专利名称：：一种印制线路板喷锡装置及方法
技术领域：
：本发明涉及一种印制线路板的喷锡装置及其方法。
背景技术：
：印制线路板在完成孔金属化、形成线路及丝印之后，为了防止需焊接位置的铜面在运输及使用过程中氧化，需要进行表面处理。热风整平(又称为喷锡)工艺就是表面处理的一种，如图l、2所示，喷锡装置的锡槽1顶部设有前风刀5和后风刀6，两风刀的风刀口8、9之间设有垂直延伸入锡槽1内的第一导轨2和第二导轨3，印制线路板4悬挂在挂板钩7底部，可沿第一导轨2和第二导轨3在锡槽1内上下运动，喷锡工艺是把涂覆了助焊剂的印制线路板4挂在挂板钩7上，沿第一导轨2和第二导轨3浸入锡槽1内的熔融态的高温焊料中，浸润一定的时间后迅速从锡槽1中提升出来，同时利用锡槽l上部前后风刀口8、9喷出的高温高压气流把板面上的焊料吹平整，经冷却后，在铜表面生成一层较为平整的固态锡及锡铜合金层，该金属层可以保护铜面在后续过程中不被空气所氧化。由于锡焊料对后续焊接有较好的相容性及较高的可靠性，热风整平表面工艺被广泛地应用作印制线路板的表面处理工艺。但热风整平过程中，从风刀口喷出的气流压力较大，在生产中存在如下问题1、生产尺寸较大的印制板，如16InchX21Inch及超过此尺寸的印制线路板时，由于板面积较大，板面受到气流的作用力较大，导致热风整平时板面发生形变较大，板面锡厚均匀性差；2、在生产尺寸较薄的印制线路板，如板厚小于1.4mm时，印制板在锡槽中受热提升起来后较柔软，受高温高压气流冲击时板面形变会较大，提升过程中极易被风刀口刮伤阻焊层，引起阻焊层下面的导线上线而短路，从而造成严重的质量缺陷，较高的报废率。目前行业中的解决措施及存在问题如下1、更改表面处理把表面处理工艺更改为其它工艺，如沉锡、沉金等。这些处理方式对消费类电子产品影响不大，但诸如军工、汽车、航空对焊接可靠性要求非常高的印制线路板却不能更改，生产难度较大。2、改小尺寸采用较小的大板尺寸来生产，如12InchX10Inch。但这会大大降低其余生产工序的生产效率，且不能确保印制板焊盘锡面平整。3、使用网状夹具采用钛质网状夹具，把薄的大板夹在其中进行喷锡，这种方法虽可解决大板表面阻焊划伤的问题，但会带来诸如焊盘表面有网印、锡面堆积等问题。
发明内容本发明的目的是提供一种可以提高喷锡的均匀性、有效避免喷锡板面阻焊层划伤且可提高生产合格率的印制线路板喷锡装置及方法。本发明的技术解决方案是一种印制线路板喷锡装置，包括顶部设有前风刀和后风刀的锡槽，两风刀的风刀口之间设有垂直延伸入锡槽内的第一导轨和第二导轨，在前风刀和后风刀的上方侧和下方侧各对称设有一个不沾锡材质的滚轮组，每个滚轮组包括设置在前风刀上的前滚轮和设置在后风刀上的后滚轮，前滚轮和后滚轮与所述风刀口轴向平行，且分别延伸出所在风刀口处的垂直面。前风刀和后风刀的同侧上分别设有滚轮组，前滚轮和后滚轮之间间隙与风刀口之间间隙平行，而且间距小于两风刀口间距，这样印制线路板在通过风刀口时，分别位于上下两侧的前后滚轮之间，使其与风刀口保持一定的距离，运动中不易被划伤，同时在气体作用区间可以阻止印制线路板发生形变，提高了喷锡的均匀性，改善喷锡操作的质量问题。每个所述滚轮组内的所述前滚轮和所述后滚轮滚面之间水平最小间距为4-10mm，有利于减小滚轮与印制线路板之间的摩擦力阻力，防止其从挂板钩处拉脱，同时可以更好的控制板身的变形程度，进一步提高产品质量。每个所述滚轮组内的各滚轮滚面与风刀表面最小垂直间距为10-50mm，可以防止滚轮因受力与风刀表面接触，影响印制线路板的运动，提高滚轮的使用寿命。每个所述滚轮组内的各滚轮滚面垂直平面与所述风刀口处的垂直平面之间间距为3-12mm，进一步保证印制线路板表面喷锡的均匀性。每个所述滚轮组内的各滚轮直径为10-50mra，长度为100-450ram，有利于整体准确定位，精确控制印制线路板在风刀口之间的运动，同时节省材料，降低成本。所述的滚轮为钛或陶瓷材质滚轮，自身强度有保证，可以提高整体使用寿命，使用陶瓷更可以节省成本。每个所述滚轮组分别设有两个前滚轮和两个后滚轮，便于成批加工，多组滚轮可以进一步控制印制线路板的形变。每个所述滚轮组设置在所述第一导轨和第二导轨之间，不会影响导轨的定位设置。