專利名稱：無(wú)鉛焊接返工系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型關(guān)于一種無(wú)鉛焊接返工系統(tǒng)，特別是關(guān)于一種可改善無(wú)鉛焊錫于鍍透孔中的焊錫填充率及保護(hù)印刷電路板結(jié)構(gòu)的無(wú)鉛焊接返工系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)電子組件與一印刷電路板結(jié)合時(shí)，通常是先將電子組件的接腳穿設(shè)于印刷電路板上對(duì)應(yīng)的透孔中，接著再將熔融的焊錫(solder)填充于透孔中，以使電子組件的接腳能與印刷電路板結(jié)合在一起。
然而，當(dāng)電子組件已損壞而需要更換或返工(rework)時(shí)，通常是將含有損壞電子組件的印刷電路板置于含有熔融焊錫的一錫槽(solder pot)上，并借由錫槽所噴出的高溫熔融焊錫來(lái)將透孔中的焊錫熔化。接著，將損壞的電子組件自印刷電路板上移除，并將另一良好的電子組件插入至印刷電路板上，亦即，將電子組件的接腳插入印刷電路板的透孔中。最后，將印刷電路板分離于錫槽，即可完成返工制作工藝。
值得注意的是，在焊錫中含有鉛的情形下，其熔點(diǎn)會(huì)較低(約183℃)，故在將另一良好電子組件的接腳插入透孔中后，由錫槽所噴出的熔融焊錫可輕易地填充于整個(gè)透孔中。
然而，為因應(yīng)環(huán)保需求，目前的焊錫通常都不含有鉛的成份。在焊錫中不含鉛的情形下，如無(wú)鉛焊錫SAC(Sn/Ag/Cu)合金，其熔點(diǎn)會(huì)較高(約217-219℃)，因而會(huì)在返工制作工藝中造成一些問(wèn)題。更詳細(xì)的來(lái)說(shuō)，由于無(wú)鉛焊錫的熔點(diǎn)較高，故其常會(huì)在未完全填滿整個(gè)透孔前即已凝固，因而無(wú)法符合IPC規(guī)范中透孔焊錫填充率(through hole solder fill)的規(guī)定(即焊錫需填充透孔75％以上)。因此，針對(duì)無(wú)鉛焊錫的傳統(tǒng)返工做法是延長(zhǎng)錫槽噴出熔融無(wú)鉛焊錫的時(shí)間，以使熔融無(wú)鉛焊錫不易因溫度降低而凝固，進(jìn)而可使熔融無(wú)鉛焊錫填充于整個(gè)透孔中。
然而，上述的傳統(tǒng)返工做法會(huì)具有一些缺點(diǎn)。首先，在印刷電路板的鍍透孔(plated through hole，PTH)的壁面上都會(huì)鍍有一層銅膜，作為印刷電路板中各層電路間互相連接的管道，借以導(dǎo)通印刷電路板中不同的電路層，但延長(zhǎng)錫槽噴出熔融無(wú)鉛焊錫的時(shí)間會(huì)導(dǎo)致熔融無(wú)鉛焊錫將銅膜整個(gè)熔解掉，因而破壞印刷電路板的導(dǎo)通結(jié)構(gòu)造成斷路，甚至還會(huì)損壞印刷電路板的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。再者，延長(zhǎng)錫槽噴出熔融無(wú)鉛焊錫的時(shí)間意味著持續(xù)高溫的存在，而此經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致印刷電路板發(fā)生扭曲變形(warp)。
本實(shí)用新型的目的就是提供一種能夠克服以上缺點(diǎn)的無(wú)鉛焊接返工系統(tǒng)。
實(shí)用新型內(nèi)容為解決上述的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種無(wú)鉛焊接返工系統(tǒng)，其包括一控制器；一錫槽，電性連接于該控制器，并且具有一噴嘴；至少一加熱裝置，例如為熱氣焊錫清除器，相對(duì)于該噴嘴且電性連接于該控制器，是用以加熱一印刷電路板；一溫度感測(cè)組件以量測(cè)該印刷電路板的溫度，連接于該印刷電路板，并且電性連接于該控制器；以及一監(jiān)視器，電性連接于該控制器。
