FR2583253A1

FR2583253A1 - Dispositif de chauffage d'un gaz pour souder ou dessouder des composants de circuits imprimes et appareil le comprenant

Info

Publication number: FR2583253A1
Application number: FR8608186A
Authority: FR
Inventors: Vincent P Barkley; William J Siegel
Original assignee: Pace Inc
Current assignee: Pace Inc
Priority date: 1985-06-07
Filing date: 1986-06-06
Publication date: 1986-12-12
Also published as: GB2178354A; US4687907A; GB8613487D0; DE3618731A1; IT8648105A0; JPS61287297A

Abstract

POUR PRODUIRE UN COURANT D'AIR CHAUD APTE A SOUDER UN COMPOSANT 66, DE L'AIR A CHAUFFER ARRIVE DANS UNE PREMIERE CHAMBRE 38 POUR PENETRER DANS UN CANAL ALLONGE 24 CREUSE DANS UN PREMIER ELEMENT D'ECHANGE DE CHALEUR 14 POUR PASSER ENSUITE DANS LE CANAL ALLONGE CREUSE DANS UN SECOND ELEMENT D'ECHANGE DE CHALEUR 16 AVANT D'ENTRER DANS UNE SECONDE CHAMBRE 40 AYANT DES ORIFICES DE SORTIE 60 SITUES LE LONG DE SON PERIMETRE, LA CHALEUR ETANT PRODUITE PAR UN ELEMENT CHAUFFANT ELECTRIQUE 18 PLACE AVEC DEUX PLAQUES ISOLANTES 20, 22 ENTRE LES DEUX ELEMENTS D'ECHANGE DE CHALEUR 14, 16 DE SORTE QUE LA TEMPERATURE EST CONTROLEE AVEC PRECISION ET QUE LE RAYONNEMENT VERS L'EXTERIEUR EST LIMITE A UNE VALEUR FAIBLE.

Description

L'invention se rapporte à un appareil de chauffage

et plus particulièrement à un dispositif de chauffage qui con-

vient pour être utilisé en relation avec un appareil servant à fixer des composants modulaires électroniques à un substrat tel qu'un support de circuit imprimé ou à les retirer de ce dernier. Les dispositifs qui conviennent pour être utilisés

en vue de l'enlèvement ou de la fixation de composants électro-

niques modulaires en relation avec un substrat comme un sup-

port de circuit imprimé entrent généralement dans deux catégo-

ries, nommément celle qui emploie une tête chauffée venant en contact avec chaque borne pour en faire fondre la soudure, et celle qui emploie un jet d'air chaud pour faire fondre la

soudure. Les premiers dispositifs sont généralement très com-

plexes et font appel à une tête chauffée ayant une pluralité

de doigts espacés dont chacun doit être mis séparément en ali-

gnement avec chaque borne autour du composant pour chauffer simultanément la soudure. Le composant est retiré ensuite du substrat par une dépression ou par un autre moyen mécanique approprié. Le processus est exécuté en sens inverse pour la mise en place d'un composant. Les seconds dispositifs dirigent

un jet d'air chaud à partir d'une source vers les bornes au-

dessus du dispositif pour faire fondre simultanément la sou-

dure sur chacune des bornes. Des exemples de ces dispositifs

sont décrits dans les brevets américains 4 295 596 et 4 366 925.

Dans chacun de ces deux brevets les dispositifs agissent en dirigeant un jet d'air chaud sur les bornes d'un composant, opération qui est suivie de l'enlèvement de ce dernier, soit

mécaniquement soit par L'application d'une dépression.

Un inconvénient rencontré avec les dispositifs connus estque la source de chauffage de l'air est éloignée du point

o l'air chaud est dirigé en direction des bornes d'un compo-

sant; il en résulte que des variations significatives de la température de l'air sont observées quand l'élément chauffant est mis en fonctionnement et que de l'air circule à travers le dispositif (Le temps de marche) et quand l'élément chauffant est arrêté (le temps d'attente) quand l'air dans L'appareil est laissé se refroidir. En conséquence, quand L'élément chauffant est mis à nouveau en marche, il existe un temps de retard pendant lequel L'air est élevé à nouveau jusqu'à la température de fusion de la soudure; ceci se traduit par une

consommation accrue d'énergie et par une perte de temps.

