电子元器件装配用波峰炉制造技术

本实用新型专利技术是一种电子元器件装配用波峰炉，包括炉槽、驱动泵、喷嘴，此外还包括由多个侧壁包围形成的回流流道。形成回流流道的侧壁与炉槽内壁之间具有基本呈水平布置的缓冲板。缓冲板在铅垂方向上具有贯通自身且连通位于缓冲板上下两侧的炉槽的通道。该缓冲板在波峰炉工作状态下没入炉槽内的金属锡液中。回流流道具有第一开口和第二开口。第一开口的水平位置低于喷嘴高于第二开口。缓冲板所在水平面位置低于第一开口高于第二开口。驱动泵驱动焊料液流经喷嘴形成的管涌落入第一开口。该波峰炉有效地减少了锡渣的生成量，大幅度地降低了锡渣所裹挟的金属锡液量。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电子元器件装配用波峰炉，特别是将电子元器件管脚或引线焊接于印刷电路板上或者电子线路板的波峰炉。
技术介绍
波峰焊是一种软钎焊方法，它将熔化的焊料，经由机械泵或电磁泵向上驱动，喷流形成符合设计要求的焊料波峰，并使预先安装有电子元器件的印刷电路板之待焊面接触并通过焊料波峰，使裸露于印刷电路板待焊面的电子元器件焊端或引脚与印刷电路板焊盘之间实现电气连接。波峰焊接的工艺流程一般是印刷电路板的准备(将电子元器件插在印刷电路板板上)→之后在电子元器件焊端或引脚与印刷电路板焊盘上喷涂助焊剂→预热→预先安装有电子元器件的印刷电路板之待焊面接触并通过焊料波峰→冷却后得到印刷电路板产品。应用于波峰焊的液态焊料波峰，是由锡合金焊料在焊锡槽内经过加热形成液体焊料，之后通过液体泵产生的压力推压形成锡流，并通过预先设定的管道导引至喷嘴向上涌出形成波峰。常见的波峰炉常采用机械泵或和电磁泵两者之一作为形成锡液管涌的驱动泵。参见附图说明图1，是采用波峰焊工艺焊接印刷电路板2的处理过程示意图。印刷电路板2朝着在波峰炉内形成的锡流波峰或管涌1之上部表面的一个侧面21带有焊盘23，其相对侧面22插接有电子元器件，例如电容31、电阻32等。电子元器件如电容31的管脚311自侧面22穿过印刷电路板2进入焊盘23所在区域(图中示意性地标注出电容31的一支管脚311的插接情形，其余管脚和其它电子元器件的管脚的接插情形与此相同或类似)。图中，印刷电路板2以其带有焊盘23的侧面21接触在波峰炉内形成的锡流波峰或管涌1上部表面的方式，沿虚线箭头α从管涌1上部表面通过。印刷电路板2越过管涌1之后，经过冷却，其相应电子元器件如电阻32的管脚321、322由焊料金属锡固定，最终形成通过焊点24实现电气连接的印刷电路板2。参见图2，是以机械泵作为驱动泵的波峰炉结构原理示意图。该波峰炉4结构上包括炉槽401、机械泵402、喷嘴403。炉槽401是其上部具有开口或其上部处于敞开状态的矩形槽或矩形缸。在炉槽401内部盛装有经加热溶化的焊料溶液，例如金属锡液5。此外，炉槽401内部还设置有机械泵402和喷嘴403。喷嘴403整体与炉槽401之间保持相互隔绝的状态，其只能通过机械泵402的泵叶404所在的管道与炉槽401内部大约垂向中部或垂向底部保持连通状态。喷嘴403的上端处于其内部液流可以向上喷射或涌流的放置状态。通过机械泵402催动泵叶404发生旋转，使金属锡液5被泵入与喷嘴403相连通的管道405，并顺着管道405由低向高流动至喷嘴403，最后经由喷嘴403向上涌出，形成管涌1。图1涉及的管涌1即由喷嘴403中涌出的金属锡液5构成。在印刷电路板2完成波峰焊之后，管涌1中所包含的剩余金属锡液5通过喷嘴403与炉槽401之间预先设定的自由空间或者回流管流回炉槽401内。在上述波峰焊过程中，高温焊料在形成管涌时，焊料会与空气中的氧气接触，形成氧化锡等氧化物渣料。氧化物渣料与锡浆冲击混合，形成渣中有锡或及锡内有渣的状态，最终成为豆腐渣状及团聚状的锡渣。锡渣主要漂浮于锡水的表面，部分沉积在机械部件的表面和缝隙中。锡渣的生成量主要受两类基本因素的影响氧化量和氧化物与锡的混合程度；此外，波峰炉的结构、焊材成分及其液态物流量对锡渣生成量也有不同程度影响。常见的波峰炉锡渣生成量约介于1.5～2.5kg/小时之间。波峰炉内如果形成大量锡渣，将会导致锡槽内流道受到堵塞，影响波峰或管涌的状态，从而影响印刷电路板产品的品质，如焊点缺锡、少锡等，同时还会影响锡炉的寿命。因此必须定期对锡渣进行清理并对锡炉进行定期保养。锡渣产生的量越多，清理和保养的频率就越高。另外，大量的锡渣及其裹挟的金属锡被清除之后，虽然会采用后续回收工艺进行处理，然而，锡焊料作为一种昂贵的焊接材料，材料成本的增加却不可避免。因此，减少锡渣的产生成为众多波峰炉设备制造厂商和应用厂商的研究内容之一。
