專利名稱:用于回流爐加熱的壓縮室和相關(guān)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本申請(qǐng)主要涉及通過使用回流焊工藝在印刷電路板上表面貼裝電子元件,并且更具體地涉及被設(shè)計(jì)用于在回流焊工藝期間向印刷電路板提供加熱空氣均勻氣流的回流焊爐中的壓縮室。
背景技術(shù):
在制作印刷電路板時(shí),電子元件經(jīng)常通過被稱為“回流焊”的工藝而被表面貼裝至空板。在典型的回流焊工藝中,將某種焊膏圖案沉積到電路板上,然后將一個(gè)或多個(gè)電子元件的引腳插入沉積的焊膏內(nèi)。電路板隨后被輸送經(jīng)過焊爐,其中焊膏在加熱區(qū)內(nèi)被回流焊(也就是加熱至熔點(diǎn)或回流焊溫度)并隨后在冷卻區(qū)內(nèi)被冷卻以將電子元件的引腳電連接和機(jī)械連接至電路板。如本文中所用的術(shù)語“電路板”或“印刷電路板”包括任意類型的電子元件基板總成,例如包括晶圓基板。對(duì)于每一個(gè)加熱區(qū),回流爐包含一系列壓縮室用于在回流焊工藝期間將加熱的對(duì)流空氣分配至印刷電路板?;亓骱腹に嚱鼇硪呀?jīng)發(fā)展成從傳統(tǒng)的錫-鉛焊料轉(zhuǎn)變?yōu)闊o鉛材料。這些新型焊料縮減了工藝窗口并且要求減小印刷電路板上的溫度差異。減小本領(lǐng)域內(nèi)被稱為“AT”的溫度差異的重要性推動(dòng)了優(yōu)化設(shè)計(jì)用于均勻氣流的壓縮室的需求以在其整個(gè)寬度上實(shí)現(xiàn)印刷電路板的均勻加熱。印刷電路板上較大的溫度差異能夠?qū)е潞更c(diǎn)加熱不足或者印刷電路板的元件過熱。這些缺點(diǎn)能夠?qū)е掠∷㈦娐钒宓姆倒ず?或報(bào)廢,這對(duì)于印刷電路板的制造商來說可能意味著極高的成本。
發(fā)明內(nèi)容
本公開的一種應(yīng)用涉及一種回流爐膛總成,被設(shè)置用于安裝在將電子元件連接至基板所用回流爐類型的回流爐膛內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施例中,回流爐膛總成包括設(shè)置在回流爐膛內(nèi)的爐膛殼體,設(shè)置在爐膛殼體內(nèi)的至少一個(gè)加熱元件,以及設(shè)置在爐膛殼體內(nèi)的至少一個(gè)壓縮室總成。在某個(gè)實(shí)施例中,至少一個(gè)壓縮室總成包括壓縮室殼體,具有位于至少一個(gè)加熱元件附近的至少一個(gè)進(jìn)氣口,設(shè)置在壓縮室內(nèi)的進(jìn)氣管以及設(shè)置在進(jìn)氣管上方的導(dǎo)流板。進(jìn)氣管具有與壓縮室殼體的至少一個(gè)進(jìn)氣口流體連通的至少一個(gè)入口和一個(gè)出口。壓縮室總成被設(shè)置用于將加熱空氣從回流爐膛通過至少一個(gè)進(jìn)氣口引入壓縮室殼體內(nèi)和引入進(jìn)氣管的至少一個(gè)入口內(nèi)以及將空氣從進(jìn)氣管的出口排出至導(dǎo)流板。
回流爐膛總成的實(shí)施例可以包括位于進(jìn)氣管和壓縮室殼體之間出口位置處的壓力分配設(shè)備。壓力分配設(shè)備包括實(shí)現(xiàn)從進(jìn)氣管出口到導(dǎo)流板流體連通的至少一個(gè)葉片。壓縮室總成進(jìn)一步包括位于壓力分配設(shè)備內(nèi)的鼓風(fēng)機(jī)設(shè)備,鼓風(fēng)機(jī)設(shè)備被設(shè)置用于將加熱空氣從進(jìn)氣管引導(dǎo)至導(dǎo)流板。壓縮室總成進(jìn)一步包括位于進(jìn)氣管和導(dǎo)流板之間的壓力平衡板。