以本實(shí)用新型所公開的無(wú)鉛焊接返工系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行印刷電路板總成的返工制作工藝可具有以下的優(yōu)點(diǎn)(1)由于加熱裝置或熱氣焊錫清除器可預(yù)先對(duì)印刷電路板進(jìn)行加熱，故可防止熔融無(wú)鉛焊錫在未完全填滿整個(gè)透孔前即已凝固的問(wèn)題。
(2)經(jīng)由設(shè)定返工時(shí)間(即噴嘴運(yùn)作的時(shí)間)，即可防止印刷電路板的透孔的壁面上的銅膜因長(zhǎng)時(shí)間接觸熔融無(wú)鉛焊錫而溶解，因而可確保印刷電路板內(nèi)部的導(dǎo)通結(jié)構(gòu)不受損壞。
(3)經(jīng)由設(shè)定返工時(shí)間，即可避免印刷電路板長(zhǎng)時(shí)間接觸熔融無(wú)鉛焊錫，因而可防止印刷電路板發(fā)生扭曲變形。
為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉優(yōu)選實(shí)施例并配合附圖做詳細(xì)說(shuō)明。


圖1是顯示本實(shí)用新型的一種無(wú)鉛焊接返工系統(tǒng)的平面示意圖；圖2是顯示本實(shí)用新型的另一種無(wú)鉛焊接返工系統(tǒng)的平面示意圖。
主要組件符號(hào)說(shuō)明
100、100’～無(wú)鉛焊接返工系統(tǒng)；110～控制器；120～錫槽；121～噴嘴；130～加熱裝置；130’～熱氣焊錫清除器；140～溫度感測(cè)組件；150～監(jiān)視器；200～印刷電路板總成；201～印刷電路板；201a～透孔；202～第一電子組件；202a～第一接腳；具體實(shí)施方式
現(xiàn)配合附圖說(shuō)明本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例。
圖1是顯示本實(shí)用新型的一種無(wú)鉛焊接返工系統(tǒng)100的平面示意圖。如圖1所示，無(wú)鉛焊接返工系統(tǒng)100主要包括有一控制器110、一錫槽120、多個(gè)加熱裝置130、一溫度感測(cè)組件140以及一監(jiān)視器150。
錫槽120是電性連接于控制器110，并且具有一噴嘴121。此外，在錫槽120內(nèi)盛裝有熔融無(wú)鉛焊錫(未顯示)。
加熱裝置130亦是電性連接于控制器110，并且加熱裝置130可以是輻射式或?qū)α魇降男问?。特別的是，加熱裝置130的數(shù)量及設(shè)置位置可不需特別指定。此外，溫度感測(cè)組件140及監(jiān)視器150亦是電性連接于控制器110。
圖2是顯示本實(shí)用新型的另一種無(wú)鉛焊接返工系統(tǒng)100’的平面示意圖。
在無(wú)鉛焊接返工系統(tǒng)100’之中，與無(wú)鉛焊接返工系統(tǒng)100相同的組件構(gòu)造均以相同的符號(hào)所標(biāo)示。無(wú)鉛焊接返工系統(tǒng)100’主要包括有一控制器110、一錫槽120、一熱氣焊錫清除器130’、一溫度感測(cè)組件140以及一監(jiān)視器150。
如圖2所示，熱氣焊錫清除器130’是相對(duì)于噴嘴121。熱氣焊錫清除器130’原本的用途是用來(lái)提供熱氣流，以將完成焊接后的印刷電路板總成上多余的焊錫吹掉。但在無(wú)鉛焊接返工系統(tǒng)100’的應(yīng)用中，熱氣焊錫清除器130’亦可當(dāng)作加熱裝置來(lái)被使用，并由控制器110所驅(qū)動(dòng)。
以下將一并說(shuō)明如何使用無(wú)鉛焊接返工系統(tǒng)100及無(wú)鉛焊接返工系統(tǒng)100’。
