回流焊接系统技术方案

一种回流焊接系统，其中加热炉设置有接触加热单元，该接触加热单元具有输送轨道和顶部热传递加热器，并且该加热炉设置有吹热气加热单元，该输送轨道和顶部热传递加热器分别设置有对该印刷电路板的外边缘部分加热的加热器，并且该输送轨道或顶部热传递加热器沿上下方向移动，使得该输送轨道和顶部热传递加热器夹紧并加热该印刷电路板的外边缘部分。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种焊接印刷电路板(PCB)的回流焊接系统，其中该系统的特征在于:通过接触热传递加热产生的高热传递速率以及通过吹热气加热产生的均匀加热两者。
技术介绍
在如日本未审查专利公开N0.2004-304098中尤其在图5中所示的印刷电路板的常规回流焊接方法中，实践一直是保持印刷电路板用于在回流炉的预热区中在100°c至200°C预热温度下加热，因此使温度迅速上升至峰值温度。如果通过常规回流焊接方法焊接印刷电路板，则存在如下问题:围绕被焊接部分或从焊接部分在位置上偏离的电子装置形成微球。特别地，为了处理大量类型的产品，有必要增加炉长度用于热浸。加热时间被迫变长，并且设施的尺寸被迫变大。
技术实现思路
鉴于以上问题，本专利技术提供了一种回流焊接系统，该系统焊接印刷电路板并且具有通过接触热传递加热产生的高热传递速率以及通过吹热气加热产生的均匀的加热。为了解决以上问题，根据权利要求1所述的本专利技术的方面提供了一种回流焊接系统，该系统将其上已经印刷有或涂有焊膏的印刷电路板输送到可密封的加热炉用于回流焊接，其中该加热炉设置有接触加热单元，该接触加热单元具有:输送轨道，其从底部支撑该印刷电路板的外边缘部分；以及顶部热传递加热器，其从上面支撑该印刷电路板的外边缘部分，并且该加热炉设置有吹热气加热单元，该输送轨道和顶部热传递加热器分别设置有加热器，这些加热器对该印刷电路板的外边缘部分加热，并且在对该印刷电路板加载之后，该输送轨道或顶部热传递加热器沿上下方向移动，使得该输送轨道和顶部热传递加热器夹紧并且加热该印刷电路板的外边缘部分。这些专利技术人注意到通过接触热传递加热产生的高传热速率以及通过吹热气加热产生的均匀加热和快速，以及联合地使用通过接触热传递加热以及通过吹热气加热从而能够实现小型、高速均匀加热。印刷电路板P的外边缘部分从顶部和底部方向(即，板的翘曲方向)被夹紧并且通过接触热传递被加热，因此板的翘曲可以得到抑制。由于这个原因，焊接决不会在由于形成板的树脂与铜互连件的热膨胀的差异而引起的板翘曲的状态下进行。根据权利要求2所述的本专利技术的方面包括根据权利要求1所述的本专利技术的方面，其中所述印刷电路板的由外边缘部分包围的内部在控制空气流和热空气温度的同时由所述吹热气加热单元加热。由于这一点，在热量被从外边缘侦彳传递的同时，在印刷电路板的中心部分处，由吹热气加热单元对印刷电路板供应热空气，因此，印刷电路板被均匀地加热。根据权利要求3所述的本专利技术的方面包括根据权利要求1所述的本专利技术的方面，其中通过由竖直固定外框架和水平固定外框架以及竖直移动框架和水平移动框架组成，所述输送轨道能够处理印刷电路板的外边缘部分的不同尺寸，其中印刷电路板的输送方向被限定为水平方向，并且加热器被嵌入内部。由于这一点，可以处理印刷电路板的外边缘部分的不同尺寸。根据权利要求4所述的本专利技术的方面包括根据权利要求3所述的本专利技术的方面，其中所述竖直固定框架和水平固定框架由水平方向固定的水平外框架轨道和竖直方向固定的竖直外框架构成，并且所述竖直移动框架和水平移动框架由第一移动水平轨道、第二移动水平轨道、中间竖直框架、以及定位止动件构成，并且它们被设计成能够与印刷电路板的外边缘部分的尺寸和获得的板的数量相匹配地移动。在此处，“获得的板的数量”意味着稍后所解释的印刷电路板被划分成的预定区域的两个板、四个板、或获得的板的其它数量。根据权利要求5所述的本专利技术的方面包括根据权利要求4所述的本专利技术的方面，其中所述中间竖直框架和所述定位止动件被构造成能够独立于彼此上下移动。根据权利要求6所述的本专利技术的方面包括根据权利要求1所述的本专利技术的方面，其中所述回流焊接系统设置有预热室和冷却室。根据权利要求7所述的本专利技术的方面包括根据权利要求1所述的本专利技术的方面，其具有热空气循环系统，该热空气循环系统使从吹热气加热单元被供应的热空气循环到预热室，然后让烟气回收箱冷却在加热炉处产生的焊剂烟气以凝结用于回收，然后进一步使热空气循环到所述冷却室并且与从所述吹热气加热单元供应的热空气融合。