專利名稱：噴流焊料槽的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種噴流焊料槽，具體地涉及一種設于自動釬焊裝置上而 能夠進行印刷基板的釬焊的噴流焊料槽。
背景技術：
在自動釬焊裝置中，焊劑箱、預加熱器、噴流焊料槽乃至冷卻機等各 種處理裝置朝向設于這些處理裝置的上方的傳送帶的傳送方向順次設置。 印刷基板一邊被傳送帶傳送， 一邊進行利用焊劑箱的焊劑涂敷、利用預加 熱器的預加熱、利用噴流焊料槽的釬焊、利用冷卻機的冷卻，從而進行釬 焊。這些處理裝置都會對焊接的質(zhì)量有影響，特別是噴流焊料槽的影響大。
噴流焊料槽通過使印刷基板的下表面接觸向上方噴流的熔融焊料而 進行印刷基板的釬焊。因此，在噴流焊料槽中設有用于送出熔融焊料的噴 流泵和用于將由噴流泵送出的熔融焊料向上方噴流的噴流嘴。噴流泵和噴 流嘴通過在其一側端部配置噴流泵并在另一側端部配置噴流嘴的管道連 接。噴流泵配置在設于管道的一側端部上的外殼的內(nèi)部。
吸入噴流泵的熔融焊料通過管道向噴流嘴輸送，從該噴流嘴朝向上方 噴流。該噴流泵慣用廉價的葉輪泵，但是近年來為了能夠消除熔融焊料的 脈動而采用螺旋泵，所以以后的說明中，以作為噴流泵采用螺旋泵的情況 為例。螺旋泵通常具有一片板狀材料以螺旋狀巻附安裝在圓柱狀的旋轉(zhuǎn)軸 的外周面的結構，例如收容在具有用于吸入熔融焊料的吸入口的外殼的內(nèi) 部。螺旋泵的旋轉(zhuǎn)軸貫通設于外殼的上部的貫通孔而延伸設置到熔融焊料 的液面上方，與電機等驅(qū)動源連接。熔融焊料沿著板狀材料以螺旋狀被吸 入旋轉(zhuǎn)軸的外周。
該噴流焊料槽中，若在熔融焊料中大量存在氧化物，則不僅氧化物附 著在印刷基板上使外觀質(zhì)量惡化，而且在印刷基板的相鄰的焊接部彼此之 間附著焊料，而成為印刷基板短路的原因。在噴流焊料槽中氧化物主要產(chǎn)生的部位是噴流嘴的周邊和螺旋泵的旋轉(zhuǎn)軸的周邊。
在噴流嘴的周邊，噴流的新的熔融焊料向噴流嘴周邊的熔融焊料落下撞擊時巻入空氣，所以產(chǎn)生氧化物。氧化物與焊料混合而形成如含有水分的砂狀態(tài)的所謂渣滓。渣滓由于含有5 10質(zhì)量％的氧化物，所以能夠通過與還原劑一起加熱、攪拌，或施加壓力并擠榨而回收，并且渣滓大量浮游在噴流焊料槽的熔融焊料的液面上，則成為其從噴流焊料槽溢出掉落而彈起或燒焦電氣配線的原因。因此，渣滓儲留了適當量的時候被回收。
另一方面，螺旋泵的旋轉(zhuǎn)軸在沒入熔融焊料中的狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)。因此，螺旋泵的旋轉(zhuǎn)軸的周圍的熔融焊料處于渦動狀態(tài)。因此，熔融焊料通過與空氣接觸或與旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸摩擦而氧化。因此，在螺旋泵的旋轉(zhuǎn)軸周邊產(chǎn)生的氧化物與在噴流嘴周邊產(chǎn)生的渣滓不同，是未混合焊料的呈現(xiàn)黑色的純氧化物。
這樣，在螺旋泵的旋轉(zhuǎn)軸周圍存在熔融焊料的渦流。在螺旋泵的周圍產(chǎn)生的氧化物通過該渦流而被引入下方。引入下方的氧化物從螺旋泵的流入口進入管道內(nèi)部，與熔融焊料一起從噴流嘴噴流而附著在印刷基板上。由此，不僅會使焊接部的外觀惡化，而且會附著在焊接部之間而引起印刷基板短路。
專利文獻l中記載有這樣的發(fā)明，噴流泵的旋轉(zhuǎn)軸的周圍由圓筒體覆蓋，該圓筒體的內(nèi)部儲留作為氧化防止劑的油，從而防止噴流泵周圍的氧化物的產(chǎn)生。根據(jù)該發(fā)明，由于在噴流泵的旋轉(zhuǎn)軸周圍存在油，所以噴流泵的旋轉(zhuǎn)軸周圍的熔融焊料通過該油而與空氣隔斷，防止在噴流泵的旋轉(zhuǎn)軸周圍產(chǎn)生氧化物。
但是，在專利文獻l公開的發(fā)明中，由于在高溫的熔融焊料之上例如浮著油，所以該油揮發(fā)而劣化。該油煙從自動釬焊裝置向外部流出而使作業(yè)場環(huán)境惡化。另外，該油煙形成煤煙而附著，不僅污染自動釬焊裝置和各處理裝置，而且若附著在焊接的印刷基板上會污染印刷基板，損毀商品價值。另外，熔融焊料上的油由于僅能夠在容易高溫劣化的數(shù)小時維持防止氧化的效果，所以不得不以相當高的頻率更換油。
