一种用于回流炉的气态助焊剂净化回收装置的制作方法

本发明属于焊接技术领域，尤其是一种用于回流炉的气态助焊剂净化回收装置。

背景技术：

目前，表面贴装技术进入高速自动化生产时代，同时对环境保护意识加强，电子产品基本使用无铅焊膏。由于无铅焊膏流动性、可焊性和润湿性都不如有铅焊膏，尤其是现在高端电子产品向小型化发展，贴片元件越来越小，芯片堆叠技术不断提高，芯片堆叠层数变多，而且芯片和电路板越来越薄。为了改善和提高无铅焊膏焊接的品质与质量，电子产品生产中惰性气体如氮气等保护焊接工艺的使用会越来越多，往往在焊膏中添加较多助焊剂来弥补无铅焊膏流动性低的缺点。由于焊膏中添加了较多的助焊剂，且氮气回流焊炉是内循环装置，助焊剂的残留物会在炉膛中堆积越来越多，进而影响到设备的热传递性能，同时残留助焊剂来不及回收时会对电子产品造成二次污染，助焊剂残留物吸附在焊件表面，这些残留物会吸收空气中灰尘和空气中水分，使电路板表面产生一个潮气层，从而降低电路板表面的绝缘电阻，并使电路板造成腐蚀或产生金属枝晶，当枝晶在线路上或焊区之间出现桥接时就会造成短路的情况。因此在使用惰性气体如氮气等进行保护焊接时，需要一个气态助焊剂的净化回收机构，以便将回流炉中气体的助焊成份去除再把干净的气体输送到回流炉炉膛中以便反复利用，是提高产品品质、降低生产成本的关键。

技术实现要素：

本发明的目的是针对目前的惰性保护气体焊接过程中因保护气体中含有大量助焊剂成份在重复利用时会影响焊接质量的问题，设计一种用于回流炉的气态助焊剂净化回收装置，降低惰性气体中的助焊剂量，减少气态助焊剂对回流炉的污染，实现既能重复利用惰性气体，又能保证焊接质量。

实现本发明目的的技术解决方案为：

一种用于回流炉的气态助焊剂净化回收装置，包括一级燃烧净化回收段和二级冷却净化回收段，一级燃烧净化回收段与二级冷却净化回收段之间通过连通软管连接，一级燃烧净化回收段的进气口通过进气软管与回流炉气体出口连接，二级冷却净化回收段的出气口通过出气软管与回流炉气体入口连接；一级燃烧净化回收段包括耐高温隔热罩，耐高温隔热罩内设置有蜂巢燃烧器和陶瓷过滤器，蜂巢燃烧器的一端连接进气口，蜂巢燃烧器的另一端连接陶瓷过滤器；蜂巢燃烧器是由三氧化二铝制成的多棱体形网状横向气体流向管，且其表面喷涂有金属铂、铑、钯涂层，内部设置有U型加热器，加热器的加热脚与加热器温度控制器连接，加热器温度控制器包括PID调节器；陶瓷过滤器包含若干陶瓷球，陶瓷球用于吸附助焊剂；二级冷却净化回收段包括N个依次连接的冷却罐，N为正整数，冷却罐之间通过连接软管呈S型相连，冷却罐底部连接有回收罐，冷却罐内均设置有螺旋冷却过滤器，螺旋冷却过滤器在冷却罐内呈若干个S型依次连接，且螺旋冷却过滤器均从冷却罐的顶部伸出并依次相连，第1个冷却罐内的螺旋冷却过滤器通过出水输送管与循环水制冷机组连接，第N个冷却罐内的螺旋冷却过滤器通过进水输送管与循环水制冷机组连接，循环水制冷机组用于将从第N个冷却罐内的螺旋冷却过滤器中回收的水经过冷却后输送给第1个冷却罐内的螺旋冷却过滤器。

进一步的，本发明的用于回流炉的气态助焊剂净化回收装置，耐高温隔热罩的表面安装有温度保护器，温度保护器包括热敏电阻，温度保护器与加热器温度控制器相连。

进一步的，本发明的用于回流炉的气态助焊剂净化回收装置，耐高温隔热罩为50mm厚的硅酸铝罩。

进一步的，本发明的用于回流炉的气态助焊剂净化回收装置，陶瓷过滤器内设置有温度检测器，温度检测器包括热敏电阻丝，温度检测器与加热器温度控制器相连。

进一步的，本发明的用于回流炉的气态助焊剂净化回收装置，一级燃烧净化回收段的进气口与回流炉气体出气口之间还设置有一个负压装置，负压装置与一级燃烧净化回收段的进气口、回流炉气体出气口之间均通过进气软管连接。

