氮气保护装置及焊接设备的制作方法

1.本实用新型涉及焊接设备技术领域，具体而言，涉及一种氮气保护装置及焊接设备。


背景技术：

2.选择性波峰焊也称选择焊，应用于双面多层印制板插件通孔焊接领域的设备，选择性波峰焊是现有焊接手段中精度较高的焊接方式，采用精准点对点焊接。为提高焊点的焊接质量与减少锡渣产生、节约生产成本，选择焊设备均增加了氮气保护，氮气为惰性气体化学性能较稳定，在焊接过程中能够提高元件与印制板接触面的润湿能力，降低熔融的焊锡氧化速度。
3.目前，设备自带氮气保护装置分3种规格，以适用不同类型产品生产，当设备需使用较小规格的氮气保护装置，因设备氮气气压无法调整，使用较小规格的氮气保护装置生产时，氮气保护装置一端气压会相应的增加，将选择焊锡炉内产生的锡灰吹至在制的pcb板表面，影响焊接pcb板焊点的洁净度，且存在严重的质量异常隐患。因此，急需开发一款可使氮气保护装置进行分散通气，充分扩散的新型结构氮气保护装置。同时，原氮气保护装置还存在以下弊端：
4.保护装置氮气出口直径规格不一，通用性差；
5.保护装置氮气出口直段较低，防氧化能力减弱；
6.保护装置圆台底座无缓存段，直接与设备连接，氮气出口压力波动大，不利于防护；
7.氮气出口处易吹出锡液氧化后的锡灰，污染主板焊点，造成焊接质量不良。
8.以上异常点易造成产品焊接质量异常下线，带来不必要的返修浪费，影响产品质量及生产效率，亟需解决。


