用于波峰焊接設備的清渣裝置及其清渣方法與流程
2023-12-12 19:07:27
本發明涉及一種用于波峰焊接設備的清渣裝置及其清渣方法。
背景技術：
波峰焊接廣泛用於對諸如電子電路之類的支承體上的電子元件進行焊接或者用於為電子元件的終端鍍錫。波峰焊接機設計成使待焊接的電路或待鍍錫的零件與一個或多個液態焊料波峰接觸，所述焊料波峰通過經由噴嘴泵送包含在焊料池內的焊料浴液獲得。一般預先在機器的上遊區域對零件塗覆助焊劑，其主要為了使金屬表面脫氧以更易於焊料接下來對金屬表面的潤溼，在塗覆助焊劑操作之後是預熱操作，執行所述預熱操作是為了活化預先在電路上沉積的助焊劑並在電路和元件達到熱焊接區之前對其進行預熱。噴嘴的幾何結構決定了獲得的焊料波峰的形狀。大部分波峰焊接機通常具有兩個波峰，即，「湍流」第一波峰和「層流」第二波峰，此第二種類型的層流波峰具有相對較大的平坦上表面。
在波峰焊接過程中，由于波峰焊接設備通常向周圍的大氣環境敞開，而在大氣環境中液態錫很容易被氧化，並且液態錫處於不斷擾動的狀態，更加劇了焊渣的產生速度，在生產過程中1平均尺寸的設備工作1小時大概有超過1公斤的焊渣產生，這會造成不可忽視的焊料損失，並且需要人工定期清潔焊渣。
為了減少焊渣產生，有一種解決方案是提供一種氣體保護裝置，如圖1所示，波峰焊接設備中的焊料噴嘴形成焊料波峰，大部分的波峰焊接設備具有兩種波峰，一種波峰比較陡峭，稱為湍流波4』，另一種波峰比較平坦，稱為層流波5』，在波峰焊接設備的焊料槽1』上設置一氮氣罩設備2』，通過氮氣供氣管6』向氮氣罩設備內供應氮氣，在焊料尤其是焊料波峰表面形成氮氣保護，PCB板3』在波焊機中呈一定角度運動，接觸焊料波峰，完成波峰焊接。
由於這種方法減少了焊料與氧氣的接觸，有效減少了焊渣的產生，可以減少焊渣產生85％到95％，清渣時間也可以從原本的一天一次減少到一周一次。但是由於使用了氮氣罩設備，在清渣的時候需要先把焊料槽移出波峰焊接設備，斷開氮氣供氣管道，把氮氣罩設備從焊料槽裡拿出來，對焊料槽進行清渣，再把氮氣罩設備重新安裝到焊料槽上，連上氮氣供氣管道，最後重新把焊料槽移入波峰焊接設備裡，整個清渣過程十分費時費力，浪費了大量人工和生產時間，而且必須及時清渣，不然堆積的焊渣會把氮氣罩設備頂起來，導致產品失效或溢料。
技術實現要素：
本發明提供一種用于波峰焊接設備的清渣裝置及其清渣方法，大大減少了清渣時間，簡化了清渣工序，極大提高了生產效率。
為了達到上述目的，本發明提供一種用于波峰焊接設備的清渣裝置，其設置在具有焊料槽和氮氣罩設備的波峰焊接設備中，該清渣設備包含：
固定杆，其設置在氮氣罩設備內部，兩端分別固定在氮氣罩設備上相對的兩塊側板上；
撈渣片，其設置在固定杆上，與固定杆滑動配合；
清渣孔，其設置在氮氣罩設備的側板上，其設置位置對應於撈渣片的位置。
所述的清渣設備設置在湍流波和/或層流波的周圍位置。
所述的清渣設備還包含一擋門，所述的擋門為活動門，在清渣的時候，擋門可以打開，使清渣孔暴露出來，清渣結束後，擋門可以將清渣孔完全遮住。
所述的清渣設備還包含一勾片裝置，該勾片裝置勾掛住撈渣片，拉動其在固定杆上滑動。
所述的固定杆避免與氮氣供氣管和氮氣罩設備的頂板發生接觸。
所述的撈渣片上具有穿孔，通過該穿孔將撈渣片穿套在固定杆上。
所述的撈渣片上還設置一勾片孔，勾片裝置通過該勾片孔鉤掛住撈渣片。
所述的撈渣片上設置一凹陷部，以避免撈渣片與氮氣供氣管發生接觸。
所述的清渣孔的位置最低處高於焊料槽中液體錫焊料的液面。
所述的固定杆和撈渣片採用不與氮氣和焊料發生化學反應的材料。
本發明還提供一種波峰焊接設備，包含焊料槽，以及和焊料槽連接的氮氣罩設備，氮氣罩設備內部設置多個氮氣供氣管，焊料槽內存放焊料，焊接噴嘴將焊料形成波峰比較陡峭的紊流波和波峰比較平坦的層流波，該波峰焊接設備還包含所述的清渣裝置。
本發明還提供一種對波峰焊接設備進行清渣的方法，採用所述的清渣裝置進行清渣，包含以下步驟：
打開擋門；
用勾片裝置勾掛住撈渣片，拉動撈渣片在固定杆上往復滑動，將浮在液體錫焊料表面的焊渣推趕到清渣孔附近；
從清渣孔處取出焊渣；
關閉擋門。
本發明大大減少了清渣時間，簡化了清渣工序，極大提高了生產效率。
附圖說明
圖1是背景技術中波峰焊接設備和氮氣罩設備的剖面結構示意圖。
