一种波峰焊氮气保护设备的制作方法

本实用新型涉及一种焊接充氮保护设备，尤其涉及一种波峰焊氮气保护设备。

背景技术：

波峰焊氮气保护系统主要由液氮储罐、输送管道、汽化器、波峰焊充氮设备组成，其原理是利用设备将不活泼气体（氮气）覆盖在锡炉的液体锡面上，隔离氧气，从而达到减少氧化锡渣、降低焊接时的表面张力、增强润湿力、增强焊点可靠性的一种设备系统。利用此系统可以帮助工厂最终达到降低波峰焊后不良率、减少用锡量、从而提高PCBA焊接的可靠性。

市场现有的通氮设备均采用从焊接炉的上下左右等不同方位，用钻孔的不锈钢管对着锡面吹的方式进行通氮，由于氮气的密度略小于空气的密度，所以实际被吹到焊接面上的氮气量有限，对焊料的防氧化效果也相对有限，一般可减少30%的氧化量；并且用气量大，约每小时40个立方米；不锈钢孔吹出的气体带有较大压力，吹到尚未冷却的焊点上时会造成焊点品质不良。

技术实现要素：

本实用新型要解决的主要技术问题是，提供一种波峰焊氮气保护设备，其可提高防氧化效果、减少氮气消耗量。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种波峰焊氮气保护设备，其包括有焊料波的主体、用于通氮的微孔管，微孔管通过氮气输入管道连接气体流量控制板，所述微孔管设置在焊料波下部，微孔管上包括有类蜂窝的间隙孔。

采用金属微孔管对着锡面通氮，可以节约用气量，微孔管孔径为0.2－2.0微米。

所述微孔管采用合金材质的粉末经压铸后烧结而成的结构，成品有类蜂窝的间隙孔。

所述微孔管布设在焊料波以下。

在所述微孔管前端加装了金属盘管,并浸没在260摄氏度的液体焊料中,为吹出的氮气进行了充分的预热。

所述进气管采用手动阀与电磁阀组合的结构。手动阀保持常开,电磁阀通过PLC与焊料马达连动,实现自动开关氮气。并设置时间继电器实现关断后的通氮延时功能。

本实用新型的有益效果是：一种波峰焊氮气保护设备，包括有焊料波的主体、用于通氮的微孔管，微孔管通过氮气输入管道连接气体流量控制板，所述微孔管设置在焊料波下部，提高了防氧化效果；微孔管上包括有类蜂窝的间隙孔，有效减少氮气消耗量；

进一步的，采用了0.2－2.0微米的微孔管,测试表明充氮的耗氮量可由原来的40降到小于20立方米/小时；采用了焊料波以下的微孔充氮方式,焊料的氧化量可减少80%以上。

进一步的，采用了预热盘管对所通氮气进行了预热,焊接品质得到提高,焊接不良率可降低10%以上；

进一步的，采用了与焊料波联动的自动控制氮气开关的方式,起到了有效的防呆作用。

附图说明

图1为本实用新型波峰焊氮气保护设备一种实施例的整体结构示意图；

图2为焊料波的主体部分的截面示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

针对现有技术的缺陷：1、充氮方式的改变，现有设备的充氮采用从上至下的方式不符合重力原理。2、用气量的减少，现有设备采用不锈钢钻孔的方式，因孔径较大，造成氮气耗量大且不均匀。3、吹出氮气的预热问题，现有设备是直接把低于常温的氮气吹进焊接面，易造成焊点冷焊等品质问题。4、自动控制问题，现有设备的氮气进气管采用手动开关阀门控制，设备操作人员经常存在忘记开关的情况。本实用新型提供技术方案：

一种波峰焊氮气保护设备, 如图1、2所示，包括有焊料波的主体3、用于通氮的微孔管1，微孔管1通过氮气输入管道4连接气体流量控制板5，所述微孔管1设置在焊料波下部，微孔管1上包括有类蜂窝的间隙孔。（微孔管从锡液表面直接弥散到锡波上的通氮方式，与普通通氮设备从上下左右用不锈钢对着锡面吹的方式不同，对密封的要求不高，即使没有密封，也能在锡面上形成较低的氧含量。）

