专利名称：锡焊用保护气测量装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种对充满在锡焊装置的腔室内的保护气的氧气浓度进行测量的锡 焊用保护气测量装置。
背景技术：
以往，回流式或者浸焊式锡焊装置在由保护气充满的腔室内进行锡焊，该保护气 通过加入氮气等使其氧气浓度低于大气。其原因在于，在腔室内的氧气浓度升高时，有可能 助焊剂的松脂成分碳化、或者锡焊的图案、熔融焊料氧化而导致锡焊焊接不良。为了监视腔室内的保护气是否保持为规定的低氧气浓度，吸引腔室内的保护气作 为氧气浓度分析用气体(采样气体)并将其引入到氧气浓度计中，测量其氧气浓度。对锡焊中的保护气的氧气浓度进行测量的氧气浓度计大多采用氧化锆式的氧气 浓度计。图3所示的氧化锆式的氧气浓度计7包括检测传感器7a、泵7b、运算部7c、流量 计7d、管路过滤器7e、连接部7f及排出部7g。在连接部7f上连接有输送采样气体的配管。 泵7b借助于管路过滤器7e与连接部7f相连接，引入采样气体并将其朝向检测传感器7a 输送。管路过滤器7e除去采样气体的湿气等。流量计7d与泵7b相连接，对在氧气浓度计 7内流动的采样气体的流量进行计量。检测传感器7a与流量计7d相连接，对采样气体所含有的氧气的浓度进行检测。 例如检测传感器7a包括检测浓度的氧化锆陶瓷。检测传感器7a的氧化锆陶瓷在被加热 到700°C 800°C的状态下，其氧离子易于移动。检测传感器7a为一端封闭的筒形状，使检 测传感器7a的内壁侧与大气接触，向检测传感器7a的外壁侧引导采样气体。检测传感器 7a在与像大气和采样气体那样的氧气浓度不同的气体接触时，带有负电荷的氧离子从氧气 浓度较高一侧向较低一侧移动。由此，产生电位差，产生以大气的氧气浓度为基准的电池 (cell)电压并将其输出到运算部7c。运算部7c通过测量该电池电压来计量采样气体的氧 气浓度，将氧气浓度值输出到外部的控制终端等。另外，在检测传感器7a内通过的采样气 体从排出部7g向外部排出。如上所述，由于氧化锆式的氧气浓度计7在700°C 800°C的高温条件下发挥作 用，因此，在锡焊管路中产生的可燃性气体(乙醇等)包含在采样气体中时，可燃性气体与 氧气在检测传感器7a内发生反应，会产生氧气浓度计显示极低的氧气浓度这样的异常。在这种情况下，使采样气体通过活性炭过滤器，在利用该活性炭过滤器吸附除去 可燃性气体后将采样气体引入到氧气浓度计7中。由此，氧气和可燃性气体在检测传感器 7a内不会发生反应，因此，能够检测出准确的氧气浓度。活性炭过滤器能够吸附的可燃性气体量存在限度，例如在采样气体中的乙醇浓度 较高、或者长时间运转时，吸附量饱和而导致可燃性气体漏出到氧气浓度计7中。在这种情 况下，存在发生上述氧化反应而导致浓度显示异常的问题。为了应对该问题，在专利文献1中公开了一种锡焊用保护气过滤器再生方法。采 用该保护气过滤器再生方法，在未实施锡焊处理时，利用加热器加热过滤器再生用气体，使该加热后的过滤器再生用气体在活性炭过滤器内通过规定时间。由此，利用过滤器再生用 气体除去吸附物质，能够使除去效率降低了的活性炭过滤器再生。专利文献1 日本专利第3377229号但是，根据以往例的专利文献1，具有来自锡焊装置的腔室内的采样气体经由活性 炭过滤器而到达氧气浓度计的浓度测量用路径、及使再生用气体通过活性炭过滤器并将再 生用气体排出到局部排气管道中的再生用路径这两个路径。