專利名稱：回流式焊接裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及了一種回流式焊接裝置。更具體來說是有關(guān)這樣的回流式焊接裝置，即在裝置內(nèi)，把預(yù)先臨時裝在印刷電路板上的電元件，如芯片，在預(yù)熱室預(yù)熱后再入焊接裝置的回流室，用焊錫盤料或焊膏進(jìn)行焊接。
通常回流式焊接裝置是這樣配置的，在裝置內(nèi)，印刷電路板上的芯片用焊錫盤料臨時加以安裝，然后使焊膏或粘合劑暴露在加熱了的空氣或遠(yuǎn)紅外線中，使之熔化或軟化，從而將芯片焊接在印刷電路板上。
一種普通的回流式焊接裝置由附圖5所示。該附圖中帶有用焊膏103臨時安裝著芯片102的印刷電路板101置于金屬網(wǎng)狀物帶式輸運(yùn)機(jī)105上，并沿著箭頭A所示的方向運(yùn)送。焊接裝置104沿著帶式輸運(yùn)機(jī)105的運(yùn)送方向設(shè)置了第一預(yù)熱室106和第二預(yù)熱室107，并與插入輸送機(jī)105垂直對稱。第一和第二預(yù)熱室106和107各自備有氣體入口106a和107a以及排出口106a和107b?？諝夥謩e經(jīng)氣體入口106a和107a被吸入室106和107，并用安裝在各個排出口106b和107b的加熱器109，如點(diǎn)火加熱器或遠(yuǎn)紅外線加熱器加熱空氣，使其溫度高達(dá)約140℃，比如低于焊膏103等的熔點(diǎn)，就這樣預(yù)熱了運(yùn)送來室106和107內(nèi)的印刷電路板101。然后，預(yù)熱了的印刷電路板101再被運(yùn)送到焊接裝置104內(nèi)的一個回流室108?；亓魇?08在排放通道108b處，置有加熱器110，比如點(diǎn)火加熱器或遠(yuǎn)紅外線加熱器。印刷電路板101隨后用加熱器110加熱了的，由氣體入口108a進(jìn)入的空氣加熱到溫度高達(dá)215℃，即高達(dá)焊膏等的熔點(diǎn)或更高一些，從而把芯片102焊接在印刷電路板101上。這些熱空氣通過排放出口108b被排出。預(yù)熱室106、107和回流室108各自還設(shè)有風(fēng)扇111，風(fēng)扇通過轉(zhuǎn)軸112彼此相連接，又與一個馬達(dá)連接。而該風(fēng)扇111使熱空氣沿箭頭B給出的方向進(jìn)出預(yù)熱室而排換。焊接裝置104還備有冷卻風(fēng)扇114，用以使熔化或軟化了的焊膏103冷卻，使它們凝固，并且確保芯片102能牢固地被安裝在印刷電路板上。
加熱器109或110，如點(diǎn)火加熱器或遠(yuǎn)紅外線加熱器產(chǎn)生出包括遠(yuǎn)紅外線的輻射熱。并且，與用熱傳導(dǎo)加熱空氣的加熱系統(tǒng)相比，遠(yuǎn)紅外線盡至具有可使芯片102內(nèi)部受熱的優(yōu)點(diǎn)。但是，要注意的是，由于焊膏比起芯片102來，具有較大的熱反射系數(shù)，所以用遠(yuǎn)紅外線加熱焊膏103，需要有比加熱芯片102更長的時間，因此，比起加熱焊膏103，要提前加熱芯片102，因而需花費(fèi)較長的時間去焊接芯片。
在適應(yīng)加熱要求方面，由于印刷電路板有許多品種規(guī)格及尺寸，所以利用加熱器109或110這樣的加熱系統(tǒng)，比起利用加熱了的空氣進(jìn)行加熱的系統(tǒng)更為不易。
此外，當(dāng)設(shè)置反射板反射來自加熱器109、110的熱時，來自焊膏103的逸散焊劑會粘附到反射板表面，使加熱器109、110的熱效率下降。
