專利名稱::一種印制線路板噴錫裝置及方法
技術領域:
:本發明涉及一種印制線路板的噴錫裝置及其方法。
背景技術:
:印制線路板在完成孔金屬化、形成線路及絲印之后,為了防止需焊接位置的銅面在運輸及使用過程中氧化,需要進行表面處理。熱風整平(又稱為噴錫)工藝就是表面處理的一種,如圖l、2所示,噴錫裝置的錫槽1頂部設有前風刀5和后風刀6,兩風刀的風刀口8、9之間設有垂直延伸入錫槽1內的第一導軌2和第二導軌3,印制線路板4懸掛在掛板鉤7底部,可沿第一導軌2和第二導軌3在錫槽1內上下運動,噴錫工藝是把涂覆了助焊劑的印制線路板4掛在掛板鉤7上,沿第一導軌2和第二導軌3浸入錫槽1內的熔融態的高溫焊料中,浸潤一定的時間后迅速從錫槽1中提升出來,同時利用錫槽l上部前后風刀口8、9噴出的高溫高壓氣流把板面上的焊料吹平整,經冷卻后,在銅表面生成一層較為平整的固態錫及錫銅合金層,該金屬層可以保護銅面在后續過程中不被空氣所氧化。由于錫焊料對后續焊接有較好的相容性及較高的可靠性,熱風整平表面工藝被廣泛地應用作印制線路板的表面處理工藝。但熱風整平過程中,從風刀口噴出的氣流壓力較大,在生產中存在如下問題1、生產尺寸較大的印制板,如16InchX21Inch及超過此尺寸的印制線路板時,由于板面積較大,板面受到氣流的作用力較大,導致熱風整平時板面發生形變較大,板面錫厚均勻性差;2、在生產尺寸較薄的印制線路板,如板厚小于1.4mm時,印制板在錫槽中受熱提升起來后較柔軟,受高溫高壓氣流沖擊時板面形變會較大,提升過程中極易被風刀口刮傷阻焊層,引起阻焊層下面的導線上線而短路,從而造成嚴重的質量缺陷,較高的報廢率。目前行業中的解決措施及存在問題如下1、更改表面處理把表面處理工藝更改為其它工藝,如沉錫、沉金等。這些處理方式對消費類電子產品影響不大,但諸如軍工、汽車、航空對焊接可靠性要求非常高的印制線路板卻不能更改,生產難度較大。2、改小尺寸采用較小的大板尺寸來生產,如12InchX10Inch。但這會大大降低其余生產工序的生產效率,且不能確保印制板焊盤錫面平整。3、使用網狀夾具采用鈦質網狀夾具,把薄的大板夾在其中進行噴錫,這種方法雖可解決大板表面阻焊劃傷的問題,但會帶來諸如焊盤表面有網印、錫面堆積等問題。
發明內容本發明的目的是提供一種可以提高噴錫的均勻性、有效避免噴錫板面阻焊層劃傷且可提高生產合格率的印制線路板噴錫裝置及方法。本發明的技術解決方案是一種印制線路板噴錫裝置,包括頂部設有前風刀和后風刀的錫槽,兩風刀的風刀口之間設有垂直延伸入錫槽內的第一導軌和第二導軌,在前風刀和后風刀的上方側和下方側各對稱設有一個不沾錫材質的滾輪組,每個滾輪組包括設置在前風刀上的前滾輪和設置在后風刀上的后滾輪,前滾輪和后滾輪與所述風刀口軸向平行,且分別延伸出所在風刀口處的垂直面。前風刀和后風刀的同側上分別設有滾輪組,前滾輪和后滾輪之間間隙與風刀口之間間隙平行,而且間距小于兩風刀口間距,這樣印制線路板在通過風刀口時,分別位于上下兩側的前后滾輪之間,使其與風刀口保持一定的距離,運動中不易被劃傷,同時在氣體作用區間可以阻止印制線路板發生形變,提高了噴錫的均勻性,改善噴錫操作的質量問題。每個所述滾輪組內的所述前滾輪和所述后滾輪滾面之間水平最小間距為4-10mm,有利于減小滾輪與印制線路板之間的摩擦力阻力,防止其從掛板鉤處拉脫,同時可以更好的控制板身的變形程度,進一步提高產品質量。每個所述滾輪組內的各滾輪滾面與風刀表面最小垂直間距為10-50mm,可以防止滾輪因受力與風刀表面接觸,影響印制線路板的運動,提高滾輪的使用壽命。每個所述滾輪組內的各滾輪滾面垂直平面與所述風刀口處的垂直平面之間間距為3-12mm,進一步保證印制線路板表面噴錫的均勻性。每個所述滾輪組內的各滾輪直徑為10-50mra,長度為100-450ram,有利于整體準確定位,精確控制印制線路板在風刀口之間的運動,同時節省材料,降低成本。所述的滾輪為鈦或陶瓷材質滾輪,自身強度有保證,可以提高整體使用壽命,使用陶瓷更可以節省成本。每個所述滾輪組分別設有兩個前滾輪和兩個后滾輪,便于成批加工,多組滾輪可以進一步控制印制線路板的形變。每個所述滾輪組設置在所述第一導軌和第二導軌之間,不會影響導軌的定位設置。