專利名稱：惰性氣體保護焊用氣體凈化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種焊接技術(shù)，尤其是一種惰性氣體保護焊接技術(shù)中使用的將惰性氣體進行凈化回收并能同時進行助焊劑回收的氣體凈化裝置，具體地說是一種惰性氣體保護焊用氣體凈化裝置。
背景技術(shù)：
目前，表面貼裝技術(shù)進入自動化生產(chǎn)時，對環(huán)境保護意識加強，電子產(chǎn)品基本使用無鉛焊膏。由于無鉛焊膏流動性、可焊性和潤濕性都不如有鉛焊膏，尤其是現(xiàn)在高端電子產(chǎn)品向小型化發(fā)展，貼片元件越來越小，芯片堆疊技術(shù)不斷提高，芯片堆疊層數(shù)可按照設計者要求增加到8層，而且芯片和電路板越來越薄?；亓骱附訙囟炔荒芗彼僮兓?，溫度不能設定太高，否則易出現(xiàn)虛焊，焊盤容易氧化，芯片和電路板變形等?？諝饣亓骱附訜o法滿足目前電子產(chǎn)品焊接要求，產(chǎn)品焊接質(zhì)量也達不到現(xiàn)在電子產(chǎn)品要求。為了改善和提高無鉛焊膏焊接的品質(zhì)與質(zhì)量，現(xiàn)在電子產(chǎn)品引進了惰性氣體保護焊接工藝。惰性氣體(氮氣)使用會越來越多，而且無鉛焊膏由于焊接流動性低，往往在焊膏中添加較多的助焊劑。助焊劑的殘留物會在爐膛中堆積越來越多，影響到設備的熱傳遞性能，殘留物掉到爐內(nèi)的電路板上污染產(chǎn)品表面，同時助焊劑殘留物如果吸附在電路板與芯片上時，這些殘留物會吸收空氣中水份，會使電路板表面會產(chǎn)生一個潮氣層，降低電路板表面的絕緣電阻，并使電路板造成腐蝕或生產(chǎn)金屬枝晶，當枝晶在線路上或焊區(qū)之間出現(xiàn)橋接時就會造成短路。因此在使用氮氣保護焊接時，設計一種能對保護氣體進行凈化以便反復利用，將其中的助焊成份去除的惰性氣體凈化裝置為了提高產(chǎn)品品質(zhì)降低生產(chǎn)成本的關(guān)鍵。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對目前的惰性保護氣體焊接過程中因保護氣體中含有大量助焊劑成份在重復利用時會影響焊接質(zhì)量的問題，設計一種既能重復利用惰性氣體，又能保證焊接質(zhì)量的惰性氣體保護焊用氣體凈化裝置。本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種惰性氣體保護焊用氣體凈化裝置，它包括一個帶有密封門24的密閉容器15，密閉容器15安裝在支架18上，其特征是所述的密閉容器15中安裝有惰性氣體熱交換過濾器3，惰性氣體熱交換過濾器3的進氣口 I與回流焊接爐的出氣口相連通,惰性氣體熱交換過濾器3的出氣口通過安裝在支架18下部的負壓動力機構(gòu)4及管道6從密封容器15上的惰性氣體出口 5與回流焊接爐的進氣口相連通，惰性氣體熱交換過濾器3中安裝有冷卻液進管7和冷卻液出管8，冷卻液進管7與冷卻液循環(huán)機構(gòu)出液管9相連通，冷卻液出管8與冷卻液循環(huán)機構(gòu)進液管10相連通，冷卻液循環(huán)機構(gòu)出液管9和冷卻液循環(huán)機構(gòu)進液管10分別與安裝在支架18下部的冷卻液循環(huán)機構(gòu)22的出液口及進液口相連通。所述的惰性氣體熱交換過濾器3的進氣端安裝有入口密封罩25，出口端安裝有出口密封罩26，所述的入口密封罩25和出口密封罩26中均安裝有活性碳。
所述的惰性氣體熱交換過濾器3中安裝有三層過濾網(wǎng)，它們分別是靠近惰性氣體進口端的金屬過濾網(wǎng)19、靠近惰性氣體出口端的無紡布細過濾網(wǎng)21和位于金屬過濾網(wǎng)與無紡布細過濾網(wǎng)之間的粗過濾網(wǎng)20，所述的三層過濾網(wǎng)將惰性氣體熱交換器3的內(nèi)部分隔成三個過濾單元，每個過濾單元中均安裝有冷卻液進管7和冷卻液出管8。
所述的冷卻液循環(huán)機構(gòu)出液管9中安裝有用于檢測出液管是否堵塞的壓力表16。