Par conséquent, un but principal de La présente invention est d'apporter un appareil de chauffage amélioré convenant à la mise en place et à l'enLèvement de composants électroniques en relation avec des circuits imprimés sur un substrat. Un autre but de L'invention est de parvenir à un dispositif de chauffage qui utilise des éLéments d'échange de chaleur pour chauffer un fluide, typiquement de l'air,

immédiatement avant l'envoi de cet air chauffé vers les bor-

nes d'un composant sur le substrat.

Un autre but encore de l'invention est de parvenir

à un dispositif de chauffage dans lequel une chambre est pré-

vue immédiatement au voisinage des éléments d'échange de cha-

leur, de sorte que l'air présent dans chaque chambre est

chauffé au moins partiellement et reste au moins partielle-

ment chauffé quand L'élément chauffant est mis au repos, ce qui réduit la durée nécessaire à mettre à nouveau l'air à la température qui convient pour la fusion de la soudure aux

bornes du composant.

Selon un aspect de l'invention, il est prévu un dis-

positif de chauffage convenant pour chauffer un fluide, typiquement de l'air, à mettre en contact avec une pluralité

de bornes d'un composant électronique modulaire afin de faci-

liter la fixation de ce composant à un substrat tel qu'un support de circuit imprimé, ou de faciliter la séparation du composant et du substrat. Le dispositif de chauffage comprend un moyen d'échange de chaleur ayant au moins un passage le traversant pour le chauffage d'un fluide circulant dans ce passage. Un moyen de chauffage est relié fonctionneLLement

au moyen d'échange de chaleur, et des moyens de communica-

tion du fluide sont prévus aussi avec le passage précité pour faire passer du fluide chauffé de ce passage aux bornes du composant et provoquer la fusion de la soudure ou d'une

matière analogue à ces bornes.

Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le dispositif de chauffage comprend une paire d'éléments d'échange de chaleur ayant chacun au moins un passage chauffé à travers lequel circule de l'air à chauffer, et une entrée

de fluide et une sortie de fluide respectives en communica-

tion avec le passage à chauffer pour faciliter l'entrée et la sortie du fluide à chauffer. Les éléments d'échange de

chaleur sont disposés au voisinage l'un de l'autre en con-

tact physique avec un élément chauffant, de préférence un

élément chauffant constitué par une feuille en acier inoxy-

dable obtenu par attaque chimique, si bien que la chaleur de l'élément chauffant chauffe simultanément les deux éléments d'échange de chaleur sur l'un et l'autre côté de

cet élément chauffant. Il est préférable d'isoler électrique-

ment les éléments d'échange de chaleur et l'élément chauf-

fant en feuille; ceci peut être réalisé avantageusement par une couche de matière isolante, telle que du mica, placée entre l'élément chauffant en feuille et chaque élément

d'échange de chaleur.

Selon un autre exemple de réalisation de l'inven-

tion, une chambre est prévue au voisinage de chaque élément d'échange de chaleur, de sorte que l'air présent dans la chambre est chauffé au moins partiellement par les éléments d'échange de chaleur et il reste au moins en partie chauffé quand l'élément chauffant est arrêté. De cette façon, non seulement le temps pour élever à nouveau la température de l'air à la température de fonctionnement est réduit, mais aussi l'air contenu dans chaque chambre sert à isoler les éléments d'échange de chaleur de l'extérieur du dispositif de chauffage, ce qui prévient un accroissement indésirable de

La température au voisinage immédiat du dispositif.

On donnera maintenant, uniquement à titre d'exemple,

une description détaillée de plusieurs modes de réalisation

de L'invention; on se reportera aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue de dessus d'un dispositif de chauffage conforme à l'invention, la figure 2 est une vue en coupe selon 2-2 de la figure 1, La figure 3 est une vue en coupe selon 3-3 de la figure 2, la figure 4 est une vue en coupe selon 4-4 de la figure 2, 15. la figure 5 est une vue en coupe selon 5-5 de la figure 2, la figure 6 est une vue de dessus d'une variante de réalisation d'un élément d'échange de chaleur,

la figure 7 est une vue en élévation de l'élé-

ment de la figure 6, la figure 8 est une vue de dessus d'une variante de la configuration de l'élément d'échange de chaleur, la figure 9 est une vue en plan d'un élément chauffant obtenu par attaque chimique d'une feuille en acier inoxydable utilisable dans le dispositif de chauffage de L'invention, la figure 10 est une vue partielle en coupe selon

-10 de la figure 3.

