专利名称:用于波峰焊的工艺装备的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及波峰焊领域,具体而言,涉及一种用于波峰焊的工艺装备。
背景技术:
电路板产品(尤其是金手指)在波峰焊过程中既要求良好的上锡质量又对污染源控制要求极高,所以,如何避免污染一直是电子制造厂家不断研究解决的课题。污染源主要为喷雾助焊剂、锡珠、溅锡及导电物质的污染,对于PCB金手指(表面敷铜面电镀金工艺)而言,表面氧化、酸碱腐蚀污染、锡珠粘锡及导电物质的粘附等问题, 都会直接造成产品失效甚至报废。现有技术中解决电路板波峰焊工艺主要使用手工电烙铁焊接、或通过化学粘胶带 (比如3M美纹胶纸)贴附在电路板的金手指或铜盘位以防止此处的污染。电烙铁手工焊接可通过定位工装解决金手指污染问题,但还是存在锡丝高温爆锡飞溅到金手指隐患,同时,频繁周转操作人员手持抓取电路板也容易碰触到金手指的问题。 同时,这种方式生产效率低下。通过化学粘胶带的方法较手工焊接而言提高了效率,但是这种方法的缺点是第一,仅能单次使用,无法重复利用,成本较高;第二,耐热虽可承受炉温O00 250°C),但胶带极易在高温下软化粘附在电路板面,揭撕过程困难或揭撕后仍有粘黏,影响电路板及金手指本身导电性能,这样,则需要通过化学制剂擦除粘黏物,这无疑造成了二次污染。行业内对金手指防护最好工艺过程是尽可能不去碰触金手指电镀面以及使其远离存在的污染源。中国专利申请号CN01141427.8公开了一种印刷电路板的防焊方法,使用防焊半固化化学材质通过印刷粘附经过烘烤固化,但只能一次使用,且工艺操作繁琐,无法有效降低制程成本。中国专利申请号CN200510067999. 2公开了一种金手指及基本防污染的方法,该专利中的方案为利用一种薄膜胶工艺(耐高温薄膜)借助材质本身的高张力效应贴合在电路基板上保护屏蔽金手指面,隔离手工焊接或波峰焊接,熔锡、溅锡、助焊剂的污染,可以拆装重复使用,但由于薄膜价格昂贵,贴附工艺要求较高,生产工序繁琐,且存在薄膜破裂撕口造成产品失效隐患,不适合规模化生产。
实用新型内容本实用新型旨在提供一种生产工艺简单、可以防止波峰焊过程中污染电路板且成本较低的用于波峰焊的工艺装备。为了实现上述目的,本实用新型提供了一种用于波峰焊的工艺装备,包括载具, 具有第一焊锡孔,在载具的第一侧面上设有安装槽;密封垫片,设置在安装槽内,密封垫片上对应第一焊锡孔的位置开设有第二焊锡孔。进一步地,密封垫片具有第一侧面和第二侧面,第一侧面上具有第一限位部,载具上具有与第一限位部配合的第二限位部。进一步地,第一限位部包括沿第一方向延伸的第一凹槽和沿垂直于第一方向的第二方向延伸并且与第一凹槽连通的第二凹槽;第二限位部为与第一凹槽和第二凹槽分别配合的第一筋条和第二筋条。进一步地,第二侧面上设有第三筋条以形成多个相互独立的让位槽,第三筋条与第一凹槽和第二凹槽的位置相对应。进一步地,本实用新型的用于波峰焊的工艺装备还包括上压盖,与载具的第一侧面铰接;载具的第一侧面上具有用于固定待焊接的电路板的第一紧固件和用于固定上压盖的第二紧固件。进一步地,上压盖和待焊电路板之间还设有垫片。进一步地,上压盖远离载具一侧上设有配重块。进一步地,上压盖具有让位第一紧固件的避让槽。在本实用新型的技术方案中,提供了一种用于波峰焊的工艺装备包括载具和密封垫片,其中载具具有第一焊锡孔,在载具的第一侧面上设有安装槽,密封垫片设置在安装槽内,密封垫片上对应第一焊锡孔的位置开设有第二焊锡孔。在波峰焊过程中,将密封垫片置于载具和电路板之间,利用密封垫片充满载具和电路板之间的缝隙,这样,有效地解决了污染电路板的问题。同时,利用本实用新型的工艺装备使得波峰焊工艺简单,成本低廉。