首先，提供具有噴嘴121且內(nèi)部則盛有熔融無(wú)鉛焊錫的錫槽120，并將需要返工的印刷電路板總成200放置于錫槽120上。其中印刷電路板總成200包括印刷電路板201及需更換的第一電子組件202，印刷電路板201上具有透孔201a，第一電子組件202則具有第一接腳202a，而第一接腳202a借由無(wú)鉛焊錫焊接于透孔201a之中，并且印刷電路板總成200上的透孔201a與第一接腳202a位于噴嘴121之上。
控制器110是用來(lái)設(shè)定所欲執(zhí)行的返工溫度以及返工時(shí)間，并以控制器110驅(qū)動(dòng)加熱裝置(130或130’)來(lái)對(duì)印刷電路板201進(jìn)行加熱，并對(duì)其表面溫度加以監(jiān)控，使印刷電路板201達(dá)到所設(shè)定的返工溫度。
控制器110會(huì)輸出訊號(hào)來(lái)啟動(dòng)錫槽120上的噴嘴121，將錫槽121內(nèi)的熔融無(wú)鉛焊錫射至印刷電路板201的透孔201a處，使原本位于透孔201a中的無(wú)鉛焊錫熔化。接著將需更換的第一電子組件202由印刷電路板201上移除，并將替換用的第二電子組件安裝于印刷電路板201上。亦即將第二電子組件的多個(gè)第二接腳分別插入至印刷電路板201上的多個(gè)透孔201a中。
此時(shí)錫槽120的噴嘴121仍持續(xù)將熔融無(wú)鉛焊錫射入印刷電路板201的透孔201a中，直至噴嘴121持續(xù)運(yùn)作達(dá)到所設(shè)定的返工時(shí)間，一旦到達(dá)返工時(shí)間，控制器110就會(huì)關(guān)閉噴嘴121的運(yùn)作。最后將返工后的印刷電路板總成由錫槽120上移除，即可完成無(wú)鉛焊接返工的制作工藝。
雖然本實(shí)用新型已以優(yōu)選實(shí)施例公開于上，然其并非用以限定本實(shí)用新型，任何業(yè)內(nèi)人士，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求書所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種無(wú)鉛焊接返工系統(tǒng)，其特征在于，包括一控制器，用以設(shè)定一返工溫度及一返工時(shí)間；一錫槽，電性連接于該控制器，并且具有一噴嘴，其中，該錫槽盛裝有熔融無(wú)鉛焊錫；至少一加熱裝置，電性連接于該控制器，用以加熱一印刷電路板達(dá)到該返工溫度；以及一溫度感測(cè)組件，連接于該印刷電路板，并且電性連接于該控制器，其中，當(dāng)該印刷電路板達(dá)到該返工溫度時(shí)，該控制器使該噴嘴持續(xù)運(yùn)作達(dá)到該返工時(shí)間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)鉛焊接返工系統(tǒng)，其中，該加熱裝置為一熱氣焊錫清除器，以及該熱氣焊錫清除器相對(duì)于該噴嘴。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)鉛焊接返工系統(tǒng)，還包括一監(jiān)視器，電性連接于該控制器。
專利摘要一種無(wú)鉛焊接返工系統(tǒng)，包括一控制器、一錫槽，電性連接于該控制器，并且具有一噴嘴、至少一加熱裝置，電性連接于該控制器，是用以加熱一印刷電路板、一溫度感測(cè)組件以量測(cè)該印刷電路板的溫度，連接于該印刷電路板，并且是電性連接于該控制器；以及一監(jiān)視器，電性連接于該控制器。
文檔編號(hào)B23K1/018GK2877939SQ20062000323
公開日2007年3月14日 申請(qǐng)日期2006年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月1日
發(fā)明者陳文吉, 洪照輝 申請(qǐng)人:廣達(dá)電腦股份有限公司