在使锡焊装置停止并自浓度测量用路径切换为再生用路径的情况下，使再生用气 体通过活性炭过滤器并将再生用气体排出到局部排气管道中。此时，氧气浓度计正在工作， 但经由活性炭过滤器被输送到氧气浓度计的采样气体停止。即使在使活性炭过滤器再生的 情况下，氧气浓度计通常也始终工作。其主要理由是为了防止忘记打开氧气浓度计的开关、 或者防止氧气浓度计因湿气而腐蚀。这样，氧气浓度计始终工作，因此，即使在自浓度测量用路径切换为再生用路径的 情况下，也会利用设置在氧气浓度计的内部的泵7b(参照图3)引入采样气体。在切换为再 生用路径的情况下，使再生用气体通过活性炭过滤器并将再生用气体排出到局部排气管道 中，因此，使采样气体通过活性炭过滤器并将采样气体输送到氧气浓度计7的过程停止。因 此，存在氧气浓度计7的泵7b无论是否存在要吸引的采样气体都会继续吸引而对泵7b施 加负荷的问题。

发明内容
因此，本发明解决了上述课题，其目的在于提供一种即使在使过滤器再生时输送 到氧气浓度计的采样气体停止、也能够不会对氧气浓度计施加负荷地维持使氧气浓度计工 作的状态的锡焊用保护气测量装置。为了解决上述课题，本发明的锡焊用保护气测量装置包括供充满于锡焊装置的腔 室内的保护气经由过滤器到达氧气浓度计的浓度测量用配管系统、使再生用气体通过上述 过滤器的再生用配管系统、使空转用气体通过上述氧气浓度计的空转用配管系统、以及自 上述浓度测量用配管系统的路径切换为上述再生用配管系统及上述空转用配管系统的路 径的切换部件。在本发明中，浓度测量用配管系统构成充满于锡焊装置的腔室内的保护气经由过 滤器到达氧气浓度计的路径。再生用配管系统构成使再生用气体通过过滤器的路径。空转 用配管系统构成使空转用气体通过氧气浓度计的路径。切换部件用于自浓度测量用配管系 统的路径切换为再生用配管系统及空转用配管系统的路径。由此，即使在使过滤器再生时 输送到氧气浓度计的采样气体停止，也能够向氧气浓度计中输送空转用气体。因而，能够不 对氧气浓度计施加负荷地维持使氧气浓度计工作的状态。采用本发明的锡焊用保护气测量装置，包括使空转用气体通过对保护气的氧气浓 度计量的氧气浓度计的空转用配管系统。利用该构造，即使在使过滤器再生时输送到氧气浓度计的采样气体停止，也能够 向氧气浓度计中输送空转用气体。由此，能够不对氧气浓度计施加负荷地维持使氧气浓度 计工作的状态。由于能够向氧气浓度计中输送空转用气体，因此，能够防止氧气浓度计因湿 气而腐蚀。还能通过持续输送空转用气体获得清洁效果。另外，由于能够使氧气浓度计持续工作，因此，能够防止忘记打开氧气浓度计的电源开关。


图1是表示锡焊用保护气测量装置100的结构例的图。图2是表示锡焊用保护气测量装置100在过滤器再生时的动作例的图。图3是表示氧化锆式的氧气浓度计7的结构例的图。
具体实施例方式接着，参照

用于实施本发明的锡焊用保护气测量装置的方式。本发明包 括使空转用气体通过对采样气体的氧气浓度进行计量的氧气浓度计的空转用配管系统，即 使在使活性炭过滤器再生时输送到氧气浓度计的采样气体停止，也能够不会对氧气浓度计 施加负荷地维持使氧气浓度计工作的状态。图1所示的锡焊用保护气测量装置100包括浓度测量用配管系统30、再生用配管 系统40及空转用配管系统50。浓度测量用配管系统30构成充满在未图示的锡焊装置的腔 室内的保护气经由可燃性气体吸附用的过滤器等到达氧气浓度计的路径。