一种回流焊炉及其控制系统的制作方法

本发明涉及焊接领域，特别是涉及一种回流焊炉及其控制系统。

背景技术：

目前，回流焊在电子元件制造领域应用广泛，如在芯片封装工艺中，芯片封装完成后需要经过回流炉回流完成凸点与基板焊盘或者线路的焊接，在回流过程中除了需要控制温度曲线之外还需要控制炉内的氧气含量从而保证焊接质量，其中氧含量的控制是靠往炉腔内充入惰性气体，如氮气来实现。

通常情况下氮气是在回流焊炉启动后通过管道不间断充入炉腔内部，从而保证回流炉内的氧气含量低于某一设定值。这种氮气供应方式在回流焊炉待料时，仍不断充入氮气，会造成成本的增加和资源的浪费。因此在回流炉长时间待料时，为了节省氮气会选择将回流炉关掉，待有料投产时再次开启回流焊炉，但是重启回流焊炉又需要花费较长时间，降低生产效率。

技术实现要素：

本发明主要解决的技术问题是提供一种回流焊炉及其控制系统，能够减少回流焊炉的惰性气体充入量。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种回流焊炉，包括传送机构、第一输入管道、第一传感器及管路控制装置。传送机构将产品传进回流焊炉，第一输入管道将惰性气体输入回流焊炉，第一传感器检测回流焊炉内是否有产品，管路控制装置耦接第一传感器，在第一传感器未检测到回流焊炉存在产品期间的至少部分时间内，控制第一输入管道停止或减少输入惰性气体。

其中，所述回流焊炉还进一步包括第二输入管道，所述管路控制装置进一步在所述第一输入管道停止或减少输入惰性气体过程中，控制所述第二输入管道将压缩空气输入所述回流焊炉内。

其中，所述回流焊炉还进一步包括耦接所述管路控制装置的第二传感器，所述管路控制装置进一步判断所述第二传感器检测到的所述回流焊炉内的氧气含量是否高于氧气阈值，在高于所述第一阈值时控制所述第一输入管道输入惰性气体，在低于氧气阈值时控制所述第二输入管道输入所述压缩空气。

其中，所述管路控制装置包括一时间继电器、控制电路、一电磁阀及一连接管道，所述控制电路耦接所述第一传感器、第二传感器、所述电磁阀，并控制所述电磁阀开启或关闭，以连接管道第一端连通所述第一输入管道或所述第二输入管道，所述连接管道第二端通过一出风管道将气体送入回流焊炉内。

其中，所述回流焊炉设有一进料口，所述第一传感器邻近所述进料口设置，用于检测是否有产品进入所述回流焊炉内，所述控制电路包括耦接所述第一传感器、所述电磁阀的时间继电器。

其中，所述第一传感器检测不到产品进入所述进料口时，触发所述时间继电器开始计时，在达到设定的空置时间时，所述时间继电器发送切换信号控制所述电磁阀将所述连接管道切换至所述第二输入管道，将压缩空气输入所述回流焊炉。

其中，所述时间继电器设有计时器，所述计时器根据所述第一传感器发出的计时信号开始计时，所述空置时间可进行调节。

其中，所述出风管道朝向所述回流焊炉内部一端设有若干间隔设置的出气口。

其中，所述第二传感器为氧气分析仪，所述第二传感器设有一位于回流焊炉内的空气采集口，用于检测所述回流焊炉内的氧气含量。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种用于回流焊炉的控制系统，包括第一传感器及管路控制装置，第一输入管道将惰性气体输入回流焊炉，第一传感器检测回流焊炉内是否有产品，管路控制装置耦接第一传感器，在第一传感器未检测到回流焊炉存在产品期间的至少部分时间内，控制第一输入管道停止或减少输入惰性气体。

本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明所提供的回流焊炉利用管路控制装置，在第一传感器未检测到回流焊炉存在产品期间，控制第一输入管道停止或减少输入惰性气体，从而在不关闭回流焊炉的情况下节省惰性气体，在保证生产效率的同时降低了生产成本且节约了能源。

附图说明

图1是本发明回流焊炉的第一实施方式的结构示意图，图中显示回

流焊炉处于一种使用状态；

图2是图1所示管路控制装置的结构示意图；

图3是本发明回流焊炉的第一实施方式的另一使用状态示意图；

图4是本发明回流焊炉的第二实施方式的结构示意图。

具体实施方式

请参阅图1，图1为本发明回流焊炉100第一实施方式的结构示意图，包括传送装置10、第一输入管道20，第二输入管道30、管路控制装置40、出风管道50、第一传感器60及第二传感器70。