技术实现思路
本技术目的在于提供一种电子元器件装配用波峰炉，该波峰炉可有效地减少锡渣的生成量，同时有效地降低锡渣所裹挟的金属锡液量。按照上述目的设计的电子元器件装配用波峰炉，包括炉槽、驱动泵、喷嘴，此外还包括由多个侧壁包围形成的回流流道。形成回流流道的侧壁与炉槽内壁之间具有基本呈水平布置的缓冲板。缓冲板在铅垂方向上具有贯通自身且连通位于缓冲板上下两侧的炉槽的通道。该缓冲板在波峰炉工作状态下没入炉槽内的金属锡液中。回流流道具有第一开口和第二开口。第一开口的水平位置低于喷嘴高于第二开口。缓冲板所在水平面位置低于第一开口高于第二开口。驱动泵驱动焊料液流经喷嘴形成的管涌落入第一开口。优选地，前述电子元器件装配用波峰炉，其第一开口的水平位置在铅垂方向上可做上下调节。择优地，前述电子元器件装配用波峰炉，其第二开口的水平位置在铅垂方向上可做上下调节。更好地，前述电子元器件装配用波峰炉，其第一开口和第二开口的水平位置在铅垂方向上可做上下同步调节。本技术的电子元器件装配用波峰炉，针对所捞取的锡渣中90％以上都是金属锡的状况，一方面利用通过原有锡渣的隔离作用防止锡液进一步氧化而减少锡渣的生成量，另一方面通过减少锡氧化物与锡流之间的冲击混合，降低二者的混合度，达到将锡氧化物与锡主流分离，大幅度地降低锡渣所裹挟的金属锡液量。其具体措施是在原有设备中增加一个回流流道，使锡液从喷嘴流出后进入回流流道并从其单侧或两侧流出，而不是直接冲入锡槽的锡液中。回流流道的单侧或两侧采用其高度可调节的缓冲板使从回流流道单侧或两侧流出的锡水分为上下两部分，回流锡液的主流从位置较低的第二下开口流出至锡槽，回流锡液的另一部分从位置较高的开口流入锡槽。波峰或管涌产生的锡氧化物，即锡渣，不断从第一开口随锡液较缓慢地流出后集中漂浮在位于回流流道和炉槽内壁之间的缓冲板的上表面，从而较为容易收集去除。位于第一开口和第二开口之间的回流流道的封闭部分，可以防止从第二开口的流出的锡液主流向上翻卷，形成湍流冲击上部液面的锡渣，从而保持锡渣处于稳定漂浮的分布状态，以充分利用漂浮于锡液表面的锡渣层对大气的隔离作用。图面说明图1习知印刷电路板波峰焊处理过程示意图。图2习知波峰炉结构原理示意图。图3本技术波峰炉结构示意图一。图4本技术波峰炉结构示意图二。图5本技术波峰炉工作过程示意图一。图6本技术波峰炉工作过程示意图二。具体实施方式参见图3、4，本技术波峰炉结构示意图。图3从回流流道6的侧面，即垂直于金属锡液管涌在水平面上流动的方向示出波峰炉的结构。图4从回流流道6的正面，即平行于金属锡液管涌在水平面上流动的方向示出波峰炉的结构。该波峰炉4主要结构同本案
技术介绍
部分介绍的内容相同，也包括炉槽401、机械泵(图中未示出)、喷嘴403。其改进部分是在喷嘴403一侧设置了由多个侧壁包围形成的回流流道6。回流流道6与喷嘴403之间共用同一个侧壁601(当然，回流流道6与喷嘴403之间也可以存有一个允许锡液流动的较小的间隙)。回流流道6具有第一开口602和第二开口603。第一开口602的水平位置低于喷嘴403允许锡液流出的部位，而高于第二开口603。形成回流流道6的侧壁与炉槽401内壁之间具有基本呈水平布置的缓冲板604。缓冲板604在铅垂方向上具有贯通自身本文档来自技高网...

【技术保护点】
电子元器件装配用波峰炉，包括炉槽、驱动泵、喷嘴，其特征在于还包括由多个侧壁包围形成的回流流道，形成所述回流流道的所述侧壁与所述炉槽内壁之间具有基本呈水平布置的缓冲板，所述缓冲板在铅垂方向上具有贯通自身且连通位于所述缓冲板上下两侧的所述炉槽的通道，所述缓冲板在所述波峰炉工作状态下没入所述炉槽内的金属锡液中，所述回流流道具有第一开口和第二开口，所述第一开口的水平位置低于所述喷嘴高于所述第二开口，所述缓冲板所在水平面位置低于所述第一开口高于所述第二开口，所述驱动泵驱动焊料液流经所述喷嘴形成的管涌落入所述第一开口。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈友妹，
申请(专利权)人：陈友妹，
类型：实用新型
国别省市：35[中国|福建]