Dans la description qui suit on se référera à de

l'air comme étant le fluide à chauffer. Toutefois, on notera que l'invention n'est pas limitée à l'emploi de l'air et que d'autres fluides, comme des gaz inertes, comprenant l'azote,

l'oxygène et le gaz carbonique, peuvent également être uti-

lisés. En se reportant maintenant aux dessins et en particulier aux figures 1 et 2, on peut voir un dispositif de chauffage, désigné par la référence générale 10, fixé à une buse tronconique 12. Le dispositif de chauffage 10 comprend deux éléments d'échange de chaleur 14 et 16 avec un élément chauffant 18 disposé entre eux. L'élément chauffant

18 est, de préférence, une feuille en acier inoxydable décou-

pée chimiquement et, de préférence, isolée électriquement

des éléments d'échange de chaleur 14,16, par des couches iso-

lantes 20,22, avantageusement des couches de mica. De cette

façon, la chaleur engendrée par l'élément chauffant en feuil-

le 18 est transmise à travers les couches isolantes 20,22, aux éléments d'échange de chaleur 14,16, afin d'échauffer ces

derniers par conduction.

Chaque élément d'échange de chaleur 14,16, a une faible masse et il est réalisé en métal, par exemple en bronze ou en alliage tellurium-cuivre. Dans chaque élément est formé, intérieurement, au moins un passage 24,26, qui, dans l'exemple de réalisation illustré par la figure 3, a une section droite en U et l'apparence d'un labyrinthe s'étendant à partir d'un point périphérique extérieur 28 le long d'un chemin se développant autour d'un axe central de l'élément en direction d'un point intérieur 32. Dans les modes de réalisation illustrés par les figures I à 3,

chaque élément d'échange de chaleur 14,16, est approximati-

vement carré et chaque passage, 24,26, s'étend dans une direction parallèle aux quatre côtés de l'élément autour de l'axe central 30 en direction du point intérieur 32. Les points intérieur et extérieur 28,32, constituent des orifices à travers lesquels le fluide peut entrer dans les passages

14,16, ou en sortir, ce qu'on expliquera plus en détail ci-

dessous en relation avec le fonctionnement du dispositif de chauffage. En se reportant maintenant à la figure 2, on peut que chaque élément d'échange de chaleur 14,16, est pourvu d'une plaque de couverture 34,36 qui s'étend au-dessus des

passages respectifs 24, 26. Le rôLe de ces plaques de couver-

ture est de sceller les passages respectifs 24,26 afin d'em-

pêcher la fuite de l'air qui est chauffé dans le passage.

Le dispositif de chauffage 10 comprend aussi une chambre 38 voisine de l'élément d'échange de chaleur 14 et une chambre supplémentaire 40 voisine de l'éLément d'échange

de chaleur 16. La chambre 38 est limitée par une plaque supé-

rieure 42 qui est espacée de la plaque de couverture 34 par une entretoise 44 qui s'étend le long de la périphérie de la plaque de couverture 34. Un tube d'alimentation 46 est monté dans une ouverture 48 ménagée dans la plaque supérieure 42 et l'air à chauffer dans le dispositif de chauffage est

fourni à la chambre 38 par le tube d'alimentation 46. Ce der-

nier est pourvu d'un raccord classique 50 qui facilite la mise en place d'un tube souple de fourniture d'air 52. Le raccord 50 est monté sur le tube d'alimentation 46 par tout

moyen convenable comme un moyen d'assemblage à écrou hexago-

nal 54 ainsi que le montre la figure 1.

En se reportant à la chambre 40, on peut voir qu'elle est limitée par une plaque 56 à orifices qui est espacée de la plaque de couverture 36 par une entretoise 58 qui s'étend Le long de la périphérie de la plaque de couverture 36. La plaque 56 à orifices présente une pluralité d'orifices 60 qui se trouvent le long de la périphérie de cette même plaque comme le montre la figure 4 afin de diriger l'air chauffé à partir de la chambre 40 le long de La surface intérieure 62 de La buse 12 en direction des bornes 64 d'un composant 66

monté sur un substrat 68.