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。 在附图中图1示出了根据本实用新型的用于波峰焊的工艺装备的实施例的立体示意图,该工艺装备中安装有电路板;图2示出了图1的用于波峰焊的工艺装备的分解示意图;图3示出了图1的用于波峰焊的工艺装备的俯视示意图;图4示出了图3的用于波峰焊的工艺装备的A-A向剖视示意图;图5示出了图4的用于波峰焊的工艺装备的B处局部放大示意图;图6示出了图1的用于波峰焊的工艺装备的载具的结构示意图;图7示出了图1的用于波峰焊的工艺装备的密封垫片的第一侧面的结构示意图;图8示出了图1的用于波峰焊的工艺装备的密封垫片的第二侧面的结构示意图;图9示出了图1的用于波峰焊的工艺装备的上压盖的结构示意图;以及图10示出了使用图1的用于波峰焊的工艺装备的工艺方法的示意图。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。图1示出了根据本实用新型的用于波峰焊的工艺装备的实施例的立体示意图,该工艺装备中安装有电路板;图2示出了图1的用于波峰焊的工艺装备的分解示意图;图3示出了图1的用于波峰焊的工艺装备的俯视示意图;图4示出了图3的用于波峰焊的工艺装备的A-A向剖视示意图;图5示出了图4的用于波峰焊的工艺装备的B处局部放大示意图。结合参见图1至图5,从图中可以看出,本实施例的用于波峰焊的工艺装备包括: 载具10和密封垫片30。载具10具有第一焊锡孔12,在载具10的第一侧面上设有安装槽 11 ;密封垫片30设置在安装槽11内,密封垫片30上对应第一焊锡孔12的位置开设有第二焊锡孔32。第一焊锡孔12和第二焊锡孔32的位置与待焊电路板1上插接元件的位置相对应。在波峰焊过程中,将密封垫片30置于载具10和电路板1之间,利用密封垫片30 充满载具10和电路板1之间的缝隙,这样,防止了焊剂喷雾空气(如松香)沿着缝隙进行扩散从而污染电路板,进而有效地解决了污染电路板的问题。同时,利用本实施例的工艺装备使得波峰焊工艺简单,成本低廉。本实施例中,载具10的材质优选采用合成石,密封垫片30优选为硅橡胶成型片, 该密封垫片可以委托生产硅橡胶开模厂家完成,材质选用优质耐高温硅橡胶(苯撑硅橡胶材料)不易变形尺寸缩水,成本低,良好的耐氧抗老化性、化学稳定性不易受化学水溶制剂和不受高温作业的影响。本实施例中,设计合成石载具选择合适厚度的材质,计算出过炉上锡槽位的壁厚保证能良好过炉上锡后再确认硅橡胶成型片的厚度,本实施例使用电路板选用硅橡胶成型片厚度2. 5mm,合成石载具具有2. 5mm的凹槽,硅橡胶成型片置于该凹槽中, 由于硅橡胶成型片的厚度与凹槽的深度尺寸相等,此时硅橡胶成型片的上表面与合成石载具的四周平齐;电路板置于硅橡胶成型片上并与硅橡胶成型片的上表面贴合,即保证电路板准确定位在载具内。结合参见图6至图8,密封垫片30具有第一侧面31和第二侧面33,为了解决变形移位问题,第一侧面31上具有第一限位部311,载具10上具有与第一限位部311配合的第二限位部14。优选地,如图7所示,第一限位部311包括沿第一方向延伸的第一凹槽311a和沿垂直于第一方向的第二方向延伸并且与第一凹槽311a连通的第二凹槽311b ;如图6所示,第二限位部14为与第一凹槽311a和第二凹槽311b分别配合的第一筋条和第二筋条。