在本实施方式中，传送装置10为一可水平双向传动的导轨，该传送装置10贯穿回流焊炉100。该回流焊炉100设有一进料口110，产品200沿该传送装置10经该进料口110进入回流焊炉100炉腔内。第一传感器60邻近该进料口110设置于回流焊炉100的炉壁120外侧。该第一传感器60为进料传感器，用于检测是否有产品进入所述回流焊炉100。该第二传感器70为一氧气分析仪，包括一延伸至回流焊炉100内的空气采集口72，用于检测所述回流焊炉100内的氧气含量。

第一输送管道20连接于管路控制装置40的输入端，用于向回流焊炉100内输送惰性气体。第二输送管道30连接于管路控制装置40的输入端，用于向回流焊炉100内输送压缩空气。

请一并参照图2，该管路控制装置40包括一控制电路400、一时间继电器41、一电磁阀43及一连接管道45。该时间继电器41包括一计时器42，用于计时。在本实施方式中，电磁阀43为两位三通电磁阀，该电磁阀43的两个输入端分别连通第一输送管道20及第二输送管道30，该电磁阀43的输出端连通连接管道45的一端。该连接管道45的另一端连通出风管道50向回流焊炉100的炉腔内输送气体。该出风管道50朝向回流焊炉100内的一端设有三个间隔设置的出气口52，从而保证回流焊炉100内的气体均匀输送。

该控制电路400耦接第一传感器60、第二传感器70、时间继电器41及电磁阀43，通过控制电磁阀43从而控制连接管道45连通第一输送管道20或第二输送管道30。

下面将进一步对控制电路400的控制方式进行详细说明：

产品200沿传送装置10经该进料口110进入回流焊炉100炉腔内进行回流，从经过进料口110进入炉腔至焊接完成送出炉腔需要工作时间M。正常生产过程中，产品200依次经过进料口110进入回流焊炉100，第一传感器60检测到有产品200进入炉腔，管路控制装置40的连接管道45与第一输送管道20连通，并通过出风管道50向回流焊炉100的炉腔内不间断输送惰性气体，保证回流炉内的氧气含量低于第一阈值X。本实施方式中，惰性气体为氮气。

请一并参照图3，当第一传感器60检测不到产品200经过进料口110时，触发时间继电器41的计时器42开始计时，在达到空置时间T时，时间继电器41发送切换信号控制电磁阀43将连接管道45与第二输入管道30连通，从而阻断第一输入管道20输送惰性气体，并通过第二输入管道30将压缩空气输入回流焊炉100内。

在本实施方式中，空置时间T大于或等于工作时间M，具体地，可以设定控制时间T为M、2M或其他数值，也可根据实际生产需要进行设置。实际上回流炉100内没有产品的时间可以用空置时间T减去工作时间M来计算，也就是说最后一件产品200从进入回流焊炉100至焊接完成流出后，在时间T-M内，仍没有第二件产品200进入回流焊炉100。由此管路控制装置40控制第二出入管道30输入压缩空气代替氮气，在无需关闭回流焊炉的同时降低生产成本，提高生产效率。

另外，在回流焊炉100内有产品且在正常生产过程中，第二传感器70通过空气采集口72采集炉内空气并分析氧气含量，当氧气含量高于第一阈值X时，第二传感器70发送第一信号至电磁阀43控制第一输送管道20连通连接管道45，通过出风管道50向回流焊炉100输入惰性气体；当氧气含量低于第一阈值X时，第二传感器发送第二信号至电磁阀43控制第二输送管道30连通连接管道45，并通过出风管道50向回流焊炉100内输入管道输入压缩空气。

图4为本发明第二实施方式，与第一实施方式的不同之处在于第一传感器60设置于回流焊炉100的炉壁120内侧，用于检测回流焊炉100炉内是否有产品，当检测到回流焊炉100炉内没有产品时，触发时间继电器41的计时器42开始计时，在达到空置时间N时，时间继电器41发送切换信号控制电磁阀43将连接管道45从第一输入管道20切换至第二输入管道30，从而阻断第一输入管道20输送惰性气体，并通过第二输入管道30将压缩空气输入回流焊炉100内。在其他实施方式中，电磁阀43可控制第一输送管道20减少管道出口面积，第二输送管道30完全连通，从而减少氮气供应量，增加压缩空气的供应量，在无需关闭回流焊炉的同时降低生产成本，提高生产效率。

继续参照图1或图4，本发明还提供一种用于回流焊炉100的控制系统，包括第一输入管道20、第一传感器60及管路控制装置40。第一输入管道20将惰性气体输入回流焊炉100内，第一传感器60检测回流焊炉100内是否有产品，管路控制装置40耦接第一传感器60，在第一传感器60检测到回流焊炉100内不存在产品且达到空置时间Y时，管路控制装置40控制第一输入管道20停止或减少输入惰性气体。本发明回流焊炉的控制系统能够在回流焊炉内没有产品的至少空置时间内，控制停止或减少惰性气体的输送，在无需关闭回流焊炉的情况下，降低生产成本，提高生产效率。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。