TW202012084A - 回流焊爐的降溫系統 - Google Patents

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Abstract

本案公開一種回流焊爐的降溫系統，回流焊爐包括加熱區，降溫系統用於調節加熱區的溫度，降溫系統包括：至少一個進氣口和至少一個排氣口，至少一個進氣口和至少一個排氣口設置在加熱區上；送風裝置；至少一個進氣管道，至少一個進氣管道的入口與送風裝置連接，至少一個進氣管道的出口與至少一個進氣口連接，至少一個進氣管道能夠可控地將送風裝置與至少一個進氣口流體連通；和至少一個排氣管道，至少一個排氣管道的入口與至少一個排氣口連接，至少一個排氣管道的出口與外界連接，至少一個排氣管道能夠可控地將至少一個排氣口與外界流體連通。本案的降溫系統能夠縮短回流焊爐從較高加熱溫度到較低加熱溫度的轉換時間。

Description

回流焊爐的降溫系統
本案涉及回流焊爐領域，尤其涉及一種回流焊爐的降溫系統。
在回流焊爐中，不同的電路板需要不同的加熱溫度以將焊膏（例如錫膏）沉積到電路板上的選定區域。因此，對於不同的電路板，回流焊爐需要提供不同的加熱溫度。
本案提供一種回流焊爐的降溫系統，以縮短回流焊爐從較高加熱溫度到較低加熱溫度的轉換時間。
本案的示例性實施例可以解決至少一些上述問題。例如，本案提供一種回流焊爐的降溫系統，所述回流焊爐包括加熱區，所述降溫系統用於調節所述加熱區的溫度，其中：所述降溫系統包括：至少一個進氣口和至少一個排氣口，所述至少一個進氣口和所述至少一個排氣口設置在所述加熱區上；送風裝置； 至少一個進氣管道，所述至少一個進氣管道的入口與所述送風裝置連接，所述至少一個進氣管道的出口與所述至少一個進氣口連接，所述至少一個進氣管道能夠可控地將所述送風裝置與所述至少一個進氣口流體連通；和至少一個排氣管道，所述至少一個排氣管道的入口與所述至少一個排氣口連接，所述至少一個排氣管道的出口與外界連接，所述至少一個排氣管道能夠可控地將所述至少一個排氣口與外界流體連通。
根據上述降溫系統，所述至少一個進氣管道為數個進氣管道，至少一個進氣口為數個進氣口；所述數個進氣管道中的每一個的入口與所述送風裝置連接，所述數個進氣管道中的每一個的出口與所述數個進氣口中的相應的一個連接，所述數個進氣管道中的每一個能夠可控地將所述送風裝置與所述數個進氣口中相應的一個流體連通。
根據上述降溫系統，所述加熱區包括較冷區和較熱區，所述至少一個進氣口設置在所述較熱區，至少一個排氣口設置在所述較冷區。
根據上述降溫系統，所述至少一個排氣管道的出口能夠用於與排風裝置連接，所述至少一個排氣管道能夠可控地將所述至少一個排氣口與所述排風裝置連通，所述排風裝置能夠用於將所述回流焊爐內的氣體排至外界。
根據上述降溫系統，所述送風裝置包括一個風機。
根據上述降溫系統，所述送風裝置包括數個風機，所述數個進氣口中的每一個與所述數個風機中的相應的一個可控地連接。
根據上述降溫系統，所述降溫系統還包括至少一個進氣閥裝置，所述至少一個進氣閥裝置設置在所述至少一個進氣口和所述送風裝置之間。
根據上述降溫系統，所述至少一個進氣閥裝置設置在至少一個進氣管道上。
根據上述降溫系統，所述至少一個進氣閥裝置設置在所述至少一個進氣口和所述至少一個進氣管道的出口之間。
根據上述降溫系統，所述至少一個進氣閥裝置設置在所述送風裝置和所述至少一個進氣管道的入口之間。
根據上述降溫系統，所述降溫系統還包括至少一個排氣閥裝置，所述至少一個排氣閥裝置設置在所述至少一個排氣管道的入口和所述至少一個排氣口之間。