技术实现要素：

9.本实用新型的主要目的在于提供一种氮气保护装置及焊接设备，以解决现有技术中的焊点的焊接质量较差的问题。
10.为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种氮气保护装置，包括氮气保护本体，具有连通通道，连通通道的第一端用于与氮气源部件相连通，连通通道的第二端具有出气口；氮气保护本体的侧壁上设置有与连通通道相连通的溢灰孔。
11.进一步地，氮气保护本体包括：连接部，连接部的第一端用于与氮气源部件连接；主管段，与连接部的第二端连接；溢灰孔设置在主管段上。
12.进一步地，连接部具有缓存通道，由连接部的第一端至连接部的第二端的方向上，缓存通道的流通截面积逐渐增大。
13.进一步地，氮气保护本体还包括：缓冲管段，设置在连接部和主管段之间，缓冲管段为锥形管，缓冲管段的大径端与连接部的第二端连接，缓冲管段的小径端与主管段连接。
14.进一步地，溢灰孔沿其延伸方向具有依次布置的第一连通端和第二连通端，第一连通端延伸至氮气保护本体的内壁上，第二连通端延伸至氮气保护本体的外壁上；其中，第一连通端位于第二连通端靠近出气口的一侧。
15.进一步地，氮气保护本体为中心对称结构，溢灰孔的中心线与氮气保护本体的中心线之间的夹角的取值范围为30度～50度。
16.进一步地，溢灰孔为多个，多个溢灰孔间隔布置。
17.进一步地，氮气保护本体环绕锡液喷嘴设置；主管段为直管，主管段的内径为锡液喷嘴的直径的1.5倍至3倍。
18.进一步地，氮气保护本体环绕锡液喷嘴设置；锡液喷嘴凸出主管段外5mm至10mm设置。
19.根据本实用新型的另一方面，提供了一种焊接设备，包括氮气保护装置，氮气保护装置为上述的氮气保护装置。
20.本实用新型的氮气保护装置包括氮气保护本体，氮气保护本体具有连通通道，连通通道的第一端用于与氮气源部件相连通，连通通道的第二端具有出气口，在进行焊接的过程中，氮气源部件产生的氮气进入到氮气保护本体，进入后通过连通通道到达出气口，与焊接部位相接触，保证焊点的焊接质量；在焊接中容易出现锡灰污染，因此氮气保护本体的侧壁上设置有与连通通道相连通的溢灰孔，方便锡灰溢出；同时，溢灰孔能够分散通气，降低氮气流速，防止锡灰吹至焊点，进而避免污染焊点。可见，本实用新型的氮气保护本体、连通通道、出气口以及溢灰孔的设计解决了焊点的焊接质量较差的问题。
附图说明
21.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
22.图1示出了根据本实用新型的氮气保护装置的实施例的示意图；
23.图2示出了根据本实用新型的氮气保护装置的轴测图；以及
24.图3示出了根据本实用新型的氮气保护装置的溢灰孔的示意图。
25.其中，上述附图包括以下附图标记：
26.10、氮气保护本体；11、溢灰孔；20、连通通道；21、出气口；30、连接部；31、缓存通道；40、主管段；50、缓冲管段。
具体实施方式
27.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
28.应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
29.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式
也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
30.为了解决现有技术中的焊点的焊接质量较差的问题，本实用新型提供了一种氮气保护装置，请参考图1至图3，包括氮气保护本体10，具有连通通道20，连通通道20的第一端用于与氮气源部件相连通，连通通道20的第二端具有出气口21；氮气保护本体10的侧壁上设置有与连通通道20相连通的溢灰孔11。
31.本实用新型的氮气保护装置包括氮气保护本体10，氮气保护本体10具有连通通道20，连通通道20的第一端用于与氮气源部件相连通，连通通道20的第二端具有出气口21，在进行焊接的过程中，氮气源部件产生的氮气进入到氮气保护本体10，进入后通过连通通道20到达出气口21，与焊接部位相接触，保证焊点的焊接质量；在焊接中容易出现锡灰污染，因此氮气保护本体10的侧壁上设置有与连通通道20相连通的溢灰孔11，方便锡灰溢出；同时，溢灰孔11能够分散通气，降低氮气流速，防止锡灰吹至焊点，进而避免污染焊点。可见，本实用新型的氮气保护本体10、连通通道20、出气口21以及溢灰孔11的设计解决了焊点的焊接质量较差的问题。
32.在本实施例中，氮气保护本体10包括：连接部30，连接部30的第一端用于与氮气源部件连接；主管段40，与连接部30的第二端连接；溢灰孔11设置在主管段40上。
33.具体地，主管段40则为圆筒形状，溢灰孔11均匀分布在主管段40的筒壁上。
34.具体实施时，连通通道20穿过连接部30和主管段40，氮气源产生的氮气进入连接部30内的连通通道20部分，并准备进入主管段40。连接部30的设置使进入氮气保护本体10的氮气有了缓存的空间，也使氮气源的出口压力更为稳定。
35.在本实施例中，连接部30具有缓存通道31，由连接部30的第一端至连接部30的第二端的方向上，缓存通道31的流通截面积逐渐增大。
36.具体实施时，缓存通道31位于连接部30的内部，由于缓存通道31自连接部30的第一端至第二端流通截面积逐渐增大，进入到缓存通道31的氮气也由狭窄的空间过渡到宽敞的空间，即缓存通道31起到了缓存氮气、稳定压力的作用，保障了氮气的防护能力。
37.在本实施例中，氮气保护本体10还包括：缓冲管段50，设置在连接部30和主管段40之间，缓冲管段50为锥形管，缓冲管段50的大径端与连接部30的第二端连接，缓冲管段50的小径端与主管段40连接。