Comme on peut le voir sur la figure 2, les éléments d'échange de chaleur 14,16, les couches isolantes 20,22, l'éLément chauffant 18 et les plaques 42 et 56 ont chacun une configuration qui a une ouverture centrale, de sorte que,

après assemblage, comme sur la figure 2, les ouvertures cen-

trales font apparaître un canal central 70 capable de recevoir un conduit de vide 72 raccordé à une source de vide (non

représentée). La raison du conduit de vide 72 est de faciLi-

ter l'enlèvement du composant 56 à partir du substrat 68

après la fusion de la soudure se trouvant sur les bornes 64.

Le dispositif de chauffage 10 est tenu à L'état assemblé comme on le voit sur La figure 2 par des boulons 74 situés respectivement chacun aux coins du dispositif, et par deux boulons supplémentaires 76 disposés d'un c6té et de l'autre de l'axe central 30. Comme le montre la figure 5, les boulons 76 s'étendent à travers des ouvertures prévues dans

les plaques 42 et 56, ainsi que dans les plaques de couver-

ture 34, 36, les éléments 14 et 15, les couches isolantes et 22 et l'élément chauffant 18. Les pièces assemblées sont serrées à l'aide d'écrou 78 et, afin d'empêcher une

flexion vers l'intérieur des plaques 42,56 au moment du ser-

rage des écrous 78, des entretoises supplémentaires 80, 82 sont prévues autour des boutons 76 comme on peut le voir sur

les figures 2 et 5.

Dans le mode de réalisation illustré par les figures

i à 5, les éléments d'échange de chaleur ont une configura-

tion essentiellement carrée comme le montre la figure 3 avec les passages 24,26 s'étendant parallèlement aux bords de manière continue autour de l'axe central 30 à partir du point

périphérique extérieur 28 jusqu'au point intérieur 32. Tou-

tefois, on notera que cette configuration particulière des passages est une manière préférée de les réaliser et que

toute autre configuration convenable de ces passages pour-

rait être utilisée à condition qu'elle procure l'accroisse-

ment désiré de la température de l'air à chauffer avant que celui-ci soit dirigé vers les bornes du composant. Les figures 6 à 8 illustrent des variantes de réalisation de la configuration des passages; ces variantes constituent un

aspect supplémentaire de l'invention. En se reportant main-

tenant au mode de réalisation illustré par la figure 6,on peut voir une série de canaux ou une série de dents 84 s'étendant en parallèle en travers de chaque élément d'échange de chaLeur 14,16. Comme Le montre La figure 7, chaque canal 84 a un profiL trapézoidal avec son côté parallèLe Le plus

petit qui constitue La base du canal. Les canaux sont cou-

verts hermétiquement par une plaque de couverture 86 et L'air à chauffer est admis entre Les dents par des orifices d'entrée 88. L'air est chauffé pendant qu'iL passe le long des canaux 84 avec Lesquels iL est en contact et iL sort

par Les orifices de sortie 90.

La figure 8 montre une réalisation supplémentaire dans laqueLLe chaque élément d'échange de chaleur 14, 16, a une configuration circulaire avec un passage 92 qui s'étend hélicoldalement autour d'un axe central 98 vers l'intérieur

à partir d'un orifice extérieur 96 jusqu'à un orifice inté-

rieur 100.

La figure 9 montre un exemple préféré d'élément chauffant 18 utilisé dans le-dispositif de chauffage de l'invention, nommément un élément chauffant en feuille découpée ou obtenue par attaque chimique. Bien que l'élément chauffant puisse être fabriqué à partir d'un grand nombre

de matières différentes convenables, par exemple le tung-

stène, il est préférable de le fabriquer à partir d'une

bande d'acier inoxydable à laquelle on donne une configu-

ration en zig-zag et que l'on munit de bornes 102 pour son

raccordement à une source d'électricité (non représentée).

