本發(fā)明涉及焊接領(lǐng)域,特別是涉及一種回流焊爐及其控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前,回流焊在電子元件制造領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,如在芯片封裝工藝中,芯片封裝完成后需要經(jīng)過回流爐回流完成凸點與基板焊盤或者線路的焊接,在回流過程中除了需要控制溫度曲線之外還需要控制爐內(nèi)的氧氣含量從而保證焊接質(zhì)量,其中氧含量的控制是靠往爐腔內(nèi)充入惰性氣體,如氮氣來實現(xiàn)。
通常情況下氮氣是在回流焊爐啟動后通過管道不間斷充入爐腔內(nèi)部,從而保證回流爐內(nèi)的氧氣含量低于某一設(shè)定值。這種氮氣供應(yīng)方式在回流焊爐待料時,仍不斷充入氮氣,會造成成本的增加和資源的浪費。因此在回流爐長時間待料時,為了節(jié)省氮氣會選擇將回流爐關(guān)掉,待有料投產(chǎn)時再次開啟回流焊爐,但是重啟回流焊爐又需要花費較長時間,降低生產(chǎn)效率。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種回流焊爐及其控制系統(tǒng),能夠減少回流焊爐的惰性氣體充入量。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的一個技術(shù)方案是:提供一種回流焊爐,包括傳送機(jī)構(gòu)、第一輸入管道、第一傳感器及管路控制裝置。傳送機(jī)構(gòu)將產(chǎn)品傳進(jìn)回流焊爐,第一輸入管道將惰性氣體輸入回流焊爐,第一傳感器檢測回流焊爐內(nèi)是否有產(chǎn)品,管路控制裝置耦接第一傳感器,在第一傳感器未檢測到回流焊爐存在產(chǎn)品期間的至少部分時間內(nèi),控制第一輸入管道停止或減少輸入惰性氣體。
其中,所述回流焊爐還進(jìn)一步包括第二輸入管道,所述管路控制裝置進(jìn)一步在所述第一輸入管道停止或減少輸入惰性氣體過程中,控制所述第二輸入管道將壓縮空氣輸入所述回流焊爐內(nèi)。
其中,所述回流焊爐還進(jìn)一步包括耦接所述管路控制裝置的第二傳感器,所述管路控制裝置進(jìn)一步判斷所述第二傳感器檢測到的所述回流焊爐內(nèi)的氧氣含量是否高于氧氣閾值,在高于所述第一閾值時控制所述第一輸入管道輸入惰性氣體,在低于氧氣閾值時控制所述第二輸入管道輸入所述壓縮空氣。
其中,所述管路控制裝置包括一時間繼電器、控制電路、一電磁閥及一連接管道,所述控制電路耦接所述第一傳感器、第二傳感器、所述電磁閥,并控制所述電磁閥開啟或關(guān)閉,以連接管道第一端連通所述第一輸入管道或所述第二輸入管道,所述連接管道第二端通過一出風(fēng)管道將氣體送入回流焊爐內(nèi)。
其中,所述回流焊爐設(shè)有一進(jìn)料口,所述第一傳感器鄰近所述進(jìn)料口設(shè)置,用于檢測是否有產(chǎn)品進(jìn)入所述回流焊爐內(nèi),所述控制電路包括耦接所述第一傳感器、所述電磁閥的時間繼電器。
其中,所述第一傳感器檢測不到產(chǎn)品進(jìn)入所述進(jìn)料口時,觸發(fā)所述時間繼電器開始計時,在達(dá)到設(shè)定的空置時間時,所述時間繼電器發(fā)送切換信號控制所述電磁閥將所述連接管道切換至所述第二輸入管道,將壓縮空氣輸入所述回流焊爐。
其中,所述時間繼電器設(shè)有計時器,所述計時器根據(jù)所述第一傳感器發(fā)出的計時信號開始計時,所述空置時間可進(jìn)行調(diào)節(jié)。
其中,所述出風(fēng)管道朝向所述回流焊爐內(nèi)部一端設(shè)有若干間隔設(shè)置的出氣口。
其中,所述第二傳感器為氧氣分析儀,所述第二傳感器設(shè)有一位于回流焊爐內(nèi)的空氣采集口,用于檢測所述回流焊爐內(nèi)的氧氣含量。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的另一個技術(shù)方案是:提供一種用于回流焊爐的控制系統(tǒng),包括第一傳感器及管路控制裝置,第一輸入管道將惰性氣體輸入回流焊爐,第一傳感器檢測回流焊爐內(nèi)是否有產(chǎn)品,管路控制裝置耦接第一傳感器,在第一傳感器未檢測到回流焊爐存在產(chǎn)品期間的至少部分時間內(nèi),控制第一輸入管道停止或減少輸入惰性氣體。
