专利名称：锡炉壶口的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于PCBA板焊锡的锡炉部件，尤其是一种锡炉壶口 。
技术背景众所周知，焊接技术已经过了手工焊、浸焊、波峰焊、回流焊、压接免焊'、 穿孔回流焊、选择性点对点波峰焊等几个阶段，每一个焊接技术的诞生，无疑 都是适应不同的时代要求而产生的。科学技术的发展日益迅速，进而生产技术 的创新也层出不穷，然而尽管如此，混合装联的PCBA板的焊接问题至今还没 有找到有效的解决方案，这一问题已成为电子生产制造业的一道不可逾越的瓶 颈，引起了广大电子生产制造业的极大关注。压接免焊、穿孔回流焊和自动选 择性点对点波峰焊虽然能解决一些问题，但这些技术目前存在的问题也是显而易见的，主要表现在以下几个方面 压接免焊所谓压接免焊是将所焊器件通过压接的方式将其直接压接到PCBA上。这 种方法必需具备两个条件，其一，要有压接设备和压接头；其二， PCBA上的引 线孔径和被压接的器件的引线必须特别设计，两者必须协调。因而，这种方法 只能适用于DIN41612标准的器件的压接，不适应非标器件的压接和细微间距 器件的压接，所以这种方法适用范围较窄。另外，在采用这一技术对器件进行压接时，极易将PCB撕裂，造成PCB的 人为报废和生产成本的提高。压接免焊还要求器件引线进行膨胀式的设计以与悍盘孔径的锡层厚度设计配合，这样PCB制作成本和器件采购成本就会大幅度的上升，再加上压接设备的成本和压接模块的成本，因而这对混合装联的PCBA 板的组装也是一种最不经济的方法。穿孔回流焊这一技术的缺点在于，当热敏感性器件较多时，会造成大面积热敏感器件 损坏。这一技术分锡膏漏印技术和器件的引线根部置固态焯料圈技术两种形 式。其中以锡膏漏印技术较实用，但焊料的浪费较大，同时焊接过程中焊接砂眼出现严重，另外由于这一焊接方式中PCBA要经过两次230度以上的高温， 因而对热敏感性器件的损伤也是不言而喻的。器件引线的根部置焊料圈技术，这是一种很少见的技术，这一技术实用性 非常窄，并且只适用引线针距较大的器件，这一技术的优点是能实现穿孔器件 和贴装器件一次性地进行回流焊接。 自动选择性点对点波峰焊通常的波峰焊通常采用手工操作，生产效率比较低，对于需焊接点较为密集的PCBA板，这种焊接方式更显不足，另外，由于出锡口过小(一般长2毫 米)，会带来锡渣对壶口的堵塞，从而导致虚焊的大面积产生；针对焊接点较 为密集的PCBA板，也有采用壶口结构，但通常的锡炉壶口为平口的设计，为 了实现对PCBA板的焊锡操作， 一般需在PCBA板和壶口之间保持一次的距离， 一方面保证使从壶口喷出的锡液可以对上方的PCBA板上的电器元件进行焊接， 同时保证随后从壶口喷出的锡液可以及时排出壶口，防止壶口压力过大，影响 焊接质量，如图2所示，但这种结构还存在结构缺陷当锡液从壶口喷出时，由于最上表面的锡液由于直接与空气接触形成氧化层，这部分氧化层随着锡液从壶口涌出，首先与上方的PCBA板接触，在后方锡液的正面冲击下，使这部 分氧化层被压迫在PCBA板面上，不易由随后涌出壶口锡液将其带走，使得氧 化层残留在焊点和PCBA板之间，严重影响焊接质量。 发明内容为了克服上述各种焊锡存在的不足，尤其是采用自动选择性点对点波峰悍 对焊点密集的PCBA板进行焊接时，工作效率低，不适于大规模批量加工，且 接点易形成虚焊的不足，本实用新型提供了一种结构简单，可以有效提高焊接 效率，保证焊接接点的质量的锡炉壶口。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是 一种锡炉壶口，设置于锡槽上方并导引锡液于出锡口处产生锡波以进行焊锡操作，在壶口出锡口的周 边开有至少一个溢锡口 。溢锡口的数量根据实际的电路板上的元器件分布设 定，可在壶口出锡口的单边设置一个或多个溢锡口，或是在其它单边也同时设 置一个或多个溢锡口。