L'éLément chauffant 18 fonctionne généralement à

une température de 450 C environ à 540 C environ, habituel-

lement 480 C environ, et ceci a pour effet que la tempéra-

ture des éléments d'échange de chaleur est réduite à 430-

480 C environ, typiquement à 4550 C environ. Comme on l'a dit précédemment les éLéments ont une masse faible et, par conséquent, peuvent être portés rapidement à la température

de fonctionnement, par exemple en une durée de 3 minu-

tes environ ou moins. Quand la température des éLéments d'échange de chaleur est dans la gamme de 430 à 480 C, il en résuLte que la température de l'air dirigé vers les bornes du composant a une valeur de 205 C environ à 430 C environ selon le débit de l'air à travers les éléments d'échangede chaleur. Le point de fusion de la soudure est de 193 à 205 C

environ; il a été constaté qu'il est habituellement néces-

saire de porter l'air chauffé à une température supérieure

de 30 à 60 C environ à la température de fusion de la sou-

dure pour obtenir une vitesse satisfaisante de fusion de la soudure sans que la chaleur cause un dommage indésirable au

composant ou à son support. Ceci peut être réalisé rapide-

ment et économiquement à l'aide du dispositif de chauffage

amélioré de l'invention en raison de ta faible masse des élé-

ments d'échange de chaleur et de la présence au voisinage de

chaque élément d'échange de chaleur d'une chambre qui empê-

che une perte significative de la température de l'air dans

la chambre quand l'éLément chauffant ne reçoit plus de cou-

rant électrique.

Le dispositif de chauffage de L'invention peut

être assembLé d'une manière qui facilite deux modes diffé-

rents d'utilisation qui se distinguent par le chemin de cir-

cuLation de l'air à chauffer à travers les éLéments d'échange de chaleur. Un mode de fonctionnement est celui selon lequel les éLéments d'échange de chaleur sont raccordés en série dans le sens de la circulation de l'air et l'autre mode de fonctionnement est celui selon lequel les éléments d'échange de chaleur sont raccordés en parallèLe par rapport à la

circulation de l'air. La manière dont ces deux modes diffé-

rents de circulation de l'air sont obtenus sera décrite main-

tenant en détail en référence aux exemples de réalisation illustrés par les figures 1 à 5. Toutefois, il doit être entendu que les variantes décrites ci-dessus en relation avec les figures 6 à 9 peuvent aussi être utilisées selon l'un ou

l'autre mode de circulation de l'air.

En ce qui concerne le mode de fonctionnement en

série, les éléments d'échange de chaleur 14 et 16 sont rac-

cordés pour que l'air à chauffer passe d'abord à travers l'élément d'échange de chaleur 14 puis ensuite à travers L'élément d'échange de chaLeur 16. Ainsi, en se référant aux

figures 2 et 3, on peut voir que L'air provenant de La cham-

bre 38 entre dans Le passage 24 par L'orifice 28 et circule

Le Long du passage 24 en direction de l'orifice de sortie 32.

L'air chauffé sort alors par L'orifice de sortie 32 et entre

par un orifice d'entrée 32' dans L'élément d'échange de cha-

Leur 16 en empruntant un raccord 104 visible sur la figure

10. L'air chauffé circule Le Long du passage 26 dans L'éLé-

ment d'échange de chaLeur 16 et sort par un orifice de sortie 28' pour pénétrer dans La chambre 40. On constate donc que, avec La circulation "en série", un unique courant d'air passe

d'abord à travers L'un des éléments d'échange de chaleur -

puis à travers l'autre avant de sortir pour entrer dans La

chambre 40.

Dans le mode de fonctionnement à circulation. en

parallèle, un courant d'air circule à travers l'un des élé-

ments d'échange de chaleur et n'est pas soumis à un chauffage supplémentaire en passant à travers le second élément d'échange de chaleur, et un autre courant d'air est chauffé en passant à travers le second élément d'échange de chaleur sans être soumis à un chauffage supplémentaire en passant à travers le premier élément d'échange de chaleur. Ainsi, en se référant à la figure 2, on peut voir que, dans Le mode de fonctionnement en paraLLèLe, l'air à chauffer entre par l'orifice d'entrée 28 et quitte le passage 24 par un orifice

de sortie 33 pour parvenir directement dans la chambre 40.

