fēng)機(jī)或者使用空氣壓縮機(jī)。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線路板焊接機(jī)的自動焊接裝置，其特征在于:加熱器下方到噴嘴之間的導(dǎo)管制為倒置錐形管結(jié)構(gòu)。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線路板焊接機(jī)的自動焊接裝置，其特征在于:在外殼內(nèi)壁包覆有一層隔熱墊。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種線路板焊接機(jī)的自動焊接裝置，包括外殼、導(dǎo)管、歧管以及噴嘴，滑動臂下端固裝有焊接裝置的外殼，外殼內(nèi)盛裝有熔化為液態(tài)的焊錫；在外殼內(nèi)同軸安裝有一導(dǎo)管，該導(dǎo)管上端密封連通熱風(fēng)輸入裝置，導(dǎo)管下部密封連通制有多根歧管，歧管開口伸入外殼內(nèi)的熔化的焊錫底部；導(dǎo)管下端穿過外殼下端面并密封連接噴嘴。本裝置的噴嘴采用高溫噴出焊錫的方式，可以通過對高壓氣體的流量控制實(shí)現(xiàn)對焊錫量的控制，利用高速空氣流動產(chǎn)生的壓力差來噴射焊錫焊接直插元器件，避免焊錫沾粘在噴嘴上,提升焊接質(zhì)量。
【IPC分類】B23K3/06
【公開號】CN205032825
【申請?zhí)枴緾N201520771869
【發(fā)明人】徐艷松, 王玉博, 李保鋼, 朱聯(lián)聯(lián), 劉瑞, 陸桂軍, 王歡
【申請人】天津電氣科學(xué)研究院有限公司
【公開日】2016年2月17日
【申請日】2015年10月8日