在專利文獻2中公開了這樣的發(fā)明，設置向收容在焊料槽中的熔融焊料的液面的上方突出的保護管，該保護管中插通并配置噴流泵的旋轉(zhuǎn)軸，從而防止在噴流泵的旋轉(zhuǎn)軸周圍產(chǎn)生氧化物。根據(jù)該發(fā)明，噴流泵的旋轉(zhuǎn)軸插通保護管之中，所以噴流泵的旋轉(zhuǎn)軸被保護管遮蔽，防止噴流泵的旋轉(zhuǎn)軸周圍產(chǎn)生氧化物。
但是，在專利文獻2公開的發(fā)明中，當保護管和噴流泵的旋轉(zhuǎn)軸之間的間隙大的情況下，熔融焊料侵入該間隙中。侵入間隙內(nèi)部的熔融焊料使摩擦增加，所以反而氧化更激烈。因此，若將該間隙設定得窄小以使熔融焊料不侵入保護管和噴流泵的旋轉(zhuǎn)軸之間的間隙中，則保護管和噴流泵的旋轉(zhuǎn)軸相互摩擦而受損，或損害噴流泵的旋轉(zhuǎn)軸的順暢的旋轉(zhuǎn)。即在噴流焊料槽中使用時焊料被加熱并且不使用時被冷卻。因此，使用時和不使用時的熱膨脹和熱收縮也影響保護管，當間隙窄小的情況下，保護管稍有變形則與噴流泵的旋轉(zhuǎn)軸接觸，如上所述相互損傷，或損害順暢的旋轉(zhuǎn)。
在專利文獻3中公開了這樣的發(fā)明，使板部件彈力接觸噴流泵的旋轉(zhuǎn)軸，通過板部件使旋轉(zhuǎn)的熔融焊料從噴流泵的旋轉(zhuǎn)軸離開，從而防止噴流泵周圍產(chǎn)生氧化物。根據(jù)該發(fā)明，通過使板部件接觸噴流泵的旋轉(zhuǎn)軸而能夠抑制噴流泵的旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的渦流。
但是，在專利文獻3公開的發(fā)明中，在泵的旋轉(zhuǎn)軸的周圍攪拌熔融焊料，所以仍然不能夠完全防止氧化。
另外，在專利文獻4中，在作為焊料作業(yè)面的除了噴流嘴的熔融焊料
的液面的整個區(qū)域上浮起配置板狀或箱狀的氧化防止材料，從而防止噴流焊料槽的整個區(qū)域即噴流泵的旋轉(zhuǎn)軸的周圍產(chǎn)生氧化物。
專利文獻l:日本實開平3 — 36362號公報專利文獻2:日本實開昭52 — 56018號公報專利文獻3:日本實開平1 —150462號公報專利文獻4:日本實開平5 — 50224號公報
但是，在專利文獻4公開的發(fā)明中由于實用上存在以下列記的問題(i) (iii)，所以其實用化是困難的。
(i)無論噴流焊料槽中氧化物的產(chǎn)生有多少，在其內(nèi)部有高溫的熔融焊料流動。因此，若實用噴流焊料槽，則在設于噴流嘴的下部的整流板、噴流嘴的內(nèi)部乃至連接噴流泵和噴流嘴的管道的內(nèi)部逐漸附著并堆積氧化物。堆積的氧化物之后剝離而與熔融焊料一起從噴流嘴噴流而附著在印刷基板上。為了防止這樣的情況，需要進行將收容在噴流焊料槽中的熔融焊料定期全部吸出，將堆積在內(nèi)部的全部的氧化物除去的維修作業(yè)。該發(fā)明由于配置覆蓋除去噴流嘴之外的全部部分的大型的氧化防止件，所以在維修作業(yè)時需要將厚度厚且又大又重的氧化防止件向噴流焊料槽的上方抬起而取下。但是，該取下時為了防止噴流泵的旋轉(zhuǎn)軸的插入孔與該旋轉(zhuǎn)軸鉤掛，而要維持水平姿勢將氧化防止件抬起，并且若誤使氧化防止件落入熔融焊料之上，則熔融焊料飛散，維修作業(yè)人員將處于非常危險的狀態(tài)。因此，需要多個作業(yè)人員非常慎重地進行從噴流泵的旋轉(zhuǎn)軸取下氧化防止件的作業(yè)，該維修作業(yè)需要相當大的工時。
(ii) 如專利文獻4的圖1所示，使從噴流嘴噴流的熔融焊料向形成于噴流嘴側的氧化防止材料的邊緣部落下而流下。但是流下的熔融焊料與傾斜面撞擊，于是氧化防止材料搖動，隨之收容在噴流焊料槽中的熔融焊料也在上下方向上搖動。由此，來自噴流嘴的噴流高度變動，噴流高度降低時熔融焊料不接觸印刷基板而產(chǎn)生未焊接的情況，并且噴流高度上升時熔融焊料產(chǎn)生印刷基板的相鄰釬焊部間的短路。
(iii) 另外，氧化防止件在熔融焊料的熔液面搖動，從而噴流泵的旋轉(zhuǎn)軸的插入孔和該旋轉(zhuǎn)軸摩擦而損傷噴流泵的旋轉(zhuǎn)軸，或妨害噴流泵的旋轉(zhuǎn)軸的順暢旋轉(zhuǎn)。另外，又大又重的氧化防止件即使僅僅輕輕地接觸噴流泵的旋轉(zhuǎn)軸也會損傷噴流泵的旋轉(zhuǎn)軸。若噴流泵的旋轉(zhuǎn)軸受損，則損傷的部分附著熔融焊料，從此產(chǎn)生噴流泵的旋轉(zhuǎn)軸的成分擴散到熔融焊料中的所謂"咬入"。
