电子元件的焊接装置及方法与流程

1.本发明涉及电子元件焊接技术领域，具体而言，涉及一种电子元件的焊接装置及方法。


背景技术：

2.传统上广泛地采用焊接，作为将电子元件安装在pcb上的方法。目前手工焊接电子元件所需要的物件包括焊料、电烙铁，为了避免出现虚焊等不好的情况，往往是先将电烙铁接触于待焊点2s左右，然后将焊料送至待焊点。目前所采用的电子元件手工焊接方法存在以下缺陷：1）焊接过程是在空气中进行，富含较多的氧气，焊缝中会留存较多的氧，容易出现应力倾向，继而易导致焊料产生裂纹；2）每焊一电子元件，均需对将焊点进行预热，焊接效率低下。


技术实现要素：

3.本发明在于提供一种电子元件的焊接装置及方法，其能够缓解上述问题。
4.为了缓解上述的问题，本发明采取的技术方案如下：第一方面，本发明提供了一种电子元件的焊接装置，包括抽真空泵以及从外部能观察到内部所有场景的密封型焊接操作箱，该焊接操作箱的顶部设置有密封盖；所述焊接操作箱与一三通管的第一端连通，所述三通管的第二端设置有第一开关气阀，第三端设置有第二开关气阀并与所述抽真空泵的抽气口连接；所述焊接操作箱内设置有电烙铁、电子元件放置盒、焊料放置盒、镊子、硅胶长手套ⅰ、硅胶长手套ⅱ和pcb放置座，所述pcb放置座内置红外线加热器，所述红外线加热器的电源插头以及所述电烙铁的电源插头均伸至所述焊接操作箱外；所述焊接操作箱的右侧部设置有手臂伸入口ⅰ，左侧部设置有手臂伸入口ⅱ，所述硅胶长手套ⅰ的套口与所述手臂伸入口ⅰ连接，所述硅胶长手套ⅱ的套口与所述手臂伸入口ⅱ连接；所述硅胶长手套ⅰ能触及所述焊接操作箱内右半部的所有区域，所述硅胶长手套ⅱ能触及所述焊接操作箱内左半部的所有区域。
5.在本发明的一较佳实施方式中，所述焊接操作箱的正侧面以及所述密封盖均设置有透明观察窗。
6.在本发明的一较佳实施方式中，所述焊接操作箱的内侧壁设置有用于悬挂所述电烙铁的烙铁挂架。
7.在本发明的一较佳实施方式中，所述红外线加热器伸出至所述焊接操作箱外的线缆连接有电源开关。
8.在本发明的一较佳实施方式中，所述焊接操作箱内壁设置有用于悬挂所述镊子的支杆。
9.第二方面，本发明提供了一种电子元件的焊接方法，采用上述任一所述的焊接装置焊接电子元件，包括以下步骤：s1、打开所述密封盖，将所需焊料置于所述焊料放置盒，将所需焊接的电子元件置于所述电子元件放置盒，将需焊接电子元件的pcb平放于所述pcb放置座，之后盖上所述密封盖；s2、打开所述第二开关气阀，关闭所述第一开关气阀，利用所述抽真空泵对所述焊接操作箱内部抽真空，之后关闭所述第二开关气阀；s3、将所述电烙铁和红外线加热器接上电源，通过所述红外线加热器对所述pcb进行预热，达到预热温度后，切断所述红外线加热器的电源；s4、焊接人员的左手从所述手臂伸入口ⅱ伸至所述硅胶长手套ⅱ，右手从所述手臂伸入口ⅰ伸至所述硅胶长手套ⅰ；s5、焊接人员戴上所述硅胶长手套ⅱ的左手通过所述镊子从所述电子元件放置盒内选取当前需要焊接的电子元件，将该电子元件置于所述pcb的对应图案位置；s6、焊接人员戴上所述硅胶长手套ⅱ的左手从所述焊料放置盒拿取焊料，戴上所述硅胶长手套ⅰ的右手握住所述电烙铁，将当前电子元件焊接于所述pcb的对应图案位置；s7、重复步骤s5~ s6，直至完成所有电子元件的焊接；s8、打开所述第一开关气阀，使外界空气进入所述焊接操作箱；s9、打开所述密封盖，从所述焊接操作箱取出焊接好所有电子元件的pcb。
10.在本发明的一较佳实施方式中，所述步骤s3中，所述预热温度为120~130℃。
11.在本发明的一较佳实施方式中，所述步骤s3中，根据所述红外线加热器的电源接通时间确定所述pcb是否达到预热温度。
12.在本发明的一较佳实施方式中，所述步骤s5中，若当前需要焊接的电子元件为贴片元件，则将其引线压接于所述pcb的对应图案位置，若为插件元件，则将其引线插于所述pcb的对应图案位置的引线插孔。
13.与现有技术相比，本发明的有益效果是：设计了一种独特的电子元件焊接装置，并采用相应的焊接方法焊接电子元件，不但缩短了焊接时间，而且能确保焊点部位的结构可靠，能充分将电子元件和pcb对应的图案正确连接；在电子元件的焊接过程中，营造出了真空环境，焊缝中不存在氧，不易出现应力倾向，焊料不易产生裂纹；预热过程中，一次性的对整个pcb进行预热，且由于处于真空环境，因此，pcb能长时间的保持预热温度，大大缩短了预热时间，提高焊接效率。
14.为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举本发明实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
15.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
16.图1是本发明所述焊接装置的局部剖视结构示意图；
图2是本发明所述焊接装置的外观示意图；图3是本发明所述焊接方法的流程示意图；图中：1
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焊接操作箱，2
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pcb放置座，3
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焊料放置盒，4
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电子元件放置盒，5
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手臂伸入口ⅰ，6
