專利名稱：噴射焊料槽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種噴射焊料槽，其使熔融焊料噴射來(lái)進(jìn)行印刷電路板的 軟釬焊。
背景技術(shù)：
一般，由于在電視機(jī)、錄像機(jī)等家電產(chǎn)品中組裝的印刷電路板的軟釬 焊必須大量且低價(jià)地生產(chǎn)，因此進(jìn)行流水(flow)作業(yè)法。由于流水作業(yè) 法由一次操作就能夠進(jìn)行印刷電路板整面的軟釬焊，因此與其它軟釬焊相 比，其是適于大量生產(chǎn)的軟釬焊方法。在通過(guò)流水作業(yè)法進(jìn)行軟釬焊的自動(dòng)軟釬焊裝置中，設(shè)置有焊劑涂敷機(jī)(7 ，夕廿一，fluxer)、預(yù)加熱器、 噴射焊料槽、冷卻機(jī)等處理裝置，環(huán)狀傳送帶在這些處理裝置上行走。在 由自動(dòng)軟釬焊裝置進(jìn)行印刷電路板的軟釬焊的情況下，由傳送帶一邊運(yùn)送 印刷電路板， 一邊由焊劑涂敷機(jī)涂布焊劑，由預(yù)加熱器預(yù)備加熱，由噴射 焊料槽附著焊料，由冷卻機(jī)進(jìn)行冷卻。在自動(dòng)軟釬焊裝置上設(shè)置的各處理 裝置，雖然按照通常的使用方法可以長(zhǎng)年月使用，但只是噴射焊料槽比其 它處理裝置壽命短。其理由在于噴射焊料槽被腐蝕。所謂該"腐蝕"，是指構(gòu)成噴射焊料槽的部分因熔融焊料而局部地產(chǎn) 生缺損。如果在噴射焊料槽產(chǎn)生腐蝕的話，則在主體上開(kāi)孔并且高溫熔融 焊料溢出到外部。從噴射焊料槽溢出的熔融焊料不僅燒焦自動(dòng)軟釬焊裝置 的布線部分和加工場(chǎng)所的臺(tái)面，而且會(huì)出現(xiàn)燒傷進(jìn)行軟釬焊操作的操作者 之類的非常危險(xiǎn)的狀態(tài)。因此，在噴射焊料槽中設(shè)置不會(huì)引起腐蝕的措施。 最有效的手段為在構(gòu)成噴射焊料槽的部分使用不銹鋼。不銹鋼由于在表面 形成有鉻或鎳的牢固的氧化膜，因此不會(huì)與不銹鋼的金屬部分直接接觸。 從而，熔融焊料與不銹鋼難于合金化，因此不銹鋼腐蝕較少。然而，即使是不銹鋼有時(shí)也發(fā)生腐蝕。所謂不銹鋼腐蝕，是在表面的 牢固的氧化膜消失、潔凈的不銹鋼金屬部分露出時(shí)出現(xiàn)。也即，如果不銹鋼表面的氧化膜由于某種原因而局部消失的話，則不銹鋼中的Fe和熔融 焊料中的Sn合金化。于是，由于該合金化后的FeSn熔點(diǎn)下降，所以熔入 熔融焊料中，這進(jìn)一步擴(kuò)散到周圍和內(nèi)部，結(jié)果在不銹鋼中開(kāi)孔。噴射焊料槽的不銹鋼表面氧化膜局部消失的原因是熔融焊料在噴射 焊料槽中強(qiáng)烈流動(dòng)，該強(qiáng)力流動(dòng)的熔融焊料摩擦不銹鋼，物理剝離脫下不 銹鋼表面的氧化膜。因此，在噴射焊料槽中，在熔融焊料強(qiáng)力流動(dòng)的部分 多產(chǎn)生腐蝕。腐蝕強(qiáng)烈的部分為熔融焊料的流動(dòng)快的部分也即泵的周邊， 特別是設(shè)置泵的管道下部的主體底面。這里參考圖3說(shuō)明現(xiàn)有的噴射焊料槽。圖3是現(xiàn)有的噴射焊料槽的主 視截面圖。噴射焊料槽1的主體為無(wú)蓋箱狀，整體由不銹鋼形成。主體2 內(nèi)放入熔融焊料3，在未示出的電加熱器的作用下處于熔融狀態(tài)，并保持 在規(guī)定的溫度。另外，在主體2內(nèi)設(shè)置有一次噴射噴嘴4和二次噴射噴嘴 (未示出)。在一次噴射噴嘴4上貫穿設(shè)置有多個(gè)噴出孔5…。一次噴射噴嘴4與管道6連接，在管道上部設(shè)置有貫穿設(shè)置了多個(gè)孔 7…的整流板8。