一種用于印制電路板的焊接設備及焊接方法與流程

本技術涉及電路板焊接，尤其是涉及一種用于印制電路板的焊接設備及焊接方法。

背景技術：

1、在電子制造業中，焊接技術是連接電子元件和電路板的關鍵環節。隨著電子設備向小型化、集成化發展，傳統的焊接方法已難以滿足高精度和微小化的需求。在這樣的背景下，激光錫球焊接機應運而生，以其卓越的性能滿足了現代電子制造業的高標準。

2、激光錫球焊接機是一種利用激光作為熱源的精密焊接設備，它通過激光發生器產生的高能量激光束，經過光學系統精確聚焦到錫球上，實現快速熔化并與電路板的精確焊接。激光錫球焊接機內部具有錫球容器和分球盤，當激光錫球噴口位于電路板上方指定位置后，分球盤中的錫球逐個滾動至激光錫球噴口，位于激光錫球焊接機內部的激光便可對激光錫球噴口內部的錫球進行加熱融化，熔融狀態的錫球被壓力氮氣噴射至電路板表面指定位置，便可對電路板表面指定位置進行錫焊。激光錫球焊接技術以其非接觸性、高精度和高速度的特點，特別適合于微電子和半導體行業中的精密焊接任務。

3、然而，在激光錫球焊接過程中，由于焊接方式的特殊性，錫球在熔化后會向電路板表面吹散，這可能導致錫點在熔化后的掉落過程中濺射到電路板表面，形成多余的顆粒極小的錫渣。這些多余的錫點不僅影響電路板的外觀，還可能對電路的性能造成潛在影響。因此，需要工作人員使用專門的清理設備對電路板表面進行清理，以去除這些不必要的錫渣。

技術實現思路

1、為了去除電路板上不必要的錫渣，本技術提供一種用于印制電路板的焊接設備及焊接方法。

2、本技術提供的一種用于印制電路板的焊接設備及焊接方法采用如下的技術方案：

3、第一方面，一種用于印制電路板的焊接設備，包括：

4、工作臺和機架，所述機架活動安裝于所述工作臺；

5、轉盤和驅動機構，所述轉盤的軸線沿豎向設置，且可繞軸線旋轉安裝于所述機架上；所述驅動機構驅動所述機架活動，使所述轉盤具有三維方向上的活動行程；

6、激光錫球焊接機，可上下移動安裝于所述轉盤上；

7、擦拭機，包括容納瓶和吸液條，所述容納瓶底部設有讓位口且固定于所述轉盤上，所述吸液條位于所述容納瓶內，下端與所述讓位口相對，具有相對于所述讓位口的伸出狀態和回縮狀態；

8、旋轉機構，固定于所述機架上，驅動所述轉盤旋轉，所述轉盤旋轉180°時，所述激光錫球焊接機的激光錫球噴口在所述工作臺上的投影位置和所述吸液條在所述工作臺上的投影位置對換，并帶動所述激光錫球焊接機向上移動，且所述吸液條由所述回縮狀態切換至所述伸出狀態。

9、通過采用上述技術方案，旋轉機構使轉盤旋轉180°，實現激光錫球焊接機和擦拭機在工作臺上投影位置的對換，同時帶動激光錫球焊接機和容納瓶外筒同步向上移動，吸液條從回縮狀態切換到伸出狀態。驅動機構驅動機架活動，使所述轉盤向下移動使吸液條下端與電路板相貼，然后繼續沿用噴錫模式的行動軌跡對電路板進行擦拭，以去除顆粒極小的錫渣，同時可去除電路板上殘留的助焊劑。

10、可選的，所述機架上固定有兩個呈中心對稱布設的導滑臺，所述導滑臺呈圓弧形且逐漸向上攀升，兩個所述導滑臺饒設于所述激光錫球焊接機與所述擦拭機的外圍，所述激光錫球焊接機與所述擦拭機均連接有限位部，兩個所述限位部與兩個所述導滑臺一一對應，且可在所述導滑臺內移動。

11、通過采用上述技術方案，機架上布設的兩個中心對稱的導滑臺，提供了穩定的支撐，通過向上攀升的軌跡，實現了激光錫球焊接機與擦拭機在三維空間內的流暢運動。

12、可選的，所述限位部為滾珠，所述激光錫球焊接機與所述擦拭機上均設有轉軸，所述滾珠轉動安裝于所述轉軸上。

13、通過采用上述技術方案，減少了部件之間的直接接觸，從而降低了磨損和能量損耗，使得激光錫球焊接機和擦拭機能夠快速且準確地到達預定位置，顯著提升了焊接設備的工作效率和操作精度。

14、可選的，所述激光錫球焊接機位于下位時，所述吸液條下端與所述容納瓶的讓位口齊平，所述容納瓶底壁內嵌有距離傳感器，所述距離傳感器與所述吸液條齊平，用于測量所述吸液條與所述電路板之間的距離。

