一種氮氣保護裝置的製作方法
2024-02-06 01:26:15
本實用新型涉及選擇性波峰焊的氮氣保護領域，尤其涉及一種氮氣保護裝置。
背景技術：
眾所周知，氮氣由於化學性質不活潑，且常溫下很難跟其他物質發生反應，通常可以被用作保護氣體應用於不同的領域。
在選擇性波峰焊中的應用過程中，可以利用選擇焊焊嘴進行焊接，其中，點焊錫嘴可以通過噴腔將液態錫噴出，在點焊錫嘴位置形成錫柱，並可以通過點焊錫嘴四周向下流，在這個過程中，如果沒有保護氣體保護對點焊錫嘴進行保護，點焊錫嘴噴出的液態錫會和空氣中的氧氣接觸，並與氧氣發生氧化反應而容易在表層形成氧化膜，使得液態錫在向下流的過程中，由於流動性減弱導致流速減慢而形成不均勻的氧化膜，且氧化膜很容易沾到PCB板(Printed Circuit Board，印製電路板)板底，從而對焊點外觀和焊接品質造成嚴重的影響。因此，為了避免上述情況的發生，在選擇焊焊嘴焊接過程中都採用了氮氣保護的措施，以減少液態錫氧化，提高液態錫的流動性，提升焊接品質。
然而，在現有選擇焊錫嘴的焊接過程中，由於氮氣保護裝置中的氮氣在出氣口的四周擴散不均勻，導致在點焊錫嘴四周的氮氣保護不均勻，從而使得錫嘴容易氧化，降低了點焊錫嘴的使用壽命，並會出現偏流現象，也極大程度地影響了PCB板的焊接工藝，使得焊接PCB板時的效果不好，PCB板的焊接良率較低。
因此，綜上所述，有必要提供一種氮氣保護裝置，提高氮氣在點焊錫嘴四周的均勻性，以解決上述問題。
技術實現要素：
本實用新型實施例提供了一種氮氣保護裝置，通過納米孔狀環的設計，可以在一定的壓力環境下，使得氮氣從波峰產生裝置的噴嘴四周均勻擴散出來，從而能夠更好地避免噴嘴上面的錫氧化，延長點焊錫嘴的壽命，提高PCB板的焊接效率和品質。
有鑑於此，本實用新型第一方面提供一種氮氣保護裝置，可包括：
氣體入口接口、氣體氣罩、氣體導流罩、上密封圈、納米孔狀環、下密封圈、壓緊密封座；
其中，氣體氣罩包括進氣管和氣體內壓腔，進氣管的一端與氣體內壓腔連通，進氣管的另一端的第一安裝孔與氣體入口接口連接；
氣體內壓腔的上方設有用於套設在波峰產生裝置的噴嘴四周，並在噴嘴四周留有預定間隙的氣體導流罩；
納米孔狀環設於氣體內壓腔的內部，且納米孔狀環與氣體內壓腔之間留有預定空隙；
納米孔狀環的上端面與氣體內壓腔之間設有上密封圈，納米孔狀環的下端面與壓緊密封座之間設有下密封圈；
氣體內壓腔的下方設有壓緊密封座。
結合本實用新型實施例的第一方面，在本實用新型實施例的第一方面的第一種實施方式中，進氣管與氣體內壓腔連通的一端設有多個用於發散氮氣的氣孔。
結合本實用新型實施例的第一方面，或本實用新型實施例的第一方面的第一種實施方式，在本實用新型實施例的第一方面的第二種實施方式中，氣體氣罩還包括加熱裝置，加熱裝置設於進氣管的內部。
結合本實用新型實施例的第一方面的第二種實施方式，在本實用新型實施例的第一方面的第三種實施方式中，進氣管的另一端還設有第二安裝孔，第二安裝孔用於將加熱裝置設於進氣管的內部。
結合本實用新型實施例的第一方面，本實用新型實施例的第一方面的第一種實施方式至第三種實施方式中的任意一種，在本實用新型實施例的第一方面的第四種實施方式中，氣體內壓腔的內部上方設有與氣體導流罩的下端部外徑適配的第一臺階。
結合本實用新型實施例第一方面，本實用新型實施例的第一方面的第一種實施方式至第四種實施方式中的任意一種，在本實用新型實施例的第一方面的第五種實施方式中，氣體內壓腔的內部上方設有與納米孔狀環的外徑適配的第二臺階；
氣體內壓腔的內部下方設有與納米孔狀環的外徑適配的第三臺階。
結合本實用新型實施例的第一方面，本實用新型實施例的第一方面的第一種實施方式至第五種實施方式中的任意一種，在本實用新型實施例的第一方面的第六種實施方式中，壓緊密封底座的上方設有與下密封圈的外徑適配的安裝槽。
結合本實用新型實施例的第一方面的第六種實施方式，在本實用新型實施例的第一方面的第七種實施方式中，氣體內壓腔的內部下方設有與壓緊密封座的上端部外徑適配的第四臺階；
