浸锡装置的制作方法

本实用新型涉及线路板生产中的浸锡设备技术领域，特别是涉及一种浸锡装置。

背景技术：

线路板(Printed Circuit Board，简称PCB板)的表面焊盘可焊性试验指基于润湿平衡法(Wetting Balance)原理对元器件、PCB板、焊料或助焊剂等的可焊接性能进行定性和定量评估的过程，也是浸锡焊锡的过程。

然而，大部分实验室在做边缘浸锡实验和浮焊测试实验的时候，采用人工手动控制的方式操作待测样品的浸入深度、进出速度、浸锡时间、压入锡料中的厚度、样品的进出角度及冷却凝固的过程，操作过程需依靠操作人员的经验及熟练程度，也受到操作人员主观判断的影响，无法保证测试的标准统一化，且效率较低。

技术实现要素：

基于此，有必要提供一种浸锡装置。该浸锡装置能够实现自动化浸锡操作，且操作流程标准统一，测试精度及测试效率更高。

其技术方案如下：

一种浸锡装置，包括支撑机构，支撑机构包括支撑柱；移动机构，移动机构包括第一横梁和第二横梁，第一横梁和第二横梁呈夹角设置，第一横梁的一端与支撑柱活动连接，第二横梁与第一横梁活动连接；浸锡机构，浸锡机构包括用于浸锡的锡炉；夹持机构，夹持机构包括夹持杆和设于夹持杆一端的夹持组件，夹持杆的另一端与第二横梁活动连接；及驱动机构，驱动机构包括第一驱动器、第二驱动器、第三驱动器和第四驱动器，第一驱动器用于驱动第一横梁沿支撑柱在第一方向移动，第二驱动器用于驱动第二横梁沿第一横梁在第二方向移动，第三驱动器用于驱动夹持杆沿第二横梁在第三方向移动，第四驱动器用于驱动夹持组件进行夹持或松开操作。

上述浸锡装置，测试时，夹持组件夹持待测样品，第一横梁、第二横梁和夹持杆的移动分别实现夹持组件在第一方向、第二方向和第三方向的位置调整，从而使待测样品移动至预设的位置、并进入锡炉进行测试，实现自动化浸锡操作的目的，相比传统手工操作的方式，不仅便于实现操作流程的标准统一化，还提高了测试精度和测试效率。

下面进一步对技术方案进行说明：

在其中一个实施例中，夹持杆的一端还设有可转动的夹持转轴，夹持组件固设于夹持转轴，夹持转轴转动、并带动夹持组件转动。

在其中一个实施例中，还包括控制机构，控制机构包括控制板，第一驱动器、第二驱动器、第三驱动器和第四驱动器均与控制板电性连接。

在其中一个实施例中，还包括传感机构，传感机构包括传感组件，传感组件与控制板电性连接，传感组件用于检测夹持杆的移动位置。

在其中一个实施例中，传感机构包括第一传感器、第二传感器和第三传感器，第一传感器用于检测第一横梁的移动位置，第二传感器用于检测第二横梁的移动位置，第三传感器用于检测夹持杆的移动位置。

在其中一个实施例中，支撑柱呈间距设有两个，第一横梁的两端分别与对应的支撑柱活动连接。

在其中一个实施例中，支撑柱设有沿其长度方向设置的第一滑槽，第一横梁的两端设有用于与第一滑槽配合滑移的第一滑轨。

在其中一个实施例中，支撑柱还设有用于限制第一横梁移动距离的限位器，支撑柱还设有刻度尺。

在其中一个实施例中，还包括样品台，样品台用于放置待测样品。

在其中一个实施例中，样品台设有多个样品放置槽，样品放置槽内设有用于使待测样品弹出的弹出组件。

附图说明

图1为实施例中浸锡装置的整体结构示意图。

100、支撑柱，110、限位器，120、刻度尺，200、第一横梁，300、锡炉，410、夹持杆，420、夹持组件，430、夹持转轴，510、第一驱动器，520、第二驱动器，610、第二传感器，700、样品台，800、待测样品。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明：