在第一和第二預(yù)熱室106和107中，用加熱器109加熱了的空氣，通過換氣扇111的旋轉(zhuǎn)，向下進(jìn)行換氣。但這樣換氣會引起湍流出現(xiàn)。與加熱器109、110相關(guān)聯(lián)的，用有湍流狀態(tài)的空氣進(jìn)行加熱，有使印刷電路板101受熱狀態(tài)不均勻的趨勢，特別是在與印刷電路板101輸運(yùn)方向(由箭頭A所示)相垂直的方向，也就是說，在它的橫向是如此。換言之，溫差大概會出現(xiàn)在印刷電路板101中部與它的兩端之間。如果把此印刷電路板101傳送到進(jìn)行焊接的回流室108，在那里，空氣同樣也成湍流狀態(tài)流動，在如此不均勻的狀況下熔化焊膏103，是不可能確保焊接的均勻一致的。
所以，必須防止輻射熱，包括加熱器109、110所產(chǎn)生的遠(yuǎn)紅外線，對印刷電路板101的影響。
為了保證焊膏對印刷電路板101的附著強(qiáng)度，焊膏103應(yīng)被迅速加熱，并此后迅即冷卻。但是，要注意的是，當(dāng)印刷電路板101和芯片102在環(huán)境溫度約20℃下，通過與加熱到溫度高達(dá)215℃的空氣直接接觸，或暴露在遠(yuǎn)紅外線中被迅速加熱時，它們很可能要經(jīng)受會造成損傷的熱沖擊。并且，焊膏103內(nèi)的釬劑和揮發(fā)性物質(zhì)組份因加熱熔化會引起揮發(fā)，并在焊膏內(nèi)形成氣泡。然而，局部這樣的氣泡若留在焊膏內(nèi)不逸散出去，就會降低焊膏103的強(qiáng)度。此外，產(chǎn)生于焊膏103表面部位的氣泡，會使熔化了的焊膏103逸散。并粘附到芯片102的連線和印刷電路板101上，因而損傷芯片102并使布線短路。這些不利情況損害了電路板101的可靠性。
由于常規(guī)焊接裝置104中，在預(yù)熱室106、107和回流室108內(nèi)被加熱了的空氣，在加熱了室106、107、108內(nèi)的焊膏103后，就被排出，然后通過室106、107、108內(nèi)配置的氣流通道流回到換氣扇111。值得注意的是，由加熱了的空氣使焊膏103熔化會產(chǎn)生煙霧或焊接煙塵以及因加熱釬劑之類產(chǎn)生的有味氣體。焊接煙塵及氣體，和加熱的空氣一起，通過氣流通道，又由換氣扇111被送到預(yù)熱室106、107和回流室108。當(dāng)然，這些煙霧和氣體會在室106、107、108，加熱器109、110，風(fēng)扇111和回收管道的內(nèi)壁上形成粘附污垢。此外，一部份焊接煙塵和氣體被排出回流式焊接裝置104的外面，就會損害工作環(huán)境，造成污染等危害。
因而需要除去煙霧或焊接煙塵及氣體。
為此，本發(fā)明的目的是提供一種回流式焊接裝置，該裝置能夠抑制包括產(chǎn)生于加熱器的遠(yuǎn)紅外線輻射熱，因而排除由于遠(yuǎn)紅外線輻射熱對印刷電路板的影響。這樣可在預(yù)熱室內(nèi)，以大體上均勻的溫度預(yù)熱印刷電路板，并且在回流室內(nèi)以均勻的狀態(tài)熔化焊膏。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種適合于排除因焊膏熔化而產(chǎn)生的氣泡的回流式焊接裝置，并且，該裝置不會有隨著焊膏的熔化，因產(chǎn)生氣泡而使焊膏逸散。
本發(fā)明的再一個目的是提供這樣的一種回流式焊接裝置，該裝置通過加熱已被加熱了的空氣，使之達(dá)到較高溫度，經(jīng)催化劑的氧化作用方式，以清除產(chǎn)生于加熱焊膏煙霧或焊接煙塵及有味氣體。該裝置還能重復(fù)利用產(chǎn)生的熱量。