壓力平衡板從進(jìn)氣管的一端延伸至進(jìn)氣管的相對(duì)端。導(dǎo)流板包括成形在其中的多個(gè)開口。壓縮室殼體包括四個(gè)進(jìn)氣口,并且其中進(jìn)氣管包括對(duì)準(zhǔn)壓縮室殼體的四個(gè)進(jìn)氣口并與之流體連通的四個(gè)入口。壓縮室殼體具有四個(gè)側(cè)面,每一個(gè)側(cè)面都有一個(gè)進(jìn)氣口。類似地,進(jìn)氣管包括四個(gè)側(cè)面,每一個(gè)側(cè)面都有一個(gè)入口。回流爐進(jìn)一步包括至少兩個(gè)壓縮室總成以及設(shè)置在至少兩個(gè)壓縮室總成之間的區(qū)域分隔板。回流爐進(jìn)一步包括設(shè)置在壓縮室相對(duì)端的至少兩個(gè)加熱元件。本公開的另一種應(yīng)用涉及一種在包括被設(shè)置用于安裝在回流爐膛內(nèi)的回流爐膛總成的回流焊爐類型內(nèi)分配加熱空氣的方法,回流爐膛總成包括設(shè)置在回流爐膛內(nèi)的爐膛殼體,設(shè)置在爐膛殼體內(nèi)的至少一個(gè)加熱元件,以及設(shè)置在爐膛殼體內(nèi)的至少一個(gè)壓縮室總成,至少一個(gè)壓縮室總成包括壓縮室殼體,具有位于至少一個(gè)加熱元件附近的至少一個(gè)進(jìn)氣口,設(shè)置在壓縮室內(nèi)的進(jìn)氣管,進(jìn)氣管具有與壓縮室殼體的至少一個(gè)進(jìn)氣口流體連通的至少一個(gè)入口和一個(gè)出口,以及設(shè)置在進(jìn)氣管上方的導(dǎo)流板。在一個(gè)實(shí)施例中,所述方法包括將加熱空氣從回流爐膛通過至少一個(gè)進(jìn)氣口引入壓縮室殼體內(nèi)和引入進(jìn)氣管的至少一個(gè)入口內(nèi);以及將空氣從進(jìn)氣管的出口排出至導(dǎo)流板。所述方法的實(shí)施例進(jìn)一步包括將壓力分配設(shè)備定位在進(jìn)氣管和壓縮室殼體之間的出口位置處,和/或?qū)⒐娘L(fēng)機(jī)設(shè)備定位在壓力分配設(shè)備內(nèi),鼓風(fēng)機(jī)設(shè)備被設(shè)置用于將加熱空氣從壓縮室引導(dǎo)至導(dǎo)流板,和/或?qū)毫ζ胶獍宥ㄎ辉谶M(jìn)氣管和導(dǎo)流板之間。
附圖并非一定是按比例繪制。在附圖中,各圖內(nèi)示出的每一個(gè)相同或大致相同的元件都由同樣的附圖標(biāo)記表示。為了清楚起見,并不是每一個(gè)元件都會(huì)在每一張附圖中進(jìn)打標(biāo)記。在附圖中圖1是本公開的回流焊爐實(shí)施例的示意圖;圖2是回流焊爐中回流爐膛總成的分解透視圖;圖3是回流爐膛總成中壓縮室總成的分解透視圖;圖4是由壓縮室總成生成氣流的正面立視圖;以及圖5是其側(cè)面立視圖。
具體實(shí)施例方式僅僅是為了說明而不是為了限制普遍適用性,現(xiàn)參照附圖詳細(xì)介紹本公開。本公開并不將其應(yīng)用局限于在以下說明內(nèi)容中闡述或者在附圖中示出的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)和部件的設(shè)置方式。本公開所介紹的原理能夠用于其他的實(shí)施例并且可以用各種不同的方式實(shí)踐或?qū)崿F(xiàn)。而且如本文中所用的短語和術(shù)語都是為了進(jìn)行說明而不應(yīng)被認(rèn)為是限制性的。本文中使用“包含”、“包括”、“具有”、“含有”、“涉及”及其變形的意圖是涵蓋隨后列舉的項(xiàng)目及其等價(jià)形式以及增列項(xiàng)目。