另外，在管道6的端部設(shè)置有呈放射狀地安裝了多個(gè)葉片 9…的葉輪泵10。軸11固定在葉輪泵10的上部中心，在該軸的上端安裝 有未示出的鏈輪(sprocket)，該鏈輪與仍未示出的馬達(dá)聯(lián)動(dòng)。在設(shè)置有 葉輪泵10的管道6的下部貫穿設(shè)有流入口 12。流入口 12的直徑比葉輪泵 10的呈放射狀安裝的葉片9的直徑稍小。下面說(shuō)明上述現(xiàn)有的噴射焊料槽中的熔融焊料的流動(dòng)狀態(tài)。首先，驅(qū) 動(dòng)未示出的馬達(dá)，使仍未示出的鏈輪旋轉(zhuǎn)，進(jìn)一步使固定在鏈輪上的軸11 旋轉(zhuǎn)，固定有軸U的葉輪泵IO旋轉(zhuǎn)。此時(shí)，位于葉輪泵的多個(gè)葉片9… 之間的熔融焊料在葉片9的旋轉(zhuǎn)的力的作用下跳動(dòng)飛濺并且橫向送入管道 6中。此時(shí)，由于在管道6中橫向輸送的熔融焊料，橫向的流動(dòng)向上方改 變流動(dòng)方向而成為朝上，從而熔融焊料變?yōu)閬y流。該成為亂流的熔融焊料 通過(guò)整流板8的多個(gè)孔7而被整流化。然后由整流板8整流后的熔融焊料， 從一次噴射噴嘴4的多個(gè)噴出孔5噴出。從多個(gè)噴出孔5…噴出的熔融焊 料成為多個(gè)凹凸?fàn)?，印刷電路板與該凹凸?fàn)畹娜廴诤噶辖佑|而進(jìn)行軟釬 焊。由于凹凸?fàn)畹娜廴诤噶铣浞智秩氲酵谆螂娮硬考慕遣浚瑳](méi)有焊料
的地方消失。但是，凹凸?fàn)畹膰娚湓卩徑拥能涒F焊部之間形成橋接，而且 在引線的前端形成焊滴(7 ，，)，因此通過(guò)從未示出的二次噴射噴嘴噴 射的穩(wěn)定的噴流對(duì)此進(jìn)行修正。這里，說(shuō)明在具有上述構(gòu)造的現(xiàn)有的噴射焊料槽中，在主體底面開(kāi)孔的狀態(tài)。葉輪泵10旋轉(zhuǎn)，位于葉輪泵的多個(gè)葉片9…之間的熔融焊料在旋 轉(zhuǎn)的葉片的力的作用下跳動(dòng)飛濺并且送入管道6中。于是，葉輪泵10從 管道6的流入口 12向葉片9之間吸入位于管道下部的熔融焊料3。此時(shí)， 由于葉輪泵IO旋轉(zhuǎn)，所以該旋轉(zhuǎn)使得流入口 12下部的熔融焊料也旋轉(zhuǎn)而 產(chǎn)生渦流T。因此，在位于流入口 12下方的主體2的底面13上熔融焊料 成為渦流T，該渦流T摩擦主體2的底面13。結(jié)果是，除去覆蓋底面13 的不銹鋼的氧化膜而露出正常的金屬部分，不銹鋼的Fe和焊料中的Sn進(jìn) 行合金化。從而，進(jìn)行該合金化而出現(xiàn)腐蝕K，最終在底面13開(kāi)孔。噴射焊料槽的腐蝕原因也與焊料中的Sn和軟釬焊溫度、即在噴射焊 料槽內(nèi)的熔融焊料的溫度有關(guān)系。也即，在噴射焊料槽中，在噴射焊料槽 使用的焊料中的Sn含有量越大越容易發(fā)生，這正如前述，不銹鋼的Fe與 焊料中的Sn合金化而出現(xiàn)腐蝕，Sn的含量越大越進(jìn)行與Fe的合金化。 另外，在噴射焊料槽內(nèi)的熔融焊料的溫度越高越容易發(fā)生腐蝕，這不僅因 為促進(jìn)Fe和Sn的合金化，而且在該合金化之后生成的物質(zhì)，其容易熔入 高溫的熔融焊料中。迄今，在印刷電路板的軟釬焊中使用的焊料為Pb-63Sn合金的焊料。 該焊料Sn的含量約6成，噴射焊料槽中的焊料溫度為220—240'C，在該 Sn含量和焊料的溫度下，對(duì)于不銹鋼不容易發(fā)生腐蝕。然而傳統(tǒng)的Pb-Sn 焊料由于含Pb，所以必須限制其使用。也就是說(shuō)，如果Pb在人體中蓄積 的話，會(huì)帶來(lái)壞的影響，并且如今逐漸使用完全不含Pb的"無(wú)鉛焊料"。 