壓緊密封座與氣體內壓腔對應的連接方式為螺紋連接。
結合本實用新型實施例的第一方面的第六種實施方式，在本實用新型實施例的第一方面第八種實施方式中，壓緊密封座與氣體內壓腔對應的連接方式為螺釘連接。
結合本實用新型實施例的第一方面，本實用新型實施例的第一方面的第一種實施方式至第八種實施方式中的任意一種，在本實用新型實施例的第一方面的第九種實施方式中，進氣管為折彎結構。
從以上技術方案可以看出，本實用新型實施例具有以下優點：
本實用新型實施例提供了一種氮氣保護裝置，該氮氣保護裝置可以包括氣體入口接口、氣體氣罩、氣體導流罩、上密封圈、納米孔狀環、下密封圈、壓緊密封座。其中，氣體氣罩可以包括進氣管和氣體內壓腔，進氣管的一端與氣體內壓腔連通，另一端的第一安裝孔則與氣體入口接口連接，而以氣體內壓腔為中心，可以由壓緊密封座、下密封圈、納米孔狀環、上密封圈、氣體內壓腔、氣體導流罩按照從下往上的順序進行相應的組裝連接。
通過應用上述的氮氣保護裝置，氮氣可以由氣體入口接口進入進氣管，再由進氣管進入至氣體內壓腔與納米孔狀環之間的預定空隙，由於納米孔狀環的上下端面分別設有上密封圈、下密封圈，則氮氣可以充斥於預定空隙內，並可以從納米孔狀環的四周滲出而向氣體導流罩的方向擴散，從而有利於提高氮氣在波峰產生裝置的噴嘴四周的均勻性，有效避免噴嘴上面的錫氧化，進而可以延長點焊錫嘴的壽命，提高PCB板的焊接效率和品質。
附圖說明
圖1為本實用新型實施例中氮氣保護裝置的第一裝配示意圖；
圖2為本實用新型實施例中氮氣保護裝置的第一結構示意圖；
圖3為本實用新型實施例中氮氣保護裝置的第二結構示意圖；
圖4為本實用新型實施例中氮氣保護裝置的第三結構示意圖；
圖5為本實用新型實施例中氮氣保護裝置的第二裝配示意圖。
具體實施方式
本實用新型實施例提供了一種氮氣保護裝置，通過納米孔狀環的設計，可以在一定的壓力環境下，使得氮氣從波峰產生裝置的噴嘴四周均勻擴散出來，從而能夠更好地避免噴嘴上面的錫氧化，延長點焊錫嘴的壽命，提高PCB板的焊接效率和品質。
為了使本技術領域的人員更好地理解本實用新型方案，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分的實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應當屬於本實用新型保護的範圍。
本實用新型的說明書和權利要求書及上述附圖中的術語「第一」、「第二」、「第三」、「第四」等(如果存在)是用於區別類似的對象，而不必用於描述特定的順序或先後次序。應該理解這樣使用的數據在適當情況下可以互換，以便這裡描述的實施例能夠以除了在這裡圖示或描述的內容以外的順序實施。此外，術語「包括」和「具有」以及他們的任何變形，意圖在於覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統、產品或設備不必限於清楚地列出的那些步驟或單元，而是可包括沒有清楚地列出的或對於這些過程、方法、產品或設備固有的其它步驟或單元。
為便於理解，下面對本實用新型實施例中的氮氣保護裝置進行具體詳細的描述，請參閱圖1和圖2，本實用新型實施例中氮氣保護裝置一個實施例包括：
氣體入口接口1、氣體氣罩2、氣體導流罩3、上密封圈4、納米孔狀環5、下密封圈6、壓緊密封座7；
其中，氣體氣罩2可以包括進氣管21和氣體內壓腔22，進氣管21的一端與氣體內壓腔22連通，進氣管21的另一端的第一安裝孔212與氣體入口接口1連接；
氣體內壓腔22的上方設有用於套設在波峰產生裝置的噴嘴8四周，並在噴嘴8四周留有預定間隙的氣體導流罩3；
納米孔狀環5設於氣體內壓腔22的內部，且納米孔狀環5與氣體內壓腔22之間留有預定空隙；
納米孔狀環5的上端面與氣體內壓腔22之間設有上密封圈4，納米孔狀環5的下端面與壓緊密封座7之間設有下密封圈6；
氣體內壓腔22的下方設有壓緊密封座7。