在連通惰性氣體熱交換過濾器3的出氣口與負壓動力機構(gòu)4的管道上安裝有檢測管道是否堵塞的真空壓力表17。
所述的冷卻液循環(huán)機構(gòu)22由冷卻液存儲容器13、熱交換器11和散熱風扇12，散熱風扇12安裝在熱交換器11的一側(cè)以便將其中的熱量吹散，熱交換器11的進口端與冷卻液循環(huán)機構(gòu)進液管10，熱交換器11的出口端與冷卻液存儲容器13的進口端相連通，冷卻液存儲容器13通過冷卻液輸出泵14與冷卻液循環(huán)機構(gòu)出液管9相連通，在惰性氣體熱交換過濾器3中吸熱的液體從冷卻液出管8排出經(jīng)冷卻液循環(huán)機構(gòu)進液管10進入熱交換器11中，經(jīng)散熱風扇12冷卻后進入冷卻液存儲容器13中再經(jīng)冷卻液循環(huán)機構(gòu)出液管9和冷卻液進管7進入惰性氣體熱交換過濾器3中吸熱。
所述的支架18上安裝有將惰性氣體熱交換過濾器3夾緊或松開的壓緊機構(gòu)23。
所述的支架18下方安裝有便于拆卸的滑輪 所述的密封門24的四周安裝耐高溫密封條。
所述的管道6上安裝有二級凈化器2。
本發(fā)明的有益效果: 1、本發(fā)明的負壓動力機構(gòu)放置于密閉容器的下方，負壓動力機構(gòu)與氮氣熱交換器和過濾器通過管道連接，減小氮氣密閉容器體積，提高容器密閉性，同時集中了氮氣中殘留助焊劑回收，維護方便。
2、本發(fā)明的冷卻液循環(huán)機構(gòu)放置于密閉容器下方，氮氣熱交換器與冷卻液循環(huán)機構(gòu)通過管道連接，管道中間安裝水壓表。由于冷卻液循環(huán)機構(gòu)置于密閉的容器下方，滿足氮氣熱交換器冷卻效果前提下，減少冷卻液循環(huán)機構(gòu)體積和傳輸冷卻液管道。
3、本發(fā)明的存儲冷卻液容器右側(cè)安置有冷卻液熱交換器，冷卻液熱交換器后面安置排熱風扇。把氮氣中熱能量通過氮氣熱交換器置換出來，通過管道到冷卻液熱交換器中，把冷卻液中熱能量通過冷卻液熱交換器置換出來，冷卻液熱交換器中冷卻液通過管道回到冷卻液回收箱。
4、本發(fā)明的密閉容器采用鎖緊扣密封門方式，門的四周安裝耐高溫密封條，減少氮氣通過密閉容器時泄露和消耗。優(yōu)選的技術(shù)方案中設計了氮氣通過三個單元氮氣熱交換器與氮氣熱交換器后方的過濾器，提高氮氣純潔度。優(yōu)選的技術(shù)方案中設計了高效鋁式的熱交換器，提高氮氣中助焊劑冷卻效果有助于助焊劑冷卻回收。
5、本發(fā)明的氮氣凈化回收機構(gòu)置于密閉容器中，在密閉容器中放置三個單元氮氣熱交換器，氮氣熱交換器下方置于氮氣熱交換器支架，氮氣熱交換器支架固定在密閉容器箱底上，密閉容器支架上放置氮氣熱交換器上緊器，便于氮氣熱交換器與過濾器之間緊閉，便于助焊劑集中回收和拆卸維護。
6、本發(fā)明的對過濾氮氣中助焊劑效果明顯，氮氣熱交換器拆卸方便，密閉性能可靠，助焊劑的集中回收后對回流焊接爐起到凈化作用，提高電子產(chǎn)品的質(zhì)量。氮氣循環(huán)凈化技術(shù)領(lǐng)域可用于惰性氣體保護焊接工藝中。7、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，體積小，清理方便，對提高焊接質(zhì)量效果明顯，有利于節(jié)約成本，減低惰性氣體的使用量。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1的右視圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的說明。如圖1所示。一種惰性氣體保護焊用氣體凈化裝置，它包括一個帶有密封門24的密閉容器15，密封門24的四周安裝耐高溫密封條，如圖2所示，密閉容器15安裝在支架18上，支架18下方安裝有便于拆卸的滑輪。密閉容器15中安裝有惰性氣體熱交換過濾器3，惰性氣體熱交換過濾器3通過壓緊機構(gòu)23固定在支架18上以便于將其夾緊或松開。