[其他]印刷电路板的振动波峰焊方法和设备

说明书

用来焊接部件的波峰焊方法和设备，比如在印刷电路板上焊接表面安装元件等所用的波峰焊方法和设备，由于能够促使焊料进入元件之间的狭窄缝隙中，能够填充到电路板的细小孔洞中，能够进入缝隙和阻焊膜附近角落中以及用一般方法难以被焊料湿润的其他部位，所以可以得到较好的焊接质量这种方法包括几个步骤：使部件沿预定的轨道移动，在移动轨道下面形成一个焊波以便使部件的至少一部分通过这个焊波以及在部件通过的时候在焊波中产生一种振动。

本发明是关于印刷电路板的波峰焊。更确切地说是关于在印刷电路板上用波峰焊方法焊接表面安装元件以及标准元件的方法，印刷电路板可以是单面的，双面的和/或多层的。

电子元件工业的新工艺已经采用了表面安装元件，如电阻器、电容器，集成电路以及其他类似的元件，这些元件都做成片状。通常，这些元件是附在印刷电路板的底面上。这些情况给现有的焊接方法带来一些新的问题。

将表面安装元件焊到印刷电路板上所用的现行的波峰焊方法包括具有两个焊波的系统。第一个焊波一般都具有狭窄的湍流抛物线形状。狭窄的焊波在一个很小面积上与电路板接触，以便让气体跑掉。这些气体是由焊剂挥发和其他类似情况而产生的，这种气体会妨碍焊料的湿润。这种狭窄的焊波还可以产生一种垂直的压力，迫使焊接的焊料进入元件之间的细小空间和开孔中，从而可以保证所有的电路焊盘、元件、端子和接点等都被焊料所湿润。

第二个焊波通常是用在把印刷电路板和有引线的元件等焊在一起所使用的商用焊机上。这个第二个焊波使焊接过程得以完成并且提供了一个最佳的条件，使印刷电路板离开焊波的时候不存在多余焊料或者减少这种焊料的堆积现象，同时还可以避免接点之间的跨接。

这种用来将表面安装元件焊接到印刷电路板上的双焊波方法已经被证明是有效的，但是它还存在某些缺点。一个问题是产生大量的渣子。这种双焊波方法一般要产生两倍于单焊波方法所产生的渣子。另外一个问题是不能精确地控制湍流抛物线焊波。当印刷电路板尽可能深地浸入这种焊波中的时候可以得到最好的焊接效果。但是，焊波的湍流又使这一点很难做到，同时会在这种焊料浸渍中使焊料跑到印刷电路板的上面去。

本发明的一个目的就是要提供一种设备和方法，这种装置可以用波峰焊方法把表面安装元件与印刷电路板等焊到一起同时又能克服上面所讲的那些问题。本发明的另一个目的是提供一种可以控制的振动或振荡作用到焊波上，而不使用无规则的湍流。在本说明书和权利要求书中所使用的“振动”和“振荡”这个词是指大约20千赫以下的频率。

在发明所提供的将表面安装元件焊接到印刷电路板上所用的波峰焊装备和方法中，当印刷电路板通过的时候要给焊波施加一种振动或振荡。这种振动或振荡有助于使焊料进入电路板的小孔洞、缝隙和阻焊膜附近的角落里以及其他用一般焊机很难使焊料湿润的一切地方。另外一个好处是可以克服产生厚厚一层干膜阻焊层的问题。在焊波中加上这样一种频率比较高的振荡可以排出电路板下面所产生的气泡，能够使焊料进到印刷电路板上各个元件基体的所有地方，可以克服任何非金属部件如元件本体、阻焊膜等物体的排拒作用。

此外，本发明的振动或振荡原理可以应用到现有的各种型式的波峰焊设备上，既可做为一个永久性的装置，也可做为一个临时性的装置用来焊接某些难以焊接的部件。

本发明所提供的焊接部件的波峰焊方法包括这样几个步骤：使部件沿预定的轨道移动，在部件移动的轨道下面形成一个焊波并且至少使部件的一部分从焊波中通过，以及在部件从这里通过的时候在焊波中施加一种振动。

振动的频率和/或振动的振幅最好是能够控制的，并且在焊波中至少要形成一个振动区。在本发明的一个实施例中，振动的方向与部件移动的轨道大体上平行，而在另一个实施例中，振动与部件移动轨道的方向相垂直。

本发明还提供一种用来将表面安装元件等焊接到印刷电路板上的设备，这个设备包括：形成焊波的装置，使电路板沿轨道移动以便使电路板的底面部分从焊波中通过的装置以及产生振动的装置以便在印刷电路板通过的时候在焊波中产生振动。