[发明专利]一种气浮旋转式回流焊接装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及旋转式回流焊接设备及焊接工艺，尤其涉及一种气浮旋转式回流焊接装置及方法。

背景技术

现有的小型回流焊接炉需要在单一腔体中实现回流焊接过程，一是生产效率不高，二是反复升温降温所造成的能量损失，三是由于设备本身要经常承受冷热应力冲击而导致的疲劳损伤；而大中型的回流焊接炉分有多腔体来实现回流焊接，内部分有多个温度区域，待焊接件可在回流焊接炉中实现流水线作业，然而目前这类型的焊接炉基本都是直线型运送待焊接件的，待焊接件从一端放进回流焊接炉，但却需要从运送带尽头的另一端取出，由于设备本身长度较长，对操作人员而言是十分不方便的，同时也会一定程度上降低焊接效率。

另外，随着电子元器件在各领域的进一步广泛应用，对其稳定性要求也越来越高，这要求电子元器件具备优秀的焊接质量，一是需要准确满足回流焊接工艺的升温降温要求；二是确保在少氧或无氧条件下进行焊接，然而，目前大部分回流焊接炉都是敞开式的，并没有隔绝外接空气对焊接层的影响，往往容易造成器件焊接层中存在空洞。为减少焊接空洞的产生，也有部分回流焊接炉采用真空结构，但通常是配合辐射加热来对焊件进行焊接，存在传热效率低等特点。而采用热传导方式的焊接炉则往往直接把焊接件放于加热元件表面，传送时会存在摩擦阻力，或者通过机械式升降装置移动焊接件，但设备成本及维护费用较高。因此，有必要开发出能同时具备高效加热方式、多加热腔体结构、真空或保护气体环境、稳定可靠、流水线生产、装载取出方便等特点的回流焊接炉。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种使用便捷、焊接效率高的气浮旋转式回流焊接装置及方法。具有加热方式高效、多加热腔体结构、真空或保护气体环境，运行稳定可靠，可实现流水线作业，装载取出方便等特点。

本发明通过下述技术方案实现：

一种气浮旋转式回流焊接装置，包括转盘8、热板14、限位板16、炉体、炉门4、转速调节装置7、温控器13、气体调节器11；所述炉体由圆柱体6及圆筒5组成；圆柱体6顶面划分为上料区2、下料区1和变温区3；上料区2及下料区1临近炉门4，炉门4安装在圆筒5上，变温区3处于上料区2及下料区1之间，下料区1带有储料槽15，储料槽15位于圆柱体6顶面，上料区2及变温区3带有气孔10，气孔10均等分布于圆柱体6顶面，变温区3还安装有热板14(热板14数目可根据回流焊接工艺而定)，热板14设置有与圆柱体6顶面气孔10同轴配合的通孔，上料区2及变温区3的外围还带有球型孔，球型孔安装有滚珠9；转盘8同轴安装于圆柱体6顶面，并与热板14顶面留有间隙；转盘8还带有扇形开口，扇形开口内带有凹槽，限位板16通过该凹槽安装在转盘8上，限位板16底面与热板14顶面留有间隙，变温区3入口及出口处正上方分别带有线槽20，线槽20位于炉盖19上，线槽20及气孔能排出氮气，氮气通过气体调节器11控制，转盘8与转速调节装置7连接，热板14与温控器13连接。

所述热板14与圆柱体6顶面之间安装有绝热层12，绝热层12顶面比热板顶面低0.5-3mm。

所述圆柱体6顶面的气孔10及热板14的通孔直径均小于0.3mm。

所述转盘8的外圈带有环形凸台，环形凸台底面与滚珠9接触，环形凸台侧面与热板14侧面留有10mm以上的间隙。

所述转盘8上的扇形开口具有非中空部分及中空部分，非中空部分位于转盘8的环形凸台区域上，其顶面比热板14顶面高0.2-1mm；中空部分位于非凸台区域，其底面比热板14顶面高1-10mm。

所述限位板16由高导热材料制成，限位板16还带有多个中空区域，中空区域四周都具备薄片状凸起结构，凸起高度为2-6mm。

所述中空区域用于放置待焊接件18，待焊接件18底面与热板14顶面的距离由气体调节器11控制，转盘8转动时，待焊接件18与热板14表面无摩擦。

所述转盘8在各扇形开口之间带有通孔，对扇形开口内的限位板16及待焊接件18起隔热作用。

线槽20的一端位于炉盖19中心，另一端紧贴圆筒5内壁，通过线槽20持续排出氮气产生的气帘对变温区3起封闭作用，阻隔外界气体，即每次待焊接件18进出变温区3都会穿过气帘，对外界气体起阻隔作用。

所述储料槽15具有一定深度，可外接自动下料装置21，用于放置回流焊接完成后的成品焊件。

一种气浮旋转式回流焊接方法，包括如下步骤：