為了實(shí)現(xiàn)上述各目的，相應(yīng)于本發(fā)明的回流式焊接裝置，其中包括一個用于運(yùn)送在其上的，經(jīng)過涂敷了焊膏而被安裝了芯片的印刷電路板，從裝置的入口到出口的輸送工具;用于預(yù)熱印刷電路板的預(yù)熱室;一個用于熔化焊膏，把芯片焊接到印刷電路板上的回流室;以及在各預(yù)熱室和回流室中配置了一個風(fēng)扇，該室包含有沿著用于加熱空氣的預(yù)熱室側(cè)壁和回流室中，各自卻設(shè)置了加熱器;各預(yù)熱室和回流室內(nèi)還設(shè)有隔離部件，用以阻擋來自預(yù)熱室和回流室內(nèi)輻射出來的輻射熱;并且各預(yù)熱室和回流室設(shè)有空氣入口和空氣出口，利用風(fēng)扇使加熱了的空氣經(jīng)出入口進(jìn)行循環(huán)。此外，為使印刷電路板能受到均勻加熱，要把熱空氣由湍流狀態(tài)轉(zhuǎn)換成層流狀態(tài)，本發(fā)明的焊接裝置在預(yù)熱室和/或回流室備置了氣流轉(zhuǎn)換部件。
依據(jù)本結(jié)構(gòu)，可以阻擋產(chǎn)生于加熱器的輻射熱，防止熱輻射對印刷電路板的加熱。并且，借助于經(jīng)過氣流轉(zhuǎn)換部件的熱空氣，使之形成為層流，在預(yù)熱室回流室內(nèi)加熱了的空氣基本上以均勻的方式吹送到印刷電路板上。另外，利用換氣風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)，使熱空氣作強(qiáng)制循環(huán)。
為了實(shí)現(xiàn)另一個目的，針對本發(fā)明的回流式焊接裝置包括一個輸運(yùn)工具，把其上已安裝了芯片，涂敷上焊膏的印刷電路板，從入口傳送到出口;用于預(yù)熱印刷電路板的預(yù)熱室;通過焊膏的熔化，把芯片焊接在印刷電路板上的回流室;以及在每個預(yù)熱室和回流室內(nèi)部備置有風(fēng)扇，其中包括預(yù)熱室內(nèi)安裝的多個加熱器，為的是提供具有溫差的空氣，上述空氣的溫差，從輸送工具的入口至出口呈步步增高的梯度變化形式;回流室內(nèi)安裝了多個加熱器，為的是提供帶有預(yù)定溫差的空氣，上述預(yù)定的空氣溫差從回流室的入口至出口呈步步增高的梯度變化形式;還有氣流轉(zhuǎn)換部件，用于轉(zhuǎn)換預(yù)熱室和回流室內(nèi)的熱空氣流;以及為了保持預(yù)定的溫差，于加熱器之間，安裝了隔板部件，以便預(yù)熱室和回流室內(nèi)的熱氣流得以轉(zhuǎn)換成層流。
根據(jù)上述構(gòu)造，當(dāng)在預(yù)熱室和回流室內(nèi)加熱了的空氣，由換氣風(fēng)扇的轉(zhuǎn)動作強(qiáng)制循環(huán)，并且熱空氣流利用通道經(jīng)隔板部件，由湍流狀態(tài)轉(zhuǎn)換成層流時，憑借加熱器，以梯度形式使空氣保持預(yù)定的溫差。就這樣，在較高溫度變化率的狀態(tài)下，對從輸送工具的入口到出口運(yùn)送的印刷電路板進(jìn)行加熱，以充份驅(qū)除因焊膏熔化而產(chǎn)生的氣泡。
為了實(shí)現(xiàn)另一個目的，針對本發(fā)明的回流式焊接裝置，包括一個輸運(yùn)工具，用于把其上，經(jīng)涂敷焊膏而安裝著芯片的印刷電路板從入口運(yùn)送至出口;用于預(yù)熱印刷電路板的預(yù)熱室;通過焊膏熔化，對印刷電路板上的芯片進(jìn)行焊接的回流室;并且在每一個預(yù)熱室和回流室內(nèi)設(shè)置了風(fēng)扇;還包括去除產(chǎn)生于預(yù)熱室的煙霧或焊接煙塵及有味氣體的氧化設(shè)備，氧化設(shè)備用連接部件在入口和出口側(cè)與預(yù)熱室相連。
上述結(jié)構(gòu)中，在氧化設(shè)備內(nèi)，使預(yù)熱室和回流室產(chǎn)生的煙霧或焊接煙塵及有味氣體的空氣與催化劑直接接觸，以清除其中的煙霧或焊接煙塵及有味氣體，再經(jīng)連接部件，如管道返回預(yù)熱室及回流室。
附

圖1是表示本發(fā)明的焊接裝置一個實(shí)施例的剖視圖。
附圖2是表示本發(fā)明的焊接裝置的另一個實(shí)施例的側(cè)剖視圖。
