專利名稱：一種運用紅外線加熱的焊接裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及焊接裝置技術(shù)領(lǐng)域，特指一種運用紅外線加熱的焊接裝置。
技術(shù)背景
對于各種電連接器，如HDMI/Micro USB /Displayport / UDI等多媒體接 口，這些接口都是業(yè)界高頻接口， HDMI可以提供高達10.2Gbps的數(shù)據(jù)傳輸 帶寬，Micro USB可以達到5.1Gbps， UDI更高可達21Gpbs。 HDMI可以傳送
無壓縮的音頻信號及高分辨率視頻信號，同時無需在信號傳送前進行數(shù)/?；?者模/數(shù)轉(zhuǎn)換，可以保證高質(zhì)量的影音信號傳送。然而，這些接口內(nèi)芯線與端 子之間的焊接都是通過人工進行焊接的， 一次焊接只能焊接一個芯線，作業(yè) 效率低，質(zhì)量不穩(wěn)定，且焊接形成的各錫點大小不一；另外，由于接口上的 端子接線端間距較小，不容易焊接，易出現(xiàn)電連接器短路、膠芯燙傷等現(xiàn)象， 電連接器高頻傳輸性能不穩(wěn)定，良品率低。
為解決這一問題，目前有公告號為"CN1841857"、專利名稱為"一種高 清晰度數(shù)字接口及其加工工藝"提供了一種實現(xiàn)自動焊接電連接器的解決方 案，專利權(quán)人提供了一種壓線治具，將組裝好的電連接器置于壓線治具，再 加熱壓線治具，從而使錫膏熔化，錫膏熔化后將芯線和電連接器上相應(yīng)的端 子接線端電連接，從而實現(xiàn)電連接器的自動焊接。然而，壓線治具傳遞熱量 的速度慢，加工效率低下，焊接效果不理想，焊接時需加熱整個壓線治具， 耗能高，生產(chǎn)成本高，不符合目前生產(chǎn)對節(jié)能降耗的需求。另有一公告號為"CN1976421"、專利名稱為"高清晰度數(shù)字接口的加工 工藝"的中國專利提出了一種全新的解決方案，專利申請人提供了一種自動 焊接機器，電連接器通過自動焊接機器實現(xiàn)全自動焊接，自動焊接機器上設(shè) 置有能發(fā)射出加熱光線的燈管，自動焊接機器內(nèi)的加熱光線從小縫內(nèi)射出， 照射到電連接器的端子接線端，從而使錫膏熔化，錫膏熔化將芯線和相應(yīng)的 端子接線端電連接。然而，由于燈管發(fā)射出的加熱光線(紅外線)是散射出 去的，因此，為了防止紅外線對電連接器以外不該進行加熱的區(qū)域進行加熱， 自動焊接機器采用了阻隔的方法來阻擋紅外線照射下來，自動焊接機器上設(shè) 置有能夠吸收紅外線的遮擋器，遮擋器預(yù)留出一個小縫隙，只有極少的一部 分光線能從該縫隙中照射出來，大部分的光線照射在用于形成縫隙的遮擋器 上，浪費了大部分的能源，不節(jié)能。
由于從縫隙處照射下來的紅外線僅是燈管發(fā)射出來的光線中極少的一 部分，而照射在錫膏上的光線量更少，光線量嚴重不足，因此必須延長加熱 時間，降低了自動焊接機器的加工效率，另外，該自動焊接機器還有下述缺 點
1、 在紅外線照射過程中，紅外線加熱不均勻，錫膏受熱不均勻，易出 現(xiàn)熔錫不良的現(xiàn)象，焊點上會出現(xiàn)錫球，降低焊點的電學(xué)性能。
2、 電連接器受熱不均勻還特別體現(xiàn)在電連接器左右兩側(cè)的焊點，由于 電連接器的左右兩側(cè)接受熱量少，極易出現(xiàn)熔錫不良的現(xiàn)象，特別是假焊現(xiàn) 象。
3、 紅外線照射不集中，電連接器上該加熱的區(qū)域沒有接收到足夠的紅 外線，例如焊杯區(qū)域，對電連接器焊杯內(nèi)的錫膏加熱不夠，而不該對其進行 加熱的區(qū)域卻受到紅外線的照射，例如膠芯和夾子，膠芯在經(jīng)過紅外線加熱后會熔化而影響電連接器的品質(zhì)和外觀，亦容易出現(xiàn)不良品