本發(fā)明的有益效果是:區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的情況,本發(fā)明所提供的回流焊爐利用管路控制裝置,在第一傳感器未檢測到回流焊爐存在產(chǎn)品期間,控制第一輸入管道停止或減少輸入惰性氣體,從而在不關(guān)閉回流焊爐的情況下節(jié)省惰性氣體,在保證生產(chǎn)效率的同時降低了生產(chǎn)成本且節(jié)約了能源。
附圖說明
圖1是本發(fā)明回流焊爐的第一實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖,圖中顯示回
流焊爐處于一種使用狀態(tài);
圖2是圖1所示管路控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明回流焊爐的第一實施方式的另一使用狀態(tài)示意圖;
圖4是本發(fā)明回流焊爐的第二實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
請參閱圖1,圖1為本發(fā)明回流焊爐100第一實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖,包括傳送裝置10、第一輸入管道20,第二輸入管道30、管路控制裝置40、出風(fēng)管道50、第一傳感器60及第二傳感器70。
在本實施方式中,傳送裝置10為一可水平雙向傳動的導(dǎo)軌,該傳送裝置10貫穿回流焊爐100。該回流焊爐100設(shè)有一進(jìn)料口110,產(chǎn)品200沿該傳送裝置10經(jīng)該進(jìn)料口110進(jìn)入回流焊爐100爐腔內(nèi)。第一傳感器60鄰近該進(jìn)料口110設(shè)置于回流焊爐100的爐壁120外側(cè)。該第一傳感器60為進(jìn)料傳感器,用于檢測是否有產(chǎn)品進(jìn)入所述回流焊爐100。該第二傳感器70為一氧氣分析儀,包括一延伸至回流焊爐100內(nèi)的空氣采集口72,用于檢測所述回流焊爐100內(nèi)的氧氣含量。
第一輸送管道20連接于管路控制裝置40的輸入端,用于向回流焊爐100內(nèi)輸送惰性氣體。第二輸送管道30連接于管路控制裝置40的輸入端,用于向回流焊爐100內(nèi)輸送壓縮空氣。
請一并參照圖2,該管路控制裝置40包括一控制電路400、一時間繼電器41、一電磁閥43及一連接管道45。該時間繼電器41包括一計時器42,用于計時。在本實施方式中,電磁閥43為兩位三通電磁閥,該電磁閥43的兩個輸入端分別連通第一輸送管道20及第二輸送管道30,該電磁閥43的輸出端連通連接管道45的一端。該連接管道45的另一端連通出風(fēng)管道50向回流焊爐100的爐腔內(nèi)輸送氣體。該出風(fēng)管道50朝向回流焊爐100內(nèi)的一端設(shè)有三個間隔設(shè)置的出氣口52,從而保證回流焊爐100內(nèi)的氣體均勻輸送。
該控制電路400耦接第一傳感器60、第二傳感器70、時間繼電器41及電磁閥43,通過控制電磁閥43從而控制連接管道45連通第一輸送管道20或第二輸送管道30。
下面將進(jìn)一步對控制電路400的控制方式進(jìn)行詳細(xì)說明:
產(chǎn)品200沿傳送裝置10經(jīng)該進(jìn)料口110進(jìn)入回流焊爐100爐腔內(nèi)進(jìn)行回流,從經(jīng)過進(jìn)料口110進(jìn)入爐腔至焊接完成送出爐腔需要工作時間M。正常生產(chǎn)過程中,產(chǎn)品200依次經(jīng)過進(jìn)料口110進(jìn)入回流焊爐100,第一傳感器60檢測到有產(chǎn)品200進(jìn)入爐腔,管路控制裝置40的連接管道45與第一輸送管道20連通,并通過出風(fēng)管道50向回流焊爐100的爐腔內(nèi)不間斷輸送惰性氣體,保證回流爐內(nèi)的氧氣含量低于第一閾值X。本實施方式中,惰性氣體為氮氣。