Avec cette configuration, Le raccord 104 est obturé pour que l'air chauffé passe directement du passage 24 dans la chambre par un conduit raccordant directement L'orifice de sortie

33 et la chambre 40, sans passage à travers l'élément d'échan-

ge de chaleur 16. De manière similaire, un second courant d'air traverse le second élément d'échange de chaleur 16 et pénètre directement dans la chambre 40 sans passer à travers l'éLément d'échange de chaleur 16 puis l'ensemble de l'air chauffé se trouvant dans la chambre 40 en provenance des deux éLéments d'échange de chaleur 14 et 16 est dirigé vers les

bornes64 à travers Les ouvertures 60.

IL est à remarquer, avec le mode de fonctionnement

en série selon lequel l'air à chauffer passe d'abord à tra-

vers le premier élément d'échange de chaleur 14, puis à travers le second élément d'échange de chaleur 16, que l'air provenant de l'élément d'échange de chaleur 14 pour entrer dans l'élément d'échange de chaleur 16 est à une température

supérieure à celle qu'il a en entrant dans l'élément d'é-

change de chaLeur 14 en provenant de La chambre 38, de sorte que L'élément d'échange de chaleur 16 tend à être maintenu à une température qui est supérieure à celle de l'élément d'échange de chaleur 14. Cette différence de température ne se produit pas dans le mode de fonctionnement en parallèle étant donné que L'air qui entre dans les deux éléments

d'échange de chaleur est à La même température.

Le dispositif de chauffage de l'invention procure de nombreux avantages par rapport aux moyens de chauffage précédemment utilisés dans le domaine de la mise en place et du retrait des composants. En particulier, la présence d'une chambre en contact intime avec les éléments d'échange de chaleur, particulièrement l'élément d'échange de chaleur 16,

donne l'assurance que l'air ne subit aucune réduction signi-

ficative de température quand l'élément chauffant est mis à l'arrêt par exemple entre les opérations d'enlèvement ou de

mise en place d'un composant. Dans les dispositifs antérieu-

rement connus, quand L'élément chauffant est mis à l'arrêt, l'air qui se trouve dans la chambre inférieure se refroidit pendant cette période d'attente, étant donné qu'il n'est pas en contact avec un élément d'échange de chaleur, ce qui signifie qu'une plus longue durée est nécessaire pour que

l'air atteigne à nouveau la température de fusion de la sou-

dure quand l'élément chauffant est à nouveau mis en service.

Avec le dispositif de chauffage de l'invention, le temps nécessaire à élever la température de l'air dans le dispositif de chauffage jusqu'à La température de fusion de La soudure est substantiellement réduit étant donné que cet air est maintenu à une température élevée par suite de son contact

avec les éléments d'échange de chaLeur Un avantage supplé-

mentaire dû à L'existence des chambres 38 et 40 est que La présence d'air dans ces chambres sert à isoler les éléments d'échange de chaleur par rapport à l'extérieur du dispositif

si bien que la température au voisinage immédiat de ce der-

nier est maintenue à un niveau peu élevé.

Bien que le dispositif de chauffage de l'invention puisse être utilisé avec un appareil quelconque conçu pour la mise en place ou le retrait de composants en relation avec un circuit imprimé, le présent dispositif de chauffage est conçu principalement pour être utilisé en relation avec l'appareil de chauffage décrit dans la demande de brevet américain n 649 065 déposéele 10 septembre 1984 dont le contenu entier peut être considéré comme incorporé au présent texte par la référence qui en est faite. En particulier, si on se réfère à la figure 17 de cette demande précitée, on remarquera que l'enveloppe 332 de cette figure 17 correspond à l'enveloppe 332 de la figure 2 de la présente demande et que le dispositif de chauffage 10 de la présente demande peut être monté à l'extrémité inférieure de l'enveloppe 332,

avec la buse 12, pour équiper cet appareil de moyens améLio-

rés de chauffage et de fourniture d'air chaud.

Sur la figure 2, le dispositif de chauffage 10 de l'invention est représenté avec les éléments d'échange de

chaleur 14,16 disposés horizontalement par rapport au sub-

strat 68. On notera cependant que cette disposition du dispo-

sitif de chauffage n'a aucun aspect critique et qu'il est également possible de disposer verticalement ces éLéments

d'échange de chaleur.

