一种精密回流焊机的制作方法

本发明涉及一种回流焊焊接装置。

背景技术：

众所周知，在线路板制作包括如下步骤：在基板上印刷形成线路，线路上打孔，通过插件或者表面贴装的方式固定在线路板上，然后进行焊接。线路板焊接的方式包括电阻焊、回流焊、超声波焊等方式。

本申请主要针对回流焊装置进行具体改进，现有回流焊装置一般置于元器件插接装置(或表面贴装装置)和浸助焊剂装置后；通过元器件插接装置(或表面贴装装置)将元器件定位在线路板上后，再经过浸助焊剂装置将元器件预固定在线路板上，该浸助焊剂装置中容纳有软钎料组合物(例如膏状钎焊料)，软钎料组合物含有粉末软钎料、溶剂、焊剂。最终在回流焊装置中实现焊接。

现有常见的回流焊装置为回流焊炉，回流焊炉一般包括沿从输入口(入口)到输出口(出口)的输送路径直线地排列多个炉体而构成。多个炉体根据其功能，至少包括预热部、回流焊部和冷却部等。预热部是预热线路板的炉体，回流焊部是使软钎料熔化的炉体，冷却部是对线路板进行冷却的炉体。

如上所述，在回流焊炉中，需要在预先设定的温度条件下对线路板进行加热。将该温度条件称为温度曲线。其采用分段加热的方式控制温度，无法对其做到精确控制，同时，各段炉体之间存在温差，温度变化也不可控。例如，在位于预热部的终点的炉体与位于回流焊部的起点的炉体之间例如设定有80℃的温度差的情况下，与回流焊炉相邻的区域的温度过高，而仅产生40℃的温度差。其结果，产生无法设定具有所期望的温度变化的斜率的温度曲线。同时上述回流焊炉的体积庞大，在启动和使用过程中，需要大量消耗电能。