該無(wú)鉛焊料主成分為Sn (95質(zhì)量％以上)，其中適當(dāng)添加Ag、 Cu、 In、 Bi、 Zn、 Ni、 Cr、 Mo、 Ga、 Ge、 P等。主成分為Sn的無(wú)鉛焊料，多數(shù)熔 點(diǎn)在22(TC以上，軟釬焊溫度也即噴射焊料槽內(nèi)的熔融焊料的溫度也必然 不得不高， 一般為250—260'C。也就是說(shuō)，無(wú)鉛焊料由于Sn含量多，進(jìn) 一步地噴射焊料槽內(nèi)的焊料的溫度也高，所以使用無(wú)鉛焊料的噴射焊料槽 多發(fā)生腐蝕。
使用以前的Pb-63Sn焊料的噴射焊料槽和使用最近的無(wú)鉛焊料的噴射 焊料槽，在構(gòu)造或材質(zhì)上基本上未變化，當(dāng)在該噴射焊料槽使用無(wú)鉛焊料 時(shí)，產(chǎn)生原先Pb-Sn焊料未產(chǎn)生的腐蝕。使用無(wú)鉛焊料并且腐蝕劇烈的部 分為如前述那樣設(shè)置有泵的管道下部的主體底面。如果主體底面被腐蝕而 開(kāi)孔，則噴射焊料槽內(nèi)的熔融焊料全部溢出，出現(xiàn)非常危險(xiǎn)的狀態(tài)。本發(fā) 明提供一種噴射焊料槽，其即使使用無(wú)鉛焊料也難于在管道下部的主體底 面產(chǎn)生腐蝕。發(fā)明內(nèi)容對(duì)于噴射焊料槽來(lái)說(shuō)，管道流入口下部的主體底面容易產(chǎn)生腐蝕的原 因是在管道的流入口下部產(chǎn)生渦流，因此，如果本發(fā)明人著眼于使得在管 道下部的流入口產(chǎn)生的渦流不影響主體底面，則主體底面不會(huì)腐蝕，從而 完成本發(fā)明。本發(fā)明為一種噴射焊料槽，其在主體內(nèi)設(shè)置有管道，在該管道的端部 設(shè)置泵，而且在該泵的下部貫穿設(shè)置了流入口，其特征在于，在流入口和 主體底面之間安裝有使在流入口下部產(chǎn)生的渦流不影響主體底面的遮擋 部件。發(fā)明效果本發(fā)明的噴射焊料槽由于在泵下部的流入口的下方設(shè)置了遮擋部件， 即使在遮擋部件上產(chǎn)生渦流，該渦流也不影響到主體底面，結(jié)果是，主體 底面不會(huì)因熔融焊料的渦流而被摩擦。從而，本發(fā)明的噴射焊料槽主體底 面不受熔融焊料摩擦，因此不產(chǎn)生腐蝕，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間也能夠安全進(jìn)行軟釬 悍操作，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有的噴射焊料槽沒(méi)有的優(yōu)良效果。


圖1是本發(fā)明噴射焊料槽的主視截面圖； 圖2是本發(fā)明的主要部分的立體圖； 圖3是現(xiàn)有的噴射焊料槽的主視截面圖。 圖中1噴射焊料槽 2主體3熔融焊料4 一次噴射噴嘴6管道10 葉輪泵12流入口13主體底面14遮擋部件具體實(shí)施方式
本發(fā)明的噴射焊料槽在管道的流入口和主體底面之間設(shè)置遮擋部件， 設(shè)置遮擋部件也可以設(shè)置在管道上，或者也可以設(shè)置在主體底面上。在本發(fā)明的噴射焊料槽上設(shè)置的遮擋部件，在遮擋部件可以腐蝕的情 況下，與主體底面為相同材料，g卩、使用不銹鋼。然而在難于腐蝕遮擋部 件的情況下，使用一定程度上高價(jià)但熔融焊料完全不附著的鈦或鋯。另外， 如果使用不銹鋼并且為了防止腐蝕的話，在不銹鋼表面實(shí)施氟樹(shù)脂等涂 覆，或也可以在不銹鋼表面實(shí)施氮化處理。而且作為不附著熔融焊料的材 料，也能夠使用陶瓷、耐熱性樹(shù)脂之類的非金屬材料。本發(fā)明的噴射焊料槽使用的遮擋部件，只要使得在流入口下部產(chǎn)生的 渦流不影響到主體底面，可以是任意的形狀。遮擋部件的形狀可以采用平 板、網(wǎng)、沖壓板、圓筒狀等。以下基于

