[发明专利]用于波峰焊接设备的气刀提供装置及波峰焊接方法

说明书

本发明公开了一种用于波峰焊接设备的气刀提供装置及使用该气刀提供装置的波峰焊接方法。所述气刀提供装置包括：一壳体；一由所述壳体限定的容腔；和，一多孔管，设置在所述容腔内；其中，所述的壳体分别设置有气刀进气口、气刀出气口；所述的气刀进气口通过与所述多孔管连通，提供高温气体至所述容腔；该高温气体经容腔从气刀出气口吹出形成气刀。所述的波峰焊接方法将由所述的气刀提供装置产生的气刀引向电子元件的待脱焊料位置，以有效减少焊点桥接缺陷和焊角过大缺陷，提高通孔填充率。

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，具体涉及一种用于波峰焊接设备的气刀提供装置及波峰焊接方法。

背景技术

波峰焊接广泛用于对诸如印刷电路板之类的支承体上的电子元件进行焊接或者用于为电子元件的终端或引脚镀锡。波峰焊接设备是指将熔化的焊料(包括不同类型的焊料，如铅锡合金、锡铜合金、锡银铜合金等)，经电动泵或电磁泵喷流成设计要求的焊料波峰，使预先装有元器件的印刷电路板通过焊料波峰，使待焊接的电路或待镀锡的零件与一个或多个液态焊料波峰接触，实现元器件焊端或引脚与印制板焊盘之间机械与电气连接的软钎焊。

波峰焊接过程中，一般预先在机器的上游区域对零件(PCB和电镀通孔部件等)涂覆助焊剂，其主要为了使金属表面脱氧以更易于焊料接下来对金属表面的润湿，在涂覆助焊剂操作之后是预热操作，执行预热操作是为了活化预先在电路上沉积的助焊剂并在零件达到热焊接区之前对其进行预热。接下来的波峰焊接工艺是电子组装工业中的关键工艺。焊点桥接缺陷是指多余的焊锡将相邻的电子元件的引脚或印制导线连接从而导致短路，是波峰焊过程中最严重的缺陷之一，尤其常见于节距小于100mil的元件之间。高缺陷率对质量控制有严重影响，会增加质量控制成本。

焊接短路(桥接)与许多因素有关，包括基板预热不足、组件的热容量大、液态锡中过多的污染物或氧化物积聚、组件间距以及由未正确设计的载具(或叫治具板)和焊接组件的方向而引起的阴影效应等等。

为了解决焊点之间的短路问题，以提高焊接质量和成品率，现有技术公开了不少与波峰焊相关的方法。例如，使用惰性气体、增加助焊剂和优化载具，均有助于减少焊点桥接。然而，使用惰性气氛只能防止液态锡的氧化，但对脱锡过程中温度骤降造成的焊接短路、焊料过早凝固等情况却无能为力；增加助焊剂的数量，虽可能有助于减少焊点桥接，但也可能会对焊点产生负面影响，并违反电路板清洁度要求；载具的优化只能解决由遮蔽效应引起的焊点桥接缺陷，对一般情况没用。目前，对于大多数制造商来说，他们需要在波峰焊接设备后面安排操作人员来修理有缺陷的产品，造成大量的人力、物力的浪费。

因此，研发一种解决波峰焊焊接短路缺陷的设备或工艺显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的是解决波峰焊焊接中出现的质量问题，特别是短路缺陷问题。为此，提供了一种用于波峰焊接设备的气刀提供装置，沿电子元件前进方向放置于波峰焊炉的后端，该装置产生的气刀指向电子元件的待脱焊料位置，提供使待脱焊料更易脱落的切割作用力和温度，以便除去多余的焊料，减少焊料过早凝固的现象的发生，有效减少焊点桥接缺陷和焊角过大的缺陷，提高通孔填充率。

为了达到上述目的，本发明的第一方面，提供了一种用于波峰焊接设备的气刀提供装置，其包括：

一壳体；

一由所述壳体限定的容腔；和

一多孔管，设置在所述容腔内；

其中，所述的壳体分别设置有气刀进气口和气刀出气口；所述的气刀进气口通过与所述多孔管连通，提供高温气体至所述容腔；该高温气体经容腔从气刀出气口吹出形成气刀。

进一步地，所述的气刀出气口呈狭缝状。借由狭缝状的气刀出气口，高温气体形成气刀，能够精准地达到待脱焊料位置，帮助过多的焊料从焊点分离。

进一步地，所述的气刀出气口的宽度为0.10mm至5.00mm，较佳地为0.50mm至3.00mm。