需要说明的是，文中所称元件与另一个元件“固定”时，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是与另一个元件“连接”时，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示的实施例，提供了一种浸锡装置，包括支撑机构，支撑机构包括支撑柱100；移动机构，移动机构包括第一横梁200和第二横梁，第一横梁200和第二横梁呈夹角设置，第一横梁200的一端与支撑柱100活动连接，第二横梁与第一横梁200活动连接；浸锡机构，浸锡机构包括用于浸锡的锡炉300；夹持机构，夹持机构包括夹持杆410和设于夹持杆410一端的夹持组件420，夹持杆410的另一端与第二横梁活动连接；及驱动机构，驱动机构包括第一驱动器510、第二驱动器520、第三驱动器和第四驱动器，第一驱动器510用于驱动第一横梁200沿支撑柱100在第一方向移动，第二驱动器520用于驱动第二横梁沿第一横梁200在第二方向移动，第三驱动器用于驱动夹持杆410沿第二横梁在第三方向移动，第四驱动器用于驱动夹持组件420进行夹持或松开操作。

测试时，夹持组件420夹持待测样品800，第一横梁200、第二横梁和夹持杆410的移动分别实现夹持组件420在第一方向、第二方向和第三方向的位置调整，从而使待测样品800移动至预设的位置、并进入锡炉300进行测试，实现自动化浸锡操作的目的，相比传统手工操作的方式，不仅便于实现操作流程的标准统一化，还提高了测试精度和测试效率。

在IPC J-STD-003C标准中的《边缘浸锡测试方法》里，对浸锡测试方法进行了如下要求：

一、待测样品800进入熔融锡料中的深度应控制为25±2mm[0.984+0.08in]；

二、待测样品800浸入后，在熔融锡料中停留时间为10.0±0.5s，对于厚铜或含铜量高的样品板，停留时间可长达30s；

三、浸入速度和提出速度应当为25±2mm/s[0.984±0.08in]，待测样品800应当保持与浸入时相同的角度提出，并使焊料在空气中冷却凝固。

另外，在《IPC 6010浮焊测试法》中也规定：当待测样品800漂浮于锡炉300的焊料槽后，将其小心压入焊料槽中，压入厚度不得超过待测样品800厚度的50％(当待测样品800的板厚小于0.8mm[0.031in]时需格外注意)。达到停留时间后，将待测样品800从焊料中滑出。保持待测样品800水平不动，直到焊料凝固。

传统采用人工进行浸锡测试实验，会存在以下几个问题：

一、直接根据人工手动控制浸入深度和进出速度等，操作过程较繁琐，同时，不能确保操作的规范性，所有参数的控制过程带有较大的个人主观性，不能保证达到标准中的相关要求；

二、手工控制不能确保待测样品800的进出角度完全一致，在浸锡过程中，手动控制还极易抖动，不能保证浸入厚度是否超过待测样品800的厚度50％，这些都会带来操作不规范的风险，给测试结果带来不确定性；

三、手工测试过程繁琐耗时，测试效率低。

因此，手工操作边缘浸锡实验和浮焊测试的方式不仅测试效率低，而且还存在操作不规范、测试结果精度差等问题。

而如图1所示的实施例中，支撑柱100纵向设置、并固设于实验台面，第一横梁200和第二横梁(图中未示出)均水平横向设置，第一横梁200和第二横梁呈垂直设置，第一横梁200的一端与支撑柱100活动连接，夹持杆410呈纵向设置，夹持杆410的一端与第二横梁活动连接，夹持杆410的另一端用于安装夹持组件420。

工作时，第一驱动器510驱动第一横梁200沿支撑柱100在纵向方向移动、并调整至第一预设位置，在此之前或此之后第四驱动器驱动夹持组件420夹持待测样品800；接着，第二驱动器520驱动第二横梁沿第一横梁200移动、并调整至第二预设位置；然后，第三驱动器驱动夹持杆410沿第二横梁移动、并调整至第三预设位置；然后，根据预设要求使第一驱动器510驱动第一横梁200沿支撑柱100在纵向方向下移、并使待测样品800进入锡炉300内进行测试操作，或根据预设要求使第一驱动器510、第二驱动器520和第三驱动器综合调整第一横梁200、第二横梁和夹持杆410的位置以进行浸锡操作，本领域技术人员可根据需要进行具体设置，这里不再赘述。

进一步地，如上所述，定义第一方向为Z轴方向，第一横梁200和第二横梁呈垂直夹角设置，则第一横梁200的轴线方向为X轴方向，第二横梁的轴线方向为Y轴方向，第一驱动器510、第二驱动器520和第三驱动器的配合驱动可实现夹持组件420在X轴、Y轴和Z轴形成的空间内进行任意位置调整，以满足待测样品800浸入深度的要求；同时，通过控制第一驱动器510、第二驱动器520和第三驱动器的驱动时间节点及驱动速度，以满足待测样品800的测试时间要求及速度控制要求。

另外，第一驱动器510、第二驱动器520、第三驱动器和第四驱动器均为驱动电机，当然，也可以是能够满足驱动需求的其他结构，本领域技术人员可根据需要进行具体的选用设置。