38.具体实施时，缓存在连接部30内的缓存通道31的氮气气体在进入到主管段40之前会经过缓冲管段50，由于主管段40相对于连接部30较细，因此如果缓存在连接部30内部的大量气体涌入到主管段40内，会对主管段40的管体造成一定的冲击，并且氮气的压力非常不稳定。缓冲管段50为锥形管，大径端与连接部30的第二端连接，小径端与主管段40连接，这样的设置使经过缓冲管段50的氮气气流逐渐平稳，直至进入到主管段40中，产生适合的气流强度和稳定性。
39.具体地，连接部30的第二端具有连通口，主管段40通过连通口与缓存通道31相连通，连通口的流通截面积与主管段40的大径端的流通截面积相等，缓存通道31的与连通口相连通的一端的流通截面积大于连通口的流通截面积。
40.在本实施例中，溢灰孔11沿其延伸方向具有依次布置的第一连通端和第二连通端，第一连通端延伸至氮气保护本体10的内壁上，第二连通端延伸至氮气保护本体10的外
壁上；其中，第一连通端位于第二连通端靠近出气口21的一侧。
41.具体实施时，由于出气口21直径较小，在氮气源部件的供气压力、流量一定的情况下，氮气流速较高，导致了氮气易吹起大量锡液中的锡灰，污染设备内的焊接环境，造成焊接不良的后果。氮气由连接部30一端排向出气口21，因此设置溢灰孔11的第一连通端位于第二连通端靠近出气口21的一侧，让锡灰排出的方向与氮气排出方向相反，方便在锡灰下沉过程中排出氮气保护本体10。溢灰孔的设置既可以调节氮气保护本体10口径缩小带来的氮气流速变化，也便于锡灰锡渣排出焊接区域，降低因锡灰导致的焊接质量风险，提高焊接产品可靠性。
42.在本实施例中，氮气保护本体10为中心对称结构，溢灰孔11的中心线与氮气保护本体10的中心线之间的夹角的取值范围为30度～50度，如图3中的a。
43.可选地，如图3所示，溢灰孔11的中心线与氮气保护本体10的中心线之间的夹角可为45度，孔径为1.5mm。
44.具体实施时，溢灰孔11采用倾斜的结构设置，方便锡灰溢出并同时降低氮气流速，抵消了因减小孔径带来的负面影响，使防护效果更稳定。
45.在本实施例中，溢灰孔11为多个，多个溢灰孔11间隔布置。间隔布置的多个溢灰孔11可以避免锡灰堆积，从而进一步保证焊点的焊接质量。
46.在本实施例中，氮气保护本体10环绕锡液喷嘴设置；主管段40为直管，主管段40的内径为锡液喷嘴的直径的1.5倍至3倍。
47.具体实施时，多种型号pcb板上的元器件位置不同，且元件越来越密集，氮气保护装置主管段40的出气口21直径大，容易发生干涉碰撞，根据锡液喷嘴直径缩小主管段40的直径，方便锡液回流、氮气保护正常，又增大了设备操作空间，方便焊接调整。
48.具体地，pcb板是印刷电路板，电路板上具有密集的元器件和线路。
49.在本实施例中，氮气保护本体10环绕锡液喷嘴设置；锡液喷嘴凸出主管段40外5mm至10mm设置。
50.具体实施时，现有技术中的氮气保护装置的出口位置较低，氮气从装置喷出后向锡嘴四周扩散，使锡嘴中心位置的氮气量减少，高温锡液易与周围的空气发生氧化，产生锡灰锡渣，造成浪费污染，锡液氧化造成焊接不良，锡渣易造成短路等质量事故，使产品下线。本实用新型中的锡液喷嘴凸出主管段40外5mm至10mm设置，氮气未扩散前锡液已完成焊接，选择焊设备的焊接喷头不易发生氧化，提升防氧化能力。
51.本技术解决了如下技术问题：针对出气口21直径不统一易发生干涉现象，设计时根据锡嘴大小合理缩小出气口21直径，消除干涉风险，提高氮气保护装置的通用性；针对氮气保护装置主管段40直段较低，设计时根据设备空间、锡嘴高度，合理加高，使氮气保护的更充分；氮气保护装置出气口21直径减小后，氮气流速更高，更易携带锡灰污染主板，设计时主管段40直段上增加溢灰孔11，孔径向下倾斜45
°
，方便锡灰溢出同时降低氮气流速，抵消因减小孔径带来的负面影响，使防护效果更稳定；针对保护装置无缓存段，氮气出口压力不稳定现象，增加缓存通道31，平稳氮气压力。原氮气保护装置与设备连接的圆台区域为直段，氮气无缓存，随外部供气压力变化大，影响出口的氮气量，更易引起氧化产生锡灰锡渣。
52.本实用新型还提供了一种焊接设备，包括氮气保护装置，氮气保护装置为上述的氮气保护装置。
53.具体实施时，本实用新型的氮气保护装置提高了通用性，可适用于目前所有产品，无需根据生产产品的不同，更换不同规格的氮气保护装置，减少员工更换不同规格氮气保护装置频次，提高了员工工作效率。
54.从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：
55.本实用新型的氮气保护装置包括氮气保护本体10，氮气保护本体10具有连通通道20，连通通道20的第一端用于与氮气源部件相连通，连通通道20的第二端具有出气口21，在进行焊接的过程中，氮气源部件产生的氮气进入到氮气保护本体10，进入后通过连通通道20到达出气口21，与焊接部位相接触，保证焊点的焊接质量；在焊接中容易出现锡灰污染，因此氮气保护本体10的侧壁上设置有与连通通道20相连通的溢灰孔11，方便锡灰溢出；同时，溢灰孔11能够分散通气，降低氮气流速，防止锡灰吹至焊点，进而避免污染焊点。可见，本实用新型的氮气保护本体10、连通通道20、出气口21以及溢灰孔11的设计解决了焊点的焊接质量较差的问题。
56.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
57.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
58.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。