在该例子中，浓 度测量用配管系统30由采样过滤器单元60、电磁三通阀5、6、配管13、14、15构成。采样过滤器单元60通过接头1与未图示的锡焊装置相连接，自充满于锡焊装置的 腔室内的低氧气浓度的保护气(采样气体)除去杂质。例如，采样过滤器单元60包括空气 过滤器2、除雾器3及活性炭过滤器4。空气过滤器2除去采样气体所含有的助焊剂烟(flux fume)。除雾器3除去采样气体所含有的水分。活性炭过滤器4是可燃性气体吸附用的过滤 器的一个例子，除去采样气体所含有的可燃性气体(乙醇等)。利用该采样过滤器单元60 除去了助焊剂烟、水分及可燃性气体后的采样气体经由配管13 15、电磁三通阀5、6被输 送到氧化锆式的氧气浓度计7。在该例子中，图3所示的氧化锆式的氧气浓度计7包括吸引 气体的泵7b，其自借助于连接部7f与泵7b连接的配管15吸引采样气体或者空转用气体。 例如，泵7b自配管15引入采样气体并将采样气体朝向检测传感器7a输送。检测传感器7a 对采样气体中所含有的氧气的浓度进行计量，将氧气浓度值输出到外部的控制终端等。电磁三通阀5是切换部件的一个例子，用于自浓度测量用配管系统30的路径切换 为再生用配管系统40的路径，并且，自再生用配管系统40的路径切换为浓度测量用配管系 统30的路径。在该例子中，电磁三通阀5借助于配管13与采样过滤器单元60相连接，而 且与将气体引向氧气浓度计7的配管14相连接，并且与向局部排气管道输送气体的配管16 相连接。例如，电磁三通阀5在自控制部70输入控制信号将路径切换为浓度测量用配管系 统30的情况下，将路径切换为配管14。由此，通过采样过滤器单元60并经由配管13输送 来的采样气体经由配管14等被输送到氧气浓度计7。另外，电磁三通阀5在将路径切换为 再生用配管系统40的情况下，将路径切换为配管16。由此，通过采样过滤器单元60并经由 配管13输送来的再生用气体经由配管16被输送到局部排气管道。电磁三通阀6是切换部件的一个例子，用于自浓度测量用配管系统30的路径切换 为空转用配管系统50的路径，并且，自空转用配管系统50的路径切换为浓度测量用配管系 统30的路径。在该例子中，电磁三通阀6借助于配管14与电磁三通阀5相连接，而且与用 于引入外部空气的配管17相连接，并且借助于配管15与氧气浓度计7相连接。电磁三通阀6在自控制部70输入控制信号将路径切换为浓度测量用配管系统30的情况下，将路径 切换为配管14。由此，经由配管14输送来的采样气体经由配管15被输送到氧气浓度计7。 电磁三通阀6在将路径切换为空转用配管系统50的情况下，将路径切换为配管17。由此， 通过除雾器8并经由配管17输送来的空转用气体(外部空气)经由配管15被输送到氧气 浓度计7。再生用配管系统40构成使再生用气体通过可燃性气体吸附用的过滤器的路径。 在该例子中，再生用配管系统40由联接器(coupler)、调节器10、速度控制器(speed controller) 11、电磁阀12、接头1、采样过滤器单元60、电磁三通阀5及配管13、16、18 21构成。在联接器9的一端例如连接有用于输送工厂空气(再生用气体)的配管。在联接 器9的另一端，借助于配管18连接有调节器10，在调节器10上，借助于配管19连接有速度 控制器11。调节器10及速度控制器11用于调整再生用气体的流量。电磁阀12借助于配管20与速度控制器11相连接，而且借助于配管21及接头1 与采样过滤器单元60相连接。