專利名稱:焊接工具的再生方法
技術領域:
本發明涉及印刷電路板的制造技術,特別涉及一種焊接工具的再生方法。
背景技術:
選擇性波峰焊機是近幾年來新推出的,它是一種局部波峰焊接設備,可以對單個焊點進行波峰焊焊接,原理請參考圖1,其是由一個噴嘴4噴出適當高度的焊料3,形成一個小波峰,然后結合定位系統以及傳動系統將噴嘴移動到所需要焊接的焊點下,再上升到一定高度將元件1焊接在PCB板2上,如圖1所示。
由于噴出的焊料要沿著噴嘴的外壁回到焊料槽中,故噴嘴的外壁材料一定要與焊料具有一定的親和性,使焊料能夠均勻的沿著噴嘴外壁流下。為此,在生產選擇性波峰焊機的生產噴嘴時,一般選用鐵鎳合金,然后在噴嘴外壁結合一種親和性材料,以使焊料流均勻的沿著噴嘴外壁流下。
但是在焊接高溫的條件下,現有技術中噴嘴外壁的材料很快就因氧化而被破壞,導致焊料不能夠均勻的沿著噴嘴外壁流下,隨機地在噴嘴四周移動,在執行焊接動作時,焊料流不能準確地定位在焊接程序的各坐標點上,有時甚至導致周圍已焊接好的焊點重新熔化而造成不良影響,有時又會由于坐標的偏移而產生元件漏焊等問題,直接影響產品的直通率。
發明內容
本發明提供一種焊接工具的再生方法,以解決目前選擇性波峰焊機上波峰噴嘴及其他軟釬焊工具氧化后無法再生利用的問題。
為解決上述問題,本發明提供如下的技術方案一種焊接工具的再生方法,包括以下步驟A、打磨噴嘴,使噴嘴呈現出金屬本色;
B、在噴嘴表面涂敷親和試劑;C、將噴嘴在熔融的純錫或錫鉛合金熔液中浸漬,以在噴嘴表面增加一層錫或錫鉛合金材料。
根據上述方法進行步驟B后還包括繼續步驟B1、將表面涂敷親和試劑的噴嘴進行預熱烘干處理。
步驟C前還包括進行步驟B2、浸漬準備,將錫鉛合金材料加熱使其完全熔化,并去除表面雜物。
步驟C之后還包括步驟D、對浸漬后的噴嘴進行修正處理。
所述的親和試劑為磷酸的酒精溶液;其中磷酸和酒精的重量比為1∶1。
所述親和試劑中還包括有松香。
本發明的方法具有簡單、實用的優點,當選擇性波峰焊機的噴嘴氧化后,可采用本發明使噴嘴再生重復利用,從而降低生產成本和提高焊接質量。本發明還可以應用于其它軟釬焊接工具的氧化后再生重復利用。
圖1為波峰焊機焊接的示意圖;圖2為焊料在金屬表面作用的狀態示意圖;圖3為本發明的流程圖。
具體實施例方式
本實施例以選擇性波峰焊噴嘴的再生為例進行說明。
波峰焊機的噴嘴的特殊表面材料在高溫下氧化后,焊料流就不能均勻的沿噴嘴四周落下,解決的方法是在噴嘴表面重新增加一層和焊料親和性比較好、且不會對焊料成份帶來污染的材料。目前通常用于焊接的焊料為錫鉛合金,成分為63Sn37Pb,所以,在噴嘴外壁結合一層63Sn37Pb合金,不僅親和性好,也不會污染原來的焊料。
在噴嘴外壁結合一層63Sn37Pb合金,實際上就是一個63Sn37Pb在噴嘴材料上潤濕的過程。參考圖2所示模型從中可以看出,潤濕是在三個力的作用下形成的。當這三個力呈平衡狀態時,焊料就會呈現出一定的擴散(漫流)。
γLV是在與液體曲面(這個曲面應當理解為焊料和焊劑6及其蒸氣形成的曲面)相切的方向作用的力,這是液體的表面張力,也就是使已熔焊料5的表面積為最小的力。如果沒有其它力時就會成為球狀,通常有重力和其它表面張力,所以不會成為球體,也就是保持最小的能量狀態。γSV是作用于噴嘴金屬和焊劑界面上的力。γSL表示熔化焊料5與噴嘴金屬之間的界面張力。γSL和γSV沿著噴嘴金屬7表面,是相反方向的作用力,γLV和γSL是每種金屬特有的力。下標中L表示液體,S表示固體,V表示氣體。
一般情況下,固體和液體之間的潤濕情況,可用著名的楊氏(Young)公式表示ΓSV=γSL+γLVcosθ式中γSV-噴嘴材料和焊劑表面張力。
γSL-熔化63Sn37Pb焊料與焊劑的表面張力。
γLV-熔化的63Sn37Pb焊料與其曲面相切的表面張力。
θ-附著在噴嘴上的63Sn37Pb焊料的接觸角。