這樣，根據(jù)專利文獻4公開的發(fā)明，雖然能夠防止在噴流焊料槽的整個區(qū)域即泵的旋轉(zhuǎn)軸周圍的氧化物的產(chǎn)生，但由于存在阻礙其實用化的大問題(i) (iii)，所以目前不能夠提供既能夠?qū)崿F(xiàn)噴流泵旋轉(zhuǎn)軸周圍的氧化物產(chǎn)生的防止又能夠長期間穩(wěn)定使用的噴流焊料槽。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種維修作業(yè)性優(yōu)良，噴流高度沒有變動，而且噴流泵的旋轉(zhuǎn)軸不會受損，故能夠長時間穩(wěn)定使用的具有優(yōu)良的實用性的噴流焊料槽。本發(fā)明的噴流焊料槽具有用于收容熔融焊料的槽主體、用于送出熔融焊料而在槽主體的內(nèi)部配置的噴流泵、與該噴流泵連接并朝向上方延伸設置并且由難以附著熔融焊料的材料構成的旋轉(zhuǎn)軸、用于將由噴流泵送出的熔融焊料朝向上方噴流而配置在槽主體的內(nèi)部的噴流嘴、以及用于在一側的端部設置噴流泵并在另一側的端部設置噴流嘴而配置在槽主體的內(nèi)部的管道，其特征在于，還具有氧化防止體，其具有用于使旋轉(zhuǎn)軸存在間隙而貫通的貫通孔，內(nèi)部具有用于產(chǎn)生浮力的空洞部，另外在熔融焊料的液面上且在噴流泵的上方浮游；卡止機構，其用于限制氧化防止體在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，氧化防止體具有比在旋轉(zhuǎn)軸的周圍產(chǎn)生的渦流大、且不受從噴流嘴噴流后落下的熔融焊料的影響的尺寸。
本發(fā)明的噴流焊料槽中優(yōu)選，比在旋轉(zhuǎn)軸的周圍產(chǎn)生的渦流大、且不受從噴流嘴噴流后落下的熔融焊料的影響的尺寸是，覆蓋在水平剖面上以噴流泵的旋轉(zhuǎn)軸的軸心為中心的、旋轉(zhuǎn)軸的直徑的2倍以上的圓形區(qū)域，該圓形區(qū)域面積為從噴流焊料槽的水平剖面積除去噴流嘴的水平剖面積的面積的80%以下。
本發(fā)明的噴流焊料槽中優(yōu)選，另外還具有在氧化防止體的貫通孔中朝向下方延伸設置的、與旋轉(zhuǎn)軸之間存在間隙而包圍旋轉(zhuǎn)軸的包圍體。在該
情況下，包圍體從氧化防止體的下表面向下方突出10mm以上100mm以下而延伸設置。
本發(fā)明的噴流焊料槽中優(yōu)選，噴流嘴在其下部具有吸入熔融焊料的吸入口，以及/或者噴流泵是例如具有四片螺旋葉片的螺旋泵。
本發(fā)明的噴流焊料槽中優(yōu)選，卡止機構具有多個連接棒，該連接棒通過在槽主體的內(nèi)部朝向上方延伸設置而包圍并卡止氧化防止體的外周。
本發(fā)明的噴流焊料槽中優(yōu)選，空洞部在氧化防止體的內(nèi)部的外緣部的整周形成，或優(yōu)選空洞部形成在氧化防止體的內(nèi)部相對于旋轉(zhuǎn)軸對稱的位置上。
本發(fā)明的噴流焊料槽中優(yōu)選，難以附著熔融焊料的材料為不銹鋼或鈦
入^
(發(fā)明效果)
本發(fā)明的噴流焊料槽由于由氧化防止體覆蓋噴流泵的旋轉(zhuǎn)軸周圍，所以抑制在噴流泵的旋轉(zhuǎn)軸周圍產(chǎn)生的氧化物。另外，本發(fā)明的餓噴流焊料槽由于氧化防止體的尺寸為不影響從噴流嘴落下的熔融焊料的尺寸，氧化防止體不搖動，所以收容在噴流焊料槽中的熔融焊料的液面高度不變動。另外，即使氧化防止體搖動，由于氧化防止體的水平面積相對于熔融焊料槽的水平面積相對較小，所以收容在噴流焊料槽中的熔融焊料整體的熔液面高度不會變動。
因此，本發(fā)明的噴流焊料槽具有以往的噴流焊料槽不會有的、不產(chǎn)生噴流高度的變動，噴流焊料槽維修時氧化防止體容易除去，而且能夠安全地進行取下作業(yè)的高實用性。


圖1是表示本發(fā)明的噴流焊料槽的結構的剖面圖。
圖2是分解本發(fā)明的噴流焊料槽中使用的噴流泵的周邊的結構的狀態(tài)下局部表示的立體圖。
圖3是將本發(fā)明的噴流焊料槽中使用的氧化防止體的主要部分的結構在一部分剖斷的狀態(tài)下表示的立體圖。
圖4是表示本發(fā)明的噴流焊料槽中使用的氧化防止體的配置的俯視圖。
圖5是表示圖4的G-G剖面的說明圖。