如图8所示,第二侧面33上设有第三筋条331以形成多个相互独立的让位槽333, 该第三筋条331为围成让位槽333的筋条,也包括朝向让位槽333凸出的筋条,如图8中, 筋条331a,该让位槽333用于容纳电路板上的金手指,保证金手指等镀层不接触硅胶片,也避免硅橡胶片表面粘附不洁净物质对电路板及金手指的二次污染。同时,为了增强密封垫片30的强度,第三筋条331与第一凹槽311a和第二凹槽311b的位置相对应,即它们的位置相对于密封垫片30是对称设置的。优选地,结合参见图1至图2和图9,从图中可以看出,为了防止电路板1远离载具 10的侧面上受到污染,本实施例的用于波峰焊的工艺装备还包括上压盖50,与载具10的第一侧面铰接。如图1所示,在载具10的第一侧面上设有两个铰座17,在铰座17上连接有合页件19,用于铰接上压盖50。如图2所示,载具10的第一侧面上具有用于固定待焊电路板1的第一紧固件13和用于固定上压盖50的第二紧固件15。第一紧固件13和第二紧固件15的结构和工作原理基本相同,均包括安装在载具10第一侧面上的转轴,套设在转轴上的压簧,以及位于压簧下方并套设在转轴上的压扣,压扣为具有径向凸出部的套筒结构。如图9所示,优选地,上压盖50具有让位第一紧固件13的避让槽53,上压盖50远离载具10一侧上设有配重块51,配重块用来增大上压盖50的重量,增强其压重效果。在配重块51上具有避让槽55,用于避让第二紧固件15,凸台57方便手拿,即手捏住此凸台57可以很方便地将上压盖50盖住电路板1。为了防止上压盖50和待焊电路板1直接接触造成损坏,在上压盖50和待焊电路板1之间还设有垫片70。另外,垫片70与下面密封垫片30 —起夹持电路板1,其利用垫片 70自身软体弹性压紧电路板,保证电路板的气密性防止助焊剂渗透。垫片70优选为硅胶片。如图10所示,示出了使用本实用新型的工艺装备的工艺方法,该工艺方法包括以下步骤步骤SlO 将密封垫片30放置在载具10的安装槽内,利用第一筋条和第二筋条与第一凹槽311a第二凹槽311b配合定位准确,再通过第一紧固件13进行紧固,完成生产节拍同等数量周转载具10和密封垫片30的装配。步骤S20 将载具10放置在波峰焊流水线体上。步骤S30 将待焊接的电路板放置在载具10的安装槽内使之紧贴密封垫片30。步骤S40 将待焊接的元件插装至电路板上。步骤S50 盖上上压盖50,并利用第二紧固件15锁紧上压盖50。步骤S60 进行待焊接的电路板1和待焊接的元件的过炉上锡。流水线运载装有电路板的载具到波峰焊炉内完成整个过炉上锡过程。步骤S70 从接驳台传输下来后旋开第二紧固件17翻开上压盖50,取出过炉上锡后的电路板检查上锡质量。步骤S80 检查密封垫片30是否污染和/或破损。步骤S90 根据密封垫片30的污染和/或破损选择进行密封垫片30的处理或者更换。如果污染和/或破损严重则进行更换,如果如发现有锡渣或助焊剂渗透残留需及时清除,具体办法为取出待清洁密封垫片30放置水溶性清洗剂浸泡1分钟后对局部污染严重用牙刷反复刷洗之后再用大量清水冲洗,实验证明硅橡胶成型片作为密封垫片可反复刷洗20次,反复高温过炉耐用寿命可以达到1000 1500次。本实用新型的最佳实施方式包括取硅胶模加工成型的耐高温硅橡胶成型片,该硅橡胶的硬度为肖氏A60 50,耐温280 320°C开模成型材料,该耐高温硅橡胶成型片可与合成石载具配用贴压在电路板及金手指上,该耐高温硅橡胶成型片与电路板及金手指贴附后,形成隔离的保护套工装,借硅橡胶耐热,软吸附解决电子元件过波峰焊品质影响和助焊、锡珠渣的污染。耐高温硅橡胶成型片对金手指保护区域全面设计避空让位0. 