附圖3是表示本發(fā)明的焊接裝置的又一個實(shí)施例的側(cè)剖視圖。
附圖4是表示印刷電路板輸送時間與溫度的關(guān)系曲線圖。
附圖5是表示一種常規(guī)的焊接裝置的側(cè)剖視圖。
參照附圖1，按照本發(fā)明作為焊接裝置的一個最佳實(shí)施例的回流式焊接裝置4包括第一預(yù)熱室8、第二預(yù)熱室9以及回流室10，各個預(yù)熱室和回流室都是各自對稱設(shè)置的，以便垂直插入金屬網(wǎng)帶式輸送機(jī)5。按照金屬網(wǎng)帶式輸送機(jī)5的輸運(yùn)方向而言，第一預(yù)熱室8設(shè)置在第二預(yù)熱室9的前面的位置上，回流室10設(shè)置在第二預(yù)熱室9的后面的位置上。這種布局就有可能按箭頭A所指方向，在輸送印刷電路板1的帶式輸送機(jī)5作水平移動期間，順序加熱用焊膏臨時安裝在印刷電路板1上的芯片2的印刷電路板1。
輸送工具可以是帶有夾持印刷電路板的卡爪式輸送鏈條。
第一預(yù)熱室8在側(cè)墻板8a上設(shè)置有，象點(diǎn)火加熱器、遠(yuǎn)紅外線加熱器等加熱器11a，該室內(nèi)的空氣要加熱到約160℃，熱空氣可使印刷電路板迅速升溫，約達(dá)140℃。第一預(yù)熱室8還提供了隔板26a，該板平行于外墻板8a內(nèi)表面，以
阻擋含有遠(yuǎn)紅外線輻射熱的輻射，而該遠(yuǎn)紅外線的熱輻射是來自加熱器11a，并進(jìn)入第一預(yù)熱室8的。隔板26a與在上面安裝著的加熱器11a的側(cè)墻板8a相聯(lián)，形成加熱輔助室27a，而隔板26a的設(shè)置使得輻射熱不能輻射到其上安裝有芯片2的印刷電路板1。在第一預(yù)熱室8上安有換氣風(fēng)扇28a，如多葉片風(fēng)扇等，用于循環(huán)室內(nèi)的熱空氣。于換氣風(fēng)扇28a的內(nèi)側(cè)設(shè)置了氣流道路(未示出)以連通加熱輔助室27a。在加熱輔助室27a經(jīng)加熱器11a加熱了的空氣，流經(jīng)氣流通路，送到用馬達(dá)29a帶動的排氣風(fēng)扇28a，進(jìn)而使熱空氣在第一預(yù)熱室8內(nèi)循環(huán)。第一預(yù)熱室的下面部位配置了一容器出口30a，在室的下面部位空氣出口30a之后，又設(shè)置了氣流轉(zhuǎn)換板32a，其面朝向帶芯片2的印刷電路板1。氣流轉(zhuǎn)換板32a有使室內(nèi)的湍流轉(zhuǎn)換成層流的作用，使從第一預(yù)熱室8抽出的熱空氣成為平流，按照箭頭B所表示的方向流動通過氣流轉(zhuǎn)換板32a，進(jìn)而把熱風(fēng)均勻地送到由帶式輸送機(jī)5運(yùn)送的帶有芯片的印刷電路板1上。實(shí)際上，第二預(yù)熱室9與文中剛才描述過的第一預(yù)熱室8具有相同的構(gòu)造。如附圖1所示，相同的零件給出同樣的標(biāo)號，并添加附標(biāo)“b”，更具體來說，比如，第二預(yù)熱室也同樣設(shè)置了加熱器11b，用以加熱室內(nèi)空氣，使之達(dá)到140℃，以便加熱印刷電路板1，并且在帶式輸送機(jī)5輸送印刷電路板1的同時，使該板以穩(wěn)定的方式維持在140℃。
然后，印刷電路板1被送往回流室10，該室和第一預(yù)熱室8一樣，實(shí)質(zhì)上相同的零件給出了同樣的標(biāo)號，順次在標(biāo)號后增加附標(biāo)“C”。
