專利名稱：電磁泵式液態(tài)金屬軟釬接單/雙波峰發(fā)生器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種異步感應電磁泵的液態(tài)金屬軟釬接的單／雙波峰發(fā)生器，特別涉及線路板(PCB)的自動單峰焊接設備，及表面安裝技術(SMT)中的印制線路板的單／雙波峰自動焊接設備中，泵送液態(tài)金屬軟釬料的異步感應電磁泵式液態(tài)金屬軟釬接單／雙波峰發(fā)生器。
專利US-3、797、724和CN8620924U的液態(tài)金屬軟釬接電磁泵，均屬傳導式電磁泵，這種泵受傳導電流回路電阻的影響很大，而回路電阻又受液態(tài)高溫金屬氧化渣的影響而變化，從而導致波峰的不穩(wěn)定，甚至造成波峰高度大起大落，目前解決這一問題的方案是設置高溫防氧化油保護系統(tǒng)，要求高溫油在攝氏250-300度下長期工作不碳化不揮發(fā)，不分解，該高溫防氧化油，不僅價格昂貴，而且貨源緊缺，專利CN93246899／3和CN91058162A待均屬單相電磁感應單／雙波峰的液態(tài)金屬電磁泵，其原理是利用電磁鐵內(nèi)外環(huán)磁路路徑長短差異產(chǎn)生的磁程差，從而產(chǎn)生電磁感應在內(nèi)外環(huán)上分布的相位差，形成感應式電磁力，電磁力指向由超前相位指向滯后相位，采用該方案，解決了傳導式電磁泵由于液態(tài)高溫金屬氧化渣的影響導致波峰不穩(wěn)定問題，但該類電磁泵的一個最大缺點是，電能轉換效率低下，因為利用的是磁程差，形成相位差，因而相位新差有限，決大部分是無用的脈振磁場，電磁力小，大部分電能轉換為渦流熱能及線包電阻發(fā)熱，因而無法獲得高波峰和大的波峰寬度。專利CN962366223．9電磁泵雙波峰發(fā)生器，電磁泵必須分別安裝在焊錫槽的兩邊，以便減輕電磁偶合干擾，這樣波峰發(fā)生器體積大，與機械泵波峰發(fā)生器很難互換。
本發(fā)明的目的是，提供一種異步感應電磁泵的液態(tài)金屬軟釬接單／雙波峰發(fā)生器，它不僅能完全消除(SMT)軟釬接中存的由于助焊劑及表面元件(SMC)和表面器件(SMD)所用的粘貼劑的熱分解所產(chǎn)生的氣體遮蔽釬接區(qū)，造成跳焊和漏焊現(xiàn)象，而且由于異步感應式電磁泵的效率比目前的單相電磁泵效率高5-6倍，波峰高而有力，寬度可達400mm并伴有工頻聲波微擾震蕩，可以有效地趕出遮蔽氣體，消除跳焊和SMC，SMD的陰影區(qū)，達到SMT軟釬接技術要求。并且可以與機械泵波峰發(fā)生器良好互換。
本實用新型是通過如下技術方案實現(xiàn)的設計的一種異步感應電磁泵的液態(tài)金屬軟釬接單／雙波峰發(fā)生器，是由多相電磁鐵(1，1#)、激磁線包(2，2#)，帶泵腔(9，9#)的焊料箱(6)等組成。其中，異步感應式電泵由條形電磁鐵(5，5#)，E／型電磁鐵(1，1#)(二相電源驅動用)／巨型電磁鐵(1，1#)(三相電源驅動用)，激磁線包(2，2#)和液態(tài)金屬泵腔(9，9#)組成，其中，條型電磁鐵(5，5#)也可以是E型或巨型電磁鐵，對應的激線包(2，2#)可以是二相或三相激磁線包，其中相鄰激磁線包所施加電源相位差應小于90度。