发明名称 于一温度受到控制的非氧化环境中波动焊接在一印刷电路板上的元件之方法
摘要 本发明系有关于波动焊接处理程序,其中一惰性气体环境被注入此波动焊接机器内,该惰性气体环境具有一可控制之温度。特别是,此环境气压于注入前可被以相同或不同温度加热,例如于机器此预热区中。此环境亦可被冷却(或以周围温度注入),例如于冷却区中。不同环境可被使用(每一区相同或彼此不同)。由此环境至印刷电路板间热传送之热效率因此大为增加,此意即更少焊接缺点,更高元件密度及减少能源消耗及惰性气体流率。
申请公布号 TW319946 申请公布日期 1997.11.11
申请号 TW084103888 申请日期 1995.04.20
申请人 液态空气.乔治斯.克劳帝方法研究开发股份有限公司;液体空气美国公司 美国 发明人 佛雷德瑞克;凯文P.麦考肯恩;劳柏W.康诺斯
分类号 H05K3/34 主分类号 H05K3/34
代理机构 代理人 林镒珠 台北巿长安东路二段一一二号九楼
主权项 1.一处理程序用以于一波动焊接机器中提供一实际上非氧化环境,其中插孔元件及表面安装(SMT)元件,或两者,被电气及机械上地以一液态焊剂连接至一印刷电路板,其接着固化以电气上连接及机械上地将元件固定于印刷电路板上,该机器包括至少一预热区,以将此印刷电路板预热,至少一焊接区,以将此元件焊接至此印刷电路板,及至少一冷却区,以将此焊剂冷却及固化,其中此该实际上非氧化环境之温度被控制,于及/或其注入该焊接机器期间前,以增加此由气压环境至此印刷电路板间热传送之热效率。2.如申请专利范围第1项所述之处理程序,其中该被控制温度之实际上非氧化环境被注入于此波动焊接机器之至少一区中。3.如申请专利范围第1项所述之处理程序,其中此实际上非氧化环境温度为高于此周围温度,及其被注入此波动焊接机器预热区之至少一区中。4.如申请专利范围第1项所述之处理程序,其中此实际上非氧化环境温度为低于或等于此周围温度,及其被注入此波动焊接机器冷却区之至少一区中。5.如申请专利范围第1项所述之处理程序,其中此实际上注入此波动焊接机器之不同区中非氧化环境气压之温度为每一区彼此不同。6.如申请专利范围第1项所述之处理程序,其中此实际上注入此波动焊接机器之不同区中非氧化环境气压之组成为每一区彼此不同。7.如申请专利范围第5项或第6项所述之处理程序,其中一实际上非氧化环境被注入于此波动焊接机器中包括至少两预热区,此注入不同预热区之环境气压温度为每一区彼此不同。8.如申请专利范围第1项所述之处理程序,其中一实际上非氧化环境于预热后,于分层对流之条件下被提供至此波动焊接机器。9.如申请专利范围第1项所述之处理程序,其中此实际上非氧化环境之被控制温度被维持于一预设値。10.如申请专利范围第1项所述之处理程序,其中此印刷电路板之温度被逐步增加以于焊接区中达到最大値,及接着被逐步减小,此于预热区中非氧化环境之温度为低于接着其后区中之温度。11.如申请专利范围第1项所述之处理程序,其中至少一些印刷电路板之上面包括SMT元件。12.如申请专利范围第1项所述之处理程序,其中一预热气体环境被注入印刷电路板之上面于至少一预热区中。13.如申请专利范围第1项所述处理程序,其中一印刷电路板之底面于至少一预热区中亦被预热。14.如申请专利范围第1项所述之处理程序,其中一非预热气体环境被注入印刷电路板之底面于至少一预热区中。15.如申请专利范围第1项所述之处理程序,其中一预热气体环境被注入印刷电路板之底面于至少一预热区中。16.如申请专利范围第15项所述之处理程序,其中一印刷电路板之上面于至少一预热区中亦被预热。17.如申请专利范围第15项所述之处理程序,其中一非预热气体环境被注入印刷电路板之上面于至少一预热区中。18.如申请专利范围第1项所述之处理程序,其中一预热气体环境被注入印刷电路板之两面于至少一预热区中。19.如申请专利范围第1项所述之处理程序,其中此预热气体环境被产生,藉由注入实际上为惰性气体层流于一充气室中,该室包括一底部穿孔壁,加热器构件及气体注入构件,其作如此配置使得气体被以加热器构件接触加热,于此充气室内此加热气体压力被稍微高于该室外气体环境之压力,此加热气体接着层流通过此充气室之穿孔壁之开口。20.如申请专利范围第1项所述之处理程序,其中此预热气体环境被以实际上为惰性气体层流注入于一充气室中产生,该充气室包括一底部穿孔壁,加热器构件与此穿孔壁结合,及气体注入构件,其以此配置此加热器件使得气体被与此穿孔壁接触加热,于此充气室内之气体环境压力为高于此充气室外之气体环境压力,此加热气体接着分层流过此充气室之穿孔壁开口。21.如申请专利范围第19项所述之处理程序,其中此加热器构件包括平形配置于充气室中之加热杆,及于一实际平行此穿孔壁之平面上,于气体注入构件以管路型式平行配置于加热杆间,该管路包括配置于该管路上半部之开口。22.如申请专利范围第20项所述之处理程序,其中此气体注入构件为以管路型式,包括配置于该管路任何位置之开口。图示简单说明:第一图为此机器横截面正视图,包括此各种不同于氮气注入歧管及预热器构件。第二图为一图形说明通过此波动焊接机器之温度设定规划。第三图说明无加热器构件气体充气室中之气体注入构件一实施例。第四图说明气体充气室中之整体图之说明,其用以注入预热惰性气压环境至此波动焊接机器中。第五图说明此藉由于辐射所产生热,及藉由强迫分层对流所产生热其温度差对时间之关系。第六图为以例证说明此强迫分层对流之优点。
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