进一步的，本发明的用于回流炉的气态助焊剂净化回收装置，冷却罐与回收罐之间、冷却罐与冷却过滤器之间均设置有耐高温橡胶密封圈，并均通过抱箍紧固连接。

进一步的，本发明的用于回流炉的气态助焊剂净化回收装置，抱箍为手动金属抱箍。

进一步的，本发明的用于回流炉的气态助焊剂净化回收装置，冷却罐为10mm厚的圆柱形不锈钢罐，且罐体外表面包覆有橡胶隔热材料层。

进一步的，本发明的用于回流炉的气态助焊剂净化回收装置，回收罐为5mm厚的圆柱形不锈钢罐。

本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

1、本发明的用于回流炉的气态助焊剂净化回收装置采用负压装置放置于回流炉气体出口与一级燃烧净化回收段的进气口之间，能够有效降低回流炉膛中气态助焊剂的浓度，同时便于集中回收回流炉膛中的气态助焊剂，且易于安装，方便维护；

2、本发明的用于回流炉的气态助焊剂净化回收装置采用蜂巢燃烧器，有利于将气态助焊剂进行充分燃烧并分解成粉状助焊剂和水汽，并将加热器放置于蜂巢燃烧器中，能够保证蜂巢燃烧器内的燃烧温度在稳定范围内，且粉状助焊剂能够吸附在陶瓷过滤器上；

3、本发明的用于回流炉的气态助焊剂净化回收装置设置耐高温隔热罩、温度检测器和温度保护器，隔离高温防止烫伤并进行过热保护。

4、本发明的用于回流炉的气态助焊剂净化回收装置结构简单，体积小，拆卸维护方便，清理方便，密闭性可靠，对提高焊接质量效果明显，有利于提高电子产品的质量，节约成本，减少惰性气体的使用量。

附图说明

图1是本发明的用于回流炉的气态助焊剂净化回收装置的结构示意图。

附图标记含义：1：进气软管，2：加热器，3：蜂巢燃烧器，4：陶瓷过滤器，5：加热器温度控制器，6：连通软管，7：冷却过滤器，8：回收罐，9：橡胶密封圈，10：抱箍，11：循环水制冷机组，12：进水输送管，13：出水输送管，14：出气软管，15：冷却罐，16：温度保护器，17：温度检测器，18：耐高温隔热罩。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

一种用于回流炉的气态助焊剂净化回收装置，包括一级燃烧净化回收段和二级冷却净化回收段，一级燃烧净化回收段与二级冷却净化回收段之间通过连通软管6连接，一级燃烧净化回收段的进气口通过进气软管1与回流炉气体出口连接，二级冷却净化回收段的出气口通过出气软管14与回流炉气体入口连接；一级燃烧净化回收段包括耐高温隔热罩18，耐高温隔热罩18内设置有蜂巢燃烧器3和陶瓷过滤器4，蜂巢燃烧器3的一端连接进气口，蜂巢燃烧器3的另一端连接陶瓷过滤器4，蜂巢燃烧器3是由三氧化二铝制成的多棱体形网状横向气体流向管，且其表面喷涂有金属铂、铑、钯涂层，内部设置有U型加热器2，加热器2的加热脚与加热器温度控制器5连接，加热器温度控制器5包括PID调节器；陶瓷过滤器4包含若干陶瓷球，陶瓷球用于吸附助焊剂；二级冷却净化回收段包括N个依次连接的冷却罐15，N为正整数，冷却罐15之间通过连接软管6呈S型相连，冷却罐15底部连接有回收罐8，冷却罐15内均设置有螺旋冷却过滤器7，螺旋冷却过滤器7在冷却罐15内呈若干个S型依次连接，且螺旋冷却过滤器7均从冷却罐15的顶部伸出并依次相连，第1个冷却罐15内的螺旋冷却过滤器7通过出水输送管13与循环水制冷机组11连接，第N个冷却罐15内的螺旋冷却过滤器7通过进水输送管12与循环水制冷机组11连接，循环水制冷机组11用于将从第N个冷却罐15内的螺旋冷却过滤器7中回收的水经过冷却后输送给第1个冷却罐15内的螺旋冷却过滤器7。

实施例1

一种用于回流炉的气态助焊剂净化回收装置，如图1所示，包括一级燃烧净化回收段和二级冷却净化回收段，一级燃烧净化回收段与二级冷却净化回收段之间通过连通软管6连接，一级燃烧净化回收段的进气口通过进气软管1与回流炉气体出口连接，一级燃烧净化回收段的进气口与回流炉气体出气口之间还设置有一个负压装置，负压装置与一级燃烧净化回收段的进气口、回流炉气体出气口之间均通过进气软管1连接，二级冷却净化回收段的出气口通过出气软管14与回流炉气体入口连接。