惰性氣體熱交換過濾器3的進氣口 I與回流焊接爐的出氣口相連通，惰性氣體熱交換過濾器3的出氣口通過安裝在支架18下部的負壓動力機構(gòu)4及管道6從密封容器15上的惰性氣體出口 5與回流焊接爐的進氣口相連通，為了進一步提高凈化效果，還可在負壓動力機構(gòu)4的進氣口前的管道6上安裝有二級過濾凈化器，惰性氣體熱交換過濾器3中安裝有冷卻液進管7和冷卻液出管8，冷卻液進管7與冷卻液循環(huán)機構(gòu)出液管9相連通，冷卻液出管8與冷卻液循環(huán)機構(gòu)進液管10相連通，冷卻液循環(huán)機構(gòu)出液管9和冷卻液循環(huán)機構(gòu)進液管10分別與安裝在支架18下部的冷卻液循環(huán)機構(gòu)22的出液口及進液口相連通。如圖1所示，具體實施時，所述的惰性氣體熱交換過濾器3的進氣端安裝有入口密封罩25，出口端安裝有出口密封罩26，所述的入口密封罩25和出口密封罩26中均安裝有活性碳。為了提高換熱和過濾效果，可在惰性氣體熱交換過濾器3中安裝三層或三層以上的過濾網(wǎng)，過濾網(wǎng)的過濾精度應逐級加大，圖1中采用三級過濾，它們分別是靠近惰性氣體進口端的金屬過濾網(wǎng)19、靠近惰性氣體出口端的無紡布細過濾網(wǎng)21和位于金屬過濾網(wǎng)與無紡布細過濾網(wǎng)之間的粗過濾網(wǎng)20，所述的三層過濾網(wǎng)將惰性氣體熱交換器3的內(nèi)部分隔成三個過濾單元，每個過濾單元中均安裝有冷卻液進管7和冷卻液出管8。為了防止冷卻液堵塞，具體實施時可在冷卻液循環(huán)機構(gòu)出液管9中安裝有用于檢測出液管是否堵塞的壓力表16，同樣為了防止惰性氣體熱交換過濾器3中的過濾網(wǎng)堵塞而無惰性氣體輸出，可在連通惰性氣體熱交換過濾器3的出氣口與負壓動力機構(gòu)4的管道上安裝有檢測真空壓力表17。此外，冷卻液循環(huán)機構(gòu)22可由冷卻液存儲容器13、熱交換器11和散熱風扇12，散熱風扇12安裝在熱交換器11的一側(cè)以便將其中的熱量吹散，熱交換器11的進口端與冷卻液循環(huán)機構(gòu)進液管10，熱交換器11的出口端與冷卻液存儲容器13的進口端相連通，冷卻液存儲容器13通過冷卻液輸出泵14與冷卻液循環(huán)機構(gòu)出液管9相連通，在惰性氣體熱交換過濾器3中吸熱的液體從冷卻液出管8排出經(jīng)冷卻液循環(huán)機構(gòu)進液管10進入熱交換器11中，經(jīng)散熱風扇12冷卻后進入冷卻液存儲容器13中再經(jīng)冷卻液循環(huán)機構(gòu)出液管9和冷卻液進管7進入惰性氣體熱交換過濾器3中吸熱。下面以氮氣作為惰性保護氣體對本發(fā)明作進一步的說明。氮氣經(jīng)過氮氣進氣口 I進入氮氣熱交換器入口密封罩25，氮氣熱交換器入口密封罩25連接氮氣熱交換器3，氮氣熱交換器3后側(cè)安置氮氣過濾器19、20、21，氮氣過濾器連接氮氣熱交換器出口密封罩26，氮氣熱交換器3安裝在一個密閉的容器15中。氮氣熱交換器出口密封罩26通過管道連接漩渦風機4入口處，在管道中安裝真空壓力表17，漩渦風機4進氣口的管道6上可安裝二級凈化器，漩渦風機4的出氣口 5通過管道連接到回流焊爐中。氮氣熱交換器3是通過其中的鋁材高效的熱交換器把氮氣中的熱量置換出來，氮氣熱交換器3開有冷卻液進出口，通過管道連接冷卻液循環(huán)機構(gòu)22。當?shù)獨膺M過氮氣熱交換器3時，氣態(tài)助焊劑冷卻凝固轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)，氮氣過濾層是安裝在氮氣熱交換器后側(cè)，第一層鋁制細密過濾絲網(wǎng)19是在第一層氮氣熱交換器后側(cè)，第二層粗過濾層20是在第二層氮氣熱交換器后側(cè)，第三層無紡布細過濾層21是在第三層氮氣熱交換器后側(cè)，氮氣經(jīng)過過濾器后凈化了氮氣。冷卻液循環(huán)機構(gòu)22是安置于密閉容器15的下方，它在冷卻液循環(huán)機構(gòu)22的出口處安裝輸送冷卻液的動力機構(gòu)14 (即輸液泵14)，輸送冷卻液的動力機構(gòu)14通過管道9連接氮氣熱交換器冷卻循環(huán)液進口管7，管子中間安置冷卻液壓力表16，氮氣熱交換器冷卻液出口處通過管道8和10連接冷卻液熱交換器11，冷卻液熱交換器11后側(cè)安裝二個風機12，冷卻液熱交換器11出口處與存儲冷卻液水箱13相通。