专利名称：焊接设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种焊接设备，尤其涉及适用于浸焊方式的焊接设备。
通常，表面帖装设备用于将元器件安装到印制线路板(PCB)及类似线路上。在表面帖装设备中，带有引线和芯片的元器件插入PCB基板中，用焊接设备将各个元器件焊在PCB基板上。这种情况下，通常使用浸焊方式的焊接设备。
图6所示的是一种浸焊方式的焊接设备，包括一个用于贮存熔态铅液(PB)的铅槽50；一个顶盖52，用于覆盖铅槽50的上端面，并有多个孔51；一个辅助铅槽55，通过连接管54和铅槽50相连，以便使铅槽50中的熔态铅液(PB)能够通过泵53排出或得到补充。
PCB基板(P)放在顶盖52的上端面，孔间隔布置，使得安装在PCB基板上的元器件的所有引线(L)都能准确地插入孔51中。
换句话来说，当熔态铅液(PB)通过泵53通入铅槽50和辅助铅槽55时，铅槽50中的熔态铅液(PB)液面升高，于是通过孔51焊接引线(L)。
现在将描述这种结构焊接设备的操作过程。
PCB基板(P)放置在顶盖52的上端面，而带有孔51的顶盖52与铅槽50的上表面相耦合，以便使元器件能恰当地放入PCB基板(P)中。放置PCB基板时，部件的引线(L)插入孔51中，此时铅槽50中预定数量的熔态铅液(PB)通过泵53通入辅助铅槽55。
PCB基板(P)放置完成后，通过泵53把预定数量的熔态铅液(PB)从辅助铅槽55中抽入铅槽50中，熔态铅液(PB)的液面提升至预定高度。到预定高度时，通过孔51接触到引线(L)。PCB基板(P)和部件引线(L)通过引线和熔态铅液(PB)的接触而被焊接在一起。
然而，这里有一个问题，当元器件引线(L)间的间隔D较小时，如图7所示，相邻的引线在熔态铅液(PB)的表面张力和冷凝力的作用下，就通过焊铅(PB′)而电连通，这样就造成了不良焊接。
也就是说，这里有一个问题，多个引线(L)被焊堆(PB′)覆盖，从而造成不良焊接。
因此，本发明为了解决上述问题，其目的在于提供一种焊接设备，其构造和布置能够用于防止相邻的引线被熔态铅液搭焊在一起而被连通，从而导致PCB基板不良焊接，即使在PCB基板上安装的元器件引线间隔较小时也不发生这种情况。
根据其目的，本发明提供一种焊接设备，应用一个铅槽，通过铅槽中的熔态铅液液面升高至顶盖中的孔处，并维持在预定的高度，从而完成PCB基板的焊接。该焊接设备包括一个接受板，形成有容纳在铅槽顶盖上端面的接受单元，与放有PCB基板的熔态铅液相接触，且形成有在接受单元的两侧形成耦合装置，间歇地固定PCB基板，举升装置，布置在铅槽的两端，能够水平地和倾斜地举升接受板。
为透彻地理解本发明的本质和目的，请结合附图参考下面的详细描述，其中
图1是阐述采用本发明的焊接设备的平面图；图2是阐述图1中接受板和挤压夹具组装态的分解透视图；图3是阐述图1中马达转轴和球螺杆之间啮合状态的局部放大透视图；图4是阐述采用本发明的焊接设备中PCB基板相对于熔态铅液的操作过程的原理图；图5是顺序阐述图4中接受板的操作过程的状态图；图6是阐述采用传统方式的焊接设备的平面图；图7是阐述利用图6中所示的焊接设备时当管脚之间的间隔较小时造成不良焊接的状态图。
图1是阐述采用本发明的焊接设备的平面图，该焊接设备包括一个充满熔态铅液的铅槽50，根据铅液填充盖52的孔51到一预定高度，液面达到预定的高度，从而能够焊接PCB基板(P)；一个接受板2，布置在铅槽50的顶盖52上端面；接受板2形成的固定装置，以便承纳和取出PCB基板，以及固定基板；和位于接受板2两边的举升装置，能够水平和倾斜地举升接受板2。