电磁阀12自控制部70输入控制信号而打开或关闭切换阀， 将利用速度控制器11等调整了流量后的再生用气体的路径切换为配管21。由此，再生用气 体经由配管21等被输送到采样过滤器单元60。被输送到采样过滤器单元60的再生用气体除去吸附于空气过滤器2的助焊剂烟、 吸附于除雾器3的水分及吸附于活性炭过滤器4的可燃性气体，经由配管13、16等被排出 到局部排气管道。由此，能够使空气过滤器2、除雾器3及活性炭过滤器4再生(refresh: 恢复)。空转用配管系统50构成使空转用气体通过氧气浓度计7的路径。在该例子中，空 转用配管系统50由除雾器8、电磁三通阀6及配管15、17、22构成。除雾器8与配管17、22 相连接，吸附自配管22引入的空转用气体(外部空气)的水分等，并将吸附水分后的空转 用气体输送到配管17。被输送到配管17的空转用气体经由电磁三通阀6、配管15被输送 到氧气浓度计7。由此，在使输送到氧气浓度计7的采样气体停止的情况下，能够利用设置 在氧气浓度计7的内部的泵7b (参照图3)引入空转用气体，因此，能够不对氧气浓度计7 施加负荷地维持氧气浓度计7工作的状态。另外，由于能够向氧气浓度计7中输送空转用 气体，因此，能够防止氧气浓度计7因湿气而腐蚀。还能通过持续输送空转用气体获得清洁 效果。另外，由于能够使氧气浓度计7持续工作，因此，能够防止忘记打开氧气浓度计7的 电源开关。接着，说明锡焊用保护气测量装置100的动作。首先，说明使采样过滤器单元60 再生的动作。图2是表示过滤器再生时的动作例子的图。图2所示的控制部70控制电磁 三通阀5及电磁阀12，将路径自浓度测量用配管系统30切换为再生用配管系统40，并且， 控制电磁三通阀6，将路径自浓度测量用配管系统30切换为空转用配管系统50。例如，控制部70进行控制，将电磁三通阀5的路径切换到配管16侧。此时，经由 配管14等输送到氧气浓度计7的采样气体被停止。另外，控制部70进行控制，打开电磁阀 12的切换阀。由此，自联接器9输送来的再生用气体(工厂空气)利用调节器10及速度控 制器11调整流量，如箭头PI、P2、P3所示那样经由电磁阀12、接头1被输送到采样过滤器 单元60。被输送到采样过滤器单元60的再生用气体如箭头P3所示那样通过空气过滤器2、除雾器3及活性炭过滤器4。此时，再生用气体除去吸附于空气过滤器2的助焊剂烟、吸 附于除雾器3的水分及吸附于活性炭过滤器4的可燃性气体等杂质。除去了该杂质后的再 生用气体如箭头P4、P5所示那样经由配管13、电磁三通阀5、配管16排出到局部排气管道。 由此，能够使空气过滤器2、除雾器3及活性炭过滤器4再生(恢复)。另外，控制部70进行控制，将电磁三通阀6的路径切换到配管17侧。由此，自配 管22吸入的空转用气体(外部空气)如箭头Q1、Q2、Q3所示那样通过除雾器8被输送到配 管17，再经由电磁三通阀6、配管15被输送到氧气浓度计7。因而，在输送到氧气浓度计7 的采样气体停止的情况下，能够利用设置在氧气浓度计7的内部的泵7b引入空转用气体， 因此，能够不对氧气浓度计7施加负荷地维持氧气浓度计7工作的状态。进行上述的空气过滤器2、除雾器3及活性炭过滤器4的再生(恢复)处理的时间 为20分钟 60分钟左右。即使在该再生处理结束之后，氧气浓度计7也继续引入空转用 气体来工作。接着，说明测量采样气体的氧气浓度的情况下的动作。在这种情况下，图1所示的 控制部70控制电磁三通阀5，自再生用配管系统40切换为浓度测量用配管系统30，并且， 控制电磁三通阀6，自空转用配管系统50切换为浓度测量用配管系统30。