在組裝印刷電路板時(shí)經(jīng)常使用焊膏,其中焊膏被用于將電子元件連接至電路板。焊膏包括用于焊接接縫的焊料以及用于制備金屬表面以供連接焊料使用的焊劑。焊膏可以通過使用任意多種涂布方法沉積到設(shè)置在電路板上的金屬表面(例如電子焊盤)上。在一個(gè)示例中,模版打印機(jī)可以利用刮板強(qiáng)行將焊膏抹過放置在暴露的電路板表面上的金屬模版。在另一個(gè)示例中,分配器可以將焊膏材料分配到電路板的特定區(qū)域。將電子元件的引腳對(duì)準(zhǔn)焊料沉積物并壓入其中以形成組裝。在回流焊工藝中,焊料隨后被加熱至足以熔化焊料的溫度,然后再冷卻以將電子元件持久地電耦合和機(jī)械耦合至電路板。焊料通常包括其熔點(diǎn)溫度低于所連接金屬表面的熔點(diǎn)溫度的合金。溫度還必須足夠低以使得不會(huì)對(duì)電子元件造成損壞。在某些實(shí)施例中,焊料可以是錫-鉛合金。但是,采用無鉛材料的焊料也可以使用。在焊料中,焊劑通常包括粘結(jié)劑、溶劑、活化劑和其他添加劑。粘結(jié)劑是涂覆待焊接表面的固體或非揮發(fā)性液體并且可以包括松香、樹脂、乙二醇、聚乙二醇、聚乙二醇表面活性劑和丙三醇。在預(yù)熱和焊接工藝期間蒸發(fā)的溶劑用于溶解粘結(jié)劑、活化劑和其他添加齊U。典型的溶劑示例包括乙醇、乙二醇、乙二醇酯和/或乙二醇醚和水?;罨瘎┘訌?qiáng)從待焊接表面中去除金屬氧化物的能力。常用的活化劑包括鹽酸胺、二羧酸例如己二酸或丁二酸以及有機(jī)酸例如檸檬酸、蘋果酸或松香酸。其他焊劑的添加劑可以包括表面活性劑、粘度調(diào)節(jié)劑以及用于提供低坍落度和良好粘著特性以供在回流之前將元件固定就位的添加劑。圖1中示出了用于焊接電路板總成的回流焊裝置的一個(gè)實(shí)施例。這樣的裝置在印刷電路板的制作和組裝領(lǐng)域內(nèi)有時(shí)被稱為回流爐或回流焊爐。圖1中整體上標(biāo)記為10的回流焊爐包括隔熱爐道形式的回流爐膛12,界定出用于預(yù)熱、回流并隨后冷卻從中經(jīng)過的電路板上的焊料的通道?;亓鳡t膛12在多個(gè)加熱區(qū)上延伸,在一個(gè)示例中包括三個(gè)預(yù)熱區(qū)14,16,18,然后是三個(gè)浸潤區(qū)20,22,24,每一個(gè)區(qū)域都分別包括頂部和底部加熱器26,28。浸潤區(qū)20,22,24之后例如是四個(gè)峰值區(qū)(spike zone) 30,32,34,36,其中類似地包括加熱器26,28。并且最終在峰值區(qū)30,32,34,36之后還有三個(gè)冷卻區(qū)38,40,42。包括沉積焊膏和電子元件的電路板總成44在圖1中用虛線46表示的固定速度傳送帶上(例如在圖1中從左向右地)被輸送經(jīng)過隔熱回流爐膛12中的每一個(gè)區(qū)域,由此實(shí)現(xiàn)電路板總成受控和逐步的預(yù)熱、回流和回流后的冷卻。在預(yù)備性的預(yù)熱區(qū)14,16,18,將電路板從環(huán)境溫度加熱至焊劑激活溫度,焊劑激活溫度對(duì)于鉛基焊料來說可以在約130°C到約150°C的范圍之間,對(duì)于無鉛焊料來說可以更高。在浸潤區(qū)20,22,24內(nèi),電路板總成上的溫度差異得以穩(wěn)定并且為激活的焊劑提供時(shí)間以在回流之前清理元件引腳、電子焊盤和焊料粉末。另外,焊劑內(nèi)的VOC被蒸發(fā)。浸潤區(qū)20,22,24中的溫度對(duì)于鉛基焊料來說通常是約140°C到約160°C,對(duì)于無鉛焊料來說可以更高。在某些實(shí)施例中,電路板總成經(jīng)過浸潤區(qū)20,22,24可能要花費(fèi)約30秒到約45秒。