技术实现要素：

为克服现有技术中回流焊炉体积庞大，电能消耗量大，无法对加热温度做到精确控制的问题，本发明提供了一种精密回流焊机。

本发明提供了一种精密回流焊机，包括若干回流焊箱、主控系统、带电传送机构和空回传输机构；

所述回流焊箱包括箱体和置于所述箱体内的线路板传送装置、加热装置、电控系统、供电装置和风循环装置；

所述箱体的前端和后端分别设有供线路板传入和传出的通道开口；

所述供电装置为所述加热装置、电控系统、风循环装置和线路板传送装置提供电能；

所述加热装置、风循环装置和线路板传送装置均受所述电控系统的控制；

所述供电装置包括安装在所述箱体底部的移动导电机构，所述移动导电机构包括若干导电电极；

所述带电传送机构包括与所述移动导电机构上导电电极电连接的导电轨道、以及将所述回流焊箱从起始端向末端传送的传送装置；

所述空回传输机构上设有将回流焊箱从所述带电传送机构的末端回传至所述带电传送机构的起始端的传送装置；

所述主控系统用于控制所述带电传送机构、所述回流焊箱及所述空回传输机构。

进一步地，所述箱体前端和后端上的通道开口处还分别设有可开启关闭的挡板机构。

进一步地，所述回流焊箱的底部设有一底板，所述底板下表面设有与回流焊箱底部导电电极数量对应的导电条，所述导电条与所述回流焊箱底部的导电电极电连接。

进一步地，所述主控系统包括主控电脑、电控箱、键盘和鼠标；所述主控电脑包括主板、cpu、内存和硬盘等标准电脑硬件；所述主板上装有工业控制专用板卡；

所述电控箱内设有包括电源、空气开关、继电器、电机驱动器、电磁阀在内的电控硬件。

进一步地，所述回流焊箱的电控系统和所述主控系统的主控电脑或电控箱上对应设有进行相互通讯的通讯模块。

进一步地，所述带电传送机构由若干导电传输模块串接合成；所述空回传输机构由若干空回传输模块串接合成。

进一步地，所述导电传输模块和空回传输模块的数量相同；所述空回传输模块设置在所述导电传输模块的下部；

单个导电传输模块和单个空回传输模块组合成单个传输机，若干传输机前后串接形成传输系统；

同时，所述传输系统的前端和后端分别设有升降装置。

进一步地，所述导电传输模块包括防护罩、导电轨道和第一传送装置；所述第一传送装置用于传送装载有线路板的回流焊机；所述导电轨道与所述回流焊箱上的导电电极电连接。

进一步地，所述空回传输模块包括机架和第二传送装置；所述第二传送装置安装在所述机架上。

进一步地，所述升降装置包括外罩、滑块导轨机构和第三传送装置；

所述滑块导轨机构和第三传送装置均安装于所述外罩内；所述滑块导轨机构包括丝杠导轨及可滑动安装在丝杆导轨上的滑块；所述第三传送装置安装在所述滑块上。

本发明提供的精密回流焊机，其采用单个的回流焊箱对单个线路板进行精密回流焊接，回流焊箱结构相对较小，其采用在相对较小的加热空腔内，按照预设的加热曲线对单一线路板进行精确加热的加热方式，如此，其加热过程的控制更加准确。其能量消耗更小，因此更加节能。同时，回流焊箱内部在精密回流焊接的过程中，其整体在带电传送机构上从上一个工序向下一个工序传输，当回流焊箱完成回流焊的动作时，将回流焊箱恰好送至下一个工序上，不影响回流焊接的效果。其根据需要进行回流焊接的线路板的数量，有效控制回流焊箱的投入数量，如此，其能量的管理相对于粗犷式的回流焊炉的更加精细合理。现有技术中的整体式的回流焊炉的启动功率一般在70kw左右，对供电系统冲击很大，而单个回流焊接箱的功率在1.5kw左右，在使用过程中，逐一启动，启动功率小，对供电系统没冲击，大幅降低工厂的布线成本，在对同样数量的线路板进行回流焊时，其整体的能量消耗也明显减少，节省了大量能源。

附图说明

图1是本发明具体实施方式中提供的精密回流焊设备立体示意图；

图2是本发明具体实施方式中提供的精密回流焊设备主视示意图；

图3是本发明具体实施方式中提供的升降装置立体示意图；

图4是本发明具体实施方式中提供的传输机立体示意图；

图5是本发明具体实施方式中提供的回流焊箱立体示意图；

图6是本发明具体实施方式中提供的回流焊箱侧视示意图；

图7是本发明具体实施方式中提供的回流焊箱仰视示意图；

图8是本发明具体实施方式中提供的回流焊箱前视示意图；

图9是图8中a-a剖面示意图；

图10是本发明具体实施方式中提供的回流焊箱去除箱体上部后的内部示意图；

图11是本发明具体实施方式中提供的线路板传送装置立体示意图；

图12是本发明具体实施方式中提供的进一步改进后的回流焊箱立体示意图；

图13是本发明具体实施方式中提供的传输机去除防护罩后的立体示意图。

其中，100、回流焊箱；200、主控系统；300、导电传输模块；400、空回传输模块；500、升降装置；101、底板；102、导电条；201、电控箱；301、防护罩；302、导电轨道；303、第一传送装置；304、导电滑轮；401、机架；402、第二传送装置；403、滑轮；501、外罩；502、滑块导轨机构；503、第三传送装置；504、第二托板；1、箱体；2、通道开口；3、挡板机构；4、风扇；5、导电导轨；6、电控系统；7、加热装置；8、线路板传送装置；9、线路板；10、加热空腔；11、电控隔离腔；81、传动轴；82、传动链；83、带板夹具。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

本例公开的精密回流焊机，如图1、图2所示，包括若干回流焊箱100、主控系统200、带电传送机构和空回传输机构；

下边对回流焊箱进行具体解释说明，如图5-图11所示，回流焊箱100包括箱体1和置于所述箱体1内的线路板传送装置8、加热装置7、电控系统6、供电装置和风循环装置；

所述箱体1的前端和后端分别设有供线路板9传入和传出的通道开口2；

所述供电装置为所述加热装置7、电控系统6、风循环装置和线路板传送装置8提供电路；

所述加热装置7、风循环装置和线路板传送装置8均受所述电控系统6的控制。

本例中，如图5、图6、图8、图9所示，该箱体1为非封闭式，其为长方体形状，包括4侧面(或看做前后两端面和左右两侧面)、顶面和底面；其前端的通道开口2为线路板输入口，其后端的通道开口2为线路板输出口。完成前一个工序(经过浸助焊剂装置涂敷助焊剂)的线路板9通过装置间的传送装置传送到线路板输入口，经线路板输入口送入箱体1中。线路板9在箱体1中时，可通过箱体1内的上述线路板传送装置8向后传送，最终通过线路板输出口传出，送入下一个工序(检测装置进行品质检测)。

如图9所示，箱体1内设有加热空腔10和电控隔离腔11；所述电控系统6安装在该电控隔离腔11内，该加热装置7安装在该加热空腔10中；如此设置，其可有效的将加热装置7和电控系统6隔离，防止加热装置7产生的高温对电控系统6产生影响。

