一種同時適合長短插工藝的新型波峰焊接裝置

摘要:介紹了一種同時適合長短插工藝的新型波峰焊接裝置的基本原理，基本構(gòu)成以及主要技術(shù)特征，列出了使用該裝置進行長短插工藝焊接的新方法。
　　主題詞 長插，短插，波峰焊

　　一、工藝介紹

　　長短插工藝是進行波峰焊接前電路板插孔元件進行插裝的兩種不同的元件安裝方法,長插工藝就是將各種插裝元件如：電阻、二極管等元件引線進行適當整形,不作任何剪腿處理直接插裝，插裝好的PCB板直接在超高波峰焊機上進行焊接,然后進行剪腳處理后，進行二次焊接，短插工藝就是前各種插裝元件的引線進行成型處理，為了方便可同時進行打彎處理，此項各在各種元器件成型機上處理，一般合資企業(yè)多采用此種方法，此項方法因需購買多臺可自行自動打彎的元器件成型機、成本較高，部分規(guī)模較小企業(yè)也多采用手工整形輔配部分直形元器件成型機，此種工藝方法可將各種引線直接剪短，預(yù)留至工藝要求長度，一般引線長度為PCB板下3-5mm，半短插工藝是介于前兩種之間的一種元件成形插裝方法，它是將元器件引線成型并剪短至10mm左右，這樣即可在波峰焊機上進行一遍初焊，然后進行手工/自動剪腳至工藝要求后，再次在波峰焊接機上進行2次焊接即可，以上3種工藝方法如何選用完全依據(jù)產(chǎn)品要求等而定，一般要求產(chǎn)量較大，民品行業(yè)（如：節(jié)能燈行業(yè)）多采用第一種PCB板焊接方法，而大多軍工、通訊企業(yè)多采用后2種工藝方法。

　　二、機型波形原理
　　本所研制的新型可同時適合長短插工藝的波峰焊機（該機已申請專利），可一機兩用，部分替代傳統(tǒng)的超高波與普通雙波峰2臺機器的工藝組合形式，節(jié)約了用戶部分設(shè)備投資，特別適合一些要求投資規(guī)模較小及對工藝要求又較多的企業(yè)使用，即適用于多品種，大批量產(chǎn)品使用，該機工藝框圖如圖5所示：

　　新機器可在普通的雙波峰基礎(chǔ)上只對第一波峰進行適當改進即可進行超高波峰焊接，波形原理如圖6:

　　我們在第一波峰的泵咀采用了圖示結(jié)構(gòu)，其中波峰寬度（泵咀狹縫尺寸）為3~4mm，對三相異步感應(yīng)泵的電磁及鐵芯部分進行了部分改進，噴出的錫流可在波峰長度為40mm（即最大可焊400mm寬PCB板）的情況下，噴流寬度為30mm，噴流高度最高可達80mm，一般情況設(shè)計為40mm即可完全滿足工藝要求，這樣就完全滿足了超高波的焊接要求，第一波峰（超高波）焊接主要起固定元件引線之作用。機型2次波峰設(shè)計為可調(diào)整出不同波峰形狀的結(jié)構(gòu)，如圖7(a、b)所示:

　　調(diào)節(jié)導(dǎo)向板螺絲，可以使噴口改變，產(chǎn)生出山狀（圖a）及平面狀（圖b）波峰，根據(jù)PCB的不同，改變PCB的浸錫時間以及脫錫時間，以進行有效的焊錫處理。

　　調(diào)節(jié)焊錫積存的后部導(dǎo)向板 （2）螺絲，使導(dǎo)向板（1）上下移動，在線路板運送方向上產(chǎn)生與運送速度大致相同的流速進行噴流，2次波峰除了具備“Ω”波的全部特征外，還具有感應(yīng)泵的推力磁場所特殊形式的微幅聲頻振動波，其振動方向是垂直的，它具有150Hz左右的微幅機械振動,極大地增強了釬接時爬孔能力，提高了釬接效果。

　　該機型可分別利用雙波峰進行超高波焊接或普通SMT焊接，如對貼插混裝元件（要求為同一焊接面）的PCB板進行焊接時，只需將每一波峰泵咀結(jié)構(gòu)換成如下形式即可，以上2種工藝形式的泵咀結(jié)構(gòu)設(shè)計為十分方便更換，只需拆卸2只螺釘，3-5分鐘即可更換完畢。

　　三、機型導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)及焊接方法

　　機型采用如下的導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)采用2種不同高度，但是一樣形狀的鈦合金指爪，在導(dǎo)軌上間隔排列，由于指爪高度不同，可形成分別夾持的PCB板高度差。進行超高波峰焊接時，只需將長插元件的PCB安裝夾持在短爪上進行傳輸，然后開啟第一波峰，將波峰高度調(diào)整在40mm左右，即可進行工藝焊接，完畢后，將所有PCB 進行剪腳處理，然后將PCB重新夾持在長爪上進行傳輸，然后關(guān)閉第一波峰，開啟第二波峰，用第二寬平波進行修整焊接，此時可將波高調(diào)整為正常工藝范圍（10mm）左右，即可進行焊接。
如需進行普通SMT焊接，只需更換超高波峰噴咀，將PCB夾持在長爪上傳輸，同時開啟雙波峰即可進行焊接。如圖9所示：

　　四、主要技術(shù)參數(shù)
　　主要技術(shù)參數(shù)見表一:

　　五、結(jié)束語

　　該機型問世后，明顯提高了PCB釬接效率，經(jīng)多次批量工藝實驗證明，特別適用于品種較多而又產(chǎn)量較大的民品企業(yè)使用，該機方便切換，同時又因為是三相異步感應(yīng)泵作為波峰發(fā)生器，因而大量降低了焊錫氧化，避免了傳統(tǒng)超高波峰焊錫氧化量較大的不足，在一定程度上也節(jié)省上設(shè)備投資，只需一臺機器即可完成以往需2臺波峰焊接機才可完成的工藝形式，該機需電路板 2次周轉(zhuǎn)是該機型用戶根據(jù)需要所要考慮之點。

參考文獻：
1.電子行業(yè)工藝標準匯編 電子工藝標準化技術(shù)委員會
2.電子設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 江蘇科學(xué)技術(shù)出版社 1981.2