在峰值區(qū)30,32,34,36內(nèi),溫度快速升高至焊料熔點(diǎn)以上的溫度以回流焊料。用于共晶體或近似共晶體的錫-鉛焊料的熔點(diǎn)是約183°C,其中回流峰值通常被設(shè)定為高于熔點(diǎn)約25°C到約50°C以超過熔融焊料的粘稠范圍。對(duì)于鉛基焊料來說,峰值區(qū)內(nèi)的典型最高溫度在約200°C到約220°C的范圍內(nèi)。高于約225°C的溫度可能會(huì)造成焊劑硬化、損壞元件和/或犧牲接縫的完整性。低于約200°C的溫度可能會(huì)阻止接縫實(shí)現(xiàn)完全回流。在一個(gè)實(shí)施例中,電路板總成通常在峰值區(qū)30,32,34,36內(nèi)保持高于回流溫度的溫度達(dá)到約一分鐘。然后,在冷卻區(qū)38,40,42內(nèi),溫度降至回流溫度以下,并且電路板總成被充分冷卻以固化接縫并由此在電路板總成離開回流爐膛12之前保持接縫的完整性。焊劑抽取/過濾系統(tǒng)(未示出)可以被設(shè)置用于從由回流焊爐10生成的氣體中去除污染性材料。在一個(gè)實(shí)施例中,進(jìn)氣管(未示出)可以被連接至選定區(qū)域或者連接在選定區(qū)域之間以提供從回流爐腔12到焊劑抽取/過濾系統(tǒng)的流體連通。出氣管(也未示出)可以被連接至選定區(qū)域或者連接在選定區(qū)域之間以提供從焊劑抽取/過濾系統(tǒng)返回到回流爐腔12的流體連通。在操作中,蒸汽流從回流爐腔12抽出,經(jīng)過進(jìn)氣管、經(jīng)過所述系統(tǒng)、隨后經(jīng)過出氣管并返回到回流爐腔。類似的進(jìn)氣管、系統(tǒng)和出氣管的結(jié)構(gòu)同樣可以設(shè)置用于從回流焊爐10的其他區(qū)域或者在其他區(qū)域之間抽出蒸汽流。現(xiàn)轉(zhuǎn)至圖2,回流爐中包括加熱器26,28的幾個(gè)區(qū)域(例如預(yù)熱區(qū)14,16,18、浸潤區(qū)20,22,24和/或峰值區(qū)30,32,34,36)都包括整體上標(biāo)記為50的回流爐膛總成。在圖示的實(shí)施例中,回流爐膛總成50實(shí)施有四個(gè)這樣的區(qū)域。應(yīng)該注意的是回流爐膛總成50可以被設(shè)置為在回流焊爐內(nèi)具有所需或要求的任意合適數(shù)量的區(qū)域。而且,應(yīng)該注意到圖2示出了下部的回流爐膛總成50。類似的上部回流爐膛總成可以設(shè)置為附加于或者取代下部的回流爐膛總成以在電路板行進(jìn)經(jīng)過回流爐時(shí)從印刷電路板上方輸送加熱空氣?;亓鳡t膛總成50包括整體上標(biāo)記為52的矩形爐膛殼體,具有底部54、兩個(gè)相對(duì)較長的側(cè)部56,58、兩個(gè)相對(duì)較短的端部60,62和開口的頂部64。爐膛殼體52被設(shè)置用于包圍和安裝回流爐膛總成50中的部件,并且進(jìn)一步被設(shè)置用于適當(dāng)?shù)毓潭ㄔ诨亓骱笭t10的回流爐膛12內(nèi)?;亓鳡t膛總成50進(jìn)一步包括沿爐膛殼體52的長側(cè)56,58設(shè)置的八個(gè)加熱元件,每一個(gè)都標(biāo)記為66。加熱元件66提供特定區(qū)域例如浸潤區(qū)20,22,24或峰值區(qū)30,32,34,36所需的熱量。加熱元件66被設(shè)計(jì)用于提供對(duì)流加熱?;亓鳡t膛總成50還包括容納在爐膛殼體52內(nèi)的四個(gè)壓縮室總成,每一個(gè)都標(biāo)記為68。