圖6 (A) 圖6 (C)都是表示本發(fā)明的噴流焊料槽中使用的氧化防止體的變形例的說明圖。附圖標記說明1噴流焊料槽主體2管道3外殼4噴流嘴5螺旋泵6流入孔8保持體10旋轉(zhuǎn)軸11下板
12上板13連接棒22氧化防止體23頂板24底板25插通孔26空洞部28包圍體
具體實施例方式
以下參照附圖詳細說明用于實施本發(fā)明的噴流焊料槽的最佳實施方式。
圖1是表示本實施方式的噴流焊料槽1的結構的剖面圖，圖2是分解本發(fā)明的噴流焊料槽1中使用的噴流泵5的周邊的結構的狀態(tài)下表示局部的立體圖，圖3是將本實施方式的噴流焊料槽1中使用的氧化防止體22的主要部分的結構在一部分剖斷的狀態(tài)下表示的立體圖，圖4是表示本實施方式的噴流焊料槽1中使用的氧化防止體22的配置的俯視圖，圖5是表示圖4的G-G剖面的說明圖。
如圖1所示，噴流焊料槽1具有收容熔融焊料S的上部開口的箱狀的主體la。在主體la的內(nèi)部設置管道2。在管道2的長度方向(圖1的左右方向的一端)的一端配置下部具有熔融焊料S的流入孔6的外殼3，并且在另一端的上部配置上部具有使熔融焊料S向上方噴流的噴流口 4a的噴流嘴4。
在外殼3的內(nèi)部配置具有螺旋葉片5a的螺旋泵5。本實施方式中，如圖2所示，螺旋泵5的四片螺旋葉片5a巻附安裝在旋轉(zhuǎn)軸10的外周面。
如圖2所示，在位于外殼3的上部的管道2中穿設與外殼3的內(nèi)徑大致相同直徑的泵插入孔7。在該泵插入孔7的上部設置軸保持體8。
如圖1和圖2所示，軸保持體8具有下板11、上板12以及將它們連接的四根連接棒13。下板11和上板12通過使在從插通于內(nèi)部為空洞的連接棒13的內(nèi)部的管道2的上表面固定的四根支柱14都從上板12突出， 將這些支柱14的頂部的陽螺紋15分別由螺母16擰固從而相互連接。連 接棒13如圖1所示當軸保持體8配置在管道2上時其上部具有位于比熔 融焊料S的液面充分靠上的上方的長度。
在下板11上固定能夠嵌合泵插入孔7中的鑲嵌板17。 如圖l和圖2所示，在軸保持體8上旋轉(zhuǎn)自如地安裝有旋轉(zhuǎn)軸10。旋 轉(zhuǎn)軸10在下端安裝螺旋泵5并在上端安裝帶輪9。
如圖2所示，旋轉(zhuǎn)軸10相對于分別穿設在鑲嵌板17、下板ll、上板 12中的軸插入孔存有間隙地插入。旋轉(zhuǎn)軸10的上部旋轉(zhuǎn)自如地支承在固 定于上板12上的兩個軸承18、 18上。固定在旋轉(zhuǎn)軸10的上部的帶輪9， 如圖1所示，由安裝在主體la上的電機19的帶輪20和帶21驅(qū)動，由此 驅(qū)動旋轉(zhuǎn)軸10。
如圖1 5所示，在四根連接棒13之間配置氧化防止體22。氧化防止 體22如圖3和圖5所示，是具有頂板23和底板24的中空的箱體。即使 在本實施方式的噴流焊料槽1中，伴隨螺旋泵5的旋轉(zhuǎn)軸10的旋轉(zhuǎn)，其 周圍的熔融焊料S，即使其程度很少，也會旋轉(zhuǎn)而巻起渦旋。如后所述， 本實施方式中，由于在螺旋泵5的旋轉(zhuǎn)軸10上設置氧化防止體22，所以 能夠通過氧化防止體22阻止該渦旋的發(fā)生，即使熔融焊料S的旋轉(zhuǎn)的確 很弱，氧化防止體22也不會完全消除熔融焊料S的旋轉(zhuǎn)，所以氧化防止 體22的下板24的下表面處于常時被熔融焊料S摩擦的狀態(tài)。這時，若氧 化防止體22例如由銅合金或鋁合金這樣的金屬材料構成，則被熔融焊料S 摩擦的部分容易與熔融焊料S合金化相熔合。氧化防止體22熔合則熔合 的部分進行合金化，最終形成洞部。因此，本實施方式中，氧化防止體22 由難以附著熔融焊料S的材料構成。作為這樣的材料例如能夠選擇不銹鋼 或鈦合金等金屬材料。
如圖2 5所示，在頂板23和底板24的中央部分別穿設插通孔25、 25。本實施方式中，在插通孔25的內(nèi)緣部通過例如熔接等適當手段固定 有在與旋轉(zhuǎn)軸10之間存有規(guī)定間隙而包圍旋轉(zhuǎn)軸10的包圍體即圓筒體 28，其朝向下方延伸設置。
圓筒體28從氧化防止體22的下表面朝向下方突出10mm以上100mm以下而延伸設置，從而通過流入旋轉(zhuǎn)軸10的周圍的熔融焊料有效抑制氧 化物的產(chǎn)生，所以是優(yōu)選的。
