[发明专利]用合金锡焊或镀锡时封闭室内气氛的分析系统

说明书

本发明涉及气体分析系统领域，特别涉及在用合金锡焊或镀锡时封闭室内至少一种元素含量的分析系统，锡焊或镀锡操作通常依靠化学熔剂的帮助，传统上使用的化学熔剂常含有酸类、醇类、树脂类(特别是松香)中的一种或多种成分。

这种锡焊或镀锡操作特别是在电子工业中广泛使用(将电子元件锡焊到电路上，将电路锡焊在模块底板上，或在电子元件的终端镀锡)。

加入熔剂的作用是要清洁要被锡焊或镀锡的金属表面(去油脂，去氧化，吸附层的去污染等)，其目的是要使这些金属表面容易随后被焊锡润湿。

因此，加入熔剂的操作通常是用化学熔剂来进行的，该化学熔剂通常来自树脂基，特别是还加入一些酸的成分。

应该注意到在电子工业中最常使用的两种实行锡焊操作的方法被称为“波动焊接”和“回流焊接”。

在第一种采用波动焊接的机械中，机械被这样设计，使要被锡焊或镀锡的零件与一个或更多的液态焊锡波接触，而该焊锡波是使包含在槽内的焊锡浴流动通过喷嘴得到的。零件(电路、元件)一般在机械的上游区就已用熔剂喷雾或泡沫预先加有熔剂。在加入熔剂的操作后，接下来要通过预热操作，该操作用来使预先沉积在电路上的熔剂活化并在电路或元件还没有到达炽热的锡焊区之前将它们预热。

在第二种型式的汇集数种技术被称为回流焊接的方法中，没有采用液态焊锡浴，而是采用含有焊锡合金的焊锡膏，其内包括有化学熔剂，将该膏放置在衬底上施加一定数量的热便可使该合金熔化，通常，这种热传递是在连续炉内进行的。

在本发明涉及的范围中，越来越多的工业煤气用户(电子的、热处理的、食品的等)有这样的意见，要求能分析他们在给定的工作站内所使用的气氛中的一种或更多的成分，这样他们便可处在一个地位上对所处理的零件实行完全的质量控制，这种完全的质量控制特别需要能够知道每一个零件是在什么气氛条件下进行处理的。

根据所需的用途，还要考虑安全的条件(发生爆炸的危险)。

因此煤气用户通常希望能够了解这些气氛条件，或者显示这些条件、达到这些条件、对这些条件达到的值具有跟踪能力甚至能处理它们。

因此我们考虑需要为工业煤气用户提供分析方法和设备，使气体试样能从用来处理的封闭室的各个分析监控点上取得，使分析器的响应时间和分析器的数目尽可能地减少，但要能确保提供给分析室的气体试样足可代表封闭室内的气氛。

作为具体说明，可以参考以本申请人名义作出的文件FR-98 07498或EP-A-839 599，该文件也涉及在锡焊或镀锡封闭室内气氛分析或气氛调节的领域。

本申请人在这领域内所进行的工作曾对目前在这种锡焊或镀锡厂中使用的分析系统的可靠性提出过不少问题，特别是对在氮气下进行操作的封闭室内的气氛以残余氧含量表示的资料，这些资料中的不可靠性足可使我们对所述锡焊或镀锡机械的生产质量产生严重的怀疑。

因此本发明的一个目的是要对上述技术问题提供一个解决方案，特别是在具有化学熔剂而用合金来进行锡焊或镀锡时如何提高气体分析系统的可靠性。

按照本发明的系统可在用合金来进行锡焊或镀锡时用来分析封闭室内的气氛中的至少一种元素的含量。该系统具有下列构件：

至少一条从封闭室内抽取气体试样的取样管线；

至少一个能够分析所说元素的分析器；

至少一个位在取样管线上分析器上游的聚结过滤器；

使位在封闭室和聚结过滤器之间的那部分管线没有冷点的设施，因为冷点会造成固态或膏状化合物沉积在该管线部分内；及

用来检测在封闭室和分析器之间的取样管线内有无堵塞的设施。

另外，按照本发明的系统可具有一个或多个的下列技术特征：

数个具有不同等级的聚结过滤器被串联地设置在取样管线上分析器的上游；

至少有两个串联设置的聚结过滤器在气体取样的路径上能提供增加的保持率；

所说至少一个聚结过滤器被定位在紧贴封闭室的壁与取样管线连接的地方；

所说至少一个聚结过滤器被定位在靠近封闭室的壁与取样管线连接的地方，并且从该壁到聚结过滤器的部分取样管线被热绝缘；

系统包括将位在封闭室和聚结过滤器之间的所说部分取样管线加热的设施，该设施能将这个部分管线加热到这样一个温度之上，在该温度之下会发生化合物(即固态、半固态、液态、或膏状化合物)的沉积现象；

系统包括一个压力控制器，该控制器位在分析器下游的气体移走管线上并在一个泵压装置的上游；

系统包括一个位在分析器上游的压力控制器或流量计；

系统还包括一个装置如风扇，用来冷却所说至少一个聚结过滤器。