壓縮室總成68被設(shè)置用于在回流工藝期間向印刷電路板(例如電路板44)分配加熱空氣的均勻氣流。壓縮室總成68在爐膛殼體52內(nèi)的取向使得壓縮室總成的長側(cè)沿著與爐膛殼體長側(cè)56,58的方向垂直的方向延伸。每一個(gè)都標(biāo)記為70的區(qū)域分隔板被設(shè)置在相鄰的壓縮室總成68之間以分隔各個(gè)區(qū)域。區(qū)域分隔板70被設(shè)置用于隔開回流爐10內(nèi)的各個(gè)區(qū)域。另外,鼓風(fēng)機(jī)設(shè)備72被設(shè)置用于每一個(gè)壓縮室總成68以引導(dǎo)加熱空氣從壓縮室總成流向回流爐膛總成50。如圖2所示,針對(duì)每一個(gè)壓縮室總成68都設(shè)有兩個(gè)加熱元件66。這種設(shè)置方式使得加熱元件66被定位在壓縮室總成68的端部,其結(jié)構(gòu)將隨著對(duì)本公開說明的繼續(xù)而詳細(xì)介紹。參照?qǐng)D3,每一個(gè)壓縮室總成都包括整體上標(biāo)記為74的壓縮室殼體,具有底壁76、兩個(gè)側(cè)壁78,80、兩個(gè)端壁82,84和穿孔的頂壁或?qū)Я靼?6。兩個(gè)側(cè)壁78,80具有相對(duì)較小的通過構(gòu)建方形圖案的一系列小開口而成形的進(jìn)氣口 88。類似地,兩個(gè)端壁82,84具有相對(duì)較大的也是通過構(gòu)建矩形圖案的一系列小開口而成形的進(jìn)氣口 90。在一個(gè)實(shí)施例中,進(jìn)氣口 88,90通過將壓縮室殼體74的金屬板材沖壓出3/8英寸穿孔的方形開口而制成。這種開口圖案提供了進(jìn)氣壓力和排氣壓力的最優(yōu)組合以用于運(yùn)行期間穩(wěn)定的鼓風(fēng)操作。每一個(gè)壓縮室總成68都進(jìn)一步包括整體上標(biāo)記為92的四路進(jìn)氣管。進(jìn)氣管92包括矩形主體,具有頂部94、底部96、兩個(gè)長側(cè)98,100和兩個(gè)開口端102,104。沿每一側(cè)98,100分別設(shè)有入口 106,108,這些入口沿其相應(yīng)的側(cè)面居中設(shè)置并且被成形為沿壓縮室殼體74的側(cè)面78,80與進(jìn)氣口 88的形狀和尺寸相對(duì)應(yīng)。類似地,進(jìn)氣管92的開口端102,104均被成形為與設(shè)置在壓縮室殼體74的端部82,84的進(jìn)氣口 90的形狀和尺寸相對(duì)應(yīng)。四個(gè)入口 102,104,106,108使得能夠完全從壓縮室總成68的周邊周圍引入空氣。這種結(jié)構(gòu)提供了排放空氣返回至壓縮室總成68的有效回收,由此在使用時(shí)實(shí)現(xiàn)了閉環(huán)系統(tǒng)。入口106,108及其相應(yīng)進(jìn)氣口 88的面積約為入口 102,104及其相應(yīng)進(jìn)氣口 90的面積尺寸的一半。這種結(jié)構(gòu)被設(shè)計(jì)用于強(qiáng)行將大部分空氣從壓縮室殼體74的端壁82,84抽出通過加熱元件66。進(jìn)氣管92的底部96進(jìn)一步包括出口 110,在從進(jìn)氣管排出空氣時(shí)通過該出口將空氣吸入進(jìn)氣管內(nèi)流動(dòng)。 在一個(gè)實(shí)施例中,壓縮室總成68進(jìn)一步包括定位在進(jìn)氣管92和壓縮室殼體74的底壁76之間的進(jìn)氣管出口 110位置處的壓力分配設(shè)備112。