一级燃烧净化回收段包括1个厚度为50mm的由硅酸铝材料制成的耐高温隔热罩18，耐高温隔热罩18内设置有蜂巢燃烧器3和陶瓷过滤器4。蜂巢燃烧器3由多个通气管组成，蜂巢燃烧器3的一端连接进气口，蜂巢燃烧器3的另一端连接陶瓷过滤器4。蜂巢燃烧器3是由三氧化二铝制成的多棱体形网状横向气体流向管，且其表面喷涂有金属铂、铑、钯涂层，内部设置有U型加热器2，加热器2的加热脚与加热器温度控制器5连接，加热器温度控制器5包括PID调节器；陶瓷过滤器4包含若干陶瓷球，陶瓷球用于吸附助焊剂。陶瓷过滤器4内设置有温度检测器17，温度检测器17包括热敏电阻丝，温度检测器17与加热器温度控制器5相连。耐高温隔热罩18的表面还安装有1个温度保护器16，温度保护器16包括热敏电阻，温度保护器16与加热器温度控制器5相连。当蜂巢燃烧器3内的U型加热器2产生电信号，进行放大后传送到加热器温度控制器5内的PID调节器上，PID调节器根据蜂巢燃烧器3的反馈温度与PID调节器的设定温度进行比较后，控制蜂巢燃烧器3里的U型加热器2，保证蜂巢燃烧器3内的温度。

二级冷却净化回收段包括3个依次连接的冷却罐15，冷却罐15由10mm厚的圆柱形不锈钢制成，且罐体外表面包覆有橡胶隔热材料层；3个冷却罐15之间通过连接软管6呈S型相连。每个冷却罐15底部均连接有1个回收罐8，回收罐8由5mm厚的圆柱形不锈钢制成，冷却罐15与回收罐8之间设置有耐高温橡胶密封圈9并通过手动金属抱箍紧密连接。冷却罐15内均设置有螺旋冷却过滤器7，冷却罐15与螺旋冷却过滤器7之间设置有耐高温橡胶密封圈9并通过手动金属抱箍紧密连接。螺旋冷却过滤器7在冷却罐15内呈若干个S型依次连接，且螺旋冷却过滤器7均从冷却罐15的顶部伸出并依次相连，第1个冷却罐15内的螺旋冷却过滤器7通过出水输送管13与循环水制冷机组11连接，第3个冷却罐15内的螺旋冷却过滤器7通过进水输送管12与循环水制冷机组11连接，循环水制冷机组11用于将从第3个冷却罐15内的螺旋冷却过滤器7中回收的水经过冷却后输送给第1个冷却罐15内的螺旋冷却过滤器7。

实施例2

本方案的用于回流炉的气态助焊剂净化回收装置的工作流程如下：

进气软管1入口接回流炉气态助焊剂出口，进气软管1出口接一级燃烧净化回收段入口，通过负压装置将回流炉中的气态助焊剂抽至一级燃烧净化回收段。气态助焊剂进入蜂巢燃烧器3，蜂巢燃烧器3内安装有加热器2，当蜂巢燃烧器3温度达到250度时，加热器温度控制器5控制加热器2停止加热，当蜂巢燃烧器3温度低于设定温度下限时，加热器温度控制器5控制加热器2开始加热。蜂巢燃烧器3中的气态助焊剂受热并提升气态助焊剂的温度，当把气态助焊剂的温度提高到250度后，气态助焊剂在蜂巢燃烧器3进行燃烧分解，生成粉状的助焊剂，粉状助焊剂经过陶瓷净化器4进行过滤，并吸附在陶瓷球表面，陶瓷净化器4内安装有温度检测器17。加热器2和温度检测器17均与加热器温度控制器5连接，由加热器温度控制器5来控制蜂巢燃烧器3温度，耐高温隔热罩18表面安装有温度保护器16，当耐高温隔热罩18表面温度超过温度保护器16设定的温度时，温度保护器16切断加热器温度控制器5的电源。

经过一级燃烧净化回收段后的残留气态助焊剂通过连通软管6进入二级冷却净化回收段，二级冷却净化回收段入口连接于一级燃烧净化回收段出口。残留的气态助焊剂经过冷却变为固态吸附在螺旋冷却过滤器7表面或液态沉淀在回收罐8里，冷却过滤器7的热量由冷却循环水置换出来到循环水制冷机组12降温，二级冷却净化回收段出口与回流炉回气体入口有出气软管14连接，净化后的惰性气体通过耐高温管进入回流炉冷却区进气口，同时进入回流炉的惰性气体温度已降低到符合焊接工艺所需要的温度要求。

本方案的气态助焊剂净化回收装置对回流焊接炉内的气态助焊剂经过两级净化回收，提高了回流炉膛的清洁度，降低了回流炉膛内助焊剂的残余量，提高了产品的焊接品质，保证产品的质量。同时气态助焊剂的净化回收是在一个密闭容器内进行，燃烧冷却后气态助焊剂变为固态或液态便于集中回收，有利于维护人员进行设备保养。本气态助焊剂净化回收装置下方安置有50mm铝型材，铝型材下方放置隔热板以防热量传递到下方机器，同时本气态助焊剂净化回收装置设计为密闭体，能够防止泄漏，适用于电子产品向小型化发展工艺生产要求，具有现代生产实用性和先进性。

以上所述仅是本发明的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进应视为本发明的保护范围。