例如，控制部70进行控制，将电磁三通阀5的路径自配管16切换到配管14侧，并 且，将电磁三通阀6的路径自配管17切换到配管14侧。另外，控制部70进行控制，关闭电 磁阀12的切换阀。由此，自未图示的腔室输送来的采样气体如图1中箭头Rl所示那样通 过空气过滤器2、除雾器3及活性炭过滤器4。通过各过滤器而被除去了杂质的采样气体再 如箭头R2、R3、R4所示那样经由配管13 15、电磁三通阀5、6被输送到氧气浓度计7来计 量氧气浓度。这样，采用本发明的锡焊用保护气测量装置100，包括用于使空转用气体通过对采 样气体的氧气浓度进行计量的氧气浓度计7的空转用配管系统50。利用该构造，即使在使活性炭过滤器4等再生时输送到氧气浓度计7的采样气体 停止，也能够向氧气浓度计7中输送空转用气体。由此，能够不对氧气浓度计7施加负荷地 维持使氧气浓度计7工作的状态。由于能够向氧气浓度计7中输送空转用气体，因此，能够 防止氧气浓度计7因湿气而腐蚀。还能通过持续输送空转用气体获得清洁效果。另外，由 于能够使氧气浓度计7持续工作，因此，能够防止忘记打开氧气浓度计7的电源开关。另外，作为切换部件采用了电磁三通阀5、6，但并不限定于此，也可以采用手动式 的切换阀。并且，空转用气体(外部空气)、工厂空气(再生用气体)并不分别限定于如文 字所述的空气，能够适当地选择氮气等非活性气体等。本发明极其适合用于对充满于锡焊装置的腔室内的保护气的氧气浓度进行测量 的锡焊用保护气测量装置。
权利要求
1.一种锡焊用保护气测量装置，其特征在于， 包括浓度测量用配管系统，其用于使充满于锡焊装置的腔室内的保护气经由过滤器到达氧 气浓度计；再生用配管系统，其用于使再生用气体通过上述过滤器； 空转用配管系统，其用于使空转用气体通过上述氧气浓度计； 切换部件，其用于自上述浓度测量用配管系统的路径切换为上述再生用配管系统及上 述空转用配管系统的路径。
2.根据权利要求1所述的锡焊用保护气测量装置，其特征在于， 上述过滤器包括可燃性气体吸附用的过滤器。
3.根据权利要求1所述的锡焊用保护气测量装置，其特征在于，上述切换部件用于自上述再生用配管系统及上述空转用配管系统的路径切换为上述 浓度测量用配管系统的路径；上述氧气浓度计用于对充满于上述腔室内的保护气所含有的氧气的浓度进行测量。
4.根据权利要求1所述的锡焊用保护气测量装置，其特征在于，上述氧气浓度计包括吸引气体的泵，自连接于上述泵的配管吸引上述空转用气体或者 上述保护气。
全文摘要
本发明提供一种锡焊用保护气测量装置。该锡焊用保护气测量装置即使在使可燃性气体吸附用的过滤器再生时输送到氧气浓度计的保护气停止，也能够不会对氧气浓度计施加负荷地维持使氧气浓度计工作的状态。包括使空转用气体通过对保护气的氧气浓度进行计量的氧气浓度计(7)的空转用配管系统(50)。利用该构造，即使在使活性炭过滤器(4)等再生时输送到氧气浓度计(7)的保护气停止，也能够利用设置在氧气浓度计(7)的内部的泵引入空转用气体，因此，能够不对氧气浓度计施加负荷地维持使氧气浓度计(7)工作的状态。
文档编号G01N33/00GK101995450SQ20101025750
公开日2011年3月30日 申请日期2010年8月16日 优先权日2009年8月17日
发明者六辻利彦, 太田代忠义, 菊池康太, 西川真人 申请人:千住金属工业株式会社