另外，在旋轉(zhuǎn)軸10和圓筒體28之間產(chǎn)生的氧化物在氧化防止體22 的表面出現(xiàn)，從而將要飛散。通過將圓筒體28從氧化防止體22的上表面 朝向上方突出10mm以下，而能夠有效防止氧化物在氧化防止體22的表 面出現(xiàn)，能夠抑制氧化物的飛散。但是若突出超過10mm，則附著在該部 分上的熔融焊料變冷而固著，阻礙旋轉(zhuǎn)軸10的順暢旋轉(zhuǎn)。因此，圓筒體 28優(yōu)選從氧化防止體22的上表面向上方突出100mm以下地延伸設置。
本實施方式中，在圓筒體28的內(nèi)面存有間隙地插通旋轉(zhuǎn)軸10。圓筒 體28的設置位置、即插通孔25的穿設位置為了避免與旋轉(zhuǎn)軸10干涉而 優(yōu)選為氧化防止體22的中央。
圓筒體28的直徑是為了不妨礙旋轉(zhuǎn)軸10的旋轉(zhuǎn)的適當大小，若過大 則在圓筒體28和旋轉(zhuǎn)軸10之間的間隙中產(chǎn)生氧化物。因此，圓筒體28 和旋轉(zhuǎn)軸10之間的間隙優(yōu)選兩側共計0.2mm以上lmm以下。
如圖3和圖5所示，通過設于氧化防止體22內(nèi)部的縱壁27劃分，從 而在氧化防止體22的內(nèi)部形成與外部氣體密閉的剖面正方形的空洞部 26。該空洞部26用于對氧化防止體22給以浮力而浮在熔融焊料S的液面 上。目前慣用的Pb-Sn焊料(Pb-63Sn)的比重為大約8.4，相對于此，如 上所述適合作為氧化防止體22的材質(zhì)的不銹鋼的比重為大約7.8且比重比 Pb-Sn焊料小，所以在焊料S為Pb-Sn焊料的情況下，氧化防止體22不用 特別的設計就能夠浮在熔融焊料S的液面上。但是熔融焊料S為近年來開 始采用的Sn主成分的無鉛焊料的情況下，由于該無鉛焊料的比重為大約 7.4，所以氧化防止體22沉在熔融焊料S中。因此，本實施方式中，為了 在熔融焊料S為無鉛焊料的情況下也能夠使氧化防止體22浮在熔融焊料S 的液面上，所以在氧化防止體22的內(nèi)部形成空洞部26。
形成在氧化防止體22上的空洞部26被密閉，熔融焊料S不會侵入內(nèi) 部?？斩床?6可以如圖6 (A)和圖6 (C)所示形成在氧化防止體22的 整周上，也可以如圖6 (B)所示形成在相對于旋轉(zhuǎn)軸IO對稱的位置上。 通過這樣將空洞部26形成在氧化防止體22的整周或相對于旋轉(zhuǎn)軸10對 稱的位置上，從而氧化防止體22相對于熔融焊料S的液面以大致平行的姿勢浮起，所以防止設于上板23和下板24上的插通孔25、 25和旋轉(zhuǎn)軸 IO摩擦，旋轉(zhuǎn)軸10難以受損。
另外，氧化防止體22除了圖6 (A)和圖6 (B)所示的矩形的平面 形狀、圖6 (C)所示的圓形的平面形狀外，也可以是橢圓形乃至多邊形 等任何形狀。
如上所述，本實施方式中，在底板24的中央部設置插通孔25而使旋 轉(zhuǎn)軸10貫通，但是也可以不同于此，在底板24的內(nèi)部切開通過四片縱壁 劃分的矩形區(qū)域。由此，氧化防止體22的中央部的重量減輕，所以與形 成上述空洞部26相配合，能夠使氧化防止體22更穩(wěn)定地在熔融焊料的熔 液面上浮起。因此，能夠可靠地防止浮起的氧化防止體22傾斜引起圓筒 體28和旋轉(zhuǎn)軸IO接觸。
本實施方式的氧化防止體22不會與伴隨旋轉(zhuǎn)軸10的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)的熔 融焊料S—起旋轉(zhuǎn)。因此，本實施方式中，四根連接棒13作為氧化防止 體22的卡止機構使用，從而阻止氧化防止體22的旋轉(zhuǎn)。作為這樣的卡止 機構例如圖1 圖5所示將氧化防止體22卡止在保持旋轉(zhuǎn)軸的保持體8 的構成部件(連接棒13)上，或如圖6 (C)所示將卡止部K事先突出形 成在氧化防止體22的一部分，該卡止部K與設于噴流焊料槽1的內(nèi)部的 適當卡止部卡止。
如圖4所示，優(yōu)選具有長方形的平面形狀的氧化防止體22的短邊長 度X比在縱向(圖中上下方向)相鄰的連接棒13d、 13e間的內(nèi)側的長度 Lx稍短，并且氧化防止體22的長邊長度Y比在橫向(圖中左右方向)相 鄰的連接棒13d、 13f間的內(nèi)側的長度Ly長。通過這樣設定氧化防止體22 的短邊長度X和長邊長度Y，從而即使氧化防止體22因熔融焊料S的旋 轉(zhuǎn)而欲旋轉(zhuǎn)，由于氧化防止體22的長邊與四根連接棒卡止，所以氧化防 止體22不會旋轉(zhuǎn)。