如圖所示,壓力分配設(shè)備112包括四個(gè)葉片,每一個(gè)葉片都被標(biāo)記為114,它們被設(shè)計(jì)用于“剝離”并將來自鼓風(fēng)機(jī)設(shè)備72的氣壓均等地分配至壓縮室總成68中的所有部件。如圖所示,鼓風(fēng)機(jī)設(shè)備72(例如通過合適的緊固件)被固定至壓縮室殼體74的底壁76的外表面以使鼓風(fēng)機(jī)設(shè)備72通過與進(jìn)氣管92的出口 110同軸的開口 116伸出。這種設(shè)置方式使得鼓風(fēng)機(jī)設(shè)備72被定位在壓力分配設(shè)備112內(nèi)以驅(qū)動(dòng)空氣從進(jìn)氣管92通過出口 110流出并圍繞進(jìn)氣管的外表面流向?qū)Я靼?6。在一個(gè)實(shí)施例中,壓縮室總成68進(jìn)一步包括位于進(jìn)氣管92和導(dǎo)流板86之間的壓力平衡板118。如圖所示,壓力平衡板118從進(jìn)氣管92的一端(例如端部102)延伸至進(jìn)氣管的相對(duì)端(例如端部104)。壓力平衡板118端到端地平分壓縮室殼體74并且從導(dǎo)流板86的底部延伸至進(jìn)氣管92的頂部94。設(shè)置的壓力平衡板118被設(shè)計(jì)用于分隔壓縮室總成68以在導(dǎo)流板86的作用下得到相等的壓力分配。如上所述,壓縮室殼體74包括穿孔的頂壁或?qū)Я靼?6以將空氣從壓縮室總成68分配至回流爐膛。在某一實(shí)施例中,導(dǎo)流板86交錯(cuò)排列方式的192個(gè)孔眼以向印刷電路板提供穩(wěn)定均勻的氣流。這些孔眼在金屬板材上沖壓得出以使得它們形成得到均勻氣流的收斂噴嘴。圖4和圖5示出了由鼓風(fēng)機(jī)設(shè)備72生成的流過壓縮室總成68的氣流以及進(jìn)入進(jìn)氣管92和離開導(dǎo)流板86的空氣。具體地,空氣如箭頭A所示進(jìn)入進(jìn)氣管92。進(jìn)入進(jìn)氣管的空氣如箭頭B所示通過出口(未標(biāo)注)轉(zhuǎn)入鼓風(fēng)機(jī)設(shè)備72內(nèi)。鼓風(fēng)機(jī)設(shè)備72轉(zhuǎn)移空氣流過壓力分配設(shè)備112,空氣在此如箭頭C所示離開葉片(未標(biāo)注)。空氣如箭頭D所示流入進(jìn)氣管92頂部和導(dǎo)流板86之間由壓力平衡板118界定出的空間內(nèi)??諝怆S后如箭頭E所示離開壓縮室總成68,通過導(dǎo)流板86進(jìn)入爐膛內(nèi)。本公開的實(shí)施例進(jìn)一步包括在以上參照回流焊爐10介紹的回流焊爐類型內(nèi)分配加熱空氣的一種或多種方法。在一個(gè)實(shí)施例中,所述方法包括將加熱空氣從回流爐膛通過進(jìn)氣口 88,90引入壓縮室總成68和入口 102,104,106,108內(nèi)并將空氣從出口 110排出至導(dǎo)流板86。在另一個(gè)實(shí)施例中,壓力分配設(shè)備112位于進(jìn)氣管92和壓縮室殼體74之間出口 110的位置處。在進(jìn)一步的實(shí)施例中,鼓風(fēng)機(jī)設(shè)備72位于壓力分配設(shè)備112附近。鼓風(fēng)機(jī)設(shè)備72被設(shè)置用于將加熱空氣從壓縮室殼體74引導(dǎo)至導(dǎo)流板86。在又一個(gè)實(shí)施例中,壓力平衡板118位于進(jìn)氣管92和導(dǎo)流板86之間。因此,應(yīng)該看到本公開中的回流爐膛總成50改進(jìn)了回流爐10內(nèi)加熱空氣的氣流。盡管已經(jīng)介紹了本公開至少一個(gè)實(shí)施例的若干應(yīng)用,但是應(yīng)該意識(shí)到本領(lǐng)域技術(shù)人員可以輕易得出各種修改、變形和改進(jìn)。