换句话说，采用本发明的焊接设备的构造和布置使得铅槽50中的熔态铅液(PB)能够维持在一个恒定的高度，而PCB基板(P)可以水平或倾斜地举升，从而完成焊接。
尤其是，孔51中的熔态铅液(PB)应能维持在高于顶盖52的高度，从而使焊接过程仅在孔51中进行。
固定装置如图2所示，带有在接受单元1两端形成的铰链4，其上有相对的旋转孔3；挤压夹具6，两端形成转轴5，以便在旋转孔3内转动。转轴5不是位于挤压夹具6端面的中央位置，而是每侧都有一些偏置，也就是说，d1，d2的长度不等。
换句话说，挤压夹具6被铰链4偏置支撑，使得PCB基板在挤压夹具6的长距离端(d2)旋转时被夹紧；而在短距离端(d1)旋转时被松开。
举升装置包括举升孔7，分别位于接受板2的两端；第一、第二举升杆8、9插入举升孔中，其半径分别小于对应举升孔的半径，且两者之间的间隙是预先设定；第一、第二举升构件10、11固定在第一、第二举升杆8、9的一端，因此从下面支撑接受板2；驱动装置，用于竖直地移动第一、第二举升构件。
维持第一、第二举升杆8、9与接受板2上举升孔7之间的预定距离，以及保持举升杆8、9突出于接受板2之上的目的是使得接受板2能够倾斜。
驱动装置有第一、第二球螺杆13、14，与第一、第二举升构件10、11形成螺接，两端由转动支撑12支持；以及传递装置，把第一、第二马达15、16的动力传递到第一、第二球螺杆13、14上并驱使其转动。
尽管可以通过直接耦合第一、第二球螺杆13、14和第一、第二马达15、16的转轴的方法达到预定的效果，但通过传递装置来耦合能够对转轴的方向和转速进行更为充分的控制。
当然，第一、第二马达15、16包括降速装置(图中未示)，是由诸如微电脑之类的控制单元17控制其转动频率和方向，这样PCB基板和熔态铅液(PB)在接受板2上能够按照预定的最佳角度分开。
如图3所示，传递装置安装有第一齿轮18，固定在第一、第二马达15、16的转轴上；以及第二齿轮19，在预定的弯角上和第一齿轮18啮合，并固定在第一、第二球螺杆13、14的一端。
同时，本发明的实施例中，第一、第二齿轮18、19选用锥齿轮的原因是第一、第二马达15和16的转轴和第一、第二球螺杆13、14的转轴垂直。
现在，开始阐述本发明这种结构的操作效果。启动第一、第二马达15、16，把接受板2和铅槽50按预定的间距隔开，当熔态铅液(PB)填进顶盖52内的孔51中，且使得PCB基板(P)承纳在顶盖52中时，熔态铅液便填充到了能够完成焊接的高度。填充熔态铅液(PB)时，挤压夹具6向上转动，从而与接受板2的间距更大。此时，接受单元1中带有元器件的PCB基板(P)便反向旋转挤压夹具6，从而固定PCB基板(P)。
当PCB基板(P)固定在接受单元1上时，启动第一、第二马达15、16，使得PCB基板(P)在焊接过程依次按照“
”、“-”、“
”顺序被操作。
换句话说，如图4和图5所示，启动第一马达15，降下第一球螺杆13和第一举升构件10，直到把接受板2调到预定的高度，此时第二马达并未被启动。
在球螺杆13和第一举升构件10被放下，而第二球螺杆14和第二举升构件11仍处于原位时，接受板2处于“
”的状态，接受板2中的PCB基板逐步在倾斜的状态下与熔态铅液(PB)接触。
PCB基板在倾斜状态下与熔态铅液(PB)接触后，PCB基板(P)在第一、第二马达15、16的操作控制下被持续操作。当熔态铅液(PB)和PCB基板(P)按照“