異步感應式電磁泵的電磁鐵(1，1#)，也可以是開口C型鐵芯，應是二相或三相鐵芯，沿液態(tài)金屬泵出料方向排列，相應的，相鄰二相或三相激磁線包(2，2#)所施加電源相位之差不大于90度。在焊料箱(6)里有兩個獨立的泵腔(9，9#)。噴嘴有兩個(7，7#)，分別裝在兩個開口的泵腔(9，9#)上方，構成雙波峰噴嘴(7，7#)。采用條型磁鐵(5，5#)與E／巨型磁鐵(1，1#)方案時，其液態(tài)金屬泵腔(9，9#)的兩個寬平面中與條型電磁鐵(5，5#)接觸面用鐵磁性不銹鋼材料，與E／巨型磁鐵(1，1#)接觸的液態(tài)金屬泵腔(9，9#)面用非鐵磁性不銹鋼材料制成。采用開口C型電磁鐵(1，1#)時，其液態(tài)金屬泵腔(9，9#)兩個寬面，采用鐵磁性材料，側面用非鐵磁性不銹鋼材料。異步感應式電磁泵的液態(tài)金屬軟釬接單／雙波峰發(fā)生器，可以由一個異步感應式電磁泵，一個泵腔(9)一個噴嘴(7)和一個焊料箱(6)等組成單波峰液態(tài)軟釬接焊機，也可以由兩個異步感應式電磁泵，兩個噴嘴(7，7#)和一個焊料箱(6)等組成雙波峰液態(tài)金屬軟釬接焊機。異步感應電磁泵可以安裝在焊料箱(6)的側面，與噴嘴(7，7#)長度軸方向平行，特別是雙波峰發(fā)生器，兩個異步感應式電磁泵并排安裝在焊料箱(6)單側面，與噴嘴(7，7#)長度軸方向平行或垂直，兩個異步感應電磁泵之間間隔屏蔽板(8)。異步感應電磁泵，可以安裝在焊料箱(6)的底面上，與相應噴嘴(7，7#)對應，其中條型磁鐵(5，5#)可以相鄰，中間間隔屏蔽板(8)，或者E／巨型磁鐵(1，1#)相鄰，中間間隔蔽板(8)。電磁屏蔽板(8)可以是銅板、鋁板、或其它非鐵磁性導電體材料。泵腔(9，9#)形狀為矩形三面開口，上下面為寬壁，左右后面為窄壁，在與E／巨型電磁鐵(1，1#)配合的寬壁用非鐵磁性不銹鋼料，另一寬壁面用鐵磁性不銹鋼材料，在與開口C型鐵心(1，1#)配合時，上下寬壁面用鐵磁性不銹鋼材料，多相電磁鐵(1，1#)有兩種形式，一種是E型(二相電源用)或巨型(三相電源用)電磁鐵(1、1#)，一種是開口C型電磁鐵(1，1#)，也分為二相電源式和三相電源式，激磁線包(2，2#)豎直地對應套裝在E或巨型鐵芯(1，1#)柱上，最后的鐵芯柱不套裝激磁線包(2，2#)，用于形成磁通回路，對于C型開口電磁鐵(1，1#)，其激磁線包(2、2#)可并排放置或相互垂直放置套裝。
當激線包(2、2#)中接入二相或三相或多相一定幅值和一定頻率的交流電壓，其中相鄰激磁線包的二相交流電源其相位差應小于90度，并且沿泵腔(9，9#)泵流正方向，各相鄰激磁線包(2、2#)，所加電源相位依次滯后一個小于90度相位角，這時，在泵腔(9，9#)氣隙中各自建立起在相位上和定向空間位置上均有差異的若干個磁通分量，其合成磁場是一個沿泵腔(9，9#)正方向前進的運動磁場，即形成一個從超前相位向滯后相位運動的合成磁場，使泵腔(9，9#)內(nèi)的液態(tài)金屬釬料切割磁力線，因而受到沿泵腔(9，9#)泵流正方向的異步感應直線推力。其大小與這些磁通分量大小成正比，受力方向是由超前磁通指向滯后磁通。功率因數(shù)與相鄰激磁線包(2，2#)相位差及泵腔(9，9#)氣隙寬度相關，從而驅動液態(tài)金屬釬料朝著規(guī)定的方向流動，改變激磁線包(2，2#)中的交流電壓幅值或頻率即可調(diào)節(jié)作用力的大小，從而達到調(diào)節(jié)波峰高度的目的。