Un éLément supplémentaire encore qui est procuré

par le dispositif de chauffage de l'invention est que l'éLé-

ment chauffant 18 sert à chauffer les éléments d'échange de chaLeur 14,16 qui chauffent à leur tour L'air circulant à travers ces éléments. De cette façon, à aucun moment l'éLément chauffant 18 ne vient en contact direct avec l'air à chauffer, ce qui prévient ou minimise substantieLLement l'oxydation et la corrosion de cet élément qui pourraient se produire par

suite de La circulation de l'air venant en contact avec Lui.

Ainsi L'éLément chauffant est substantieLLement protégé con-

tre L'oxydation due à L'air et ceci réduit le nombre de fois o il est nécessaire de démonter l'appareiL de chauffage pour remplacer l'éLément chauffant. L'emploi des échangeurs de

chaleur pour chauffer L'air se traduit aussi par La produc-

tion et la fourniture d'un air chauffé plus uniformément en comparaison de L'air chauffé par soufflage sur La surface

d'un élément chauffant qui produit un air chauffé non unifor-

mément. De plus, chaque élément d'échange de chaleur peut être réalisé avec une masse faible, de façon à -avoir des propriétés améliorées de capacité calorifique tout en ne

donnant pas naissance à des conditions de température éLe-

vée en raison de la radiation se produisant au voisinage

immédiat du dispositif de chauffage.

Claims

R E V E N D I C A T I 0 N S

1. Dispositif de chauffage utilisable pour chauf-

fer un fluide destiné à être mis en contact avec une plura-

lité de bornes d'un composant électronique modulaire afin de faciliter la fixation de ce composant à un substrat ou son enlèvement de celui-ci, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'échange de chaleur (14,16) ayant au moins un passage (24,26) s'étendant à travers eux pour chauffer un fluide circulant dans ce passage,

10. un élément chauffant (18) raccordé fonctionnelle-

ment à ces moyens d'échange de chaleur (24,26) pour chauffer ces derniers, des moyens en communication de circulation avec le ou les passages (24, 26) pour le passage du fluide chauffé de ce ou de ces moyens jusqu'aux bornes dudit composant sur le substrat afin d'effectuer la fusion de la soudure ou

d'une matière analogue aux bornes de ce composant.

2. Dispositif de chauffage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'échange de chaleur (14, 16) comprennent un premier élément (14) et un second élément

(16) d'échange de chaleur, chaque élément d'échange de cha-

leur ayant au moins un passage (24) à travers lequel passe le fluide à chauffer, chaque éLément d'échange de chaleur (14,16) ayant un moyen d'entrée du fluide (28) pour admettre le fluide à chauffer dans ledit passage et un moyen de sortie du fluide (32) pour faire passer le fluide chauffé en dehors

dudit passage chauffant.

3. Dispositif de chauffage selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque élément d'échange de chaleur (14,16) a une configuration carrée à 4 côtés et le passage chauffé (24,26) dans chacun desdits éLéments d'échange de chaleur (14,16) s'étend à partir d'un point périphérique extérieur (28) dudit élément autour d'un axe central(30) de ce dernier parallèlement aux 4 côtés en se rapprochant dudit

axe central de cet élément.

4. Dispositif de chauffage selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque élément d'échange de chaleur (14,16) a une configuration circulaire et le passage dans

cet élément s'étend à partir d'un point périphérique exté-

rieur (96) de ce dernier hélicoldalement vers l'intérieur autour d'un axe central (98) du même élément en se rappro-

chant de l'axe central.

5. Dispositif de chauffage selon la revendication 2, caractérisé en ce que le passage chauffé dans chacun des éléments d'échange de chaleur (14, 16) comprend une série de canaux (84) disposés parallèlement les uns aux autres et s'étendant en travers d'une surface de ces éléments d'échange

de chaleur.

6. Dispositif de chauffage selon la revendication 5, caractérisé en ce que chacun des canaux (84) a une section droite trapézoldale avec le côté parallèle le plus court du

trapèze constituant une base du canal.

7. Dispositif de chauffage selon la revendication 2, caractérisé en ce que le premier élément (14) et le second élément (16) d'échange de chaleur sont raccordés pour une circulation en série du fluide à travers eux, un moyen de sortie du fluide (32) du premier élément (14) étant raccordé à un moyen d'admission du fluide (32') du second élément (16) pour que le fluide passant à travers le premier élément (14) sorte par le moyen de sortie de fluide (32) du premier élément (14) et passe dans le second élément (16) en empruntant le

moyen d'admission (32') de ce second élément.