另外，保持體8從噴流嘴4離開配置，而且氧化防止體22由于是收 容在保持體8的內(nèi)部的程度的大小，所以配置在四根連接棒間的氧化防止 體22不會受到從噴流嘴4噴流落下的熔融焊料S的影響、即碰撞從噴流 焊料槽1落下的熔融焊料S或因熔融焊料S的落下而引起的波浪帶來的搖 晃。艮P、氧化防止體22的大小必須比在螺旋泵5的旋轉(zhuǎn)軸10的周圍產(chǎn)生 的渦旋大。在旋轉(zhuǎn)軸10的周圍產(chǎn)生的氧化物如上所述由于因熔融焊料渦 旋而產(chǎn)生，所以若不是能夠完全覆蓋該渦旋的大小，則不能夠得到渦旋抑
制的效果。但是，氧化防止體22的大小若過大，則從噴流嘴4噴流落下 的熔融焊料S產(chǎn)生的波浪的影響會使氧化防止體22在熔融焊料S的液面 上在上下方向搖動，該上下方向的搖動成為使距離噴流嘴4的噴流高度變 動的原因。因此，氧化防止體22的大小必須抑制在不會碰上落下的熔融 焊料S或因落下的熔融焊料引起的波浪導致較大的搖動的大小以下。
具體地，氧化防止體22優(yōu)選能夠完全覆蓋"在水平剖面上以噴流泵5 的旋轉(zhuǎn)軸10的軸心為中心，旋轉(zhuǎn)軸10的直徑的2倍以上的圓形區(qū)域，且 該圓形區(qū)域面積為從噴流焊料槽1的水平剖面積除去噴流嘴4的水平剖面 積的面積的80。^以下、優(yōu)選50%以下的區(qū)域"的大小。
接著，說明本實施方式的噴流焊料槽1的熔融焊料S的動作。
圖1中，啟動電機19使其旋轉(zhuǎn)，則與電機19連接的帶輪20旋轉(zhuǎn)， 該旋轉(zhuǎn)經(jīng)由帶21而使螺旋泵5的旋轉(zhuǎn)軸10的帶輪9旋轉(zhuǎn)。由此，與旋轉(zhuǎn) 軸10連接的螺旋泵5旋轉(zhuǎn)，熔融焊料S從設于螺旋泵5下部的流入孔6 流入管道2內(nèi)。然后，熔融焊料S經(jīng)由管道2送給噴流嘴4，從噴流嘴4 朝向上方噴流。從噴流嘴4噴流的熔融焊料S的頂部接觸未圖示的印刷基 板的下表面，從而焊料附著在印刷基板的釬焊部。
本實施方式的噴流焊料槽1中，即使螺旋泵5的旋轉(zhuǎn)軸10旋轉(zhuǎn)，由 于氧化防止體22插通螺旋泵5的旋轉(zhuǎn)軸10而浮起設置在旋轉(zhuǎn)軸10周圍 的熔融焊料S的液面上，所以氧化防止體22的底板24和要旋轉(zhuǎn)的熔融焊 料S接觸而由氧化防止體22抑制渦流產(chǎn)生，難以產(chǎn)生熔融焊料S的渦流。 因此，根據(jù)本實施方式的噴流焊料槽1，事實上能夠防止螺旋泵5的旋轉(zhuǎn) 軸10的周圍產(chǎn)生熔融焊料S的渦流。
這時，位于氧化防止體22的下部的熔融焊料S即使沒有被完全抑制 旋轉(zhuǎn)，而稍有旋轉(zhuǎn)，但因氧化防止體22的抵抗而能夠大幅度抑制其旋轉(zhuǎn) 速度。氧化防止體22追隨收容在噴流焊料槽1縱中的熔融焊料S的增減 而上下移動，所以常時存在于熔融焊料S的熔液面上，能夠持續(xù)抑制渦流 的產(chǎn)生。因此，旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸IO和熔融焊料S的摩擦變少，結果抑制摩擦引起的氧化物的產(chǎn)生。
另外，在本實施方式的噴流焊料槽1中，由于旋轉(zhuǎn)軸10的周圍的熔 融焊料S上被氧化防止體22覆蓋，所以該熔融焊料S與空氣的接觸也被 阻礙，進而抑制氧化物的產(chǎn)生。
另外，在本實施方式的噴流焊料槽1中，由于旋轉(zhuǎn)軸io周圍被圓筒 體28覆蓋，所以熔融焊料S和旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸10的接觸引起的熔融焊料S 的氧化被抑制，氧化物的產(chǎn)生被抑制。
另外，在本實施方式的噴流焊料槽1中，即使因氧化防止體22沒有 被固定配置而使圓筒體28與旋轉(zhuǎn)軸10接觸，由于氧化防止體22輕量， 所以由從旋轉(zhuǎn)軸10受到的反作用力使圓筒體28立即從旋轉(zhuǎn)軸IO離開， 所以不會與旋轉(zhuǎn)軸IO咬合。因此，根據(jù)本實施方式的噴流焊料槽l，不會 出現(xiàn)噴流泵5的旋轉(zhuǎn)軸10和圓筒體28摩擦而損傷噴流泵5的旋轉(zhuǎn)軸10， 或妨礙噴流泵5的旋轉(zhuǎn)軸10的順暢旋轉(zhuǎn)。這樣，氧化防止體22由于小且 輕量，所以僅輕輕地接觸噴流泵5的旋轉(zhuǎn)軸IO不會損傷該旋轉(zhuǎn)軸10。因 此，在旋轉(zhuǎn)軸10上不會出現(xiàn)"咬入"，能夠得到旋轉(zhuǎn)軸10的延長使用壽 命的效果。