为了便于溢锡口的加工，同时确保锡液可以均匀地溢锡口流出，进一步地 所述溢锡口为一矩形豁口。为了合理设置溢锡口的深度，过浅可能起来到溢锡口应有溢锡效果，过深 可能导致锡液在冒出壶口前就从溢锡口流出，使锡波冒出壶口的高度偏低，影 响焊接质量，再进一步地所述溢锡口的深度H为2 8IM。溢锡口的存在，可以有效改变锡液在喷出壶口后的流向。当锡液从壶口喷 出后，锡液会优先从溢锡口流出，这样就形成一定流向的锡流，使得最上层的氧化层不会被直接冲击吸附到PCBA板上，即使有部分氧化层吸附到PCBA板上，也会被随后从壶口喷出的锡液冲刷掉，保证了在焊锡和PCBA板之间不会残留氧化层影响锡焊质量；另一方面，由于表面张力，壶口中的锡液上表面呈球面 形状，使得在炉内压力不高的情况下，可能出现在壶口边缘处形成虚焊，影响 焊接质量，溢锡口的存在，改变了壶口锡液的流向，使锡液可以最大可能覆盖壶口上方的PCBA板，确保焊接的充分性和牢固性。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。 图1是本实用新型壶口结构示意图。图2是原有未设置溢锡口时的焊接状态结构示意图。 图3是本实用新型焊接状态结构示意图。 图中l.壶口 2.溢锡口 3.PCBA板4.锡液具体实施方式
如图1所示的一种锡炉壶口，设置于锡槽上方并导引锡液4于出锡口处产 生锡波以进行焊锡操作，在壶口 1出锡口的周边开有至少一个矩形豁口形状的 溢锡口2，其深度H为2 8mm。使用时，将PCBA板3放置在壶口 1上方的预定位置，并使板平面与壶口 1 出锡口保持一定的距离， 一般控制在2 6咖。壶口 1的形状可根据PCBA板3 焊接部位的分布情况确定，通常壶口 l设计成矩形形状，其宽度为8 10咖。 对于焊接部位为不规则的集中分布，可采用多个矩形壶口 1拼合成所需的焊接 形状。锡液4先在壶口 1内保持一定液位贮留1 3分钟，对上方的待焊PCBA 板3进行预热，以使前工序在PCBA板3待焊部位喷涂的助焊剂发生化学反应， 去除PCBA板3上的氧化层。之后，锡炉的电动启动，通过施压将锡炉内部的锡液4向壶口2推送，壶口2内的锡液面不断抬升，并最终将锡液4顶出壶口 2出锡口 ，与上方的PCBA板4接触进行焊接，在保证锡液4与PCBA板3充分 焊接，多余的锡液4会从溢锡口2排出，带走锡4液顶层的氧化层及杂质，如 图3所示。最后，从壶口 1上方取下PCBA板3，完成地PCBA板3的焊接。因为采用了灵活的壶口设计方法，扩大了有效焊接面，从而使焊接速度与 国际"自动选择性焊接锡炉"同比快三倍以上。由于壶口采用了溢锡口设计方案，这一方案在焊接前就除去了主要影响焊 接质量的锡渣和锡液表面的氧化皮，使焊接的合格率达99。 9%以上。
权利要求1.一种锡炉壶口，特征是设置于锡槽上方并导引锡液于出锡口处产生锡波以进行焊锡操作，在壶口(1)出锡口的周边开有至少一个溢锡口(2)。
2. 根据权利要求l所述的锡炉壶口，所述溢锡口 (2)为一矩形豁口。
3. 根据权利要求2所述的锡炉壶口，其特征是所述溢锡口 (2)的深度H 为2 8咖。
专利摘要本实用新型涉及一种用于PCBA板焊锡的锡炉部件，尤其是一种锡炉壶口。设置于锡槽上方并导引锡液于出锡口处产生锡波以进行焊锡操作，在壶口出锡口的周边开有至少一个溢锡口，溢锡口为矩形豁口，其深度H为2～8mm。本实用新型结构简单，可以有效提高焊接效率，适用于大规模自动化生产，另外，有效避免锡液表层的氧化层残留在PCBA板表面，保证焊接接点的质量。
文档编号H05K3/34GK201115035SQ20072007554
公开日2008年9月10日 申请日期2007年10月18日 优先权日2007年10月18日
发明者庄春明 申请人:苏州明富自动化设备有限公司