實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足提供一種運用紅外線加熱的 焊接裝置，它在燈管下方設(shè)置凸透鏡，通過凸透鏡將燈管發(fā)射出的紅外線聚 集并照射在錫膏上，加熱速度快，生產(chǎn)效率高，熔化后的錫膏形成的悍點無 缺陷，焊點電學(xué)性能好，且耗能低，節(jié)約能源。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的
一種運用紅外線加熱的焊接裝置，它包括基架、能夠發(fā)射紅外線的燈管 和用于聚集紅外線的凸透鏡，燈管固定在基架上，凸透鏡固定在基架上，凸 透鏡位于燈管的下方。
為使焊接裝置便于調(diào)節(jié)燈管相對于凸透鏡的位置，所述燈管的兩端分別 固定在一個位置調(diào)節(jié)板上，位置調(diào)節(jié)板上開設(shè)有直槽，螺絲穿過直槽螺接在 基架上而將位置調(diào)節(jié)板固定在基架上。
為使焊接裝置便于調(diào)節(jié)凸透鏡相對于電連接器的位置，所述基架上開設(shè) 有兩個平行的豎槽，豎槽上設(shè)置有用于將基架固定在設(shè)備上的螺絲。
為使焊接裝置最大程度地利用燈管發(fā)射出的紅外線，提高能源利用率， 所述燈管的上半部的內(nèi)表面鍍有一層反射面。
為使焊接裝置對燈管發(fā)射出的紅外線具有更加良好的聚集效果，所述燈 管與凸透鏡的距離等于或大于凸透鏡的1倍焦距。
為使焊接裝置適用于連續(xù)生產(chǎn)，所述凸透鏡為長條狀。
所述凸透鏡的橫向截面為橢圓形。
所述凸透鏡的橫向截面為半橢圓形。
所述凸透鏡是由兩個橫向截面均為半橢圓形的長條狀透光鏡組裝而成。本實用新型的有益效果本實用新型包括基架、能夠發(fā)射紅外線的燈管 和用于聚集紅外線的凸透鏡，燈管和凸透鏡分別固定在基架上，凸透鏡位于 燈管的下方；本實用新型是在燈管的下方增設(shè)凸透鏡，通過凸透鏡將燈管發(fā) 射出的紅外線聚集并照射在錫膏上，紅外線照射集中，加熱速度快，加工效 率高，熔化后的錫膏形成的焊點無缺陷，焊點電學(xué)性能好，且焊接過程能耗 大大降低，節(jié)約了能源。另外，本實用新型的焊接裝置亦適用于貼片式電子 元件(SMT)的焊接。


附圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意附圖2為附圖1中AA截面的剖視附圖3為本實用新型的分解示意圖。
具體實施方式
運用紅外線加熱的焊接裝置見附圖l至3，它包括基架l、能夠發(fā)射紅外 線的燈管2和用于聚集紅外線的凸透鏡3，燈管2固定在基架1上，凸透鏡3 固定在基架l上，凸透鏡3位于燈管2的下方，為使凸透鏡3具有良好的聚 集作用，本實施例中使凸透鏡3位于燈管2的正下方，燈管2發(fā)射出的紅外 線照射到凸透鏡3上，利用凸透鏡3對光線的聚集效應(yīng)，通過凸透鏡3的紅 外線集中向下照射下來。
為使紅外線更加集中地照射下來，照射在錫膏上的光線越集中，加熱更 集中，加熱溫度更高，使錫膏升溫的速度更快，焊接的時間更短，本實施例 中，使燈管2與凸透鏡3的距離等于或大于凸透鏡3的1倍焦距，凸透鏡3 具有更加良好的聚集效應(yīng)，通過凸透鏡3后照射下來的紅外線更加集中。且 錫膏受熱均勻，不會出現(xiàn)熔錫不良的現(xiàn)象，焊點上不會出現(xiàn)錫球，保證焊點的電學(xué)性能。另外，由于紅外線加熱集中，電連接器左右兩側(cè)的受熱亦更加 均勻，由于電連接器的左右兩側(cè)接受熱量與電連接器中部所接收的熱量基本 一致，電連接器左右兩側(cè)的錫膏不會出現(xiàn)熔錫不良的現(xiàn)象。也正因為紅外線 集中照射，紅外線不會對設(shè)備或電連接器的其它區(qū)域進行加熱，避免膠芯出 現(xiàn)熔膠的現(xiàn)象，保證電連接器的品質(zhì)。