所述风循环装置用来使加热空腔10中的空气流动，使其加热空腔10中的各个位置的温度趋于平均。本例中，该风循环装置包括风扇4和风道，所述风扇4安装在所述箱体1上，其通过风道与加热空腔10连通。具体地，该风扇4可以安装在箱体1的端面、侧面、顶面或者底面。本例中，如图1、图2、图5所示，该风扇4安装在箱体1的左侧面上。

其中，如图9所示，所述加热装置7可以采用本领域技术人员所知的各种结构，比如为红外发热管加热器或ptc加热器或电阻加热器或半导体加热器等发热器件。本例中，如图10所示，所述加热装置7为红外发热管加热器，其配合风循环系统，实现良好的回流焊接效果。发热装置7通过固定结构固定在箱体内，电控系统控制该红外发热管加热器工作，红外发热管加热器可采用放置在电路板上方，线路板9下方，线路板9上方和下方等多种方式布置，从而确保加热效果。

如图9所示，线路板传送装置8安装在箱体1内下部，其可以采用本领域技术人员所公知的各种结构，通过该线路板传送装置8用来传送线路板9或者带板夹具(线路板9放置在带板夹具上)。具体地，如图11所示，线路板传送装置包括电机(图中未示出)、传动轴81、传动链82(或者也可采用耐高温传动皮带替换)和带板夹具83，传动轴81的左右两侧分别设置所述传动链82，传动轴81由电机带动，传动链82由传动轴81驱动，带板夹具83搭在两传动链82上，线路板9布置在所述带板夹具83上，由传动链82带动带板夹具83，实现线路板9的传送。

如图8所示，所述电控系统6具体体现为一电控板。其用于控制各用电设备的动作，电控板上设有微处理器、逆变器、通讯模块、温度检测控制模块、数据存储模块等，本例中，作为优选的方式，其温度曲线、运行速度等设备参数由主控系统通过通讯模块(无线通讯模块或有线通讯模块)传递给电控板，实现对回流过程的精确控制，其中，主要用于控制加热装置7工作，使其按照预设的温度曲线对线路板9进行加热。同时，其控制风扇4的开启和关闭，如果需要，还可控制风扇4的风量。同时，其也控制线路板传送装置8，使其在需要的情况下控制线路板传送装置8启动，以传输线路板9。

其中，如图5-图9所示，所述箱体1前端和后端上的通道开口2处还分别设有可开启关闭的挡板机构3。该挡板机构3可以封闭或者打开上述通道开口2，以提供封闭的加热环境。该挡板机构3也通过电控系统6控制，以实现其自动打开或关闭。

所述供电装置为与外接的交流电源相通的装置，其可以采用本领域技术人员所公知的各种结构，本例中，所述供电装置包括安装在所述箱体1底部的移动导电机构，所述移动导电机构包括作为正极连接端和负极连接端、接地端的导电电极，所述导电电极为导电导轨或者导电导槽。如此，可将本例公开的回流焊箱100安装在具有对应的导电轨道上的带电传送机构上，该导电轨道包括导电导槽(当上述移动导电机构为导电导轨时)或者导电导轨(当上述移动导电机构为导电导槽时)，使该回流焊箱100可以在带电传送机构上运动，同时，该带电传送机构还为回流焊箱100提供电源。本例中，如图6-图11中所示，所述移动导电机构为3个安装在箱体1底部的导电导轨5。后边将具体描述上述带电传送机构的具体结构。

为了防止能量的损失，本例中在所述箱体1内设有隔热层。

在使用过程中，如果电控系统6只能做到本地控制，如此，其在对不同的线路板9进行回流焊时，都需要重新写入参数等，其过程显得繁琐，为此，作为改进，本例在所述电控系统6上的通讯模块采用无线通讯模块。操作人员可以通过该无线通讯模块进行无线通讯，以无线的方式写入参数等。其操作更加简单。

本例公开的该回流焊箱100，其结构相对较小，其采用在相对较小的加热空腔10内，按照预设的加热曲线对单一线路板9进行精确加热的加热方式，如此，其加热过程的控制更加准确。同时，其能量消耗更小，因此更加节能。

单个回流焊箱100可以单独使用，也可以放置在带电传送机构上进行传送并供电，然后通过空回传输机构回传。主控系统200可以对各个回流焊箱100的加热进行控制，也可以对带电传送机构和空回传输机构进行控制。下边对带电传送机构、空回传输机构和主控系统200进行具体解释说明。