氮氣二級凈化回收機構(gòu)，置于一個密閉的容器15中，為了防止氮氣氣體泄漏，容器密閉性能要好，密閉容器有一定溫度。因此密閉容器有一個鎖緊扣密封門24，鎖緊扣密封門24的周圍安裝耐高溫度密封條，鎖緊扣密封門邊上安裝兩個上緊扣子，保證鎖緊扣密封門的密閉性，減少氮氣損失。氮氣熱交換器和過濾器，安裝在密閉容器支架18上，支架18固定在密閉容器15底部，由于密閉容器空間小，氮氣中助焊劑固化過濾后比較集中，維護比較方便。本發(fā)明的負壓動力機構(gòu)4采用漩渦風機，它是給氮氣凈化回收裝置提供負壓，為氮氣從二級凈化回收裝置的氣體入口處進入氮氣一級凈化器2到氮氣熱交換器3并最終將凈化后的氮氣送入回流焊接爐提供動力保障。在氮氣過濾器出口處安裝檢測壓力表26，為了檢查防止冷卻的助焊劑過多凝固在氮氣熱交換器和過濾器上，提醒維護人員即時保養(yǎng)，在氮氣管道6上安裝二級凈化裝置2還可防止殘留助焊劑進入負壓動力機構(gòu)4。冷卻液循環(huán)機構(gòu)出水管上安裝冷卻液壓力表16，檢測氮氣熱交換器循環(huán)管道是否堵塞，提醒維護人員即時保養(yǎng)。本發(fā)明是惰性氣體保護焊接氮氣二級凈化回收裝置，回流焊接爐內(nèi)的氮氣經(jīng)過氮氣二級凈化后，提高氮氣清潔成度，降低回流焊接爐內(nèi)助焊劑殘量，提高了產(chǎn)品品質(zhì)，保證產(chǎn)品的質(zhì)量。同時氮氣凈化是在一個密閉容器內(nèi)，冷卻后氮氣中的助焊劑變?yōu)楣虘B(tài)便于集中，有助于維護人員保養(yǎng)，密閉容器的門是用鎖緊扣密封門，鎖緊扣密封門的周圍用耐高溫密封條密封，冷卻液循環(huán)機構(gòu)設置在密閉容器下方，同時氮氣凈化回收負壓動力機構(gòu)在密閉容器的下方，讓氮氣凈化密閉容器與冷卻循環(huán)機構(gòu)和負壓動力機構(gòu)，設計為一個整體，適用于氮氣氣體保護回流焊接爐，適用于電子產(chǎn)品向小型化發(fā)展工藝生產(chǎn)要求，滿足了蕊片堆疊技術(shù)要求。惰性氣體保護焊接氮氣二級凈化回收裝置具有現(xiàn)代生產(chǎn)實用性和先進性。本發(fā)明未涉及部分均與現(xiàn)有技術(shù)相同或可采用現(xiàn)有技術(shù)加以實現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種惰性氣體保護焊用氣體凈化裝置，它包括一個帶有密封門(24)的密閉容器(15)，密閉容器(15)安裝在支架(18)上，其特征是所述的密閉容器(15)中安裝有惰性氣體熱交換過濾器(3 )，惰性氣體熱交換過濾器(3 )的進氣口( I)與回流焊接爐的出氣口相連通，惰性氣體熱交換過濾器(3)的出氣口通過安裝在支架(18)下部的負壓動力機構(gòu)(4)及管道(6)從密封容器(15)上的惰性氣體出口(5)與回流焊接爐的進氣口相連通，惰性氣體熱交換過濾器(3)中安裝有冷卻液進管(7)和冷卻液出管(8)，冷卻液進管(7)與冷卻液循環(huán)機構(gòu)出液管(9)相連通，冷卻液出管(8)與冷卻液循環(huán)機構(gòu)進液管(10)相連通，冷卻液循環(huán)機構(gòu)出液管(9)和冷卻液循環(huán)機構(gòu)進液管(10)分別與安裝在支架(18)下部的冷卻液循環(huán)機構(gòu)(22 )的出液口及進液口相連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的惰性氣體保護焊用氣體凈化裝置，其特征是所述的惰性氣體熱交換過濾器(3)的進氣端安裝有入口密封罩(25)，出口端安裝有出口密封罩(26)，所述的入口密封罩(25)和出口密封罩(26)中均安裝有活性碳。