[發明專利]用于回流焊爐加熱區中的小型熱交換系統

有效

• 申請號: 200810032348.3
• 申請日: 2008-01-07
• 公開（公告）號: CN101483990A
• 公開（公告）日: 2009-07-15
• 發明（設計）人: 大衛·海樂;初劍英;盧明
• 申請（專利權）人: 上海朗仕電子設備有限公司
• 主分類號: H05K7/20
• 分類號: H05K7/20;H05K3/34
• 代理公司: 上?？剖⒅R產權代理有限公司
• 代理人: 楊元焱

技術領域

本發明涉及一種電子行業設備用品，特別涉及一種用于回流焊爐加熱區中的小型熱交換系統。

背景技術

在印刷電路板(PCB)生產領域，溫度曲線回流焊接是表面貼裝技術(SMT)特有的重要工藝，焊接工藝質量的優劣不僅影響正常生產，也影響最終產品的質量和可靠性。正確而合理的工藝溫度曲線可保證高品質的焊接錫點，是保證表面組裝質量的重要環節。

溫度曲線是施加于電路裝配上的溫度對時間的函數，一個典型的溫度曲線由預熱段、保溫段、回流段和冷卻段等四個區域組成。

預熱段：該區域的目的是把室溫的印刷電路板(PCB)盡快加熱，但升溫速率要控制在適當范圍以內，如果過快，會產生熱沖擊，電路板和元件都可能受損，過慢，則溶劑揮發不充分，影響焊接質量。典型的升溫速率為2℃/S。

保溫段：是指溫度從120℃-150℃升至焊膏熔點的區域。保溫段的主要目的是使各元件的溫度趨于穩定，盡量減少溫差。在這個區域里給予足夠的時間使較大元件的溫度趕上較小元件，并保證焊膏中的助焊劑得到充分揮發。到保溫段結束，焊盤、焊料球及元件引腳上的氧化物被除去，整個電路板的溫度達到平衡。

回流段：在這一區域里加熱區的溫度設置得最高，使元件的溫度快速上升至峰值溫度。在回流段，焊接峰值溫度視所用焊膏的不同而不同，一般推薦為焊膏的溶點溫度加20-40℃?；亓鲿r間的長短是整個溫度曲線的關鍵。

冷卻段：這段中焊膏中的鉛錫粉末已經熔化并充分潤濕被連接表面，應該用盡可能快的速度來進行冷卻，這樣將有助于得到明亮的焊點并有好的外形和低的接觸角度。緩慢冷卻會導致電路板的更多分解而進入錫中，從而產生灰暗毛糙的焊點。冷卻段降溫速率一般為3～10℃/S，冷卻至75℃即可。

對應于工藝溫度曲線，回流焊爐也依據功能劃分為預熱區、保溫區、回流區和冷卻區，每個區的溫度都可以設定和精確控制。而對各區溫度的設定和調整，直接影響印刷線路板的溫度上升速度，從而得到不同的工藝溫度曲線。

由于無鉛焊膏合金的高熔點，工藝窗口變窄，要達到峰值溫度而又不能過分加熱板子或元器件，這需要更長的回流區間和熱量有效轉移到產品上的能力?；亓鲄^的溫度設定往往要遠遠高于保溫區的溫度來獲得合理的工藝溫度曲線，有時工藝溫度曲線要求兩個相鄰區的溫度設定差別達到100℃，這一溫差叫左右溫差。同時在每個區的上下加熱模組也要求設定不同的溫度，溫差可能會達到50℃，這一溫差叫上下溫差。

在所有的回流焊爐中，這種左右溫差通常只能達到約30℃，上下溫差通常只能達到約15℃。這大大限制了回流焊爐的應用范圍和使用靈活性，不能滿足某些對溫差設定要求很大的印刷線路板的焊接要求。

發明內容

本發明的目的，就是為了克服上述現有技術存在的缺陷，提供一種用于回流焊爐加熱區中的小型熱交換系統。

本發明的技術方案是：一種用于回流焊爐加熱區中的小型熱交換系統，與多個加熱模組相連用于實現對多個加熱模組的溫差控制，包括多個小型散熱器、進水分流模塊、出水分流模塊、卸壓分流模塊和多個單向閥；多個小型散熱器分別與多個加熱模組緊密相連，其進水口分別通過進水管路與進水分流模塊連通，其出水口分別與出水管路連通；出水分流模塊和卸壓分流模塊通過連接管路與散熱器的出水管路并聯，多個單向閥分別設置在通往出水分流模塊的連接管路上。

所述的小型散熱器為板框式結構件，包括上底板、下底板以及設置在上下底板之間的回形冷卻水管，冷卻水管的進口連通進水管路，冷卻水管的出口連通出水管路，小型散熱器的下底板與加熱模組緊密接觸相連。

所述的進水分流模塊上設有一個總進水口和多個出水口，各出水口上分別連接有水流控制閥，各水流控制閥分別與通往各小型散熱器的進水管路連通。

所述的出水分流模塊上設有一個總出水口和多個進水口，各進水口分別與通往出水分流模塊的連接管路連通。

所述的卸壓分流模塊上設有一個卸壓閥、一個總出水口和多個進水口，各進水口分別與通往卸壓分流模塊的連接管路連通，總出水口連接在卸壓閥的出口上。

所述的進水管路和出水管路上的管道采用不銹鋼軟管。

所述的出水分流模塊和卸壓分流模塊之間的連接管路上的管道采用編織管。

所述的水流控制閥采用微型球閥。

本發明用于回流焊爐加熱區中的小型熱交換系統可根據溫差設定要求，安裝于多個加熱模組中，靈活實現多個加熱模組的溫差控制，達到最佳工藝溫度曲線要求。

附圖說明

圖1為本發明用于回流焊爐加熱區中的小型熱交換系統的基本結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步說明。