另外，在本實施方式的噴流焊料槽1中在旋轉(zhuǎn)軸10和圓筒體28的間 隙中雖少量形成焊料的氧化物，但由此阻礙空氣進入該間隙，進而抑制熔 融焊料S的氧化。
根據(jù)這些效果，根據(jù)本實施方式的噴流焊料槽1，能夠有效抑制氧化 物的產(chǎn)生。
另外，根據(jù)本實施方式的噴流焊料槽l，在噴流焊料槽l的維修作業(yè) 時需要向上抬起而取下的氧化防止體22的尺寸小且輕量。因此容易維持 水平姿勢而將氧化防止體22向上方抬起，能夠通過一位作業(yè)人員進行從 噴流泵5的旋轉(zhuǎn)軸10抽取氧化防止體22的作業(yè)，能夠大幅度改善維修作 業(yè)的作業(yè)性。
另外，在本實施方式的噴流焊料槽1中，氧化防止體22具有不會因 落下的熔融焊料的影響而較大搖動的大小、具體地具有完全覆蓋"在水平 剖面上以噴流泵5的旋轉(zhuǎn)軸10的軸心為中心的、旋轉(zhuǎn)軸10的直徑的2倍 以上的圓形區(qū)域，該圓形區(qū)域面積為從噴流焊料槽1的水平剖面積除去噴
15流嘴4的水平剖面積的面積的80%以下的區(qū)域"的大小，所以即使從噴流
嘴4噴流熔融焊料4a時，收容于噴流焊料槽1中的熔融焊料S也不搖動。 由此，根據(jù)本實施方式的噴流焊料槽1，能夠可靠地抑制旋轉(zhuǎn)軸10 的周圍的氧化物的產(chǎn)生，同時能夠防止距離噴流嘴4的噴流高度也不變動 的、所謂的"未焊接"的產(chǎn)生、或印刷基板的相鄰釬焊部間的短路產(chǎn)生。 另外，本實施方式中，通過如下(a)、 (b)、 (c)而能夠?qū)嶋H地消除 距離噴流嘴4的噴流高度的變動，其中，(a):氧化防止體22的大小形成 不會因落下的瑢融焊料的影響而較大搖動的大小、具體地具有完全覆蓋 "在水平剖面中以噴流泵5的旋轉(zhuǎn)軸10的軸心為中心，且旋轉(zhuǎn)軸10的直 徑的2倍以上的圓形區(qū)域，其面積為從噴流焊料槽1的水平剖面積除去噴 流嘴4的水平剖面積的面積的80%以下的區(qū)域"的大??；(b):熔融焊料 S向螺旋泵5吸入的吸入口設于熔融焊料S的液面上的難以受到氧化防止
體22的上下移動的影響的下部；(C):作為在管道2的內(nèi)部形成朝向噴流
嘴4輸送的熔融焊料S的流動的噴流泵使用具有難以產(chǎn)生脈動的特性的四 根螺旋葉片5a的螺旋泵5，從而能夠使在管道2內(nèi)部朝向噴流嘴4輸送的 熔融焊料S的每單位時間的流量恒定化。
這樣，本實施方式的噴流焊料槽1具有能夠可靠地防止旋轉(zhuǎn)軸10周 圍的氧化物的產(chǎn)生，同時能夠長期間穩(wěn)定使用、這樣的高實用性。
另外，在本實施方式的說明中，以噴流泵為螺旋泵的情況為例。但是 本發(fā)明不限于螺旋泵，例如作為葉輪泵(impeller bump)或螺旋槳泵 (propeller bump)等種類的作為熔融焊料的壓送源公知的泵也同樣能夠適 用。
另外，在本實施方式的說明中，以氧化防止體的卡止機構為四根連接 棒的情況為例，但是本發(fā)明不限于這種方式，也可以不使用連接棒而在主 體或管道、噴流嘴等上設置適當?shù)目ㄖ共考?，卡止氧化防止體。
實施例1
本發(fā)明參照實施例進行更具體地說明。
使用圖1 圖6表示的組裝噴流焊料槽的本發(fā)明的自動釬焊裝置，進 行印刷基板的釬焊。
在此，圖4的連接棒13e、 13d間的內(nèi)側的長度Lx為64mm，連接棒13d、 13f間的內(nèi)側的長度Ly為88mm，旋轉(zhuǎn)軸10的直徑為20mm。另夕卜， 氧化防止體22的形狀為短邊長度為60mm，長邊長度Y為110mm。另外， 圖5的頂板23和底板24間的距離為13mm，頂板23和底板24各自的大 致中央部上分別穿設有直徑20.5mm的插通孔25，在氧化防止體22的內(nèi) 部周圍形成一邊為12mm的正方形的橫剖面的空洞部26。另外，氧化防止 體22由不銹鋼構成。
該噴流焊料槽以24小時連續(xù)工作，測量在螺旋泵5的旋轉(zhuǎn)軸10的周 圍產(chǎn)生的氧化物的量，則結果是26.4g。