如果γSV比γSL+γLVcosθ大,焊料就會擴展開了。
由于噴嘴的材料為鐵鎳合金,與63Sn37Pb之間的可焊性非常差,所以需要配制親和試劑,保證γSV比γSL+γLVcosθ大,使63Sn37Pb能夠在噴嘴金屬上潤濕。
本實施例中采用磷酸的酒精溶液作為親和試劑,其中磷酸與酒精的重量比為1∶1。磷酸〔H3PO4〕是一種腐蝕性能相對較強的無機酸,在試劑中,它的作用是用來清除噴嘴表面的氧化物,生成金屬鹽,使噴嘴的表面得到凈化,同時也利用磷酸的粘度覆蓋在噴嘴表面,使噴嘴在浸錫以前的空氣環境中,表面不致于吸附較多的氧等降低表面能的物質,有利于浸錫的進行,同時也能滿足對親和試劑的要求。
參閱圖3,噴嘴再生過程如下
步驟1打磨噴嘴用砂布將打磨噴嘴受氧化的部分,使其表面呈現光亮的金屬本色。建議使用小目數砂布,以免表面出現明顯的劃痕。打磨完畢后,用棉布將遺留在噴嘴表面的細砂和金屬屑擦除干凈。
步驟2在噴嘴表面涂敷親和試劑用毛刷將親和試劑均勻地涂敷在噴嘴表面,并盡可能地使較多的試劑附著在噴嘴表面。不需要進行表面搪錫處理的噴嘴表面盡量不要黏附有試劑。
步驟3將噴嘴預熱烘干將涂有試劑的噴嘴置于較高溫度下,烘干溶劑,以免在浸入熔融的63Sn37Pb時出現飛濺。
步驟4浸漬準備將63Sn37Pb材料放入不銹鋼槽中,加熱63Sn37Pb使其完全熔化,并去除掉熔融63Sn37Pb的表面雜物。也可以將常規波峰焊的焊料槽作為浸漬槽,在使用前同樣要注意清理干凈局部錫槽表面和內壁的錫渣。
步驟5噴嘴浸漬將表面烘干的噴嘴尖端向下緩慢進入熔融63Sn37Pb液體中,使噴嘴在熔融的63Sn37Pb液體中自由飄浮。保持1分鐘以上后用工具將噴嘴取出。
步驟6對噴嘴表面進行修正處理如果從63Sn37Pb中取出的噴嘴表面黏附有較多錫渣的話,應用干凈的布趁熱將其抹掉,噴嘴表面呈現鍍錫的白色。
冷卻后,將噴嘴保存或裝上選擇性波峰焊機使用,完成再生過程。
本發明中,噴嘴表面材料還可以選用其它材料如純錫,以及其它成分組合的錫鉛合金。親和試劑成分可以是添加了松香的試劑。
本發明的方法也同樣適用于其他焊接工具的再生,如軟釬焊工具的再生。
權利要求
1.一種焊接工具的再生方法,其特征在于包括步驟A、打磨噴嘴,呈現出噴嘴的金屬本色;B、在噴嘴表面涂敷親和試劑;C、將噴嘴在熔融的純錫或錫鉛合金熔液中浸漬,以在噴嘴表面增加一層錫或錫鉛合金材料。
2.如權利要求1所述的方法,其特征在于進行步驟B后還包繼續括步驟B1、將表面涂敷親和試劑的噴嘴進行預熱烘干處理。
3.如權利要求1所述的方法,其特征在于進行步驟C前還包括進行步驟B2、浸漬準備,將錫鉛合金材料加熱使其完全熔化,并去除表面雜物。
4.如權利要求1所述的方法,其特征在于步驟C之后還包括步驟D、對浸漬后的噴嘴進行修正處理。
5.如權利要求1所述的方法,其特征在于所述噴嘴在熔融的錫鉛合金熔液中浸漬時間不低于1分鐘。
6.如權利要求1、2或3所述的方法,其特征在于所述的錫鉛合金為63Sn37Pb合金。
7.如權利要求1至5之一所述的方法,其特征在于所述的親和試劑為磷酸的酒精溶液。
8.如權利要求7所述的方法,其特征在于所述試劑中磷酸和酒精的重量比為1∶1。
9.如權利要求7所述的方法,其特征在于所述親和試劑中還包括有松香。
全文摘要
本發明公開了一種焊接工具的再生方法,該方法包括步驟打磨噴嘴,使其呈現出噴嘴的金屬本色;在噴嘴表面涂敷親和試劑;將噴嘴在熔融的純錫或錫鉛合金熔液中浸漬,以在噴嘴表面再生一層錫或錫鉛合金材料。本發明的方法具有簡單、實用的優點,當選擇性波峰焊機的噴嘴氧化后,可采用本發明使噴嘴再生重復利用,從而降低生產成本和提高焊接質量。
文檔編號H05K3/34GK1578599SQ0315925
公開日2005年2月9日 申請日期2003年9月12日 優先權日2003年7月1日
發明者唐衛東, 鄧增文, 徐鋒 申請人:華為技術有限公司