根據上述降溫系統，所述降溫系統還包括控制系統，所述控制系統用於控制所述送風裝置和至少一個進氣閥裝置。
根據上述降溫系統，所述降溫系統還包括溫度檢測裝置，所述溫度檢測裝置用於檢測所述加熱區的溫度；所述控制系統能夠根據所述溫度檢測裝置所檢測的溫度來控制所述送風裝置和至少一個進氣閥裝置。
本案的降溫系統能夠加快回流焊爐中加熱區的降溫，以縮短回流焊爐從較高加熱溫度到較低加熱溫度的轉換時間。
下面將參考構成本說明書一部分的附圖對本案的各種具體實施方式進行描述。在以下的附圖中，同樣的零部件使用同樣的附圖號，相似的零部件使用相似的附圖號。
圖1A是本案的一個實施例的降溫系統2的簡化的系統圖。如圖1A所示，降溫系統2包括回流焊爐1。回流焊爐1包括加熱區10、阻隔排氣區16以及冷卻區18。阻隔排氣區16設置在加熱區10和冷卻區18之間，用於在回流焊爐1工作時隔離加熱區10和冷卻區18，以防止加熱區10的熱量傳遞到冷卻區18中。爐膛（未示出）貫穿加熱區10、阻隔排氣區16和冷卻區18，加熱區10、阻隔排氣區16和冷卻區18都與爐膛流體連通。加熱區10和冷卻區18可以分別包括多個子區域，每個子區域之間流體連通。在圖1A所示的實施例中，加熱區10包括十個子區域。所述十個子區域包括較冷區12和較熱區14。較熱區14的溫度比較冷區12的溫度高。較冷區12包括兩個預熱區17。較熱區14包括四個均溫區13和四個峰值區15。預熱區17、均溫區13和峰值區15相鄰佈置。在預熱區17和均溫區13中，電路板能夠被逐漸加熱，電路板上的焊膏中的助焊劑中的一部分會氣化。在峰值區15中，電路板被繼續加熱，焊膏熔化。隨後電路板通過阻隔排氣區16後被輸送入冷卻區18。冷卻區18包括四個子區域。在冷卻區18中，焊膏在電路板的焊接區域上被冷卻而固化，從而將電子元件連接在電路板上。加熱區10中的每一個子區域都設置有連通口。具體地，較冷區12的每一個子區域設有排氣口8，用於將較冷區12中容納的氣體排出回流焊爐1。較熱區14中的每一個子區域設有進氣口6，用於使氣體進入回流焊爐1。
降溫系統2還包括兩個進氣管道22和兩個送風裝置64。兩個進氣管道22中的每一個包括一根支進氣入口管84和四根支進氣出口管82。一根支進氣入口管84的一端和四根支進氣出口管82中每一根的一端連接。支進氣入口管84的另一端為入口28，用於與送風裝置64中相應的一個連接。四根支進氣出口管82中每一根的另一端為出口24，用於與四個進氣口6中相應的一個連接。具體地說，一個進氣管道22中的四個出口24中的每一個與四個均溫區13中的相應的進氣口6連接。另一個進氣管道22中的四個出口24中的每一個與四個峰值區15中的相應的進氣口6連接。降溫系統2還包括八個進氣閥裝置42。八個進氣閥裝置42中的每一個設置在八根支進氣出口管82中相應的一根上。
降溫系統2還包括排氣管道32和排風裝置66。排氣管道32包括兩根支排氣入口管72與一根支排氣出口管74，兩根支排氣入口管72中每一根的一端與支排氣出口管74的一端連接。兩根支排氣入口管72中每一根的另一端為入口36，用於與兩個較冷區12的兩個排氣口8中相應的一個連接。支排氣出口管74的另一端為出口38，用於與排風裝置66連接。降溫系統2還包括兩個排氣閥裝置44。兩個排氣閥裝置44中的每一個設置在兩根支排氣入口管72中相應的一根上。
圖1A中的箭頭圖示當送風裝置64、排風裝置66、進氣閥裝置42與排氣閥裝置44全都開啟時，管道中的空氣流向。
