[发明专利]具有带堰的出口槽、该槽表面可由焊料浸湿的波峰焊料喷嘴；具有该喷嘴的波峰焊接机；改进该波峰焊料喷嘴的焊料流动的方法

说明书

技术领域

本发明通常涉及用于制造印刷电路板和辅助将金属焊接到集成电路板的 装置，更加具体地，涉及一种具有改进的波峰焊料喷嘴的波峰焊接机，适于在 印刷电路板上进行焊接应用时，更好地控制焊料的流动。

背景技术

一般来说，在波峰焊接机中，印刷电路板(PCB)由传送带在倾斜路径上 移动经过助焊剂台(fluxing station)、预热台，最后经过波峰焊接台。在波峰 焊接台处，使产生的焊料的波峰恰好向上(通过泵)通过波峰焊料喷嘴并且接 触PCB要焊接的部分。焊接过程的效率受许多因素影响，其中一个因素就是 在焊料接触PCB时以及在PCB移动远离焊接波峰之后控制焊料流动的能力。 焊料流动的不稳定性可能引起不准确的焊接应用。

具体来说，参照图1，适于在惰性气氛中进行焊接操作的已知的波峰焊料 喷嘴设计成：在波峰的流向来源(未加载)侧，焊料迅速地从焊嘴滴下。惰性 气氛防止形成必须从焊料容器中去除的不需要的焊渣的形成。如图1所示，喷 嘴10构造成具有前引导件12和后引导件14，其使得焊料16能够在焊料波峰 的两侧流动。PCB18通过传送带(图1中未示出)在焊料波峰上方移动。气 体管道20将惰性气体(例如氮气)传送到波峰的后侧，以在PCB从焊接波峰 释放时防止不需要的氧化剂污染PCB18。

惰性焊料波峰喷嘴10的一个缺点是很难控制从波峰的后侧产生的焊料的 速度。已经知道，当PCB18在波峰上方移动的速度V_B等于或者基本等于焊料 流过波峰焊嘴10的后引导件14的速度V_S时，产生最好的焊接。通常，焊料 波峰的速度大于PCB18的速度。PCB和焊料波峰的速度差导致了称为“架桥” 的现象，该现象是相邻的PCB金属焊盘之间的焊料的不理想的互相连接。

适于在氧化气氛中操作的波峰焊料喷嘴构造成减小在波峰的后侧上的焊 料的速度，以使焊料的速度等于或者基本接近PCB的速度。这种焊料波峰喷 嘴的例子可以在专利号为Nos.3,921,888、3,989,180和4,886,201的美国专利 中得到。已知的空气喷嘴设计的一个缺点是增加了焊渣的产生。

发明内容

本发明的实施方式提供了对例如上面所述的波峰焊料喷嘴的改进。

本发明的第一方面涉及一种波峰焊料喷嘴，其适于传送焊料，以在惰性气 氛中在印刷电路板上进行波峰焊接操作。该波峰焊料喷嘴包括前板和连接到前 板的后板。前班和后板形成了通道，焊料同过该通道流动。该焊嘴还包括从后 板延伸出的出口槽。该出口槽具有设置在该出口槽的一端的堰。该出口槽构造 且设置来控制焊料从波峰焊料喷嘴的流动。出口槽的表面可浸湿(wettable) 以改善焊料流出波峰焊料喷嘴的流动。

在本发明的一个实施方式中，可浸湿表面位于堰的斜边上。在另一个实施 方式中，可浸湿表面由铁制成。在又一个实施方式中，可浸湿表面由具有小于 3％的碳的铁制成。在又一个实施方式中，可浸湿表面由具有约0.2％的碳的铁 制成。

本发明的第二方面涉及一种在惰性气氛中在印刷电路板上进行波峰焊接 操作的波峰焊接机。该波峰焊接机包括壳体和连接到壳体上的传送带。该传送 带用于向所述壳体传送印刷电路板。该波峰焊接机还包括连接到壳体的波峰焊 接台。该波峰焊接台包括焊料的容器和与该容器流体连通的波峰焊料喷嘴。该 波峰焊料喷嘴包括前板和连接到前板的后板。前板和后板形成通道，焊料流动 通过该通道。该焊嘴还包括从后板延伸出的出口槽。该出口槽具有设置在该出 口槽一端的堰。出口槽构造且设置来控制焊料从波峰焊料喷嘴的流动。该出口 槽的表面可浸湿以改善焊流出该波峰焊料喷嘴的流动。该波峰焊接机还包括控 制器，以控制该波峰焊接机的操作。

在本发明的一个实施方式中，可浸湿表面位于所述堰的斜边上。在另一个 实施方式中，可浸湿表面由铁制成。还在另一个实施方式中，可浸湿表面由具 有小于3％的碳的铁制成。在又一个实施方式中，可湿表面由具有约0.2％的 碳的铁制成。

本发明的第三方面涉及改善焊料在惰性气氛中流出所述波峰焊接机的波 峰焊料喷嘴的流动的方法。该方法包括：将焊料传送到波峰焊料喷嘴；在印刷 电路板上进行波峰焊接操作；以及通过提供具有可浸湿材料的波峰焊料喷嘴的 表面，改善焊料流出波峰焊料喷嘴的流动。

附图说明