這些修改、變形和改進(jìn)應(yīng)被認(rèn)為是本公開的一部分并且應(yīng)被認(rèn)為是落在本公開的實(shí)質(zhì)和保護(hù)范圍內(nèi)。因此,上述說明和附圖僅僅是作為示例。例如,回流爐膛總成50的變形可以包括改變導(dǎo)流板86內(nèi)的孔眼數(shù)量、孔眼圖案、孔眼尺寸和孔眼形狀。加熱元件66相對(duì)于壓縮室的設(shè)置也可以改變。另外,成形在壓縮室殼體74內(nèi)的進(jìn)氣口 88,90的孔眼數(shù)量、孔眼圖案、孔眼尺寸和孔眼形狀可以有所改變。而且,壓力分配設(shè)備112中出口葉片114的尺寸和取向也可以改變。權(quán)利要求如下。
權(quán)利要求
1.一種回流爐膛總成,被設(shè)置用于安裝在將電子元件連接至基板所用回流爐類型的回流爐膛內(nèi),所述回流爐膛總成包括: 爐膛殼體,其設(shè)置在回流爐膛內(nèi); 至少一個(gè)加熱元件,其設(shè)置在爐膛殼體內(nèi);以及 至少一個(gè)壓縮室總成,其設(shè)置在爐膛殼體內(nèi),所述至少一個(gè)壓縮室總成包括: 壓縮室殼體,其具有位于至少一個(gè)加熱元件附近的至少一個(gè)進(jìn)氣口, 進(jìn)氣管,其設(shè)置在壓縮室內(nèi),所述進(jìn)氣管具有與壓縮室殼體的至少一個(gè)進(jìn)氣口流體連通的至少一個(gè)入口和一個(gè)出口,以及 導(dǎo)流板,其設(shè)置在進(jìn)氣管上方, 其中壓縮室總成被設(shè)置用于將加熱空氣從回流爐膛通過至少一個(gè)進(jìn)氣口引入壓縮室殼體內(nèi)和引入進(jìn)氣管的至少一個(gè)入口內(nèi)以及將空氣從進(jìn)氣管的出口排出至導(dǎo)流板。
2.如權(quán)利要求1所述的回流爐膛總成,其中壓縮室總成進(jìn)一步包括壓力分配設(shè)備,所述壓力分配設(shè)備位于進(jìn)氣管和壓縮室殼體之間出口位置處。
3.如權(quán)利要求2所述的回流爐膛總成,其中壓力分配設(shè)備包括至少一個(gè)葉片以實(shí)現(xiàn)從進(jìn)氣管出口到導(dǎo)流板的流體連通。
4.如權(quán)利要求2所述的回流爐膛總成,其中壓縮室總成進(jìn)一步包括鼓風(fēng)機(jī)設(shè)備,所述鼓風(fēng)機(jī)設(shè)備位于壓力分配設(shè)備內(nèi),所述鼓風(fēng)機(jī)設(shè)備被設(shè)置用于將加熱空氣從進(jìn)氣管引導(dǎo)至導(dǎo)流板。
5.如權(quán)利要求1所述的回流爐膛總成,其中壓縮室總成進(jìn)一步包括壓力平衡板,所述壓力平衡板位于進(jìn)氣管和導(dǎo)流板之間。
6.如權(quán)利要求5所述的回流爐膛總成,其中壓力平衡板從進(jìn)氣管的一端延伸至進(jìn)氣管的相對(duì)端。
7.如權(quán)利要求1所述的回流爐膛總成,其中導(dǎo)流板包括成形在其中的多個(gè)開口。
8.如權(quán)利要求1所述的回流爐膛總成,其中壓縮室殼體包括四個(gè)進(jìn)氣口,并且其中進(jìn)氣管包括四個(gè)入口,所述四個(gè)入口對(duì)準(zhǔn)壓縮室殼體的四個(gè)進(jìn)氣口并與之流體連通。
9.如權(quán)利要求8所述的回流爐膛總成,其中壓縮室殼體具有四個(gè)側(cè)面,每一個(gè)側(cè)面都有一個(gè)進(jìn)氣口,并且其中進(jìn)氣管包括四個(gè)側(cè)面,每一個(gè)側(cè)面都有一個(gè)入口。