圖1B-1C是本案的另兩個實施例的降溫系統2的簡化的系統圖，用於示出進氣閥裝置42與排氣閥裝置44的不同的設置位置。除了進氣閥裝置42與排氣閥裝置44的設置位置不同外，其他部件的設置均與圖1A相同，此處不再贅述。如圖1B所示，在一個實施例中，進氣閥裝置42設置在進氣管道22的出口24與進氣口6之間；排氣閥裝置44設置在排氣管道32的入口36與排氣口8之間。如圖1C所示，在另一個實施例中，進氣閥裝置42設置在進氣管道22的入口28與送風裝置64之間；排氣閥裝置44設置在排氣管道32的出口38與排風裝置66之間。
圖2是本案的再一個實施例的降溫系統2的簡化的系統圖，用於示出降溫系統2中進氣管道22、送風裝置64、排氣管道32和排風裝置66的不同設置方式。如圖2所示，降溫系統2包括八個進氣管道22、八個送風裝置64和八個進氣閥裝置42。八個送風裝置64中的每一個通過八個進氣管道22中相應的一個與八個進氣口6中相應的一個連接。八個進氣閥裝置42中的每一個設置在八個進氣管道22中相應的一個上。降溫系統2還包括兩個排氣管道32、兩個排風裝置66和兩個排氣閥裝置44。兩個排風裝置66中的每一個通過兩個排氣管道32中相應的一個與兩個排氣口8中相應的一個連接。兩個排氣閥裝置44中的每一個設置在兩個排氣管道32中相應的一個上。
本領域的技藝人士可以理解，回流焊爐1的加熱區10和冷卻區18的子區域的數目和較冷區12和較熱區14的子區域的數目等都可以根據要焊接的產品而改變，並不限於圖1A-圖2所示的實施例。還需要說明的是，進氣管道22、送風裝置64、排氣管道32和排風裝置66可以根據回流焊爐1的設置而改變，其數量或者連接方式並沒有限制，只需要將空氣引入並引出爐膛、加快爐膛內的空氣流動即可。
圖3是圖1A中示出的降溫系統2的控制部件（包括控制裝置4）和控制連接的示意圖。如圖3所示，降溫系統2還包括控制裝置4和溫度檢測裝置。溫度檢測裝置被配置為用於檢測加熱區10中各個子區域內的溫度。作為一個示例，溫度檢測裝置包括十個溫度感測器74。控制裝置4被配置為能夠根據溫度感測器74檢測到的溫度來控制送風裝置64、排風裝置66、排氣閥裝置44和進氣閥裝置42。控制裝置4與送風裝置64、排風裝置66、排氣閥裝置44和進氣閥裝置42通訊連接。
圖4是圖3中控制裝置4的一個實施例的簡化示意圖。如圖4所示，控制裝置4包括匯流排402、處理器404、輸入介面406、輸出介面408以及具有控制程式416的記憶體414。控制裝置4中各個部件，包括處理器404、輸入介面406、輸出介面408以及記憶體414與匯流排402通訊連接，使得處理器404能夠控制輸入介面406、輸出介面408以及記憶體414的運行。具體地說，記憶體414用於儲存程式、指令和資料，而處理器404從記憶體414讀取程式、指令和資料，並且能向記憶體414寫入資料。
輸入介面406通過連線418接收從外來信號和資料，包括從溫度感測器74發來的信號和資料。輸出介面408通過連線422向外部發出控制信號，包括向送風裝置64、排風裝置66、排氣閥裝置44和進氣閥裝置42發出開啟和關閉的控制信號。控制裝置4的記憶體414中儲存有控制程式以及預先設定的溫度目標設定值等資料。可以在生產製造的工程中預先設定各類參數，也可以在使用時通過人工輸入或資料導入的方式來設定各類參數。
