CN101483990B - 用于回流焊炉加热区中的小型热交换系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于回流焊炉加热区中的小型热交换系统，它包括多个小型散热器、进水分流模块、出水分流模块、卸压分流模块和多个单向阀；多个小型散热器分别与多个加热模组紧密相连，其进水口分别通过进水管路与进水分流模块连通，其出水口分别与出水管路连通；出水分流模块和卸压分流模块通过连接管路与散热器的出水管路并联，多个单向阀分别设置在通往出水分流模块的连接管路上。本发明用于回流焊炉加热区中的小型热交换系统可根据温差设定要求，安装于多个加热模组中，灵活实现多个加热模组的温差控制，达到最佳工艺温度曲线要求。

Description

用于回流焊炉加热区中的小型热交换系统

技术领域

本发明涉及一种电子行业设备用品，特别涉及一种用于回流焊炉加热区中的小型热交换系统。

背景技术

在印刷电路板(PCB)生产领域，温度曲线回流焊接是表面贴装技术(SMT)特有的重要工艺，焊接工艺质量的优劣不仅影响正常生产，也影响最终产品的质量和可靠性。正确而合理的工艺温度曲线可保证高品质的焊接锡点，是保证表面组装质量的重要环节。

温度曲线是施加于电路装配上的温度对时间的函数，一个典型的温度曲线由预热段、保温段、回流段和冷却段等四个区域组成。

预热段：该区域的目的是把室温的印刷电路板(PCB)尽快加热，但升温速率要控制在适当范围以内，如果过快，会产生热冲击，电路板和元件都可能受损，过慢，则溶剂挥发不充分，影响焊接质量。典型的升温速率为2℃/S。

保温段：是指温度从120℃-150℃升至焊膏熔点的区域。保温段的主要目的是使各元件的温度趋于稳定，尽量减少温差。在这个区域里给予足够的时间使较大元件的温度赶上较小元件，并保证焊膏中的助焊剂得到充分挥发。到保温段结束，焊盘、焊料球及元件引脚上的氧化物被除去，整个电路板的温度达到平衡。

回流段：在这一区域里加热区的温度设置得最高，使元件的温度快速上升至峰值温度。在回流段，焊接峰值温度视所用焊膏的不同而不同，一般推荐为焊膏的溶点温度加20-40℃。回流时间的长短是整个温度曲线的关键。

冷却段：这段中焊膏中的铅锡粉末已经熔化并充分润湿被连接表面，应该用尽可能快的速度来进行冷却，这样将有助于得到明亮的焊点并有好的外形和低的接触角度。缓慢冷却会导致电路板的更多分解而进入锡中，从而产生灰暗毛糙的焊点。冷却段降温速率一般为3～10℃/S，冷却至75℃即可。

对应于工艺温度曲线，回流焊炉也依据功能划分为预热区、保温区、回流区和冷却区，每个区的温度都可以设定和精确控制。而对各区温度的设定和调整，直接影响印刷线路板的温度上升速度，从而得到不同的工艺温度曲线。

由于无铅焊膏合金的高熔点，工艺窗口变窄，要达到峰值温度而又不能过分加热板子或元器件，这需要更长的回流区间和热量有效转移到产品上的能力。回流区的温度设定往往要远远高于保温区的温度来获得合理的工艺温度曲线，有时工艺温度曲线要求两个相邻区的温度设定差别达到100℃，这一温差叫左右温差。同时在每个区的上下加热模组也要求设定不同的温度，温差可能会达到50℃，这一温差叫上下温差。

在所有的回流焊炉中，这种左右温差通常只能达到约30℃，上下温差通常只能达到约15℃。这大大限制了回流焊炉的应用范围和使用灵活性，不能满足某些对温差设定要求很大的印刷线路板的焊接要求。

发明内容

本发明的目的，就是为了克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种用于回流焊炉加热区中的小型热交换系统。

本发明的技术方案是：一种用于回流焊炉加热区中的小型热交换系统，与多个加热模组相连用于实现对多个加热模组的温差控制，包括多个小型散热器、进水分流模块、出水分流模块、卸压分流模块和多个单向阀；多个小型散热器分别与多个加热模组紧密相连，其进水口分别通过进水管路与进水分流模块连通，其出水口分别与出水管路连通；出水分流模块和卸压分流模块通过连接管路与散热器的出水管路并联，多个单向阀分别设置在通往出水分流模块的连接管路上。

所述的小型散热器为板框式结构件，包括上底板、下底板以及设置在上下底板之间的回形冷却水管，冷却水管的进口连通进水管路，冷却水管的出口连通出水管路，小型散热器的下底板与加热模组紧密接触相连。