預(yù)熱室8、9和回流室10的加熱輔助室27a、27b、27c內(nèi)，加熱了的空氣經(jīng)氣流通路流到這些室，并分別由換氣風(fēng)扇28a、28b和28c，按箭頭所示方向，鼓送到印刷電路板1上。更具體地說，通過位于空氣出口30a、30b和30c的氣流轉(zhuǎn)換板32a、32b和32c抽出的熱空氣可以在焊接裝置4內(nèi)進(jìn)行循環(huán)，然后又分別被吸入加熱輔助室27a、27b、27c內(nèi)。因風(fēng)扇28a、28b和28c而產(chǎn)生的湍流形態(tài)的熱空氣，由于流經(jīng)氣流轉(zhuǎn)換板32a、32b和32c，熱空氣轉(zhuǎn)而成為層流，于是，鼓送的這些空氣成均勻方式，能與印刷電路板1橫對，使其均勻受到加熱。
各預(yù)熱室8、9和回流室10分別橫對，均勻加熱印刷電路板1，使得有可能在焊接中，不致出現(xiàn)不規(guī)則的焊膏3有不均勻的熔化，從而提供了較高質(zhì)量的印刷電路板1。
雖然最好在每個預(yù)熱室8、9及回流室10內(nèi)都配置氣流轉(zhuǎn)換板32，但也允許只提供帶氣流轉(zhuǎn)換板32c的回流室10，以免不與含有由加熱器11c產(chǎn)生的遠(yuǎn)紅外線的輻射熱直接接觸的印刷電路板，在加熱中出現(xiàn)不均勻問題。
本實(shí)施例中也不再利用產(chǎn)生于加熱器11的輻射熱，因此就要耗費(fèi)較長時間去熔化或軟化焊膏3，但是，這可以用增加熱空氣流速的方法予以縮短時間。
現(xiàn)在參照附圖2和3，涉及本發(fā)明的回流式焊接裝置包括第一預(yù)熱室8，第二預(yù)熱室9和回流室10。第一種室實(shí)質(zhì)上都一樣，并且，相同的零件給予相同的標(biāo)號，再在標(biāo)號后分別帶有不同的附標(biāo)“a”、“b”、“c”。
第一和第二預(yù)熱室8和9及回流室10，在垂直位置處各自對稱配置，以便插入網(wǎng)狀金屬制成的帶式輸送機(jī)5，比如輸送機(jī)，輸送帶有用焊膏3安裝了芯片2的印刷電路板1，從第一預(yù)熱室8，經(jīng)第二預(yù)熱室到達(dá)回流室。
如附圖2和3所示，在第一予熱室8的一出口部位，沿水平箭頭A所示帶式輸送機(jī)5的輸送方向，平行地設(shè)置了多個加熱器11a，以便用下述方式加熱印刷電路板1，沿著箭頭A所示方向，自焊接裝置4的入口6到出口7，依次處于較高的溫度下加熱空氣。這種結(jié)構(gòu)的加熱器使得有可能在室的入口位置處，空氣實(shí)際上處于環(huán)境溫度情況下予以加熱，從而使從第一預(yù)熱室8起，經(jīng)第二預(yù)熱室到回流室10，實(shí)際上按線性升溫方式加熱焊膏3到熔點(diǎn)的這樣較高溫度，分隔板12a安裝在加熱器11a之間，以便保持由間隔限定的各加熱器11a加熱了的空氣。間隔是由室的內(nèi)側(cè)墻8b和相鄰分隔板12a之間或相鄰分隔板之間限定的空間，相鄰間隔有一預(yù)定的溫差。在每個加熱器11a下部設(shè)置了隔板26a，這樣使得產(chǎn)生于加熱器11a的輻射熱不會直接輻射到芯片2和印刷電路板1上。
對于這種結(jié)構(gòu)來說，如附圖1所示，焊接裝置4的第一預(yù)熱室8是這樣設(shè)計的，用一組加熱器11a中加熱了的空氣，給從入口6輸送來的印刷電路板1，依次在較高溫度下加熱。且用換氣扇把熱空氣沿箭頭B所示方向送到焊膏上，隨著帶式輸送機(jī)5的運(yùn)送，使焊膏3逐漸發(fā)散其中的釬劑和揮發(fā)性物質(zhì)成份。然后，吹送到印刷電路板1上的熱空氣，沿箭頭B所示方向，流經(jīng)由第一預(yù)熱室8內(nèi)的外墻板8a和內(nèi)墻板8b所形成的氣流通道返回?fù)Q氣扇13a形成循環(huán)。
如附圖2和3所示，第二預(yù)熱室9和回流室10的結(jié)構(gòu)，大體上有與第一預(yù)熱室8相同的形式。但要注意的是，由于產(chǎn)生于焊膏3的釬劑和揮發(fā)性物質(zhì)成份逐漸地被發(fā)散和清除，直至印刷電路板1達(dá)到回流室10為止，從而使焊膏3中不會留下氣泡。