圖5是控制裝置4對圖1A所示的回流焊爐1的溫度控制流程示意圖。圖5中所示流程圖的程式儲存在控制裝置4的記憶體414中，該溫度控制流程是為了調節加熱區10中各個子區域的溫度。例如，當對需要加熱溫度較高的第一種類電路板結束焊接後，即將對需要加熱溫度較低的第二種類電路板焊接。此時回流焊爐1需要進行降溫，開啟降溫系統2能夠加快回流焊爐1降溫。在降溫程序中，回流焊爐1是不工作的。根據不同的焊接製程要求預先設定各個子區域的設定溫度，設定溫度儲存在記憶體414中。當加熱區10的各個子區域中至少一個子區域的溫度高於該子區域的設定溫度，通過開啟與該子區域對應的進氣管道22連接的送風裝置64、與該子區域對應的進氣管道22的進氣閥裝置42、排風裝置66和排氣閥裝置44，以將環境中溫度較低的空氣快速輸送到爐膛中，從而快速降低該子區域的的溫度，節省等待回流焊爐1的冷卻時間。
如圖5所示，在步驟502中，溫度感測器74檢測加熱區10中各個子區域的溫度。隨後處理器404將操作轉到步驟503。
在步驟503中，處理器404關閉進氣閥裝置42、送風裝置64、排氣閥裝置44和排風裝置66。隨後處理器404將操作轉到步驟504。
在步驟504中，如果每一個子區域的溫度都不高於設定溫度，那麼結束該控制流程；如果至少一個子區域的溫度高於設定溫度，處理器404將操作轉到步驟506。
在步驟506中，處理器404打開高於設定溫度的子區域對應的進氣閥裝置42、送風裝置64、排氣閥裝置44和排風裝置66。隨後處理器404將操作轉到步驟508。
在步驟508中，溫度感測器74檢測加熱區10中各個子區域的溫度。隨後處理器404將操作轉到步驟510。
在步驟510中，如果至少一個子區域的溫度高於設定溫度，處理器404將操作轉到步驟508；如果每一個子區域的溫度都不高於設定溫度，處理器404將操作轉到步驟512。
在步驟512中，處理器404關閉進氣閥裝置42、送風裝置64、排氣閥裝置44和排風裝置66。隨後處理器404結束該控制流程。
需要說明的是，本案中降溫系統中的佈置可以有多種變化。本領域的技藝人士可以理解，送風裝置64或排風裝置66可以為風機，也可以是其他的動力源。本領域的技藝人士還可以理解，降溫系統中也可以不設置排風裝置66，而是直接將排風排至環境（外界）中。
儘管本文中僅對本案的一些特徵進行了圖示和描述，但是對本領域技藝人士來說可以進行多種改進和變化。因此應該理解，所附的請求項旨在覆蓋所有落入本案實質精神範圍內的上述改進和變化。
1:回流焊爐 2:降溫系統 4:控制裝置 6:進氣口 8:排氣口 10:加熱區 12:較冷區 13:均溫區 14:較熱區 15:峰值區 16:阻隔排氣區 17:預熱區 18:冷卻區 22:進氣管道 24:出口 28:入口 32:排氣管道 36:入口 38:出口 42:進氣閥裝置 44:排氣閥裝置 64:送風裝置 66:排風裝置 72:支排氣入口管 74:支排氣出口管 82:支進氣出口管 84:支進氣入口管 402:匯流排 404:處理器 406:輸入介面 408:輸出介面 414:記憶體 416:控制程式 418:連線 422:連線 502:步驟 503:步驟 504:步驟 506:步驟 508:步驟 510:步驟 512:步驟
本案這些和其它特徵和優點可通過參照附圖閱讀以下詳細說明得到更好地理解，在整個附圖中，相同的元件符號表示相同的部件，其中：
圖1A是本案的一個實施例的降溫系統的簡化的系統圖；
圖1B-1C是本案的另兩個實施例的降溫系統的簡化的系統圖；
圖2是本案的再一個實施例的降溫系統的簡化的系統圖；
圖3是圖1A中示出的降溫系統的控制部件和控制連接的示意圖；
圖4是圖3中控制裝置的一個實施例的簡化示意圖；
圖5是控制裝置對圖1A所示的回流焊爐的溫度控制流程示意圖。
國內寄存資訊 (請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無