本發明提供的一種印制線路板噴錫方法,是將印制線路板掛在掛板鉤底部,從前滾輪和后滾輪之間沿第一導軌和第二導軌浸入錫槽內表面掛錫,然后提升印制線路板,同時從風刀口噴氣,對印制線路板進行表面處理。這樣從噴錫操作中,在氣體作用區域內的印制線路板的形變得到控制,噴錫均勻度高,大尺寸的薄板和厚板加工質量都可以得到提高。本發明的優點在于可以提高大尺寸印制線路板表面噴錫的均勻性,同時有效解決了薄板噴錫表面阻焊層被劃傷的問題,大大提高了經噴錫處理產品的合格率。附圖1為現有技術中噴錫裝置的垂直剖視圖;附圖2為現有技術中噴錫裝置的俯視附圖3為本發明實施例1的噴錫裝置中風刀處的側面結構示意附圖4為本發明實施例1中噴錫裝置俯視附圖5為圖3中A部局部放大附圖6為本發明實施例2中噴錫裝置俯視1、錫槽,2、第一導軌,3、第二導軌,4、印制線路板,5、前風刀,6、后風刀,7、風刀口,8、風刀口,9、前滾輪,10、后滾輪,11、掛板鉤,12、支架。具體實施例方式實施例1:參閱圖3和圖4,一種印制線路板噴錫裝置,包括頂部設有前風刀5和后風刀6的錫槽1,兩風刀的風刀口7、8之間設有垂直延伸入錫槽1內的第一導軌2和第二導軌3,在前風刀5和后風刀6的上方側和下方側各對稱設有一個陶瓷材質的滾輪組,每個滾輪組包括一個通過支架12設置在前風刀5上的前滾輪9,一個通過支架12設置在后風刀6上的后滾輪10,前滾輪9和后滾輪10分別與風刀口7和8軸向平行,且分別延伸出所在風刀口處的垂直面外。每個滾輪組設置在第一導軌2和第二導軌3之間,因此不會影響導軌的定位設置。適用這種裝置噴錫時,將印制線路板4掛在掛板鉤11底部,從前滾輪9和后滾輪10之間沿第一導軌2和第二導軌3浸入錫槽1內表面掛錫,然后提升印制線路板4,同時從風刀口7、8噴出高溫高壓氣體,對印制線路板4進行表面處理。由于前風刀5和后風刀6的同側上分別設有滾輪組,前滾輪9和后滾輪10之間間隙與風刀口7、8之間間隙平行,而且間距小于兩風刀口間距,這樣印制線路板4在通過風力作用區域時,分別被夾持于上下兩側的前后滾輪之間,使其與風刀口保持一定的距離,運動中不易被劃傷,同時在氣體作用區間可以阻止印制線路板發生形變,提高了噴錫的均勻性,改善噴錫操作的質量問題。參閱圖5,每個所述滾輪組內的各滾輪滾面與風刀表面最小垂直間距S為30mm,每個所述滾輪組內的各滾輪滾面垂直平面與所述風刀口處的垂直平面之間間距M為9ram,每個所述滾輪組內的所述前滾輪和所述后滾輪滾面之間水平最小間距K為8mm,每個所述滾輪組內的各滾輪直徑為50mm,長度為400mm。實施例2參閱圖6,一種印制線路板噴錫裝置,包括頂部設有前風刀5和后風刀6的錫槽1,兩風刀的風刀口7、8之間設有垂直延伸入錫槽1內的第一導軌2和第二導軌3,在前風刀5和后風刀6的上方側和下方側各對稱設有一個陶瓷材質的滾輪組,每個滾輪組包括兩個通過支架12設置在前風刀5上的前滾輪9,兩個通過支架12設置在后風刀6上的后滾輪10,前滾輪9和后滾輪10分別與風刀口7和8軸向平行,且分別延伸出所在風刀口處的垂直面外。每個所述滾輪組內的各滾輪滾面與風刀表面最小垂直間距S為20mm,每個所述滾輪組內的各滾輪滾面垂直平面與所述風刀口處的垂直平面之間間距M為6mm,每個所述滾輪組內的所述前滾輪和所述后滾輪滾面之間水平最小間距K為6mm,每個所述滾輪組內的各滾輪直徑為30mm,長度為lOOmm,其他技術特征與實施例l相同,在此不予贅述。實施例3一種印制線路板噴錫裝置,其與實施例1的區別在于每個所述滾輪組內的各滾輪滾面與風刀表面最小垂直間距S為50mm,每個所述滾輪組內的各滾輪滾面垂直平面與所述風刀口處的垂直平面之間間距M為12mm,每個所述滾輪組內的所述前滾輪和所述后滾輪滾面之間水平最小間距K為10mm,每個所述滾輪組內的各滾輪直徑為50mm,長度為400mm。實施例4一種印制線路板噴錫裝置,其與實施例2的區別在于每個所述滾輪組內的各滾輪滾面與風刀表面最小垂直間距S為lOmm,每個所述滾輪組內的各滾輪滾面垂直平面與所述風刀口處的垂直平面之間間距M為3mm,每個所述滾輪組內的所述前滾輪和所述后滾輪滾面之間水平最小間距K為4mm,每個所述滾輪組內的各滾輪直徑為10mm,長度為lOOmm。