此后，其上焊接了芯片2的印刷電路板1被送出回流室10，并由冷卻風(fēng)扇17加以冷卻。
焊接裝置4內(nèi)排出的空氣和氣體由安裝在焊接裝置4頂面墻板上的排風(fēng)扇18抽出。
特別是有關(guān)附圖3，除了用于清除煙霧或焊接煙塵及有氣味氣體而安裝了一個氧化設(shè)備20外，本圖的焊接裝置4與附圖2所示的焊接裝置4，如上文所述，基本上具有相同的結(jié)構(gòu)。氧化設(shè)備20包括加熱器21，溫度控制器22和催化劑23。并且，氧化設(shè)備20可以是這樣的一種結(jié)構(gòu)，例如，在內(nèi)側(cè)安裝有帶金屬網(wǎng)的框架，以容納可氧化的晶粒狀，如白金-氧化鋁系催化劑23，用以氧化可氧化的焊接煙霧或煙塵和氣體。加熱器21是這樣設(shè)計的，以其加熱催化劑23使之處于最佳溫度下，去氧化煙霧或焊接煙塵及氣體。溫度控制器22是這樣設(shè)計的，可把溫度調(diào)節(jié)到最適宜氧化的250℃上下。氧化設(shè)備20，一方面在入口處，經(jīng)管子24與第一預(yù)熱室8的氣流通道14a、第二預(yù)熱室9的氣流通道14b及回流室10的氣流通道14c相連通，使含有焊接煙塵或毒氣的空氣沿箭頭C所示方向，經(jīng)管子24引入氧化設(shè)備20中;另一方面，氧化設(shè)備20在出口處經(jīng)管子25與第一預(yù)熱室8的換氣風(fēng)扇13a、第二預(yù)熱室9的換氣風(fēng)扇13b及回流室10的換氣扇13c相連通，使來自氧化設(shè)備20中的被清除了焊接煙塵和毒氣的空氣，沿箭頭D所示方向返回到第一預(yù)熱室8，第二預(yù)熱室9和回流室10。
來自氧化設(shè)備20，輸送給換氣風(fēng)扇13的熱空氣的溫度，由安裝在每個氣流通道14、15和16內(nèi)的氣閘進(jìn)行開啟或關(guān)閉來控制(圖中未示出)。剩余的熱空氣用排氣扇18，經(jīng)安裝在裝置上部的排氣管19排出裝置外。
附圖4表示了印刷電路板的輸送時間和溫度之間的關(guān)系特性曲線圖，圖中實(shí)線表示常規(guī)的溫度特性曲線，虛線是表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的溫度特性曲線。在附圖4中，t1表示在該時刻，由加熱器11加熱了的熱風(fēng)開始了對焊膏3進(jìn)行加熱;t2表示該時刻，在回流室10中開始進(jìn)行焊接;t3表示該時刻，焊膏3達(dá)到最高溫度并開始冷卻;t4表示該時刻，熔化了的焊膏3已開始固化。T1表示在環(huán)境溫度下(約20℃)印刷電路板1和焊膏3所處的溫度;T2表示焊膏3的熔化溫度(約180℃);T3是最高溫度(約215℃);T4表示焊膏3開始固化的溫度(約175℃)。
如附圖4所示，從t1到t2期間，印刷電路板1從T1升至T2，按線性關(guān)系升溫，使這些預(yù)熱著的電路板被加熱到足夠高的溫度，這樣就可能使產(chǎn)生于焊膏3表面部份的氣泡逐漸逸散，而不會濺散熔化了的焊膏3，并且最后所有的氣泡被完全清除。
根據(jù)本發(fā)明的一種情況，如上所述結(jié)構(gòu)的回流式焊接裝置，其中用以加熱空氣的各預(yù)熱室和回流室的側(cè)墻板上都設(shè)置了加熱器，且沿加熱器裝有分隔板，以便阻擋來自加熱器而進(jìn)入預(yù)熱室和回流室的熱輻射。此外，焊接裝置的預(yù)熱室和回流室每個都配置有這樣的空氣入口和空氣出口，以便允許加熱了的空氣，在帶有換氣扇的室內(nèi)進(jìn)行循環(huán)。根據(jù)本發(fā)明焊接裝置這樣的構(gòu)造，可以防止在印刷電路板加熱熔化焊膏之前，而引起的其他方面的因熱對芯片的損傷。據(jù)此，需提供高質(zhì)量的帶芯片的印刷電路板，并且應(yīng)易于調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，這是因?yàn)?，就是用安裝在這些室內(nèi)的加熱器來加熱該室內(nèi)的空氣的緣故，從而在較大的程度上改善生產(chǎn)效率。
