[发明专利]一种波峰焊炉用锡缸和焊锡在线纯化方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种波峰焊炉用锡缸和一种波峰焊炉中使用的焊锡在线纯化方法。

背景技术

波峰焊炉是印刷电路板组件即PCBA制程中的焊接设备。其主要作用是利用熔锡波峰将预先贴装或插装的电子元器件焊接于印刷电路板。

图1和图2给出了一种典型的波峰焊炉10的主要结构。波峰焊炉10主要包括三个功能模块，助焊剂喷涂单元1，预热单元2，和锡缸3。传送链4主要用于运输待焊接的印刷电路板（未图示）依次通过所述的三个功能模块。于锡缸3处，印刷电路板通过被熔化成液体的焊锡所形成的波峰，实现电子元器件与印刷电路板的焊接。

图3给出了图1和2中所示的锡缸3的主要结构。锡缸3属于单腔双波峰构造。其中，焊料熔液在泵5的作用下，经通道6，由喷嘴7喷射而出，形成脉冲波峰8；焊料熔液在泵51的作用下，经通道61，由喷嘴71喷射而出，形成平波峰81。两个波峰并列布置，从印刷电路板的传送方向来看，脉冲波峰8位于上游，平波波峰81位于下游。

作为焊料的焊锡为合金材料，其具体成份按产品规格和工艺要求而决定。由于焊锡在锡缸内需要加温至250℃或以上溶解成液态后喷射成波峰，又焊锡波峰在这高温下与氧气接触，故焊锡不断产生氧化。这些氧化物除会影响波峰焊接效果外，亦会增加了焊锡使用量导致成本上升。

为减少焊锡氧化量和保持波峰稳定效果，较好的做法是在锡缸中于熔锡表面添加纯化剂。纯化剂可以是防氧化剂或者焊锡氧化还原剂。防氧化剂可减少焊锡氧化。焊锡氧化还原剂不但能减少焊锡氧化，更能将已氧化的焊锡还原为纯焊锡继而循环使用，且亦能将焊锡不断在线进行纯化，帮助改善焊接能力和质量。

可是，使用焊锡防氧化剂或还原剂等化学制剂都有可能导致所需焊接的电子产品经过波峰接触这些化学品而受到污染。另外，氧化焊锡和这些化学品及助焊剂等混合后会产生合成物杂质，这些杂质随熔锡在锡缸内的循环流动继而在锡缸内表面及其内置部件的表面形成硬附着膜，从而增加保养清洗锡缸之困难度。

发明内容

为了解决在波峰焊炉中使用防氧化剂或焊锡氧化还原剂所附带的污染风险和保养困难的问题，本发明的主要目的是提供一种可降低污染风险且清洁方便的锡缸和焊锡在线纯化方法。

为实现上述目的，本发明的锡缸包括：波峰腔，所述波峰腔内设有用于将熔锡形成波峰的波峰喷嘴；用于向所述波峰腔提供熔锡的供给腔；用于在回流途中对自所述波峰腔回流至所述供给腔的熔锡进行纯化的纯化腔；其中，波峰腔内的表层熔锡以瀑布流的形式导入所述纯化腔。

由于仅在与波峰腔隔开的纯化腔中对回流的焊锡进行纯化，相应地，纯化剂将收容于纯化腔中，不再混入波峰中，避免了纯化剂与印刷电路板接触所导致的污染。同时，焊锡中添加纯化剂后所产生的合成物杂质及自波峰腔所排出的氧化焊锡等均收纳于纯化腔，对锡缸的清洁可集中于纯化腔，无需再清洁整个锡缸，极大地降低了清洁保养的难度。相应地，波峰焊炉的清洁保养就相对容易。

由于波峰腔内氧化锡焊主要是集中在与空气接触的表层，将波峰腔内表层的熔锡推入纯化腔，既可对缸内焊锡进行高效的纯化，又可控制纯化剂的使用量。

又，焊锡以瀑布流的形式流入纯化腔，可加速对纯化剂的自然搅动，使焊锡和纯化剂混合更均匀，这样纯化效果更彻底。

作为本发明锡缸的进一步优化，所述波峰腔和所述纯化腔之间设有隔板，所述隔板的高度设置为可使所述波峰腔内熔锡的表层溢出至所述纯化腔。

作为本发明锡缸的进一步优化，所述纯化腔和所述供给腔之间设有挡板，所述挡板的下部设有滤网。

滤网可对纯化后返回至供给腔的锡焊流进行杂质过滤，从而确保返回供给腔的焊锡的清洁度。

作为本发明锡缸的进一步优化，所述波峰腔内设有用于推动腔内熔锡的表层向所述纯化腔溢出的导向喷嘴。

导向喷嘴的存在，可帮助波峰腔内表层熔锡更快地流入纯化腔，方便氧化锡焊及时地送入纯化腔进行处理。

作为本发明锡缸的进一步优化，所述波峰腔、所述纯化腔、所述供给腔依次呈直线排列。

三腔呈直线排列，方便现有的单缸锡缸技术升级为本发明的锡缸。也就是说，现有单缸锡缸在增加隔板和挡板的前提下即可完成升级改造，无需增加其他部件。

作为本发明锡缸的进一步优化，所述供给腔设有供给泵。供给泵对自供给腔至波峰腔的供应流或去流焊锡产生推力，而对自纯化腔回供应腔的回流焊锡产生吸力，供给泵设于供给腔，便于形成循环焊锡流；也便于锡缸结构更加紧凑；而且，还便于泵的维修和保养。