將異步感應電磁泵安裝在錫槽的側面，特別是雙波峰將兩個異步感應電磁泵并排安裝在錫槽的一個側面，與機械泵形結構相類似，兩個電磁泵之間安置電磁屏蔽板(8)，隔離相互電磁偶合干擾，隔離板(8)厚度應大于20mm。也可以將單／雙異步感應電磁泵安裝在焊料箱(6)底部的底面上，于相應的噴嘴(7，7#)腔體連接。E／巨型鐵芯最好向外，兩個條形鐵芯(5，5#)并排安裝在中間，條形鐵芯(5，5#)之間安置電磁屏蔽板(8)，隔阻電磁相互偶合干擾，這樣的安裝流體力學上更具合理性，更適合波峰發(fā)生器的使用要求。
液態(tài)金屬釬料，經(jīng)異步感應式電磁泵泵入穩(wěn)流腔，經(jīng)穩(wěn)流進入噴嘴(7，7#)噴出，其中進入窄噴嘴(7)噴口的形成亂波峰，進入寬噴嘴(7#)噴口的形成平波峰。
噴出的液態(tài)金屬軟釬料，在下落過程中，先經(jīng)防濺板后落入焊料箱(6)，這樣可以保證焊料箱(6)主液面不被擾動，液面的氧化渣層保護了底下的液態(tài)金屬軟釬料不再被氧化，已氧化的渣層比重小于末氧化釬料，上浮到液面形成保護渣層，從而省去了防高溫氧化油的保護。由于采用上述方案，與機械泵波峰發(fā)生器相比，具有無任何轉動部件，無磨損，免維護，釬焊效果好，結構簡單，使用方便附圖是設計的雙波峰三相異步感應電磁泵式液態(tài)金屬軟釬接波峰發(fā)生器結構意圖。


圖1是雙波峰發(fā)生器。為兩個三相異步感應電磁泵安裝在焊料箱(6)底部的剖面圖。
2--為窄波峰三相激磁線包，2#--為平波峰三相激磁線包，5，5#--為條形電磁鐵，1，1#--巨型電磁鐵，9，9#--液態(tài)金屬軟釬料泵腔，三面開口，7，7#--噴嘴，6--焊料箱，8--電磁屏蔽板，防止電磁偶合感應影響。
圖2為雙波峰發(fā)生器，兩個三相異步感應式電磁泵并排安裝在焊料箱(6)的側面，與噴嘴(7，7#)長軸方向平行的剖面圖。
圖3是圖2的俯視圖。
電磁屏蔽板(8)安裝在兩個電磁泵之間。
附圖也是實施例，它結構簡單，工作可靠，無轉動件，適應范圍廣，效率高，第一波峰為高波亂峰，并帶有工頻微擾振動，可有效消除SMT軟釬接中氣體遮蔽現(xiàn)象，緊隨其后的平波峰，波面寬平，波壓均勻，可以很好地對被焊PCB修整作用，從而完全滿足SMT軟釬接的要求。
權利要求1.一種電磁泵式液態(tài)金屬軟釬接單／雙波峰發(fā)生器，它是由異步感應電磁泵，焊料箱，泵腔，噴嘴等組成，其特征是1)、異步感應式電磁泵由條形電磁鐵(5，5#)，E型電磁鐵(二相電源驅動用)／巨型電磁鐵(1，1#)(三相電源驅動用)，激磁線包(2，2#)和液態(tài)金屬泵腔(9，9#)，組成，其中，條型電磁鐵(5，5#)也右可以是E型或巨型電磁鐵，對應的激線包(2，2#)可以是二相或三相激磁線包，其中相鄰激磁線包(2，2#)所施加電源相位差應小于90度。2)、異步感應式電磁泵的電磁鐵(1，1#)，也可以是開口C型鐵芯，應是二相或三相鐵芯，沿液態(tài)金屬泵出料方向排列，相應的，相鄰二相或三相激磁線包(2，2#)所施加電源相位之差不大于90度。3)、在焊料箱(6)里有兩個獨立的泵腔(9，9#)。4)、噴嘴(7，7#)有兩個，分別裝在兩個開口的泵腔上方，構成雙波峰噴嘴。