6mm空间,保证金手指等镀层不接触硅胶片,也避免硅橡胶片表面粘附不洁净物质对电路板及金手指的二次污染;设计多条凹槽同合成石载具筋条配合,解决橡胶软质无法支撑且受力贴紧吸附基板的目的。通过筋条合理布局,并对上锡开槽位置合理尺寸宽放,保证上锡质量满足工艺生产要求。从以上的描述中,可以看出,本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果1、合成石载具、硅橡胶成型片材质特性互补,解决高温过炉、助焊剂和锡珠污染行业无法攻克的操作快捷、成本低、高效工艺方案。[0054]2、硅橡胶成型片成本低廉,可反复使用多达1000次以上,且有很大市场推广前
旦
足;3、清洁方便快捷,良好的耐氧抗老化性、化学稳定性不易受化学水溶制剂和高温作业的影响,具有工艺改善的进步性。4、整体设计方案实施简单,操作替换硅橡胶成型片简易,良好操作性。以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种用于波峰焊的工艺装备,其特征在于,包括载具(10),具有第一焊锡孔(12),在所述载具(10)的第一侧面上设有安装槽(11);密封垫片(30),设置在所述安装槽(11)内,密封垫片(30)上对应所述第一焊锡孔 (12)的位置开设有第二焊锡孔(32)。
2.根据权利要求1所述的工艺装备,其特征在于,所述密封垫片(30)具有第一侧面 (31)和第二侧面(33),所述第一侧面(31)上具有第一限位部(311),所述载具(10)上具有与所述第一限位部(311)配合的第二限位部(14)。
3.根据权利要求2所述的工艺装备,其特征在于,所述第一限位部(311)包括沿第一方向延伸的第一凹槽(311a)和沿垂直于所述第一方向的第二方向延伸并且与所述第一凹槽(311a)连通的第二凹槽(311b);所述第二限位部(14)为与第一凹槽(311a)和第二凹槽(311b)分别配合的第一筋条和第二筋条。
4.根据权利要求3所述的工艺装备,其特征在于,所述第二侧面(3 上设有第三筋条 (331)以形成多个相互独立的让位槽(333),所述第三筋条(331)与所述第一凹槽(311a) 和第二凹槽(311b)的位置相对应。
5.根据权利要求1所述的工艺装备,其特征在于,还包括上压盖(50),与所述载具(10)的第一侧面铰接;所述载具(10)的第一侧面上具有用于固定待焊接的电路板(1)的第一紧固件(13)和用于固定所述上压盖(50)的第二紧固件(15)。
6.根据权利要求5所述的工艺装备,其特征在于,所述上压盖(50)和所述待焊接的电路板(1)之间还设有垫片(70)。
7.根据权利要求5所述的工艺装备,其特征在于,所述上压盖(50)远离所述载具(10) 一侧上设有配重块(51)。
8.根据权利要求5所述的工艺装备,其特征在于,所述上压盖(50)具有让位所述第一紧固件(13)的避让槽(53)。
专利摘要本实用新型提供了一种用于波峰焊的工艺装备,包括载具(10),具有第一焊锡孔(12),在载具(10)的第一侧面上设有安装槽(11);密封垫片(30),设置在安装槽(11)内,密封垫片(30)上对应第一焊锡孔(12)的位置开设有第二焊锡孔(32)。本实用新型的用于波峰焊的工艺装备生产工艺简单、可以防止波峰焊过程中污染电路板且成本较低。
文档编号H05K3/34GK202183914SQ20112032469
公开日2012年4月4日 申请日期2011年8月31日 优先权日2011年8月31日
发明者张辉, 钟明生, 陈斌 申请人:珠海格力电器股份有限公司