圖2是本發明適用的波峰焊接設備的結構示意圖。
圖3和圖4是本發明提供的一種用于波峰焊接設備的清渣裝置的結構示意圖。
具體實施方式
以下根據圖2～圖4，具體說明本發明的較佳實施例。
本發明提供一種用于波峰焊接設備的清渣裝置，其設置在波峰焊接設備中，如圖2所示，所述的波峰焊接設備包含焊料槽1，以及置於焊料槽1上的氮氣罩設備2，氮氣罩設備2內部設置多個氮氣供氣管6以提供氮氣氣氛，焊料槽1內存放焊料，焊接噴嘴(圖中未顯示)將焊料形成焊料波峰，包含波峰比較陡峭的湍流波4和波峰比較平坦的層流波5。常用的無鉛焊料如錫/銀/銅合金的熔點大約為217℃，焊接時加熱焊料槽，使焊料熔化。
如圖3和圖4所示，所述的清渣設備具體包含：
固定杆13，其設置在氮氣罩設備2內部，且固定在氮氣罩設備2相對兩塊側板上，該固定杆13應該避免與氮氣供氣管6和氮氣罩設備2的頂板發生接觸；
撈渣片9，其設置在固定杆13上，與固定杆13滑動配合，該撈渣片9應該避免和氮氣供氣管6發生接觸；
清渣孔7，其設置在氮氣罩2的側板上，其設置位置對應於撈渣片9的位置，且設置位置應該高於焊料槽中焊料的液面14，防止焊料從清渣孔7中外洩。
在需要對波峰焊接設備進行清渣的時候，使撈渣片9在固定杆13上往復滑動，將浮在焊料表面的焊渣推趕到清渣孔7附近，從清渣孔7處取出焊渣，完成清渣操作。這樣可以大大減少清渣時間，且不用取下氮氣罩設備，簡化了清渣工序，極大提高了生產效率。
為了防止焊料外洩，應該避免將所述的清渣裝置設置在湍流波4和層流波5處，隨著湍流波4和層流波5的流動，焊接產生的焊渣多數會浮動在湍流波4和層流波5周圍的焊料表面，因此應該將清渣裝置設置在湍流波4和層流波5的周圍。層流波5的波動慢，其表面氧化層不易被破壞，產生的焊渣較少，而湍流波4的波動快，其表面氧化層被破壞較多，產生的焊渣較多，焊渣浮動在湍流波4周圍，因此，較佳地，將清渣裝置優選地設置在湍流波4周圍。
為了便於控制撈渣片9在固定杆13上滑動，可以採用一勾片裝置，勾掛住撈渣片9，拉動其在固定杆13上滑動。該勾片裝置可以採用鉤子、長杆等。
如圖4所示，所述的撈渣片9上具有穿孔11，通過該穿孔11將撈渣片9穿套在固定杆13上。為了與勾片裝置配合，所述的撈渣片9上還設置一勾片孔12。當撈渣片9的滑動路徑與氮氣供氣管6發生重合的時候，還需要在撈渣片9上設置一凹陷部10，以使撈渣片9避免與氮氣供氣管6發生接觸。撈渣片9可以和焊料液面有接觸，但不能接觸過多，撈渣片9浸漬在焊料中的面積越多，拉動撈渣片9時的阻力就會越大，為了保證清渣的效率，撈渣片9應該儘量避免和焊料槽1中的焊料發生接觸，由於焊渣都是浮在焊料的表面，因此儘量減少撈渣片9與焊料液面14的接觸深度。
為了防止焊料飛濺，還需要在清渣孔7上設置擋門8，如圖3所示，該擋門8為活動門，在清渣的時候，擋門8可以打開，使清渣孔7暴露出來，進行清渣操作，清渣結束後，擋門8應該將清渣孔7完全遮住。如圖3所示，在一個實施例中，所述的擋門8可以採用移門形式，清渣的時候，將擋門8推開，清渣結束後，將擋門8推回原位，覆蓋住清渣孔7。在其他實施例中，擋門8還可以採用開門形式，清渣的時候，將擋門8向外打開，清渣結束後，將擋門8關閉，擋住清渣孔7。
所述的固定杆13和撈渣片9應該採用不與氮氣和焊料發生化學反應的材料，例如：可以採用304不鏽鋼材料或者316不鏽鋼材料，但是長期使用會有穿孔，被腐蝕的材料進入焊料後會影響焊料的質量，目前使用較多的是純鈦材料，另外也可使用塗敷有氮化鈦陶瓷塗層的不鏽鋼材料。
利用本發明提供的清渣裝置對波峰焊接設備進行清渣的方法包含以下步驟：
打開擋門8；
用勾片裝置勾掛住撈渣片9，拉動撈渣片9在固定杆13上往復滑動，將浮在液體錫焊料表面的焊渣推趕到清渣孔7附近；
從清渣孔7處取出焊渣；
關閉擋門8。
本發明大大減少了清渣時間，簡化了清渣工序，極大提高了生產效率。
儘管本發明的內容已經通過上述優選實施例作了詳細介紹，但應當認識到上述的描述不應被認為是對本發明的限制。在本領域技術人員閱讀了上述內容後，對於本發明的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本發明的保護範圍應由所附的權利要求來限定。