2.根據(jù)權利要求1、所述的電磁泵式液態(tài)金屬軟釬接單／雙波峰發(fā)生器，其特征是采用條型磁鐵(5，5#)與E／巨型磁鐵(1，1#)方案時，其液態(tài)金屬泵腔(9，9#)的兩個寬平面中與條型電磁鐵(5，5#)接觸面，用鐵磁性不銹鋼材料，與E／巨型磁鐵(1，1#)接觸的液態(tài)金屬泵腔(9，9#)面，用非鐵磁性不銹鋼材料制成。
3.根據(jù)權利要求1、所述的電磁泵式液態(tài)金屬軟釬接單／雙波峰發(fā)生器，其特征是采用開口C型電磁鐵(1，1#)時，其液態(tài)金屬泵腔(9，9#)兩個寬面，采用鐵磁性材料，側面用非鐵磁性不銹鋼材料。
4.根據(jù)權利要求1、所述的電磁泵式液態(tài)金屬軟釬接單／雙波峰發(fā)生器，其特征是可以由一個異步感應式電磁泵，一個泵腔(9，)，一個噴嘴(7)和一個焊料箱(6)等組成單波峰發(fā)生器，也可以由兩個異步感應式電磁泵，兩個噴嘴(7，7#)和一個焊料箱(6)等組成雙波峰發(fā)生器液態(tài)金屬軟釬接焊機。
5.根據(jù)權利要求4，所述的電磁泵式液態(tài)金屬軟釬接單／雙波峰發(fā)生器，其特征是異步感應電磁泵可以安裝在錫槽(6)的側面，與噴嘴長度軸方向平行或垂直，特別是雙波峰發(fā)生器，兩個異步感應式電磁泵并列安裝在焊料箱(6)單側面對應噴嘴(7，7#)長度軸方向上，兩個異步感應電磁泵之間安置屏蔽板(8)。
6.根據(jù)權利要求4，所述的電磁泵式液態(tài)金屬軟釬接單／雙波峰發(fā)生器，其特征是異步感應電磁泵，可以安裝在焊料箱(6)的底面上，與相應噴嘴(7，7#)對應，其中條型磁鐵(5、5#)可以相鄰，中間間隔屏蔽板(8)，或者E／巨型磁鐵(1、1#)相鄰，中間間隔屏蔽板(8)。
7.根據(jù)權利要求4，所述的電磁泵式液態(tài)金屬軟釬接單／雙波峰發(fā)生器，其特征是電磁屏蔽板(8)可以是銅板、鋁板、或其它非鐵磁性導電體材料。
專利摘要本實用新型是一種異步感應電磁泵的液態(tài)金屬軟釬接單/雙波峰發(fā)生器,屬焊接領域,適用于表面安裝技術(SMT)中印制線路板的自動化焊接設備,它由焊料箱(6),單/雙波峰噴嘴(7,7＃)系統(tǒng)及單/雙異步感應電磁泵(1,1＃)組成,它能有效地消除SMT軟釬料中產(chǎn)生的氣態(tài)遮蔽及表面元器件(SMC SMD)阻擋所形成的陰影區(qū),具有電泵效率高,無任何轉動部件,無磨損,可方便替代機械泵式波峰發(fā)生器,容易制造,能在整個波峰寬度內(nèi)獲得平穩(wěn)的波峰。
文檔編號B23K3/00GK2429290SQ0022635
公開日2001年5月9日 申請日期2000年4月29日 優(yōu)先權日2000年4月29日
發(fā)明者梁亞娟 申請人:梁亞娟