实施时，所述微孔管1类蜂窝的间隙孔的孔径为0.2－2.0微米。

实施时，所述微孔管1采用合金材质的粉末经压铸后烧结而成的结构。

实施时，如图1所示，所述微孔管1进气端与氮气输入管道4连接处均设置有金属盘管2, 对应所述金属盘管2设置有预热装置。

实施时，参照图1所示，所述预热装置为260摄氏度的液体焊料，所述金属盘管2浸没在液体焊料中。

实施时，参照图1所示，所述气体流量控制板5通过进气管连接气源，所述进气管管路上采用手动阀与电磁阀组合的开关结构；还包括有焊料马达，所述手动阀保持常开,电磁阀通过PLC与焊料马达连动,实现自动开关氮气;并且还设置有用于实现关断后通氮延时的时间继电器。时间继电器实现关断后的通氮延时功能。

实施时，所述焊料波的主体3包括有波峰喷口，所述波峰喷口设置为局部密封结构，并设置了通入氮气的机构。

实施时，所述焊料波的主体3包括有波源发生器，在所述波源发生器的马达轴处设置了密封结构，并设置了通入氮气的机构。

实施时，所述焊料波的主体3设置有抽屉式的密封罩,其穿过所述马达轴与波峰焊面的通氮装置接驳。

实施时，参照图1所示，所述焊料波的主体3上还连接有残氮分析仪6，用于分析残氮（残氮分析仪6的检测口设置在焊料波的主体3上），在焊料波的主体3上还设有可滑动式开口7。

在上述方案中，对着锡面通氮的器件采用金属微孔管，采用孔径为0.2－2.0微米均匀分布的特殊金属微孔管，在一定压力下才会均匀溢散出氮气，不影响焊接质量，在减少氧化渣、用气量等方面均相对普通通氮设备有显著提高，一般可减少焊料氧化量的80%以上，每小时耗用氮气小于20个立方米。

与普通波峰焊通氮设备采用不锈钢管钻孔的方式不同，本实用新型氮气设备为采用特殊金属纳米管，在一定压力下会均匀溢散出氮气，不影响焊接质量，在减少氧化渣、用气量等方面均相对普通通氮设备有显著提高。

本设备采用微孔管布在焊料波以下的通氮方式，相对空气较轻的气体至下而上溢出，符合重力原理，可把氮气均匀有效的作用有焊接面上。

本实用新型因采用特殊微孔管(纳米管)，从锡面向上均匀弥散氮气，所以无需做特别的密封便能在锡面上达到较低的残氧量（静态时锡面氧含量小于500PPM）,没有密封装置的阻碍，操作维护都更加便利。

本设备采用仅有0.2－2.0微米的金属弥散管（微孔管），此管为特殊合金材质的粉末经压铸后烧结而成，成品有类蜂窝的间隙孔。，出气均匀且用气量小，可做到小于20立方米/小时。

本设备的金属微孔管（弥散管）前端加装了金属盘管,并浸没在260摄氏度的液体焊料中,为吹出的氮气进行了充分的预热,有效避免了焊接品质问题。

本设备的进气管采用手动阀与电磁阀组合的方式,平时保持手动阀常开,电磁阀通过PLC与焊料马达连动,实现自动开关氮气。并通过时间继电器实现关断后的通氮延时功能，可解决焊料马达短时停止时焊料没有氮气保护的问题。手动阀应急时的关断使用。

小型临时气站为氮气装置提供纯度为99.999%的氮气源；气源送过来的氮气进入控制面板按工艺要求设定流量后通过耐高温金属软管送入锡炉；锡炉上的氮保护装置,利用特殊金属微孔管将氮气均匀弥散至锡炉及锡波表面上。

经验数据告诉我们锡炉内80%的锡渣在波峰喷口处产生，15%的锡渣在锡炉波源发生器的马达轴处产生，我司对这两个重点部位均做了处理。

本实用新型区别于传统设备的改进部分包括：1.取消原马达轴通氮保护罩，2.制作一个如下图的抽屉式的密封罩,穿过马达轴与波峰焊面通氮装置接驳,即能实验锡面全密封,又能方便取放,不影响操作及维护。

以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术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，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。