8. Dispositif de chauffage selon la revendication 2,

caractérisé en ce que le premier élément (14), le second élé-

ment (16) sont raccordés pour une circulation en parallèle du fluide à travers eux, un moyen de sortie du fluide (33) du premier élément (14) fait que le fluide chauffé par son passage à travers ce premier élément (14) circule directement vers les bornes dudit composant et un moyen de sortie de fluide du second élément (16) fait que le fluide chauffé par son passage à travers ce second élément circule directement vers Les bornes du même composant, le fLuide chauffé par Le

premier éLément (14) ne passant pas à travers Le second élé-

ment (16) et Le fluide chauffé par Le second éLément (16) ne

passant pas à travers le premier éLément (14).

9. Dispositif de chauffage seLon La revendication 1, caractérisé en ce que L'éLément chauffant (18) est un éLément

chauffant en feuille en acier inoxydable découpée chimique-

ment, fonctionnant à l'éLectricité.

10. Dispositif de chauffage selon la revendication

2, caractérisé en ce que l'élément chauffant (18) est un éLé-

ment chauffant en feuille en acier inoxydable découpée chimi-

quement, fonctionnant électriquement, disposé entre le premier élément (14) et le second élément (16) d'échange de chaleur, le fluide passant à travers le premier élément (14) et le second éLément (16) ne venant pas en contact physique avec

ledit élément chauffant en feuille (18).

11. Dispositif de chauffage seLon la revendication , caractérisé en ce que l'élément chauffant en feuille (18) est disposé entre des couches isolantes (20,22) pour réaliser l'isoLation électrique de cet éLément chauffant en feuiLle par rapport au premier élément (14) et au second élément (16)

d'échange de chaleur.

12. Dispositif de chauffage selon la revendication 1, caractérisé en ce que des chambres (38,40) sont prévues au voisinage des éléments d'échange de chaleur (14,16) pour créer un volume de fluide au voisinage de ces éléments, ce volume de fluide étant au moins partiellement chauffé dans lesdites chambres (38,40) par Lesdits éléments d'échange de chaLeur (14, 16), ce voLume de fluide dans lesdites chambres isoLant au moins en partie les éLéments d'échange de chaleur (14,16)

par rapport à l'extérieur du dispositif de chauffage.

13. Dispositif de chauffage selon La revendication 2, caractérisé en ce qu'une première chambre (38) est prévue au voisinage du premier élément d'échange de chaLeur (14) et une seconde chambre (40) est prévue au voisinage du second élément d'échange de chaleur (16), cette première chambre (38) ayant un orifice d'entrée de fluide (48) pour L'entrée du

fLuide à chauffer dans Ladite première chambre (38) et un ori-

fice de sortie de fluide raccordé à L'orifice d'entrée de fluide du premier élément d'échange de chaLeur (14) pour ad- mettre du fluide de cette première chambre (38) à l'intérieur de ce premier élément d'échange de chaLeur (14), la seconde chambre (40) ayant un orifice d'entrée de fLuide (28') pour

admettre dans cette seconde chambre du fLuide chauffé en pro-

venance du premier éLément (14) et du second élément d'échange

de chaleur (16) et des orifices de sortie (60) pour Le pas-

sage du fluide chauffé en dehors de cette seconde chambre (40).

14. Dispositif de chauffage seLon la revendication 13, caractérisé en ce que la première chambre (38) est limitée

par une plaque supérieure (42) espacée en sens axial du pre-

mier élément d'échange de chaleur (14) et La seconde chambre (40) est limitée par une plaque à orifices (56) espacés en sens axial du second élément d'échange de chaleur (16), ces orifices de sortie de fluide (60) hors de La seconde chambre (40) comprenant une pluralité de trous disposés le Long de La périphérie de La seconde plaque à orifices (56) pour diriger le fluide chauffé en dehors de La seconde chambre (40) vers

les bornes du composant.

15. Appareil pour la fixation à un substrat de com-

posants électroniques modulaires ou pour l'enlèvement de ces derniers, caractérisé en ce qu'iL comprend un dispositif de

chauffage selon l'une quelconque des revendications 1 à 14.