10.如權(quán)利要求1所述的回流爐膛總成,進(jìn)一步包括至少兩個(gè)壓縮室總成以及區(qū)域分隔板,所述區(qū)域分隔板設(shè)置在至少兩個(gè)壓縮室總成之間。
11.如權(quán)利要求1所述的回流爐膛總成,進(jìn)一步包括至少兩個(gè)加熱元件,所述至少兩個(gè)加熱元件設(shè)置在壓縮室相對(duì)端。
12.—種在回流焊爐類型內(nèi)分配加熱空氣的方法,所述回流焊爐類型包括被設(shè)置用于安裝在回流爐膛內(nèi)的回流爐膛總成,回流爐膛總成包括設(shè)置在回流爐膛內(nèi)的爐膛殼體,設(shè)置在爐膛殼體內(nèi)的至少一個(gè)加熱元件,以及設(shè)置在爐膛殼體內(nèi)的至少一個(gè)壓縮室總成,至少一個(gè)壓縮室總成包括壓縮室殼體,具有位于至少一個(gè)加熱元件附近的至少一個(gè)進(jìn)氣口,設(shè)置在壓縮室內(nèi)的進(jìn)氣管,進(jìn)氣管具有與壓縮室殼體的至少一個(gè)進(jìn)氣口流體連通的至少一個(gè)入口和一個(gè)出口,以及設(shè)置在進(jìn)氣管上方的導(dǎo)流板,所述方法包括: 將加熱空氣從回流爐膛通過至少一個(gè)進(jìn)氣口引入壓縮室殼體內(nèi)和引入進(jìn)氣管的至少一個(gè)入口內(nèi);以及將空氣從進(jìn)氣管的出口排出至導(dǎo)流板。
13.如權(quán)利要求12所述的方法,進(jìn)一步包括將壓力分配設(shè)備定位在進(jìn)氣管和壓縮室殼體之間的出口位置處。
14.如權(quán)利要求13所述的方法,進(jìn)一步包括將鼓風(fēng)機(jī)設(shè)備定位在壓力分配設(shè)備內(nèi),鼓風(fēng)機(jī)設(shè)備被設(shè)置用于將加熱空氣從壓縮室引導(dǎo)至導(dǎo)流板。
15.如權(quán)利要求12所述的方法,進(jìn)一步包括將壓力平衡板定位在進(jìn)氣管和導(dǎo)流板之間。
全文摘要
一種回流爐膛總成(50)被設(shè)置用于安裝在回流爐的回流爐膛內(nèi),包括設(shè)置在回流爐膛內(nèi)的爐膛殼體(52),設(shè)置在爐膛殼體內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)加熱元件(66),以及設(shè)置在爐膛殼體(52)內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)壓縮室總成(68)。壓縮室總成(68)包括壓縮室殼體(74),具有位于加熱元件附近的進(jìn)氣口(88,90),設(shè)置在壓縮室(68)內(nèi)的進(jìn)氣管(92)以及設(shè)置在進(jìn)氣管上方的導(dǎo)流板(86)。進(jìn)氣管(92)具有與壓縮室殼體(74)的進(jìn)氣口(88,90)流體連通的入口(106,108)和出口(110)。壓縮室總成被設(shè)置用于將加熱空氣從回流爐膛通過進(jìn)氣口引入壓縮室殼體內(nèi)和引入進(jìn)氣管的入口內(nèi)以及將空氣從進(jìn)氣管的出口排出至導(dǎo)流板。進(jìn)一步公開了一種在回流焊爐內(nèi)分配加熱空氣的方法。
文檔編號(hào)B23K1/008GK103079739SQ201180042496
公開日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2011年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月28日
發(fā)明者喬納森·M··多滕哈恩 申請(qǐng)人:伊利諾斯工具制品有限公司