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手臂伸入口ⅱ，7
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硅胶长手套ⅱ，8
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硅胶长手套ⅰ，9
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电烙铁，10
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镊子，11
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烙铁挂架，12
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密封盖，13
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pcb，14
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三通管，15
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第一开关气阀，16
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抽真空泵，17
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红外线加热器，18
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第二开关气阀，19
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电源开关，20
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透明观察窗。
具体实施方式
17.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
18.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
19.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
20.在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
21.实施例1请参照图1和图2，本发明实施例提供了一种电子元件的焊接装置，包括抽真空泵16以及从外部能观察到内部所有场景的密封型焊接操作箱1，该焊接操作箱1的顶部设置有密封盖12；焊接操作箱1与一三通管14的第一端连通，三通管14的第二端设置有第一开关气阀15，第三端设置有第二开关气阀18并与抽真空泵16的抽气口连接；焊接操作箱1内设置有电烙铁9、电子元件放置盒4、焊料放置盒3、镊子10、硅胶长手套ⅰ8、硅胶长手套ⅱ7和pcb放置座2，pcb放置座2内置红外线加热器17，红外线加热器17的电源插头以及电烙铁9的电源插头均伸至焊接操作箱1外；焊接操作箱1的右侧部设置有手臂伸入口ⅰ5，左侧部设置有手臂伸入口ⅱ6，硅胶长手套ⅰ8的套口与手臂伸入口ⅰ5连接，硅胶长手套ⅱ7的套口与手臂伸入口ⅱ6连接；硅胶长手套ⅰ8能触及焊接操作箱1内右半部的所有区域，硅胶长手套ⅱ7能触及焊接操作箱1内左半部的所有区域。
22.在本实施例中，焊接操作箱1的正侧面以及密封盖12均设置有透明观察窗20。
23.通过两处透明观察窗20，焊接人员可观察到焊接操作箱1内的所有场景。
24.在本实施例中，焊接操作箱1的内侧壁设置有用于悬挂电烙铁9的烙铁挂架11。
25.在本实施例中，红外线加热器17伸出至焊接操作箱1外的线缆连接有电源开关19，继而便于快速开关电源。
26.在本实施例中，焊接操作箱1内壁设置有用于悬挂镊子10的支杆。
27.实施例2请参照图1、图2和图3，本发明实施例提供了一种基于实施例1所述焊接装置的电子元件焊接方法，具体包括以下步骤：s1、打开密封盖12，将所需焊料置于焊料放置盒3，将所需焊接的电子元件置于电子元件放置盒4，将需焊接电子元件的pcb平放于pcb放置座2，之后盖上密封盖12；s2、打开第二开关气阀18，关闭第一开关气阀15，利用抽真空泵16对焊接操作箱1内部抽真空，之后关闭第二开关气阀18；s3、将电烙铁9和红外线加热器17接上电源，通过红外线加热器17对pcb进行预热，达到120~130℃后，切断红外线加热器17的电源，其中，可根据红外线加热器17的电源接通时间确定pcb是否达到所需温度；s4、焊接人员的左手从手臂伸入口ⅱ6伸至硅胶长手套ⅱ7，右手从手臂伸入口ⅰ5伸至硅胶长手套ⅰ8；s5、焊接人员戴上硅胶长手套ⅱ7的左手通过镊子10从电子元件放置盒4内选取当前需要焊接的电子元件，将该电子元件置于pcb的对应图案位置，其中，若当前需要焊接的电子元件为贴片元件，则将其引线压接于pcb的对应图案位置，若为插件元件，则将其引线插于pcb的对应图案位置的引线插孔；s6、焊接人员戴上硅胶长手套ⅱ7的左手从焊料放置盒3拿取焊料，戴上硅胶长手套ⅰ8的右手握住电烙铁9，将当前电子元件焊接于pcb的对应图案位置；s7、重复步骤s5~ s6，直至完成所有电子元件的焊接；s8、打开第一开关气阀15，使外界空气进入焊接操作箱1；s9、打开密封盖12，从焊接操作箱1取出焊接好所有电子元件的pcb。
28.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。