相對于此，通過組裝了不設置氧化防止體24的以往的噴流焊料槽的 自動釬焊裝置而以同樣的條件進行印刷基板的焊接，結果是在螺旋泵5的 旋轉(zhuǎn)軸周圍產(chǎn)生的氧化物的量為1704g這樣極大的量。
權利要求
1、一種噴流焊料槽，其特征在于，具備槽主體，用于收容熔融焊料；噴流泵，用于送出所述熔融焊料而在所述槽主體的內(nèi)部配置；旋轉(zhuǎn)軸，與該噴流泵連接并朝向上方延伸設置并且由熔融焊料難以附著的材料構成；噴流嘴，用于將由所述噴流泵送出的熔融焊料朝向上方噴流而配置在所述槽主體的內(nèi)部；管道，用于在其一側的端部設置所述噴流泵且在另一側的端部設置噴流嘴而配置在所述槽主體的內(nèi)部，所述噴流焊料槽還具備氧化防止體，具有用于使所述旋轉(zhuǎn)軸存在間隙地貫通的貫通孔，且內(nèi)部具有用于產(chǎn)生浮力的空洞部，另外在所述熔融焊料的液面上且在所述噴流泵的上方浮游；卡止機構，用于限制所述氧化防止體在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，所述氧化防止體具有比在所述旋轉(zhuǎn)軸的周圍產(chǎn)生的渦流大、且不受從所述噴流嘴噴流后落下的熔融焊料的影響的尺寸。
2、 如權利要求1所述的噴流焊料槽，其特征在于，比在所述旋轉(zhuǎn)軸 的周圍產(chǎn)生的渦流大、且不受從所述噴流嘴噴流后落下的熔融焊料的影響 的尺寸是覆蓋如下區(qū)域的尺寸，即在水平剖面中以噴流泵的旋轉(zhuǎn)軸的軸 心為中心，旋轉(zhuǎn)軸的直徑的2倍以上的圓形區(qū)域，且其面積從噴流焊料槽 的水平剖面積除掉噴流嘴的水平剖面積的面積的80%以下的區(qū)域。
3、 如權利要求1或2所述的噴流焊料槽，其特征在于，另外還具有 包圍體，該包圍體在所述氧化防止體的貫通孔朝向下方延伸設置，且與所 述旋轉(zhuǎn)軸之間存在間隙地包圍所述旋轉(zhuǎn)軸。
4、 如權利要求3所述的噴流焊料槽，其特征在于，所述包圍體從所 述氧化防止體的下表面向下方突出10mm以上100mm以下地延伸設置。
5、 如權利要求1 4中任一項所述的噴流焊料槽，其特征在于，所述 噴流嘴在其下部具有吸入熔融焊料的吸入口。
6、 如權利要求1 5中任一項所述的噴流焊料槽，其特征在于，所述 噴流泵是螺旋泵。
7、 如權利要求6所述的噴流焊料槽，其特征在于，所述螺旋泵具有 四片螺旋葉片。
8、 如權利要求1 7中任一項所述的噴流焊料槽，其特征在于，所述 卡止機構具有多個連接棒，該連接棒通過在槽主體的內(nèi)部朝向上方延伸設 置而包圍并卡止氧化防止體的外周。
9、 如權利要求1 8中任一項所述的噴流焊料槽，其特征在于，所述空洞部在所述氧化防止體的內(nèi)部的外緣部的整周形成。
10、 如權利要求1 9中任一項所述的噴流焊料槽，其特征在于，所述空洞部形成在所述氧化防止體的內(nèi)部相對于所述旋轉(zhuǎn)軸對稱的位置上。
11、 如權利要求1 10中任一項所述的噴流焊料槽，其特征在于，所 述熔融焊料難以附著的材料為不銹鋼或鈦合金。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種噴流焊料槽，維修作業(yè)性優(yōu)良，噴流高度沒有變動，噴流泵的旋轉(zhuǎn)軸不會受損，能夠長時間穩(wěn)定使用，該噴流焊料槽(1)具有收容熔融焊料(S)的槽主體(1a)、送出熔融焊料(S)的噴流泵(5)、使由噴流泵(5)送出的熔融焊料(S)朝向上方噴流的噴流嘴(4)、以及在一側的端部設置噴流泵(5)而在另一側的端部設置噴流嘴(4)的管道(2)，另外還具有具有規(guī)定大小并且浮游在熔融焊料(S)的液面上的氧化防止體(22)、以及限制氧化防止體(22)在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)的卡止機構(13)。氧化防止體(22)具有在中央部朝向下方延伸設置的與旋轉(zhuǎn)軸(10)之間存在間隙而包圍旋轉(zhuǎn)軸(10)的包圍體(28)、以及用于在內(nèi)部產(chǎn)生浮力的空洞部(26)。
文檔編號H05K3/34GK101480113SQ200780023640
公開日2009年7月8日 申請日期2007年4月24日 優(yōu)先權日2006年4月26日
發(fā)明者小澤聰, 市川廣一, 禪三津夫 申請人:千住金屬工業(yè)株式會社