本发明提供的一种印制线路板喷锡方法，是将印制线路板挂在挂板钩底部，从前滚轮和后滚轮之间沿第一导轨和第二导轨浸入锡槽内表面挂锡，然后提升印制线路板，同时从风刀口喷气，对印制线路板进行表面处理。这样从喷锡操作中，在气体作用区域内的印制线路板的形变得到控制，喷锡均匀度高，大尺寸的薄板和厚板加工质量都可以得到提高。本发明的优点在于可以提高大尺寸印制线路板表面喷锡的均匀性，同时有效解决了薄板喷锡表面阻焊层被划伤的问题，大大提高了经喷锡处理产品的合格率。附图1为现有技术中喷锡装置的垂直剖视图；附图2为现有技术中喷锡装置的俯视附图3为本发明实施例1的喷锡装置中风刀处的侧面结构示意附图4为本发明实施例1中喷锡装置俯视附图5为图3中A部局部放大附图6为本发明实施例2中喷锡装置俯视1、锡槽，2、第一导轨，3、第二导轨，4、印制线路板，5、前风刀，6、后风刀，7、风刀口，8、风刀口，9、前滚轮，10、后滚轮，11、挂板钩，12、支架。具体实施例方式实施例1:参阅图3和图4，一种印制线路板喷锡装置，包括顶部设有前风刀5和后风刀6的锡槽1，两风刀的风刀口7、8之间设有垂直延伸入锡槽1内的第一导轨2和第二导轨3，在前风刀5和后风刀6的上方侧和下方侧各对称设有一个陶瓷材质的滚轮组，每个滚轮组包括一个通过支架12设置在前风刀5上的前滚轮9，一个通过支架12设置在后风刀6上的后滚轮10，前滚轮9和后滚轮10分别与风刀口7和8轴向平行，且分别延伸出所在风刀口处的垂直面外。每个滚轮组设置在第一导轨2和第二导轨3之间，因此不会影响导轨的定位设置。适用这种装置喷锡时，将印制线路板4挂在挂板钩11底部，从前滚轮9和后滚轮10之间沿第一导轨2和第二导轨3浸入锡槽1内表面挂锡，然后提升印制线路板4，同时从风刀口7、8喷出高温高压气体，对印制线路板4进行表面处理。由于前风刀5和后风刀6的同侧上分别设有滚轮组，前滚轮9和后滚轮10之间间隙与风刀口7、8之间间隙平行，而且间距小于两风刀口间距，这样印制线路板4在通过风力作用区域时，分别被夹持于上下两侧的前后滚轮之间，使其与风刀口保持一定的距离，运动中不易被划伤，同时在气体作用区间可以阻止印制线路板发生形变，提高了喷锡的均匀性，改善喷锡操作的质量问题。参阅图5，每个所述滚轮组内的各滚轮滚面与风刀表面最小垂直间距S为30mm，每个所述滚轮组内的各滚轮滚面垂直平面与所述风刀口处的垂直平面之间间距M为9ram，每个所述滚轮组内的所述前滚轮和所述后滚轮滚面之间水平最小间距K为8mm，每个所述滚轮组内的各滚轮直径为50mm，长度为400mm。实施例2参阅图6，一种印制线路板喷锡装置，包括顶部设有前风刀5和后风刀6的锡槽1，两风刀的风刀口7、8之间设有垂直延伸入锡槽1内的第一导轨2和第二导轨3，在前风刀5和后风刀6的上方侧和下方侧各对称设有一个陶瓷材质的滚轮组，每个滚轮组包括两个通过支架12设置在前风刀5上的前滚轮9，两个通过支架12设置在后风刀6上的后滚轮10，前滚轮9和后滚轮10分别与风刀口7和8轴向平行，且分别延伸出所在风刀口处的垂直面外。每个所述滚轮组内的各滚轮滚面与风刀表面最小垂直间距S为20mm，每个所述滚轮组内的各滚轮滚面垂直平面与所述风刀口处的垂直平面之间间距M为6mm，每个所述滚轮组内的所述前滚轮和所述后滚轮滚面之间水平最小间距K为6mm，每个所述滚轮组内的各滚轮直径为30mm，长度为lOOmm，其他技术特征与实施例l相同，在此不予赘述。实施例3一种印制线路板喷锡装置，其与实施例1的区别在于每个所述滚轮组内的各滚轮滚面与风刀表面最小垂直间距S为50mm,每个所述滚轮组内的各滚轮滚面垂直平面与所述风刀口处的垂直平面之间间距M为12mm，每个所述滚轮组内的所述前滚轮和所述后滚轮滚面之间水平最小间距K为10mm，每个所述滚轮组内的各滚轮直径为50mm，长度为400mm。实施例4一种印制线路板喷锡装置，其与实施例2的区别在于每个所述滚轮组内的各滚轮滚面与风刀表面最小垂直间距S为lOmm，每个所述滚轮组内的各滚轮滚面垂直平面与所述风刀口处的垂直平面之间间距M为3mm，每个所述滚轮组内的所述前滚轮和所述后滚轮滚面之间水平最小间距K为4mm，每个所述滚轮组内的各滚轮直径为10mm，长度为lOOmm。