國外寄存資訊 (請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無
1:回流焊爐
2:降溫系統
6:進氣口
8:排氣口
10:加熱區
12:較冷區
13:均溫區
14:較熱區
15:峰值區
16:阻隔排氣區
17:預熱區
18:冷卻區
22:進氣管道
24:出口
28:入口
32:排氣管道
36:入口
38:出口
42:進氣閥裝置
44:排氣閥裝置
64:送風裝置
66:排風裝置
72:支排氣入口管
74:支排氣出口管
82:支進氣出口管
84:支進氣入口管

Claims (13)

  1. 一種回流焊爐的降溫系統，所述回流焊爐包括加熱區，所述降溫系統用於調節所述加熱區的溫度，其中：所述降溫系統包括： 送風裝置； 至少一個進氣口和至少一個排氣口，所述至少一個進氣口和所述至少一個排氣口設置在所述加熱區上；至少一個進氣管道，所述至少一個進氣管道的入口與所述送風裝置連接，所述至少一個進氣管道的出口與所述至少一個進氣口連接，所述至少一個進氣管道能夠可控地將所述送風裝置與所述至少一個進氣口流體連通；和至少一個排氣管道，所述至少一個排氣管道的入口與所述至少一個排氣口連接，所述至少一個排氣管道的出口與外界連接，所述至少一個排氣管道能夠可控地將所述至少一個排氣口與外界流體連通。
  2. 如請求項1之降溫系統，其中： 所述至少一個進氣管道為數個進氣管道，至少一個進氣口為數個進氣口；所述數個進氣管道中的每一個的入口與所述送風裝置連接，所述數個進氣管道中的每一個的出口與所述數個進氣口中的相應的一個連接，所述數個進氣管道中的每一個能夠可控地將所述送風裝置與所述數個進氣口中相應的一個流體連通。
  3. 如請求項1之降溫系統，其中： 所述加熱區包括較冷區和較熱區，所述至少一個進氣口設置在所述較熱區，至少一個排氣口設置在所述較冷區。
  4. 如請求項1之降溫系統，其中： 所述送風裝置包括一個風機。
  5. 如請求項2之降溫系統，其中： 所述送風裝置包括數個風機，所述數個進氣口中的每一個與所述數個風機中的相應的一個可控地連接。
  6. 如請求項1之降溫系統，其特徵在於還包括： 至少一個進氣閥裝置，所述至少一個進氣閥裝置設置在所述至少一個進氣口和所述送風裝置之間。
  7. 如請求項6之降溫系統，其中： 所述至少一個進氣閥裝置設置在至少一個進氣管道上。
  8. 如請求項6之降溫系統，其中： 所述至少一個進氣閥裝置設置在所述至少一個進氣口和所述至少一個進氣管道的出口之間。
  9. 如請求項6之降溫系統，其中： 所述至少一個進氣閥裝置設置在所述送風裝置和所述至少一個進氣管道的入口之間。
  10. 如請求項1之降溫系統，其中： 所述至少一個排氣管道的出口能夠用於與排風裝置連接，所述至少一個排氣管道能夠可控地將所述至少一個排氣口與所述排風裝置連通，所述排風裝置能夠用於將所述回流焊爐內的氣體排至外界。
  11. 如請求項1之降溫系統，其特徵在於還包括： 至少一個排氣閥裝置，所述至少一個排氣閥裝置設置在所述至少一個排氣管道的入口和所述至少一個排氣口之間。
  12. 如請求項7-11中任一所述的降溫系統，其特徵在於還包括： 控制裝置，所述控制裝置用於控制所述送風裝置和至少一個進氣閥裝置。
  13. 如請求項12之降溫系統，其特徵在於還包括： 溫度檢測裝置，所述溫度檢測裝置用於檢測所述加熱區的溫度；所述控制系統能夠根據所述溫度檢測裝置所檢測的溫度來控制所述送風裝置和至少一個進氣閥裝置。
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