本發(fā)明的噴射焊料槽。圖1是本發(fā)明噴射焊料槽的 主視截面圖。圖2是主要部分的立體圖。本發(fā)明的噴射焊料槽與所述現(xiàn)有的噴射焊料槽相同的部分使用相同 的符號(hào)，省略其詳細(xì)的說(shuō)明。在設(shè)置了葉輪泵10的管道6的下部貫穿設(shè)置流入口 12，在該流入口 和主體2的底面13之間設(shè)置有遮擋部件14。該遮擋部件為直徑比流入口 12的直徑大的圓形。在管道6的下部固定的多個(gè)吊棒15…的下部設(shè)置有 遮擋部件14。在具有上述構(gòu)造的本發(fā)明的噴射焊料槽中，葉輪泵IO旋轉(zhuǎn)，伴隨該
旋轉(zhuǎn)即使在位于流入口 12下部的熔融焊料產(chǎn)生渦流T，渦流在遮擋部件14的上方產(chǎn)生，也不會(huì)影響到主體底面13。從而，在遮擋部件由不銹鋼 制成的情況下，渦流摩擦遮擋部件，除去不銹鋼表面的氧化物，使正常的 金屬部分露出而腐蝕遮擋部件，出現(xiàn)或開(kāi)孔或周邊削減的所謂的"犧牲"。 這樣在遮擋部件腐蝕的狀態(tài)下，如果長(zhǎng)時(shí)間處于該狀態(tài)，遮擋部件大部分 消失，作為遮擋部件的效果不再存在。因此，適時(shí)地需要檢査遮擋部件， 在消失變大時(shí)有必要更換，但只是為了遮擋部件則不進(jìn)行檢査。即，噴射 焊料槽在長(zhǎng)期使用中，焊料的氧化物附著在主體壁面、管道壁面、整流板 等上，這些在使用時(shí)剝離而附著在印刷電路板上。因此，噴射焊料槽每經(jīng) 過(guò)一定時(shí)間就定期地進(jìn)行氧化物的清掃。在該定期的氧化物清掃時(shí)可以進(jìn) 行遮擋部件的檢查。 工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明的實(shí)施例雖然說(shuō)明了設(shè)置有一次噴射噴嘴的噴射焊料槽，但是 本發(fā)明也能夠適用于二次噴射。
權(quán)利要求
1、一種噴射焊料槽，其在主體內(nèi)設(shè)置有管道，在該管道的端部設(shè)置泵，而且在該泵的下部貫穿設(shè)置了流入口，其特征在于，在流入口和主體底面之間安裝有使在流入口下部產(chǎn)生的渦流不會(huì)對(duì)主體底面造成影響的遮擋部件。
2、 如權(quán)利要求1所述的噴射焊料槽，其特征在于，所述遮擋部件安 裝在管道上。
3、 如權(quán)利要求1所述的噴射焊料槽，其特征在于，所述遮擋部件安 裝在主體的底面上。
4、 如權(quán)利要求1所述的噴射焊料槽，其特征在于，所述遮擋部件為 板、網(wǎng)、沖壓板中的任一種。
5、 如權(quán)利要求1一5中任一項(xiàng)所述的噴射焊料槽，其特征在于，所述 遮擋部件由鈦、鋯或非金屬中的任一種形成。
全文摘要
傳統(tǒng)的焊料噴射焊料槽在管道的流入口下方的主體底面受熔融焊料腐蝕而有孔，熔融焊料從該孔溢出。腐蝕主體底面的原因在于伴隨葉輪泵(10)的轉(zhuǎn)動(dòng)，管道流入口下部的熔融焊料產(chǎn)生渦流(T)，由于該渦流摩擦主體底面而產(chǎn)生腐蝕。本發(fā)明在管道流入口(12)和主體底面(13)之間設(shè)置遮擋物(14)，使得渦流不影響底面。
文檔編號(hào)B23K1/08GK101160193SQ200680008058
公開(kāi)日2008年4月9日 申請(qǐng)日期2006年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月18日
發(fā)明者市川廣一, 禪三津夫 申請(qǐng)人:千住金屬工業(yè)株式會(huì)社