[发明专利]一种生产焊料的熔锡炉

说明书

技术领域

本发明涉及一种生产焊料的熔锡炉，尤其涉及一种生产无铅焊料的熔锡炉。

背景技术

传统的Sn-Pb焊料由于熔点低、性能优良、价格低廉，已成为现代工业制造中一种重要的连接材料，广泛应用于电子行业，但是Pb及其化合物有毒性，会影响人类健康和造成污染环境，许多国家已经禁止Pb及其化合物在电子产品中的使用。近年来，世界范围内无铅化呼声日益高涨，许多国家纷纷立法限制Pb的使用，迫使企业遵循法规，调整产品生产规程，鉴于市场竞争压力和环境保护要求，无铅焊料的研究与开发就具有非常重要的意义，在全球的发展也十分迅速。为紧跟世界无铅化潮流，我国信息产业部于2006年7月1日起施行了《电子信息产品污染控制管理办法》，其中明确指出逐步限制包括Pb在内的6种有害物质在电子产品中的使用，因此无铅化已成为电子产品发展的必然。

材料合金化是影响无铅焊料质量和成本的最重要过程，因此用于材料合金化的专用熔锡炉无疑是无铅焊料生产最为关键的设备。为改善无铅焊料的熔点、机械性能、焊接性能以及抗氧化性能等综合性能，通常需在基材中添加多种改性成分，而这些复合添加改性成分多数具有高熔点、易挥发、易烧损、易氧化等特性，实现添加成分的准确性和均匀性，以减少熔炼过程的氧化损失以及杂质元素的引入，同时提高生产效率、降低生产成本是熔锡炉的设计前提。其设计主要环节包括加热方式的选择、坩埚材质的选择以及相关控制装置。现有技术中，熔锡炉的加热方式包括电阻式、电磁感应式，电阻式设计简单，投入少，但热效率差、能耗大；电磁感应式加热快、热效率高，但对坩埚材质要求高；坩埚材质包括石墨、球墨铸铁、不锈钢、纯钛、钛合金等，用石墨、不锈钢、球墨铸铁等作坩埚材质在锡铅焊料的制造中比较普遍，但由于无铅焊料合金基本上处于非共晶态，高温下很容易腐蚀上述材质从而严重影响焊料质量和坩埚的使用，因此人们普遍使用纯钛或钛合金作为熔锡炉的坩埚材质，从而有效避免坩埚材质污染焊料，但纯钛或钛合金价格昂贵，并且使用一段时间后极易变形而影响使用，另外纯钛或钛合金坩埚无法导磁因而不能使用电磁加热，只能采用电阻式加热，导致生产效率低，生产成本高。中国专利01275353.X报道了一种生产无铅焊料的设备，其结构包括炉体、坩埚、进料口、出料口、抽气口及密封盖，该设备采用在静态下真空熔炼，其优点是减少金属在熔炼过程中的氧化，但其加热方式还是传统的电阻加热，存在着加热效率低，耗电量大，生产效率低的缺点。中国专利200910062058.8报道了一种电磁感应熔锡炉，该熔锡炉采用电磁感应加热的原理进行加热，其优点是加热效率高，能量损耗小，但是该发明专利针对的是用来对铜排进行挂锡的熔锡炉不适合用来进行无铅焊料的熔炼。

发明内容

本发明的目的在于克服现有上述技术的不足，提供一种能有效提高加热效率，避免焊料制备过程中杂质元素的引入，锡锅使用寿命长，生产成本低，有效改善劳动环境的生产焊料的熔锡炉。

为解决上述技术问题，本发明采用以下述技术方案。

一种生产无铅焊料的熔锡炉，包括炉体，炉体内部具有炉膛，锡锅位于炉膛内，在所述炉体的上方设有炉罩，在所述炉罩上方设有抽排风接口，钟罩，锡泵，螺旋升降机，搅拌电机，在所述搅拌电机上连接有带搅拌浆的搅拌轴，其特征在于：所述锡锅采用钛铁复合材料，内层为钛合金，外层为铸铁，锅底固定有由线圈组成的加热装置，通过电磁感应进行加热，所述钟罩可通过左螺旋升降机自动升降，所述锡泵可通过右螺旋升降机自动升降，并用硬管与自动铸棒机相接。

本发明的技术问题还可以进一步完善，

作为优选，所述锡锅内层的钛合金厚度为13～16mm，外层的铸铁厚度为3～10mm。上述各层的厚度一是能保证锡锅具有较长的使用寿命，二是锡锅的合成工艺简单。

作为优选，所述锡锅的内腔为Φ800×400 mm。

作为优选，所述锡锅的连接部位采用弧线过渡，锅底的厚度比侧壁厚3～6mm。弧线过渡，有利于锡锅的加工和锅内热量传导均匀，熔锡速度快。

本发明由于采用了上述技术方案，具有以下优点：

（1）由于锡锅采用钛铁复合材料，内层为钛合金，外层为铸铁，铸铁为导磁材料，可以通过电磁加热方式进行加热，避免了传统电阻加热时间长、效率低、耗电量大等缺点。

（2）由于加热方式采用电磁加热，加热至500～550℃所用时间仅为1小时，且炉体外围包裹一定的隔热保温材料，炉体外围温度低于40℃，大大减少热量损失，能耗降低了30%生产效率提高了60%以上，生产成本降低了40%。