所述的进水分流模块上设有一个总进水口和多个出水口，各出水口上分别连接有水流控制阀，各水流控制阀分别与通往各小型散热器的进水管路连通。

所述的出水分流模块上设有一个总出水口和多个进水口，各进水口分别与通往出水分流模块的连接管路连通。

所述的卸压分流模块上设有一个卸压阀、一个总出水口和多个进水口，各进水口分别与通往卸压分流模块的连接管路连通，总出水口连接在卸压阀的出口上。

所述的进水管路和出水管路上的管道采用不锈钢软管。

所述的出水分流模块和卸压分流模块之间的连接管路上的管道采用编织管。

所述的水流控制阀采用微型球阀。

本发明用于回流焊炉加热区中的小型热交换系统可根据温差设定要求，安装于多个加热模组中，灵活实现多个加热模组的温差控制，达到最佳工艺温度曲线要求。

附图说明

图1为本发明用于回流焊炉加热区中的小型热交换系统的基本结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

参见图1，本发明的一种用于回流焊炉加热区中的小型热交换系统，包括多个小型散热器1、进水分流模块2、出水分流模块3、卸压分流模块4和多个单向阀5。多个小型散热器1分别与多个加热模组紧密相连，用于实现对多个加热模组的温差控制。多个小型散热器1的进水口分别通过进水管路6与进水分流模块2连通，出水口分别与出水管路7连通；出水分流模块3和卸压分流模块4通过连接管路8与散热器的出水管路7并联，多个单向阀5分别设置在通往出水分流模块3的连接管路上。

本发明中的小型散热器1为板框式结构件，包括上底板11、下底板12以及设置在上下底板之间的回形冷却水管13，冷却水管的进口连通进水管路6，冷却水管的出口连通出水管路7，小型散热器的下底板12与加热模组紧密接触相连。

本发明中的进水分流模块2上设有一个总进水口21和多个出水口，各出水口上分别连接有水流控制阀22(本实施例采用微型球阀)，各水流控制阀分别与通往各小型散热器1的进水管路6连通。

本发明中的出水分流模块3上设有一个总出水口31和多个进水口32，各进水口分别与通往出水分流模块的连接管路8连通。

本发明中的卸压分流模块4上设有一个卸压阀41、一个总出水口42和多个进水口43，各进水口分别与通往卸压分流模块的连接管路8连通，总出水口连接在卸压阀的出口上。

本发明中的进水管路6和出水管路7上的管道采用不锈钢软管。

本发明中的出水分流模块3和卸压分流模块4之间的连接管路上的管道采用编织管。

图中所示，9为用于将进出小型散热器的不锈钢软管固定在回流焊炉加热区中的固定盖板。

本发明用于回流焊炉加热区中的小型热交换系统独立控制，内部流经冷却水，可以根据需要控制冷却水的流量大小，从而控制热交换的效率和程度以满足不同的温差要求。卸压阀将保证冷却水在整个系统中的安全运转。该小型热交换系统可根据温差设定要求，安装于多个加热模组中，灵活实现多个加热模组的温差控制，达到最佳工艺温度曲线要求。

Claims (7)

1.一种用于回流焊炉加热区中的小型热交换系统，与多个加热模组相连用于实现对多个加热模组的温差控制，其特征在于：包括多个小型散热器、进水分流模块、出水分流模块、卸压分流模块和多个单向阀；多个小型散热器分别与多个加热模组紧密相连，其进水口分别通过进水管路与进水分流模块连通，其出水口分别与出水管路连通；出水分流模块和卸压分流模块通过连接管路与小型散热器的出水管路并联，多个单向阀分别设置在通往出水分流模块的连接管路上。

2.根据权利要求1所述的用于回流焊炉加热区中的小型热交换系统，其特征在于：所述的小型散热器为板框式结构件，包括上底板、下底板以及设置在上下底板之间的回形冷却水管，冷却水管的进口连通进水管路，冷却水管的出口连通出水管路，小型散热器的下底板与加热模组紧密接触相连。

3.根据权利要求1所述的一种用于回流焊炉加热区中的小型热交换系统，其特征在于：所述的进水分流模块上设有一个总进水口和多个出水口，各出水口上分别连接有水流控制阀，各水流控制阀分别与通往各小型散热器的进水管路连通。

4.根据权利要求1所述的一种用于回流焊炉加热区中的小型热交换系统，其特征在于：所述的出水分流模块上设有一个总出水口和多个进水口，各进水口分别与通往出水分流模块的连接管路连通。

5.根据权利要求1所述的一种用于回流焊炉加热区中的小型热交换系统，其特征在于：所述的卸压分流模块上设有一个卸压阀、一个总出水口和多个进水口，各进水口分别与通往卸压分流模块的连接管路连通，总出水口连接在卸压阀的出口上。

6.根据权利要求1所述的一种用于回流焊炉加热区中的小型热交换系统，其特征在于：所述的进水管路和出水管路上的管道采用不锈钢软管。

7.根据权利要求1所述的一种用于回流焊炉加热区中的小型热交换系统，其特征在于：所述的出水分流模块和卸压分流模块之间的连接管路上的管道采用编织管。

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