以下通過對比性實驗進一步說明本發明的有益效果。測試測試印制線路的規格為板厚1.2mm,尺寸18InchX24Inch,基銅厚度35um。對比案例采用常規方法噴錫后,在板面平均每隔2Inch測試一個數據點,采用X-RAY測試錫厚。實施例采用本發明的噴錫方法噴錫后,在板面平均每隔2Inch測試一個數據點,采用X-RAY測試錫厚。指標說明1、錫厚均勻性指標=1—所^g,gfg,g差X100%;所有測試數據平均值噴錫合格率則統計板厚小于1.4mm時,印制線路板噴錫生產時劃傷情況的數據。以下是對比測試的詳細參數及數據:<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>通過對比實驗還可以看出,s取值太小,滾輪在噴錫過程中受力發生形變后容易與風刀接觸,造成不能自由轉動,S值太大,在風刀上固定滾輪的支架12對滾輪的支撐力矩較大,使用一定時間后,支架12容易松動甚至斷裂,使用壽命會較低。M距離太近,會導致噴錫錫厚過薄,低于下限2um的標準要求,M距離過大則會導致焊盤上噴錫錫厚過厚而超出要求。K值太小會增大噴錫過程中板提升時的摩擦力,增大印制線路板板對掛板鉤的拉力,易導致印制板掛孔處被拉斷而出現掉板的問題;而K值太大則會導致被噴錫板形變較大,起不到應有的控制其發生形變的作用。各滾輪直徑為10-50mm,長度為100-450mm時,有利于整體準確定位,精確控制印制線路板在風刀口之間的運動,同時節省材料,降低成本。上列詳細說明是針對本發明可行實施例的具體說明,該些實施例并非用以限制本發明的專利范圍,凡未脫離本發明所為的等效實施或變更,均應包含于本案的專利范圍中。權利要求1、一種印制線路板噴錫裝置,包括頂部設有前風刀和后風刀的錫槽,兩風刀的風刀口之間設有垂直延伸入錫槽內的第一導軌和第二導軌,其特征在于在所述前風刀和后風刀的上方側和下方側各對稱設有一個不沾錫材質的滾輪組,每個滾輪組包括設置在所述前風刀上的前滾輪和設置在所述后風刀上的后滾輪,前滾輪和后滾輪與所述風刀口軸向平行,且分別延伸出所在風刀口處的垂直面。2、根據權利要求1所述的一種印制線路板噴錫裝置,其特征在于每個所述滾輪組內的所述前滾輪和所述后滾輪滾面之間水平最小間距為4-10mm。3、根據權利要求l所述的一種印制線路板噴錫裝置,其特征在于每個所述滾輪組內的各滾輪滾面與風刀表面最小垂直間距為10-50mm。4、根據權利要求l所述的一種印制線路板噴錫裝置,其特征在于每個所述滾輪組內的各滾輪滾面垂直平面與所述風刀口處的垂直平面之間間距為3-12mm。5、根據權利要求1所述的一種印制線路板噴錫裝置,其特征在于每個所述滾輪組內的各滾輪直徑為10-50mm,長度為100-450腿。6、根據權利要求1、2、3、4或5所述的一種印制線路板噴錫裝置,其特征在于所述的滾輪為鈦或陶瓷材質滾輪。7、根據權利要求6所述的一種印制線路板噴錫裝置,其特征在于每個所述滾輪組分別設有兩個前滾輪和兩個后滾輪。8、根據權利要求6所述的一種印制線路板噴錫裝置,其特征在于每個所述滾輪組設置在所述第一導軌和第二導軌之間。9、一種印制線路板噴錫方法,其特征在于將印制線路板掛在掛板鉤底部,從前滾輪和后滾輪之間沿第一導軌和第二導軌浸入錫槽內表面掛錫,然后提升印制線路板,同時從風刀口噴氣,對印制線路板進行表面處理。全文摘要本發明公開了一種印制線路板噴錫裝置及方法,該裝置中在前風刀和后風刀的上方側和下方側各對稱設有一個不沾錫材質的滾輪組,每個滾輪組包括設置在前風刀上的前滾輪和設置在后風刀上的后滾輪,前滾輪和后滾輪與風刀口軸向平行,且分別延伸出所在風刀口處的垂直面,將印制線路板掛在掛板鉤底部,從前滾輪和后滾輪之間沿第一導軌和第二導軌浸入錫槽內表面掛錫,然后提升印制線路板,同時從風刀口噴氣,對印制線路板進行表面處理。本發明的優點在于可以提高大尺寸印制線路板表面噴錫的均勻性,同時有效解決了薄板噴錫表面阻焊層被劃傷的問題,大大提高了噴錫處理產品的合格率。文檔編號C23C2/08GK101358327SQ20081002756公開日2009年2月4日申請日期2008年4月21日優先權日2008年4月21日發明者李志東申請人:深圳市興森快捷電路科技股份有限公司