這些預(yù)熱室和回流室，在它們朝向帶式輸送機(jī)的出口部位，各自都設(shè)置了氣流轉(zhuǎn)換部件，使熱空氣成為層流，均勻地吹送至印刷電路板上。這樣，就防止了熔化焊膏和焊接芯片時的不均勻性，從而可生產(chǎn)出高質(zhì)量的印刷電路板。在預(yù)熱室內(nèi)設(shè)置加熱器，使得有可能均勻地加熱印刷電路板，進(jìn)而輸送到回流室的印刷電路板也能均勻受熱，使焊膏均勻熔化。這樣就有在焊接中不會出現(xiàn)不均勻的優(yōu)點(diǎn)，能生產(chǎn)出均勻高質(zhì)量的印刷電路板來。
根據(jù)本發(fā)明的另一種情況，回流式焊接裝置位于預(yù)熱室和回流室的空氣出口部位，從帶式輸送機(jī)的入口至出口，按水平方向，各空氣出口都配置多個加熱器，為的是能以溫升的方式，把室內(nèi)的空氣加熱到較高的溫度。并且，在加熱器之內(nèi)設(shè)置了分隔部件，使室內(nèi)呈湍流狀態(tài)的熱空氣氣流，轉(zhuǎn)換成層流，且由分隔部件分隔限定的相鄰間隔之間保持預(yù)定的溫差。這種加熱器結(jié)構(gòu)使印刷電路板能依次以預(yù)定的溫差，逐漸逸散產(chǎn)生于焊膏表面的氣泡，防止焊膏粘附到芯片和連線上。這種結(jié)構(gòu)能徹底驅(qū)除在焊膏熔化時產(chǎn)生的氣泡，增強(qiáng)了印刷電路板上芯片的焊接強(qiáng)度，從而提供了較高質(zhì)量的印刷電路板。
根據(jù)本發(fā)明的又一種情況，這種回流式焊接裝置設(shè)有氧化設(shè)備。所述設(shè)備可借助于其內(nèi)的催化劑系輔助裝置，清除去因熱空氣使焊膏中釬劑產(chǎn)生的煙霧或有味氣體，且在除去煙霧和有味氣味之后，將熱空氣經(jīng)管道部件返回到各室內(nèi)。這樣，就會使粘附到經(jīng)回流室而被輸送的印刷電路板、各室內(nèi)壁、換氣風(fēng)扇、排氣風(fēng)扇及管道等的煙塵數(shù)量減到最少。既改善了工作環(huán)境，而從防止污染的觀點(diǎn)來看也是有益的。
對于這種安裝到焊接裝置上的氧化設(shè)備類型，還可簡化其結(jié)構(gòu)，這樣，除改善工作環(huán)境外，還可防止污染，減少消耗。
本焊接裝置中，熱空氣經(jīng)清除了煙塵和毒氣后，要進(jìn)行循環(huán)，加以反復(fù)利用，因此，焊膏內(nèi)的氧化就降低到最少程度，并且提供較高質(zhì)量的印刷電路板。
權(quán)利要求
1.一種回流式焊接裝置，其中包括有輸送工具，用以運(yùn)送用焊膏臨時把芯片安裝在其上的印刷電路板；用于預(yù)熱印刷電路板的預(yù)熱室；用于熔化焊膏，焊接芯片到印刷電路板上的回流室；使各室空氣流通的風(fēng)扇；本焊接裝置的構(gòu)成還有在用于加熱空氣的預(yù)熱室的側(cè)墻板上，安裝有加熱器；在用于加熱空氣的回流室的側(cè)墻板上，安裝有加熱器；在每一個預(yù)熱室和回流室內(nèi)，沿加熱器安裝有隔離部件，以阻擋輻射熱對室內(nèi)和印刷電路板的直接輻射；在每一個預(yù)熱室和回流室配置有空氣入口和出口，供加熱器加熱了的空氣在預(yù)熱室和回流室內(nèi)作循環(huán)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的焊接裝置，其特征是，預(yù)熱室空氣出口處配置有空氣流轉(zhuǎn)換部件，用于提供預(yù)熱內(nèi)熱空氣的均勻氣流。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的焊接裝置，其特征是，回流室空氣出口處配置有空氣流轉(zhuǎn)換部件，用于提供回流室內(nèi)熱空氣的均勻氣流。