具体地，所述带电传送机构包括与所述移动导电机构上导电电极电连接的导电轨道、以及将所述回流焊箱从起始端向末端传送的传送装置；

所谓的起始端，指工作时，带着线路板的回流焊箱进入带电传送机构的一端，末端指带着线路板9的回流焊箱100将线路板9传送给下一道工序，并将空载(指不带线路板9)的回流焊箱100传送给空回传输装置的一端。

所述空回传输机构上设有将回流焊箱100从所述带电传送机构的末端回传至所述带电传送机构的起始端的传送装置；

所述主控系统200用于控制所述带电传送机构、所述回流焊箱100及所述空回机构。

具体地，所述主控系统200包括主控电脑、电控箱201、键盘和鼠标；主控电脑包括主板、cpu、内存、硬盘等标准电脑硬件，同时主板上装有工业控制专用板卡(运动控制卡，图像采集卡，数据采集卡等)，主控软件也装在主控电脑上；电控箱包括电源、空气开关、继电器、电机驱动器、电磁阀等电控硬件，主控程序通过板卡驱动电控箱201内的电控硬件，电控硬件控制执行元件(电机，气缸等)完成动作。显示器、键盘、鼠标等外设装置，方便操作和参数调整。

对应的，上述所述主控系统的主控电脑或所述电控箱上设有通讯模块，本例中为无线通讯模块，该无线通讯模块与回流焊箱的电控系统上的无线通讯模块进行无线通讯，以将其上述提到的温度曲线、运行速度等设备参数传送给回流焊箱。

其中，关于带电传送机构的具体结构，并不特别限制，只要其能起到通过传送装置传输内装有线路板9的回流焊箱100，并通过其上的导电轨道与回流焊箱100上的移动导电机构上的导电电极电连接即可。如此，即可实现回流焊箱100内进行精密的回流焊操作，同时，在进行该精密回流焊的同时，将带有线路板9的回流焊箱100通过带电传送机构及时送到给下一工序的入口处，然后将线路板9传送给下一个工序，并将空载的回流焊箱100送至空回传输机构。

具体的，如图12所示，作为改进，本例中公开了一种进一步改进的回流焊箱100，该回流焊箱100的底部进一步设置有一底板101，所述底板101下表面设有与回流焊箱100底部导电电极数量对应的导电条102，所述导电条102与所述回流焊箱100底部的导电电极电连接；采用上述底板101，可以进一步隔离回流焊箱100对带电传送机构的影响，同时，其通过上述导电条102与带电传送机构上的导电轨道实现电连接，以作为中间件将电能通过该导电条102传递给回流焊箱100底部的导电电极。该底板101为绝缘材料制成。

其中，关于空回传输机构的具体结构，也不特别限制，只要其能起到将空载的回流焊箱100从上述带电传送机构的末端传输至起始端即可。

上述带电传输机构和空回传输机构可以为整体式结构或者分体式结构，分体式结构指其采用由若干模块组合形成的方式，整体式结构指其为单一整体的方式。由于上述结构相对体积较大。将上述带电传输机构和空回传输机构设计成分体式结构，更易运输和安装。本例中，上述带电传输机构和空回传输机构采用分体式。具体的，如图1、2所示，所述带电传送机构由若干导电传输模块300串接合成；所述空回传输机构由若干空回传输模块400串接合成。

本例中，上述若干导电传输模块300和空回传输模块400的空间放置位置并不特别限定，比如，其可以水平放置，首尾衔接，形成口字型的样式。也可以将其上下布置，比如将上述导电传输模块300放置在上部，空回传输模块400放置在下部；反之亦可。只是此时需要在其导电传输机构和空回传输机构的首尾设置升降装置500。

比如，如图1、图2中所示，本例中采用上下布置导电传输模块300和空回传输模块400的方式，所述导电传输模块300和空回传输模块400的数量相同；所述空回传输模块400设置在所述导电传输模块300的下部；

且作为进一步的改进，本例中将单个导电传输模块300和单个空回传输模块400组合成单个传输机，若干传输机前后串接形成传输系统。

同时，所述传输系统的前端和后端分别设有升降装置500。

其中，上述传输机如图4、图13中所示。具体地，导电传输模块300包括防护罩301、导电轨道302和传送装置(为区别起见，此处的传送装置称为第一传送装置303)；所述第一传送装置303用于传送装载有线路板9的回流焊机100；所述导电轨道302与所述回流焊箱1上的导电电极电连接，本例中，该导电轨道302实际与回流焊箱100底部的底板101上的导电条102电连接。本例中的该第一传送装置303与上述提到的线路板传送装置8结构基本相同，只是此处传递的对象为回流焊箱100，而线路板传送装置8传送的是线路板9。当然，其也可采用其他本领域公知的各种传送装置，不再赘述。