15、通過采用上述技術方案，激光錫球焊接機在下位時，容納瓶底壁內嵌的距離傳感器與吸液條齊平，使得傳感器能夠準確測量吸液條與電路板之間的距離，從而實現精確控制，確保吸液條能夠以合適的壓力和接觸方式對電路板進行擦拭，避免因壓力過大而損傷電路板或因壓力過小而清潔不徹底。

16、可選的，所述容納瓶為伸縮設置，所述容納瓶的固定端固定于所述轉盤上，所述容納瓶的伸縮端設有所述讓位口且與所述激光錫球焊接機固定連接，所述限位部設于所述伸縮端。

17、通過采用上述技術方案，限位部設于伸縮端，與激光錫球焊接機固定連接，確保了容納瓶和激光錫球焊接機能夠同步動作，保持精確的相對位置，有助于提高設備的操作精度和可靠性。

18、可選的，所述容納瓶的瓶體包括均呈一端封閉另一端開口的外筒和內筒，所述外筒套設于所述內筒外，所述內筒固定于所述轉盤上，所述外筒遠離所述內筒的一端呈錐形設置且開設有所述讓位口。

19、通過采用上述技術方案，雙層筒的設計不僅提供了額外的空間以容納清潔溶液，而且增強了結構的穩定性。內筒固定于轉盤上，確保了整個容納瓶在旋轉過程中的穩定性和定位精度。錐形的外筒有助于減少空氣阻力，使得吸液條伸出的動作更加流暢。

20、可選的，所述內筒和所述外筒上分設有導向結構和配合結構，以對所述外筒的上下移動起到導向作用。

21、通過采用上述技術方案，導向結構和配合結構相配合，為外筒的上下移動提供了精確的導向作用，確保了外筒在伸縮過程中的穩定性和同步性。

22、可選的，還包括輸送機，所述輸送機的輸送帶置于所述工作臺的臺面上，所述輸送帶上設有用于對電路板限位的安裝槽。

23、通過采用上述技術方案，簡化了電路板的裝載和卸載過程，使得操作更加便捷。輸送帶上的安裝槽，用于對電路板進行精確限位，確保了電路板在輸送過程中的穩定性和定位精度，激光錫球焊接機能夠準確地對電路板上的指定位置進行焊接，而擦拭機也能夠在需要時對特定區域進行有效清潔。

24、可選的，所述轉盤底面設有沿豎向設置的導軌，所述激光錫球焊接機的激光錫球噴口朝下，且可沿豎向滑動安裝于所述導軌上。

25、通過采用上述技術方案，確保了焊接過程中錫球能夠垂直對準電路板的焊接點，從而提高了焊接的精確度和質量。導軌的豎向設置為激光錫球焊接機提供了穩定的移動路徑，使得焊接機可以在需要時快速調整到合適的高度，以適應不同厚度或不同位置的焊接需求。

26、第二方面，如上所述的用于印制電路板的焊接設備的焊接方法，包括以下步驟：

27、將電路板鋪排在工作臺上，利用驅動機構驅動轉盤根據水平面上的預設行程移動進行噴錫模式；

28、噴錫模式結束后，利用旋轉結構驅動轉盤轉動180°，使激光錫球焊接機位于上位且吸液條位于伸出狀態；

29、利用驅動機構驅動轉盤下移使吸液條與電路板相抵；

30、利用驅動機構驅動轉盤根據水平面上的預設行程移動進行擦拭模式。

31、通過采用上述技術方案，電路板被放置在工作臺上，利用驅動機構控制轉盤沿預設的水平行程移動，進行精確的噴錫操作，確保錫球能夠均勻地噴射到電路板的指定位置，實現高質量的焊接。噴錫模式完成后，旋轉結構被激活，使轉盤轉動180°，這一動作不僅迅速切換了設備的工作模式，也使得激光錫球焊接機上升到上位，同時將吸液條調整到伸出狀態，為接下來的清潔工作做好準備。隨后，驅動機構精確控制轉盤的下移，使吸液條與電路板接觸，開始擦拭模式，這一過程通過精確的距離控制和運動軌跡，確保了清潔的徹底性和電路板的完好無損。

32、綜上所述，本技術包括以下至少一種有益技術效果：

33、1、旋轉機構使轉盤旋轉180°，實現激光錫球焊接機和擦拭機在工作臺上投影位置的對換，同時帶動激光錫球焊接機和容納瓶外筒同步向上移動，吸液條從回縮狀態切換到伸出狀態。驅動機構驅動機架活動，使所述轉盤向下移動使吸液條下端與電路板相貼，然后繼續沿用噴錫模式的行動軌跡開始擦拭模式，這一過程通過精確的距離控制和運動軌跡，確保了清潔的徹底性和電路板的完好無損。

34、2、機架上布設的兩個中心對稱的導滑臺，提供了穩定的支撐，通過向上攀升的軌跡，實現了激光錫球焊接機與擦拭機在三維空間內的流暢運動。