請一并參照圖3,當(dāng)?shù)谝粋鞲衅?0檢測不到產(chǎn)品200經(jīng)過進(jìn)料口110時,觸發(fā)時間繼電器41的計時器42開始計時,在達(dá)到空置時間T時,時間繼電器41發(fā)送切換信號控制電磁閥43將連接管道45與第二輸入管道30連通,從而阻斷第一輸入管道20輸送惰性氣體,并通過第二輸入管道30將壓縮空氣輸入回流焊爐100內(nèi)。
在本實施方式中,空置時間T大于或等于工作時間M,具體地,可以設(shè)定控制時間T為M、2M或其他數(shù)值,也可根據(jù)實際生產(chǎn)需要進(jìn)行設(shè)置。實際上回流爐100內(nèi)沒有產(chǎn)品的時間可以用空置時間T減去工作時間M來計算,也就是說最后一件產(chǎn)品200從進(jìn)入回流焊爐100至焊接完成流出后,在時間T-M內(nèi),仍沒有第二件產(chǎn)品200進(jìn)入回流焊爐100。由此管路控制裝置40控制第二出入管道30輸入壓縮空氣代替氮氣,在無需關(guān)閉回流焊爐的同時降低生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)效率。
另外,在回流焊爐100內(nèi)有產(chǎn)品且在正常生產(chǎn)過程中,第二傳感器70通過空氣采集口72采集爐內(nèi)空氣并分析氧氣含量,當(dāng)氧氣含量高于第一閾值X時,第二傳感器70發(fā)送第一信號至電磁閥43控制第一輸送管道20連通連接管道45,通過出風(fēng)管道50向回流焊爐100輸入惰性氣體;當(dāng)氧氣含量低于第一閾值X時,第二傳感器發(fā)送第二信號至電磁閥43控制第二輸送管道30連通連接管道45,并通過出風(fēng)管道50向回流焊爐100內(nèi)輸入管道輸入壓縮空氣。
圖4為本發(fā)明第二實施方式,與第一實施方式的不同之處在于第一傳感器60設(shè)置于回流焊爐100的爐壁120內(nèi)側(cè),用于檢測回流焊爐100爐內(nèi)是否有產(chǎn)品,當(dāng)檢測到回流焊爐100爐內(nèi)沒有產(chǎn)品時,觸發(fā)時間繼電器41的計時器42開始計時,在達(dá)到空置時間N時,時間繼電器41發(fā)送切換信號控制電磁閥43將連接管道45從第一輸入管道20切換至第二輸入管道30,從而阻斷第一輸入管道20輸送惰性氣體,并通過第二輸入管道30將壓縮空氣輸入回流焊爐100內(nèi)。在其他實施方式中,電磁閥43可控制第一輸送管道20減少管道出口面積,第二輸送管道30完全連通,從而減少氮氣供應(yīng)量,增加壓縮空氣的供應(yīng)量,在無需關(guān)閉回流焊爐的同時降低生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)效率。
繼續(xù)參照圖1或圖4,本發(fā)明還提供一種用于回流焊爐100的控制系統(tǒng),包括第一輸入管道20、第一傳感器60及管路控制裝置40。第一輸入管道20將惰性氣體輸入回流焊爐100內(nèi),第一傳感器60檢測回流焊爐100內(nèi)是否有產(chǎn)品,管路控制裝置40耦接第一傳感器60,在第一傳感器60檢測到回流焊爐100內(nèi)不存在產(chǎn)品且達(dá)到空置時間Y時,管路控制裝置40控制第一輸入管道20停止或減少輸入惰性氣體。本發(fā)明回流焊爐的控制系統(tǒng)能夠在回流焊爐內(nèi)沒有產(chǎn)品的至少空置時間內(nèi),控制停止或減少惰性氣體的輸送,在無需關(guān)閉回流焊爐的情況下,降低生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)效率。
以上所述僅為本發(fā)明的實施方式,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。