[發明專利]一種波峰焊爐用錫缸和焊錫在線純化方法

有效

• 申請號: 201510547145.8
• 申請日: 2015-08-31
• 公開（公告）號: CN105033398B
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 李衛民
• 申請（專利權）人: 王氏港建經銷有限公司
• 主分類號: B23K3/06
• 分類號: B23K3/06;B23K3/08;B23K101/42
• 代理公司: 珠海智專專利商標代理有限公司44262
• 代理人: 祝頌黨

技術領域

本發明涉及一種波峰焊爐用錫缸和一種波峰焊爐中使用的焊錫在線純化方法。

背景技術

波峰焊爐是印刷電路板組件即PCBA制程中的焊接設備。其主要作用是利用熔錫波峰將預先貼裝或插裝的電子元器件焊接于印刷電路板。

圖1和圖2給出了一種典型的波峰焊爐10的主要結構。波峰焊爐10主要包括三個功能模塊，助焊劑噴涂單元1，預熱單元2，和錫缸3。傳送鏈4主要用于運輸待焊接的印刷電路板（未圖示）依次通過所述的三個功能模塊。于錫缸3處，印刷電路板通過被熔化成液體的焊錫所形成的波峰，實現電子元器件與印刷電路板的焊接。

圖3給出了圖1和2中所示的錫缸3的主要結構。錫缸3屬于單腔雙波峰構造。其中，焊料熔液在泵5的作用下，經通道6，由噴嘴7噴射而出，形成脈沖波峰8；焊料熔液在泵51的作用下，經通道61，由噴嘴71噴射而出，形成平波峰81。兩個波峰并列布置，從印刷電路板的傳送方向來看，脈沖波峰8位于上游，平波波峰81位于下游。

作為焊料的焊錫為合金材料，其具體成份按產品規格和工藝要求而決定。由于焊錫在錫缸內需要加溫至250℃或以上溶解成液態后噴射成波峰，又焊錫波峰在這高溫下與氧氣接觸，故焊錫不斷產生氧化。這些氧化物除會影響波峰焊接效果外，亦會增加了焊錫使用量導致成本上升。

為減少焊錫氧化量和保持波峰穩定效果，較好的做法是在錫缸中于熔錫表面添加純化劑。純化劑可以是防氧化劑或者焊錫氧化還原劑。防氧化劑可減少焊錫氧化。焊錫氧化還原劑不但能減少焊錫氧化，更能將已氧化的焊錫還原為純焊錫繼而循環使用，且亦能將焊錫不斷在線進行純化，幫助改善焊接能力和質量。

可是，使用焊錫防氧化劑或還原劑等化學制劑都有可能導致所需焊接的電子產品經過波峰接觸這些化學品而受到污染。另外，氧化焊錫和這些化學品及助焊劑等混合后會產生合成物雜質，這些雜質隨熔錫在錫缸內的循環流動繼而在錫缸內表面及其內置部件的表面形成硬附著膜，從而增加保養清洗錫缸之困難度。

發明內容

為了解決在波峰焊爐中使用防氧化劑或焊錫氧化還原劑所附帶的污染風險和保養困難的問題，本發明的主要目的是提供一種可降低污染風險且清潔方便的錫缸和焊錫在線純化方法。

為實現上述目的，本發明的錫缸包括：波峰腔，所述波峰腔內設有用于將熔錫形成波峰的波峰噴嘴；用于向所述波峰腔提供熔錫的供給腔；用于在回流途中對自所述波峰腔回流至所述供給腔的熔錫進行純化的純化腔；其中，波峰腔內的表層熔錫以瀑布流的形式導入所述純化腔。

由于僅在與波峰腔隔開的純化腔中對回流的焊錫進行純化，相應地，純化劑將收容于純化腔中，不再混入波峰中，避免了純化劑與印刷電路板接觸所導致的污染。同時，焊錫中添加純化劑后所產生的合成物雜質及自波峰腔所排出的氧化焊錫等均收納于純化腔，對錫缸的清潔可集中于純化腔，無需再清潔整個錫缸，極大地降低了清潔保養的難度。相應地，波峰焊爐的清潔保養就相對容易。

由于波峰腔內氧化錫焊主要是集中在與空氣接觸的表層，將波峰腔內表層的熔錫推入純化腔，既可對缸內焊錫進行高效的純化，又可控制純化劑的使用量。

又，焊錫以瀑布流的形式流入純化腔，可加速對純化劑的自然攪動，使焊錫和純化劑混合更均勻，這樣純化效果更徹底。

作為本發明錫缸的進一步優化，所述波峰腔和所述純化腔之間設有隔板，所述隔板的高度設置為可使所述波峰腔內熔錫的表層溢出至所述純化腔。

作為本發明錫缸的進一步優化，所述純化腔和所述供給腔之間設有擋板，所述擋板的下部設有濾網。

濾網可對純化后返回至供給腔的錫焊流進行雜質過濾，從而確保返回供給腔的焊錫的清潔度。

作為本發明錫缸的進一步優化，所述波峰腔內設有用于推動腔內熔錫的表層向所述純化腔溢出的導向噴嘴。

導向噴嘴的存在，可幫助波峰腔內表層熔錫更快地流入純化腔，方便氧化錫焊及時地送入純化腔進行處理。

作為本發明錫缸的進一步優化，所述波峰腔、所述純化腔、所述供給腔依次呈直線排列。

三腔呈直線排列，方便現有的單缸錫缸技術升級為本發明的錫缸。也就是說，現有單缸錫缸在增加隔板和擋板的前提下即可完成升級改造，無需增加其他部件。

作為本發明錫缸的進一步優化，所述供給腔設有供給泵。供給泵對自供給腔至波峰腔的供應流或去流焊錫產生推力，而對自純化腔回供應腔的回流焊錫產生吸力，供給泵設于供給腔，便于形成循環焊錫流；也便于錫缸結構更加緊湊；而且，還便于泵的維修和保養。