需要说明的是，夹持组件420可采用现有技术中能够实现在第四驱动器的驱动下完成夹持和松开动作的各类技术方式；同时，夹持组件420的材质需耐受300℃以上的高温，且与锡炉300内的锡料之间不会产生焊接作用。

如图1所示的实施例，夹持杆410的一端还设有可转动的夹持转轴430，夹持组件420固设于夹持转轴430，夹持转轴430转动、并带动夹持组件420转动。

夹持转轴430可转动设置，可同时调整夹持转轴430的转动角度实现夹持组件420的倾斜设置，以实现待测样品800的倾斜浸锡操作，同时，由于夹持转轴430在角度调整后转角固定，配合第一驱动器510、第二驱动器520和第三驱动器的驱动操作，可实现待测组件进入锡炉300和提出锡炉300时的角度不发生改变，满足测试的进入和提出角度相关要求。

如图1所示的实施例，还包括控制机构，控制机构包括控制板，第一驱动器510、第二驱动器520、第三驱动器和第四驱动器均与控制板电性连接。

控制板用于控制第一驱动器510、第二驱动器520、第三驱动器和第四驱动器的驱动时间节点、驱动速度等，以满足测试要求，提高浸锡测试精度和自动化操作水平。

如图1所示的实施例，还包括传感机构，传感机构包括传感组件，传感组件与控制板电性连接，传感组件用于检测夹持杆410的移动位置。

传感组件检测夹持杆410的移动位置、并反馈夹持杆410的位置信息至控制板，从而使控制板通过控制第一驱动器510、第二驱动器520和第三驱动器实现对夹持杆410位置的调整，从而实现对夹持杆410上夹持组件420夹持的待测样品800位置进行调整并完成浸锡操作。

如图1所示的实施例，传感机构包括第一传感器、第二传感器610和第三传感器，第一传感器用于检测第一横梁200的移动位置，第二传感器610用于检测第二横梁的移动位置，第三传感器用于检测夹持杆410的移动位置。

当然，这里的第一传感器、第二传感器610和第三传感器均与控制板连接、且均为位置传感器，本领域技术人员可根据需要设置能够满足需求的其他传感器，以精准控制待测样品800的位置，提高浸锡测试精度。

如图1所示的实施例，支撑柱100呈间距设有两个，第一横梁200的两端分别与对应的支撑柱100活动连接。

如图1所示，支撑柱100左右各设置一个，第一横梁200的两端分别与对应侧的支撑柱100活动连接、并形成门字型结构，通过第一驱动器510的驱动作用实现第一横梁200沿支撑柱100在Z轴方向的移动。支撑柱100具有较好的强度和固定稳定性，两个支撑柱100的设置还提高了整体结构的稳定性及第一横梁200的移动精度。

如图1所示的实施例，支撑柱100设有沿其长度方向设置的第一滑槽，第一横梁200的两端设有用于与第一滑槽配合滑移的第一滑轨。

第一滑槽和第一滑轨只是实现Z轴方向移动的一种具体实施方式，在满足需要的情况下也可以设置为其他形式。

第二横梁沿第一横梁200的移动和夹持杆410的一端沿第二横梁移动的设置方式同理，可根据需要采用现有技术中的移动结构进行具体设置，这里不再赘述。

如图1所示的实施例，支撑柱100还设有用于限制第一横梁200移动距离的限位器110，支撑柱100还设有刻度尺120。

如图1所示，限位器110用于限制第一横梁200的下移位置，避免第一横梁200下移过度或故障情况下起到对第一横梁200移动幅度的限制作用。

进一步地，限位器110可以是位置传感器，也可以是触发传感器，限位器110与控制板电性连接。

刻度尺120的设置便于人工目测第一横梁200的移动位置。

如图1所示的实施例，还包括样品台700，样品台700用于放置待测样品800。

如图1所示的实施例，样品台700设有多个样品放置槽，样品放置槽内设有用于使待测样品800弹出的弹出组件。

进一步地，样品台700设有三个样品放置槽，从而使样品台700能够放置较多的待测样品800，降低操作流程，提高测试效率。

夹持组件420夹持其中的一个待测样品800后，样品放置槽内会自动弹出下一个待测样品800，从而实现更为智能的操作效果。这里弹出组件与样品放置槽的具体设置可采用现有技术中能够实现待测样品800取出后下一个自动弹出的各类结构，本领域技术人员可根据需要选用合适的设置方式，这里不再赘述。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。