本例中，如图13所示，为使回流焊箱100在其上述导电轨道302上的滑动更加顺畅，其在各导电轨道302上设有导电滑轮304，如此，可将滑动摩擦变为滚动摩擦，使回流焊箱100底板101上导电条102与各导电轨道303之间的摩擦阻力更小，回流焊箱100的滑动更顺畅。同时，该导电滑轮304与导电轨道302之间也保持电连接的关系。由于上述导电轨道302上带有高压电，因此，为安全起见，防护罩301是必须的。

该所述空回传输模块400包括机架401和传送装置(为区别起见，此处的传送装置称为第二传送装置402)；所述第二传送装置402安装在所述机架401上。该机架401的底部还设有滑轮403，通过设置该滑轮403，更方便该传输机的移动。该第二传送装置402可以采用上述公开的线路板传送装置8基本相同的方式，只是此处传递的对象为回流焊箱100，而线路板传送装置8传送的是线路板9。当然，也可采用其他本领域公知的各种传送装置，比如，本例中，该第二传送装置303上包括若干辊筒，上述辊筒由电机驱动，实现辊筒转动带动回流焊箱100在其上滑动。不再赘述。

如图3所示，所述升降装置500包括外罩501、滑块导轨机构502和传送装置(为区别起见，此处称为第三传送装置503)；所述滑块导轨机构502和第三传送装置503均安装于所述外罩501内；所述滑块导轨机构502包括丝杠导轨及可滑动安装在丝杆导轨上的滑块；所述第三传送装置503安装在所述滑块上。该第三传送装置503与上述公开的线路板传送装置8基本相同，只是此处传递的对象为回流焊箱100，而线路板传送装置8传送的是线路板9。当然，其也可采用其他本领域公知的各种传送装置，不再赘述。

该第三传送装置503安装在滑块导轨机构502的滑块上，如此，通过该滑块导轨机构502实现第三传送装置503带着回流焊箱100的上升或者下降，将空载的回流焊箱100从带电传送机构末端下降至空回传输机构上，并将空回传输机构运送过来的空载的回流焊箱100再次上升至带电传送机构的起始端。

当然，该升降装置500也可以采用本领域技术人员公知的其他方式实现其升降的功能，不再赘述。

本例公开的精密回流焊机的工作过程描述如下：完成前一个工序(经过浸助焊剂装置涂敷助焊剂)的线路板9传送到回流焊箱100前端的线路板输入口处，前端的挡板机构3打开，线路板9经线路板输入口送入箱体1中，箱体1内的线路板传送装置8将线路板9送至加热空腔10中部，电控系统6控制加热装置7按照预设的温度曲线进行加热，同时，风扇4启动，驱动加热空腔10中的空气均匀受热，当按照预设的温度曲线完成加热后，后端的挡板机构3开启，线路板传送装置8将线路板9传出线路板输出口，将线路板9送入下一个工序(检测装置进行品质检测)。同时，本例中的放置有线路板9的回流焊箱在上述带电传送机构上传输，通过该带电传送机构送往下一个工序。且该带电传送机构在回流焊箱100移动过程中为回流焊箱100提供电源。然后将线路板9送入下一个工序后，将空载的回流焊箱100通过其尾端的升降装置500降到下部的空回传输机构上，通过所述空回传输机构传输至起始端的升降装置500上，通过起始端的升降装置500，将空载的回流焊箱100上升送至带电传送机构的起始端，以此循环。

本发明提供的精密回流焊机，其采用单个的回流焊箱100对单个线路板9进行精密回流焊接，回流焊箱100结构相对较小，其采用在相对较小的加热空腔内，按照预设的加热曲线对单一线路板进9行精确加热的加热方式，如此，其加热过程的控制更加准确。其能量消耗更小，因此更加节能。同时，回流焊箱100内部在精密回流焊接的过程中，其整体在带电传送机构上从上一个工序向下一个工序传输，当回流焊箱100完成回流焊的动作时，将回流焊箱100恰好送至下一个工序上，不影响回流焊接的效果。其根据需要进行回流焊接的线路板9的数量，有效控制回流焊箱100的投入数量，如此，其能量的管理相对于粗犷式的回流焊炉的更加精细合理。现有技术中的整体式的回流焊炉的启动功率一般在70kw左右，对供电系统冲击很大，本申请中单个回流焊箱100的功率在1.5kw左右，在使用过程中，逐一启动，启动功率小，对供电系统没冲击，大幅降低工厂的布线成本，在对同样数量的线路板9进行回流焊时，其整体的能量消耗也明显减少，节省了大量能源。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。