[發明專利]波峰焊接噴嘴機器、波峰焊接噴嘴系統以及波峰焊接方法

有效

• 申請號: 201580044014.6
• 申請日: 2015-07-10
• 公開（公告）號: CN106660152B
• 公開（公告）日: 2019-11-15
• 發明（設計）人: 格雷戈里·里奧·休斯特
• 申請（專利權）人: 伊利諾斯工具制品有限公司
• 主分類號: B23K1/00
• 分類號: B23K1/00;B23K1/08;B23K3/06;H05K3/34
• 代理公司: 31259 上海脫穎律師事務所
• 代理人: 脫穎<國際申請>=PCT/US2015/

一種波峰焊接機器包括外殼和與所述外殼耦連的輸送機。所述輸送機被配置以遞送印刷電路板穿過所述外殼。所述波峰焊接機器進一步包括與所述外殼耦連的波峰焊接站。所述波峰焊接站包括焊接材料的儲庫，以及適合于創建焊料波的波峰焊接噴嘴系統。所述波峰焊接噴嘴系統具有噴嘴框架，以及被固定到所述噴嘴框架的噴嘴板。所述噴嘴板包括鄰近所述噴嘴板的前緣設置的具有開口的第一區、接近所述噴嘴板的中間設置的具有開口的第二區，以及鄰近所述噴嘴板的后緣設置的沒有開口的第三區。

公開背景

發明領域

本公開一般地涉及用于制造印刷電路板以及用于輔助將金屬焊接到集成電路板這一過程的設備和方法，并且更具體地涉及具有改進的波峰焊接噴嘴系統的波峰焊接機器和相關方法，所述改進的波峰焊接噴嘴系統適合于當在印刷電路板上執行焊料應用時更好地控制焊料的流動。

相關領域討論

在印刷電路板的制造中，可以通過被稱為“波峰焊接”的過程將電子部件安裝到印刷電路板。在典型的波峰焊接機器中，通過斜通道上的輸送機使印刷電路板移動經過焊劑處理(fluxing)站、預加熱站，以及最終波峰焊接站。在波峰焊接站，致使焊料波向上涌出(借助于泵)穿過波峰焊接噴嘴，并且接觸印刷電路板的待焊接的部分。

一段時間以來，波峰焊料工業已經從基于錫/鉛的低熔點焊料轉移到無鉛較高熔解溫度的焊料。因為被焊接的電子裝置的溫度限制，焊料熔解溫度和加工溫度不能被提升到等同的水平。當應用到無鉛波峰焊接中時，利用針對錫/鉛焊料設計和優化的焊料罐和噴嘴產生限制。在無鉛焊料情況中，輸送機的速度必須運行得較慢，以獲得足夠的焊接接頭，從而降低生產力并且增加缺陷。另外，正在開發需要額外的加熱和加工時間的越來越厚的電路板基底。所期望的更好的方案是提供針對無鉛用途優化的焊接噴嘴系統。

發明內容

本公開的一個方面涉及一種在印刷電路板上執行波峰焊接操作的波峰焊接機器。在一個實施例中，所述波峰焊接機器包括外殼和與所述外殼耦連的輸送機。所述輸送機被配置以遞送印刷電路板穿過所述外殼。所述波峰焊接機器進一步包括與所述外殼耦連的波峰焊接站。所述波峰焊接站包括焊料的儲庫，以及適合于創建焊料波的波峰焊接噴嘴系統。所述波峰焊接噴嘴系統具有噴嘴框架，以及被固定到所述噴嘴框架的噴嘴板。所述噴嘴板包括鄰近所述噴嘴板的前緣設置的具有孔的第一區、接近所述噴嘴板的中間設置的具有孔的第二區，以及鄰近所述噴嘴板的后緣設置的沒有孔的第三區。

所述波峰焊接機器的實施例進一步可以包括出口板和/或廢渣箱，所述出口板鄰近所述噴嘴板的所述后緣被結合到所述噴嘴框架，所述廢渣箱鄰近所述噴嘴板的所述前緣被結合到噴嘴框架。所述噴嘴板的所述第一區可以具有比所述第二區少的孔。所述噴嘴板的所述第二區的孔可以以比所述第一區的孔更靠近在一起的方式間隔。所述噴嘴板的所述第二區的孔彼此間隔大約10mm的距離，并且所述第一區的所述孔中的大多數彼此間隔大約20mm的距離。所述噴嘴板的所述第一區包括至少八行孔，并且所述第二區包括至少六行孔。

本公開的另一個方面指向一種適合于遞送焊料以在印刷電路板上執行波峰焊接操作的波峰焊接噴嘴系統。在一個實施例中，所述波峰焊接噴嘴系統包括噴嘴框架，以及被固定到所述噴嘴框架的噴嘴板。所述噴嘴板包括鄰近所述噴嘴板的前緣設置的具有孔的第一區、接近所述噴嘴板的中間設置的具有孔的第二區，以及鄰近所述噴嘴板的后緣設置的沒有孔的第三區。

本公開的另一個方面指向一種改進焊料在惰性氣氛中流出波峰焊接機器的波峰焊接噴嘴系統的方法。在一個實施例中，所述方法包括：將焊料遞送到波峰焊接噴嘴系統；在印刷電路板上執行波峰焊接操作；以及通過提供噴嘴板改進焊料在所述波峰焊接噴嘴系統之上的所述流動，焊料行進穿過所述噴嘴板。所述噴嘴板包括鄰近所述噴嘴板的前緣設置的具有孔的第一區、接近所述噴嘴板的中間設置的具有孔的第二區，以及鄰近所述噴嘴板的后緣設置的沒有孔的第三區。