由于这一点，在烟气回收箱处，使在加热炉处产生的焊剂烟气冷却并且凝结用于回收，因此通过流路循环控制可以获得烟气回收效率上的提高。注意，以上参考符号是示出与在接下来被说明的实施例中所描述的特定例子相应的图示。附图说明本专利技术的这些和其它目的和特征将从参照所附的附图所给定的优选实施例的下列描述变得更加清楚，在附图中: 图1是说明形成本专利技术的基础的比较性技术的说明性视图。图2是示出本专利技术的一个实施例的示意图。图3A是本专利技术的一个实施例的在两个获得的板的情况下的传输轨道的说明性视图，图3B是本专利技术的一个实施例的在两个获得的板的情况下在改变竖直方向(宽度方向，Y轴方向)的情况下的传输轨道的说明性视图，图3C是中间竖直框架的截面图，并且图3D是本专利技术的一个实施例的在四个获得的板的情况下的传输轨道的说明性视图。图4A至图4C是在本专利技术的一个实施例中对印刷电路板加载的说明性视图。图4D至图4F是在本专利技术的一个实施例中对预热室中的印刷电路板加载和卸载的说明性视图。图4G至图41是在本专利技术的一个实施例中在加热炉中通过接触热传递以及通过吹热气对印刷电路板加热的说明性视图。图4J至图4L是在本专利技术的一个实施例中在加热炉中对印刷电路板卸载的说明性视图。图4M至图40是本专利技术的在一个实施例中将印刷电路板从加热炉卸载并加载到冷却室中的说明性视图。图4P和图4Q是在本专利技术的一个实施例中在回流炉中反复地进行的对印刷电路板加载和卸载的说明性视图。图5是用于先前技术的回流焊接方法的热分布图。具体实施例方式在下文中，将参照附图说明本专利技术的实施例。在这些实施例中，具有相同构造的部分被分配相同的参考符号并且省略了说明。图1是说明形成本专利技术的基础的比较性技术的说明性视图。该比较性技术是热空气对流式回流炉。这可以处理很多类型的产品并且能够实现均匀加热。然而，在该比较性技术中，为了使得能够实现均匀加热，炉长度必须增加。加热时间最终变得更长，并且设施的尺寸最终变得更大。此外，为了减少氮气(N2)的使用量，利用了热空气循环方法，但是设施的尺寸很大，并且用于被加热的材料的入口和出口部分被打开用于输送机输送，因此，热空气的流动不能受到控制，并且焊剂烟气蔓延并且附着到炉的内侧。由于这个原因，需要大量时间用于清洗的问题出现。此外，在回流加热期间，将被焊接的印刷电路板仅在非约束状态下在轨道上被输送，因此，存在如下问题:由于板中的树脂和铜互连件的热膨胀的差异，焊接在板被卷曲的状态下进行，并且因此，这导致对焊接性能的不良影响。在图1的比较性技术中，炉被划分成第一区至第九区，第一区至第七区是加热区，并且第八区和第九区是冷却区。作为一个例子，炉延伸到5米至6米。该比较性技术是连续炉，其中将被焊接的印刷电路板由皮带链条连续地输送通过隧道形回流炉的内部。如在图5的热分布图中所看到的，在使印刷电路板的温度达到常用焊料的熔点或更高之前，温度上升停止，并且使得温度收敛到恒定温度(热浸)以确保对被支撑在印刷电路板上的电子装置的均匀加热。由于这个原因，第一区至第五区是必需的。对于该比较性技术，使用热空气和辐射加热两者的小型回流炉已经被提出。然而，利用辐射加热，对由于被加热的材料的颜色或材料(光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种回流焊接系统，所述回流焊接系统将其上已经印刷有或涂有焊膏的印刷电路板输送到可密封的加热炉用于回流焊接，其中所述加热炉设置有接触加热单元，所述接触加热单元具有：输送轨道，其从底部支撑所述印刷电路板的外边缘部分；以及顶部热传递加热器，其从上面支撑所述印刷电路板的外边缘部分，并且所述加热炉设置有吹热气加热单元，所述输送轨道和顶部热传递加热器分别设置有加热器，所述加热器对所述印刷电路板的外边缘部分加热，并且在所述印刷电路板加载之后，所述输送轨道或顶部热传递加热器沿上下方向移动，使得所述输送轨道和顶部热传递加热器夹紧并加热所述印刷电路板的外边缘部分。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：助川拓士，山田博之，猪俣宪安，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：日本;JP