具體的，氣體入口接口1是作為氮氣的入口，氣體導流罩3是作為氮氣的出口，為了有利於氮氣均勻而緩慢地從氣體導流罩3處擴散，可以採用納米孔狀環5對氮氣的擴散加以控制，該納米孔狀環5為空心結構，其內外壁四周充滿了納米級別的通孔，在實際應用中，納米孔狀環5可以置於氣體內壓腔22的內部，且上下端面分別由上密封圈4、下密封圈6進行密封，並可以通過壓緊密封座7與氣體內壓腔22的連接實現上下端面的密封性，同時，在氣體內壓腔22一側，由壓緊密封座7、下密封圈6、納米孔狀環5、上密封圈4、氣體內壓腔22、氣體導流罩3按照從下往上的順序連接後，可形成連通的通孔結構，波峰產生裝置的噴嘴8可通過該通孔結構延伸至氣體導流罩3的上方，且氣體導流罩3與波峰產生裝置的噴嘴8四周之間留有預定間隙，而壓緊密封座7的下方可以為錫液液面，從而使得氮氣的出口方向為氣體導流罩3與波峰產生裝置的噴嘴8四周之間的預定間隙。
應用上述說明的氮氣保護裝置，氮氣可以從氣體入口接口1進入進氣管21，由於進氣管21的一端與氣體內壓腔22連通，那麼氮氣可以由進氣管21進入氣體內壓腔22，而由於納米孔狀環5置於氣體內壓腔22的內部，且納米孔狀環5的上下端面分別由上密封圈4、下密封圈6得到密封，則氮氣將由進氣管21進入到納米孔狀環5與氣體內壓腔22之間的預定空隙內，並充斥於納米孔狀環5的四周，那麼氮氣在一定的壓力下，將緩慢而均勻地從納米孔狀環5的外壁滲出至內壁的環狀空間內，並從氣體導流罩3與波峰產生裝置的噴嘴8四周之間的預定間隙擴散出去，從而使得氮氣可以均勻分布于波峰產生裝置的噴嘴8的四周，由此可知，當噴嘴8通過噴腔將液態錫噴出，並在噴嘴8位置形成錫柱時，液態錫可以通過噴嘴8四周向下流，由於噴嘴8的四周有均勻的氮氣保護，從而可以避免液態錫與氧氣的接觸而形成氧化膜，也可以避免由於噴嘴8的氧化而出現的偏流現象，進而可以提高噴嘴8的使用壽命和PCB板的焊接良率。
在上述結構中，為了有利於減少氮氣的集中程度和氮氣的擴散，以及使得在氣體內壓腔22中形成氮氣氣壓，進氣管21與氣體內壓腔22連通的一端可以設有多個用於發散氮氣的氣孔211。可以理解的是，該氣孔211的個數、尺寸以及分布位置可以根據實際需要進行設計，具體此處不做限定。
本實施例中，為了實現氣體導流罩3與氣體內壓腔22的簡便連接，氣體導流罩3的下端可以為內凹結構，即沿著氣體導流罩3下端的一周為倒L型結構，相應的，氣體內壓腔22的內部上方可以設有與氣體導流罩3的下端部外徑適配的第一臺階221，即倒L型結構形成的外徑與氣體內壓腔22中第一臺階221形成的內徑一致，從而氣體導流罩3套設於第一臺階221形成的空間內即可得到有效固定。
進一步的，為了使得氮氣可以充斥於納米孔狀環5與氣體內壓腔22之間的預定空隙內，並較好地在氣體內壓腔22內部安裝納米孔狀環5，氣體內壓腔22的內部上方可以設有與納米孔狀環5的外徑適配的第二臺階222，該第二臺階222與第一臺階221相鄰，而在氣體內壓腔22的內部下方可以設有與納米孔狀環5的外徑適配的第三臺階223，則使得納米孔狀環5的外壁與氣體內壓腔2的內壁之間為預定空隙，該預定空隙的大小可依據實際需要進行相應的設計。同時，壓緊密封底座7的上方設有與下密封圈6的外徑適配的安裝槽71，下密封圈6可以置於壓緊密封底座7上的安裝槽71中，那麼在納米孔狀環5置於氣體內壓腔22內部時，若將上密封圈4置於納米孔狀環5的上端面，則在將安裝有下密封圈6的壓緊密封底座7與氣體內壓腔22連接後，上密封圈4與下密封圈6將分別位於納米孔狀環5的上端面、下端面，從而可以有效防止氮氣從納米孔狀環5與氣體內壓腔2、壓緊密封座7之間的空隙中外洩，有利於預定空隙內氮氣氣壓的形成。
更進一步的，本實施例中，氣體內壓腔22的內部下方可以設有與壓緊密封座7的上端部外徑適配的第四臺階224，其中，壓緊密封座7與氣體內壓腔22對應的連接方式可以為螺紋連接，簡單方便的連接方式有利於對上密封圈4、下密封圈6，亦或是納米孔狀環5進行維護或替換。