以下通过对比性实验进一步说明本发明的有益效果。测试测试印制线路的规格为板厚1.2mm，尺寸18InchX24Inch，基铜厚度35um。对比案例采用常规方法喷锡后，在板面平均每隔2Inch测试一个数据点，采用X-RAY测试锡厚。实施例采用本发明的喷锡方法喷锡后，在板面平均每隔2Inch测试一个数据点，采用X-RAY测试锡厚。指标说明1、锡厚均匀性指标=1—所^g，gfg，g差X100%;所有测试数据平均值喷锡合格率则统计板厚小于1.4mm时，印制线路板喷锡生产时划伤情况的数据。以下是对比测试的详细参数及数据:<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>通过对比实验还可以看出，s取值太小，滚轮在喷锡过程中受力发生形变后容易与风刀接触，造成不能自由转动，S值太大，在风刀上固定滚轮的支架12对滚轮的支撑力矩较大，使用一定时间后，支架12容易松动甚至断裂，使用寿命会较低。M距离太近，会导致喷锡锡厚过薄，低于下限2um的标准要求，M距离过大则会导致焊盘上喷锡锡厚过厚而超出要求。K值太小会增大喷锡过程中板提升时的摩擦力，增大印制线路板板对挂板钩的拉力，易导致印制板挂孔处被拉断而出现掉板的问题；而K值太大则会导致被喷锡板形变较大，起不到应有的控制其发生形变的作用。各滚轮直径为10-50mm，长度为100-450mm时，有利于整体准确定位，精确控制印制线路板在风刀口之间的运动，同时节省材料，降低成本。上列详细说明是针对本发明可行实施例的具体说明，该些实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。权利要求1、一种印制线路板喷锡装置，包括顶部设有前风刀和后风刀的锡槽，两风刀的风刀口之间设有垂直延伸入锡槽内的第一导轨和第二导轨，其特征在于在所述前风刀和后风刀的上方侧和下方侧各对称设有一个不沾锡材质的滚轮组，每个滚轮组包括设置在所述前风刀上的前滚轮和设置在所述后风刀上的后滚轮，前滚轮和后滚轮与所述风刀口轴向平行，且分别延伸出所在风刀口处的垂直面。2、根据权利要求1所述的一种印制线路板喷锡装置，其特征在于每个所述滚轮组内的所述前滚轮和所述后滚轮滚面之间水平最小间距为4-10mm。3、根据权利要求l所述的一种印制线路板喷锡装置，其特征在于每个所述滚轮组内的各滚轮滚面与风刀表面最小垂直间距为10-50mm。4、根据权利要求l所述的一种印制线路板喷锡装置，其特征在于每个所述滚轮组内的各滚轮滚面垂直平面与所述风刀口处的垂直平面之间间距为3-12mm。5、根据权利要求1所述的一种印制线路板喷锡装置，其特征在于每个所述滚轮组内的各滚轮直径为10-50mm，长度为100-450腿。6、根据权利要求1、2、3、4或5所述的一种印制线路板喷锡装置，其特征在于所述的滚轮为钛或陶瓷材质滚轮。7、根据权利要求6所述的一种印制线路板喷锡装置，其特征在于每个所述滚轮组分别设有两个前滚轮和两个后滚轮。8、根据权利要求6所述的一种印制线路板喷锡装置，其特征在于每个所述滚轮组设置在所述第一导轨和第二导轨之间。9、一种印制线路板喷锡方法，其特征在于将印制线路板挂在挂板钩底部，从前滚轮和后滚轮之间沿第一导轨和第二导轨浸入锡槽内表面挂锡，然后提升印制线路板，同时从风刀口喷气，对印制线路板进行表面处理。全文摘要本发明公开了一种印制线路板喷锡装置及方法，该装置中在前风刀和后风刀的上方侧和下方侧各对称设有一个不沾锡材质的滚轮组，每个滚轮组包括设置在前风刀上的前滚轮和设置在后风刀上的后滚轮，前滚轮和后滚轮与风刀口轴向平行，且分别延伸出所在风刀口处的垂直面，将印制线路板挂在挂板钩底部，从前滚轮和后滚轮之间沿第一导轨和第二导轨浸入锡槽内表面挂锡，然后提升印制线路板，同时从风刀口喷气，对印制线路板进行表面处理。本发明的优点在于可以提高大尺寸印制线路板表面喷锡的均匀性，同时有效解决了薄板喷锡表面阻焊层被划伤的问题，大大提高了喷锡处理产品的合格率。文档编号C23C2/08GK101358327SQ20081002756公开日2009年2月4日申请日期2008年4月21日优先权日2008年4月21日发明者李志东申请人:深圳市兴森快捷电路科技股份有限公司