所述燈管2的上半部的內(nèi)表面鍍有一層反射面，該層反射面可以為鍍金 反射面或鍍銀反射面，而鍍金反射面具有較高的熔點，能夠承受更高的溫度， 在焊接溫度較高的情況下，更適宜選擇鍍金反射面，當(dāng)然，亦可以選擇其它 類型的反射面，只要能達到反射紅外線的目的即可。燈管2照射到反射面上 的紅外線經(jīng)反射面反射后向燈管2的下方反射出去，使燈管2發(fā)射出來的所 有紅外線經(jīng)反射后形成多股平行光線，再照射到凸透鏡3上，具有更好的聚 集效應(yīng)，使燈管2發(fā)射出的紅外線的利用率提高。反射面將燈管2向上半部 方向照射的紅外線也利用起來，進一步利用燈管2發(fā)射出來的紅外線，提高 能源利用效率，節(jié)約能源，降低生產(chǎn)成本。因此，焊接裝置不需使用高功率 的燈管2，焊接裝置能夠選擇更低功率的燈管2，符合現(xiàn)代生產(chǎn)對節(jié)能降耗的 要求。
所述燈管2的兩端分別固定在一個位置調(diào)節(jié)板4上，位置調(diào)節(jié)板4上開 設(shè)有直槽5，兩個螺絲4a分別穿過相應(yīng)的直槽5螺接在基架1上而將位置調(diào) 節(jié)板4固定在基架1上。通過位置調(diào)節(jié)板4及螺絲4a能夠調(diào)節(jié)燈管2與凸透 鏡3之間的距離，使燈管2處于適當(dāng)?shù)奈恢蒙?。燈?處于凸透鏡3的1倍 焦距以外的任何位置，使大部分的紅外線被聚集在凸透鏡3的下方，使紅外 線具有更加良好的聚集效應(yīng)，最大程度利用燈管2發(fā)射出來的紅外線來加熱
、
錫膏。當(dāng)然，亦可以通過其它類型的調(diào)節(jié)裝置或調(diào)節(jié)機構(gòu)來調(diào)節(jié)燈管2的位置，例如螺桿結(jié)構(gòu)、絲桿結(jié)構(gòu)。當(dāng)然，還可以在凸透鏡3上設(shè)置相應(yīng)的調(diào)節(jié) 機構(gòu)，使凸透鏡3的位置也能夠進行調(diào)節(jié)。
所述基架1上開設(shè)有兩個平行的豎槽6，豎槽6上設(shè)置有用于將基架1固 定在設(shè)備上的螺絲6a。松開螺絲6a即能夠調(diào)節(jié)基架1的上下位置，在基架1 的位置調(diào)節(jié)完畢后，擰緊螺絲6a即可將基架l牢固地固定在設(shè)備上。通過豎 槽6和螺絲6a能夠調(diào)節(jié)基架1的上下位置，從而實現(xiàn)調(diào)節(jié)凸透鏡3與待進行 焊接的電連接器之間的距離，使聚集后的紅外線的最佳加熱點或線狀的光帶 落在電連接器的焊杯內(nèi)的錫膏上，使紅外線能夠快速加熱錫膏，使錫膏快速 熔化，然后快速冷卻。
所述凸透鏡3為長條狀，凸透鏡3的橫向截面為橢圓形。燈管2發(fā)射出 來的紅外線通過凸透鏡3后，聚集成一個線狀的光帶，聚集成光帶的紅外線 能夠快速加熱并熔化錫膏，紅外線照射集中，加熱速度快，加工效率高。同 時，錫膏形成的焊點內(nèi)部結(jié)構(gòu)更加良好，不會出現(xiàn)錫球，無氣孔等缺陷，具 有良好的電學(xué)性能，不會出現(xiàn)假焊等現(xiàn)象。
焊接裝置配合輸送帶即可實現(xiàn)連續(xù)批量生產(chǎn)，各個電連接器通過輸送帶 進行輸送，使各個電連接器沿著凸透鏡3下方的光帶前行，通過調(diào)節(jié)輸送帶 的速度，即調(diào)節(jié)燈管2對電連接器上的錫膏的加熱時間。另外，本實用新型 的焊接裝置亦適用于貼片式電子元件(SMT)的焊接。
當(dāng)然，所述凸透鏡3的橫向截面亦可以為半橢圓形，或者，所述凸透鏡3 是由兩個橫向截面均為半橢圓形的長條狀透光鏡組裝而成，當(dāng)然，所述凸透 鏡3亦可以為其它形狀，本實用新型并不限定凸透鏡3只能是橫向截面為橢 圓形的形狀，也不限定凸透鏡3只能是長條狀的形狀，更不限定凸透鏡3的 數(shù)量，其僅僅是本實用新型的較佳實施方式，只要凸透鏡3具有聚集紅外線的作用即可。