需要說明的是，本實施例中上述說明的氣體內壓腔22、氣體導流罩3、壓緊密封座7的相關結構，在實際應用中，還可以是其它，如氣體內壓腔22、氣體導流罩3之間可以用高溫膠進行密封連接，也可以是焊接，而不限於簡單的套設連接，只要能夠使得彼此之間可以達到實際需要的較佳的連接關係即可，具體此處不做限定。
在上述實施例的基礎上，如圖3所示，可以通過附加加熱裝置23改進噴嘴8在焊接過程中出現的連錫的問題，本實用新型實施例中氮氣保護裝置另一實施例包括：
氣體氣罩2還可以包括加熱裝置23，加熱裝置23可以設於進氣管21的內部。
具體的，將進氣管21安裝在錫爐的外側，可以避免進氣管21被腐蝕，提高進氣管21的可靠性和安全性，則當加熱裝置23置於進氣管21的內部時，可以較為安全地給進氣管21內部的氮氣進行加熱，得到所需的氮氣溫度，如在液態錫的溫度能夠達到300攝氏度時，可以將氮氣加熱至250至300攝氏度，從而可以改進噴嘴8在焊接過程中可能出現的連錫的問題，也可以提高波峰產生裝置對不同PCB板焊接工藝的適應性，進而提高生產效率。
在上述結構中，由於進氣管21為管狀結構，為了使得氮氣入口與加熱裝置23不相衝突，進氣管21可以設有第二安裝孔213，該第二安裝孔213用於將加熱裝置23設於進氣管的內部。本實施例中，加熱裝置23可以為電加熱裝置，如電熱棒，電熱棒由第二安裝孔213置於進氣管21的內部，且與進氣管21的管壁之間有間隙，可以促進氮氣的流通，同時，在進氣管21中靠近第二安裝孔213的側壁設有開口即形成第一安裝孔212，氣體入口接口1與第一安裝孔212連接以通入氮氣，使得氮氣可以與電熱棒充分接觸，提高氮氣的加熱效率，且由於第二安裝孔213與第一安裝孔212相連，增加了氮氣與電熱棒的接觸路徑和接觸時間，進一步提高了加熱效率。
可以理解的是，本實施例中加熱裝置23除了上述說明的內容，在實際應用中，還可以採用其它，只要能夠達到相應的加熱效果且安全使用即可，具體此處不做限定。
需要說明的是，為了適應於不同動力驅動裝置的氮氣保護裝置，壓緊密封座7與氣體內壓腔2對應的連接方式可以不同，請參閱圖4和圖5，本實用新型實施例中氮氣保護裝置另一實施例包括：
壓緊密封座7與氣體內壓腔2對應的連接方式為螺釘連接。
具體的，在氮氣保護裝置的應用中，可以對應有不同的驅動裝置，如電磁泵或機械泵，適應於不同的驅動裝置，氮氣保護裝置的結構連接關係可以不同，在以機械泵為驅動裝置的應用中，為了加強壓緊密封座7與氣體內壓腔22之間的連接作用，壓緊密封座7上方設有安裝槽71的周圍可以設有螺孔72，則將螺釘通過螺孔72即可將壓緊密封座7與氣體內壓腔22進行連接。
進一步的，依賴於機械泵的設計結構，本實施例中的進氣管21可以為折彎結構，該進氣管21的一端同樣可以與氣體內壓腔22之間連通，並可以置於氣體內壓腔22的下方。
需要說明的是，在以電池泵為驅動裝置的應用中，進氣管21也可以為折彎結構，在實際應用中，可根據實際需要進行相應的結構設計，只要能夠滿足進氣管21的作用即可，具體此處不做限定。
可以理解的是，氣體內壓腔22的外部結構除了圓柱形，在實際應用中，也可以是其它，如本實施例中的矩形，只要能夠使得納米孔狀環5的外壁與氣體內壓腔22的內壁之間形成預定空隙即可，具體此處不做限定。
由此，從本實施例中可以看出，氣體氣罩2的結構可以多樣化，可以有效調整進氣管21與氣壓內壓腔22的形狀或兩者之間的連接位置，有利於適應氮氣保護裝置的不同生產需要，具有靈活多變性。
所屬領域的技術人員可以清楚地了解到，為描述的方便和簡潔，本說明書中各個實施例採用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。
在本申請所提供的幾個實施例中，應該理解到，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；儘管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換；而這些修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的精神和範圍。