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的惰性氣體保護焊用氣體凈化裝置，其特征是所述的惰性氣體熱交換過濾器(3)中安裝有三層過濾網(wǎng)，它們分別是靠近惰性氣體進口端的金屬過濾網(wǎng)(19)、靠近惰性氣體出口端的無紡布細過濾網(wǎng)(21)和位于金屬過濾網(wǎng)與無紡布細過濾網(wǎng)之間的粗過濾網(wǎng)(20)，所述的三層過濾網(wǎng)將惰性氣體熱交換器(3)的內(nèi)部分隔成三個過濾單元，每個過濾單元中均安裝有冷卻液進管(7)和冷卻液出管(8)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的惰性氣體保護焊用氣體凈化裝置，其特征是所述的冷卻液循環(huán)機構(gòu)出液管(9 )中安裝有用于檢測出液管是否堵塞的壓力表(16 )。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的惰性氣體保護焊用氣體凈化裝置，其特征是在連通惰性氣體熱交換過濾器(3)的出氣口與負壓動力機構(gòu)(4)的管道上安裝有檢測管道是否堵塞的真空壓力表(17)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的惰性氣體保護焊用氣體凈化裝置，其特征是所述的冷卻液循環(huán)機構(gòu)(22)由冷卻液存儲容器(13)、熱交換器(11)和散熱風扇(12)，散熱風扇(12)安裝在熱交換器(11)的一側(cè)以便將其中的熱量吹散，熱交換器(11)的進口端與冷卻液循環(huán)機構(gòu)進液管(10 )，熱交換器(11)的出口端與冷卻液存儲容器(13 )的進口端相連通，冷卻液存儲容器(13)通過冷卻液輸出泵(14)與冷卻液循環(huán)機構(gòu)出液管(9)相連通，在惰性氣體熱交換過濾器(3)中吸熱的液體從冷卻液出管(8)排出經(jīng)冷卻液循環(huán)機構(gòu)進液管(10)進入熱交換器(11)中，經(jīng)散熱風扇(12)冷卻后進入冷卻液存儲容器(13)中再經(jīng)冷卻液循環(huán)機構(gòu)出液管(9)和冷卻液進管(7)進入惰性氣體熱交換過濾器(3)中吸熱。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的惰性氣體保護焊用氣體凈化裝置，其特征是所述的支架(18)上安裝有將惰性氣體熱交換過濾器(3)夾緊或松開的壓緊機構(gòu)(23)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的惰性氣體保護焊用氣體凈化裝置，其特征是所述的支架(18)下方安裝有便于拆卸的滑輪。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的惰性氣體保護焊用氣體凈化裝置，其特征是所述的密封門(24)的四周安裝耐高溫密封條。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的惰性氣體保護焊接用氣體凈化裝置，其特征是所述的管道(6 )上安裝有二級凈化器(2 )。
全文摘要
一種惰性氣體保護焊用氣體凈化裝置，它包括一個帶有密封門(24)的密閉容器(15)，密閉容器(15)安裝在支架(18)上，其特征是所述的密閉容器(15)中安裝有惰性氣體熱交換過濾器(3)，惰性氣體熱交換過濾器(3)的進氣口(1)與回流焊接爐的出氣口相連通，惰性氣體熱交換過濾器(3)的出氣口通過安裝負壓動力機構(gòu)(4)及管道(6)從密封容器(15)上的惰性氣體出口(5)與回流焊接爐的進氣口相連通，惰性氣體熱交換過濾器(3)中安裝有冷卻液進管(7)和冷卻液出管(8)。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，體積小，清理方便，對提高焊接質(zhì)量效果明顯，有利于節(jié)約成本，減低惰性氣體的使用量。
文檔編號B01D7/02GK103170189SQ20131007252
公開日2013年6月26日 申請日期2013年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月7日
發(fā)明者丁衛(wèi)忠, 李海強, 于蓉, 王旭輝, 單克峰 申請人:南京熊貓電子制造有限公司