以上所述僅是本實用新型的較佳實施例，故凡依本實用新型專利申請范 圍所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或修飾，均包括于本實用新型專 利申請范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種運用紅外線加熱的焊接裝置，它包括基架(1)、能夠發(fā)射紅外線的燈管(2)，燈管(2)固定在基架(1)上，其特征在于它還包括用于聚集紅外線的凸透鏡(3)，凸透鏡(3)固定在基架(1)上，凸透鏡(3)位于燈管(2)的下方。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種運用紅外線加熱的焊接裝置，其特征在于 所述燈管(2)的兩端分別固定在一個位置調(diào)節(jié)板(4)上，位置調(diào)節(jié)板(4) 上開設(shè)有直槽(5)，螺絲(4a)穿過直槽(5)螺接在基架(1)上而將位置 調(diào)節(jié)板(4)固定在基架(1)上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種運用紅外線加熱的焊接裝置，其特征在于 所述基架(1)上開設(shè)有兩個平行的豎槽(6)，豎槽(6)上設(shè)置有用于將基 架(1)固定在設(shè)備上的螺絲(6a)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種運用紅外線加熱的焊接裝置，其特征在于 所述燈管(2)的上半部的內(nèi)表面鍍有一層反射面。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種運用紅外線加熱的焊接裝置，其特征在于 所述燈管(2)與凸透鏡(3)的距離等于或大于凸透鏡(3)的1倍焦距。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項所述的一種運用紅外線加熱的焊接裝置， 其特征在于所述凸透鏡(3)為長條狀。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種運用紅外線加熱的焊接裝置，其特征在于-所述凸透鏡(3)的橫向截面為橢圓形。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種運用紅外線加熱的焊接裝置，其特征在于 所述凸透鏡(3)的橫向截面為半橢圓形。
9、根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種運用紅外線加熱的焊接裝置，其特征在于 所述凸透鏡(3)是由兩個橫向截面均為半橢圓形的長條狀透光鏡組裝而成。
專利摘要本實用新型涉及焊接裝置技術(shù)領(lǐng)域，特指一種運用紅外線加熱的焊接裝置，本實用新型包括基架、能夠發(fā)射紅外線的燈管和用于聚集紅外線的凸透鏡，燈管和凸透鏡分別固定在基架上，凸透鏡位于燈管的下方；本實用新型是在燈管的下方增設(shè)凸透鏡，通過凸透鏡將燈管發(fā)射出的紅外線聚集并照射在錫膏上，加熱速度快，生產(chǎn)效率高，錫膏形成的焊點無缺陷，電學(xué)性能好，且耗能低，節(jié)約能源，另外，本實用新型的焊接裝置亦適用于貼片式電子元件(SMT)的焊接。
文檔編號B23K3/04GK201231369SQ20082005052
公開日2009年5月6日 申請日期2008年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月11日
發(fā)明者劉秋生, 許慶仁 申請人:永泰電子(東莞)有限公司