4.一種回流式焊接裝置，包括有把印刷電路板從入口運(yùn)送至出口的輸送工具，印刷電路板上有用焊膏臨時安裝的芯片;用于預(yù)熱印刷電路板的預(yù)熱室;用于使焊膏熔化，焊接印刷電路板上芯片的回流室;以及用于流通每個室內(nèi)空氣的風(fēng)扇;本焊接裝置的構(gòu)成還有為把熱空氣吹送到用輸送工具運(yùn)送的印刷電路板上，在平行于輸送工具的運(yùn)送方向，在預(yù)熱室空氣出口部位設(shè)置有多個加熱器，從輸送工具的入口到出口，以升溫方式處于較高溫度，為的是按預(yù)定溫差加熱印刷電路板;為把熱空氣吹送到由輸送工具運(yùn)送的印刷電路板上，在平行于輸送工具的運(yùn)送方向，在回流室空氣出口部位設(shè)置有多個加熱器，從輸送工具的入口到出口。以升溫方式處于較高溫度，為的是按預(yù)定溫差加熱印刷電路板;安裝有分隔部件，用以隔離預(yù)熱室和回流室內(nèi)多個加熱器的每一個，以便提供在各室內(nèi)加熱了的空氣流，進(jìn)而吹送到由輸送工具運(yùn)送的印刷電路板上，并且在各分隔間隔中設(shè)置加熱器，使相鄰分隔間隔之間，保持預(yù)定的溫差。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的焊接裝置，其特征還包括在預(yù)熱室和回流室內(nèi)，沿每個加熱器安裝有隔離部件，以便阻擋各自的輻射熱直接輻射到這些室內(nèi)和印刷電路板上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的焊接裝置，其特征還包括帶催化劑的氧化設(shè)備，用于清除預(yù)熱室內(nèi)產(chǎn)生的煙塵和有味氣體，并且把熱空氣環(huán)流到預(yù)熱室。
7.根據(jù)權(quán)利要求2的焊接裝置，其特征還包括帶催化劑的氧化設(shè)備，用于清除預(yù)熱室內(nèi)產(chǎn)生的煙塵和有味氣體，并且把熱空氣環(huán)流到預(yù)熱室。
8.根據(jù)權(quán)利要求3的焊接裝置，其特征還包括帶催化劑的氧化設(shè)備，用于清除預(yù)熱室內(nèi)產(chǎn)生的煙塵和有味氣體，并且把熱空氣環(huán)流到預(yù)熱室。
9.根據(jù)權(quán)利要求4的焊接裝置，其特征還包括帶有催化劑的氧化設(shè)備，用于清除預(yù)熱室內(nèi)產(chǎn)生的煙塵和有味氣體，并且把熱空氣環(huán)流到預(yù)熱室。
10.根據(jù)權(quán)利要求5的焊接裝置，其特征還包括帶催化劑的氧化設(shè)備，用于清除預(yù)熱室內(nèi)產(chǎn)生的煙塵和有味氣體，并且把熱空氣環(huán)流到預(yù)熱室。
全文摘要
一種回流式焊接裝置，包括預(yù)熱室和回流室，各室內(nèi)設(shè)置了多個加熱器，在輸送機(jī)傳送期間，用以加熱由焊膏臨時把芯片安裝于其上的印刷電路板。加熱器備有隔離部件和/或分隔部件，以阻擋輻射熱直接輻射到室內(nèi)和印刷電路板上，并且提供均勻空氣流到印刷電路板上。使印刷電路板從入口到出口依次升溫，以預(yù)定溫度差升高到較高溫度，以驅(qū)除因熔化焊膏而產(chǎn)生的氣泡，并使加熱時芯片受到的熱沖擊減到最小。在焊接裝置中還配置有帶催化劑的氧化設(shè)備，用來清除煙塵和有味氣體。
文檔編號H05K3/34GK1036682SQ89100958
公開日1989年10月25日 申請日期1989年1月19日 優(yōu)先權(quán)日1988年1月19日
發(fā)明者近藤權(quán)士 申請人:日本電熱計器株式會社