”、“-”、“
””的顺序依次接触时，根据接受板2的倾斜角度，PCB基板(P)和熔态铅液(PB)的角度和分离速度被最优化控制，依次完成引线(L)的焊接。
换句话说，多个引线(L)并非象现有技术中描述的那样同时与熔态铅液(PB)接触，而是使引线(L)分别与熔态铅液(PB)在倾斜位置接触，所以防止了焊接时被错误地搭焊在一起。
当一块PCB基板(P)焊接完成后，挤压夹具6在松开反向上旋转，这样PCB基板与接受单元1脱离，把下一块待焊接的PCB基板(P)放置在接受单元1中，从而完成持续的焊接操作。
其中，PCB基板(P)、接受单元1和挤压夹具6之间的操作和装配公差被最优化控制，以通过挤压夹具6牢固地固定PCB基板(P)，这样PCB基板(P)在接受板2倾斜时不会摇晃，从而保持焊接的精确。
从上述可以明显地看出，采用本发明的焊接设备的优点是PCB基板(P)依次按照“
”、“-”、“
””的顺序被倾斜焊接，其中熔态铅液(PB)的液面高度固定，而PCB基板(P)是倾斜间隔的，这样就防止了PCB基板(P)在焊接时被错误地搭焊在一起。
权利要求
1.带有铅槽的焊接设备，熔态铅液填充至铅槽的上端，并维持在预定的温度，该设备包括一个布置在铅槽上表面上的接受板，带有一接受单元，PCB基板上待焊接元器件接触熔态铅液；布置在接受板上的固定装置，使PCB基板能承纳、脱离和固定在接受单元上；能够水平和倾斜地举升接受板的举升装置。
2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，还包括一个带有多个孔的顶盖，形成在铅槽和接受板之间，其高度维持在高于铅槽中液面的位置，其位置适于PCB基板上的待焊接元器件。
3.如权利要求1或2所述的设备，其特征在于，固定装置包括在接受单元两端布置的铰链，其上有旋转孔相对布置；一个挤压夹具，其两端的转轴分别插入旋转孔中，从而能够进行转动，转轴在每一侧都是偏置的。
4.如权利要求1或2所述的设备，其特征在于，举升装置包括举升孔，分别位于接受板的两侧；第一、二举升杆，分别插入举升孔中，且其半径稍小于举升孔的半径，两者之间的间隙是预先设定的；分别固定在第一、第二举升杆一端上的第一、第二举升构件，从下面支撑接受板；垂直地移动第一、第二举升构件的驱动装置。
5.如权利要求4所述的设备，其特征在于，所述驱动装置包括第一、第二球螺杆，分别和第一、第二举升构件形成螺旋连接，且其两端被旋转支撑支持，可以进行转动；传递装置，把第一、第二马达的动力传递至第一、第二球螺杆并驱使其转动；以及控制第一、第二马达转动频率和方向的控制单元。
6.如权利要求5所述的设备，其特征在于，传递装置包括固定在第一、第二马达的转轴上的第一齿轮；和第一齿轮相啮合的第二齿轮，与第一、第二球螺杆的一端固定。
全文摘要
适用于浸焊方式的焊接设备,防止相邻引线被熔态铅液搭焊在一起。该设备有一个铅槽,其中熔态铅液填充至上端面,并维持在恒定的温度。该设备包括布置在铅槽上端的接受板,形成了PCB基板上待焊接元器件和熔态铅液接触的接受单元;装在接受板上的固定装置,用于使PCB基板承纳、脱离或固定在接受单元上;以及一个能够水平和倾斜地举升接受板的举升装置。
文档编号H05K3/34GK1241111SQ99102188
公开日2000年1月12日 申请日期1999年2月11日 优先权日1998年7月3日
发明者文永俊 申请人:三星电子株式会社