[發明專利]非接觸式錫球焊接裝置及其焊接工藝

有效

• 申請號: 201710071525.8
• 申請日: 2017-02-09
• 公開（公告）號: CN106825819B
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發明（設計）人: 陳燦華
• 申請（專利權）人: 東莞市沃德精密機械有限公司
• 主分類號: B23K1/005
• 分類號: B23K1/005;B23K3/06
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 張艷美;郝傳鑫

本發明公開了一種非接觸式錫球焊接裝置，包括焊頭、氣壓檢測機構、及激光機構，所述焊頭具有焊腔，所述焊腔連通有加壓氣體供應機構以對所述焊腔內提供加壓氣體、所述焊腔還連通有錫球供應機構以使單一錫球進入所述焊腔，所述氣壓檢測機構用于檢測所述焊腔內的氣壓，所述焊頭下端豎向設置有連通所述焊腔的錫球出口通道，且所述激光機構的激光射出方向正對所述錫球出口通道；所述錫球出口通道的內壁呈圓柱狀，且所述錫球出口通道的內徑和錫球的直徑呈間隙配合。本發明還提供了一種非接觸式錫球焊接工藝。

技術領域

本發明屬于激光焊接領域，尤其涉及于一種錫球焊接機構及其焊接工藝。

背景技術

錫焊在工業生產中非常普及，主要采用的手工烙鐵焊雖然焊接工藝簡單、建立生產線成本較低。但是手工烙鐵焊操作不當容易引起漏焊、虛焊等焊接不良，特別在較精密的電子部件的焊接過程中，操作不良時可能會因烙鐵距離過近、溫度過高而引起焊件受熱變形、材質劣化，人手觸碰等還可能會導致電子元器件的污染。因此，傳統的手工烙鐵焊一方面對操作人員的焊接技能有較高的要求，另一方面其焊接品質過多依賴操作人員的技能而使得焊接品質不穩定，不能夠滿足現代工業的生產需求。

因此，需要一種新型的焊接裝置替代傳統的手工烙鐵焊，以滿足尺寸較小的精密電子元器件的焊接。

發明內容

本發明的目的是提供一種新型的焊接裝置替代傳統的手工烙鐵焊，以滿足尺寸較小的精密電子元器件的焊接。

為了實現上述目的，本發明公開了一種非接觸式錫球焊接裝置，包括焊頭、氣壓檢測機構、及激光機構，所述焊頭具有焊腔，所述焊腔連通有加壓氣體供應機構以對所述焊腔內提供加壓氣體，所述焊腔還連通有錫球供應機構以使單一錫球進入所述焊腔內，所述氣壓檢測機構用于檢測所述焊腔內的氣壓，所述焊頭下端豎向設置有連通所述焊腔的錫球出口通道，且所述激光機構的激光射出方向正對所述錫球出口通道；所述錫球出口通道的內壁呈圓柱狀，且所述錫球出口通道的內徑和錫球的直徑呈間隙配合。

與現有技術相比，本發明提供的非接觸式錫球焊接裝置，于焊腔下端豎向設置的錫球出口通道，且錫球出口通道的內徑和錫球的直徑呈間隙配合，因而當從錫球通道進入焊腔的錫球自由落體進入錫球出口通道內并經由錫球出口通道離開焊腔的過程中，錫球出口通道不會對錫球的下落造成阻礙，但是進入錫球出口通道的錫球會在短時間內封堵焊腔，持續通入加壓氣體的焊腔內的氣壓在短時間內增大，檢測到氣壓增大的氣壓檢測機構觸發激光機構，使得在錫球脫離焊腔前被激光命中，從而使得錫球迅速液化并被焊腔內較大的氣壓作用下迅速噴出，進而實現焊接。

較佳的，所述錫球進入通道和所述焊腔的連通處至所述錫球出口通道的上端的距離為第一距離，所述錫球出口通道的長度為第二距離，所述第一距離與第二距離尺寸之比小于等于5；通過調整第一距離和第二距離的尺寸之比，以控制錫球于錫球出口通道內的通行時間，以在該通行時間內、檢測到氣壓增大的氣壓檢測機構觸發激光命中錫球，從而使得錫球脫離焊腔前被激光命中。

較佳的，所述錫球出口通道的長度大于等于10mm；通過延長錫球出口通道的長度，以延長錫球于錫球出口通道內的通行時間，以在該通行時間內、檢測到氣壓增大的氣壓檢測機構觸發激光命中錫球，從而使得錫球脫離焊腔前被激光命中。

較佳的，所述焊腔下側呈自上向下內徑逐漸減小的錐形結構，且所述錫球出口通道連通于所述錐形結構的下端；焊腔下側的錐形結構的設置，使得進入焊腔內的錫球在重力作用下順利進入錫球出口通道內。

較佳的，所述焊頭還包括可拆卸地連接于焊頭本體的焊嘴，所述錫球出口通道開設于所述焊嘴內；由于錫球出口通道的尺寸較小容易發生堵塞，可拆卸的焊嘴的設置，可以當錫球出口通道內發生堵塞時方便地將焊嘴拆下以對焊頭進行維修或直接置換新的焊嘴，以使得本發明非接觸式錫球焊接裝置快速恢復作業。

較佳的，所述加壓氣體為氮氣。