專利名稱：內熱式風刀的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于印制電路專用設備，具體講是一種用于熱風整平和波峰焊中吹除多余焊料的內熱式風刀。
在美國專利4402448“大容量焊接機”(MASS Soldering System)中的風刀結構雖然具有吹除多余焊料的功能，但尚有一些需改進的地方，熱風刀是熱風整體平機中的關鍵部件，它的性能好壞直接決定了熱風整平機中的性能指標，風刀刀口間距(間隙距離)大小，又是風刀技術性能的關鍵，在長期使用過程中要求間距保持不變，而且要求刀口間距在全刀刀口區(qū)保持一致，熱變形小，然而美國“4402448”專利中風刀的刀口間距是固定不變不可調整的，滿足不了上述要求，還有空氣加熱腔路徑短，空氣加熱不充分，風刀的溫度不能控制等。
本實用新型的目的是設計一種內熱式風刀，這種風刀的優(yōu)點是刀口的間距在全刀刀口區(qū)保持一致，加熱腔路徑長，空氣可得到充分加熱，風刀溫度可調，而且能控制在符合工藝要求的溫度范圍內。
本實用新型內熱式風刀為一扁長方體，它由風刀主體、電加熱器、保溫層、外殼等組成。風刀主體用熱學性能良好的鋁合金材料制成，風刀主體分上刀體、下刀體二部分。上刀體的上面依次是電加熱器和保溫層，下刀體的下面也依次為電加熱器和保溫層，風刀主體后外側面也有保溫層，并有進氣管通入風刀主體內部與加熱腔相通，上刀體與下刀體相合面的中間部位，沿長度方向上都有一排排平行的溝槽和凸臺，兩者交替排列，上刀體與下刀體疊合起來，下刀體的凸臺對應于上刀體的溝槽，上刀體的凸臺對應于下刀體的溝槽，這樣風刀主體內部形成波浪形的迷宮加熱腔，氣體通過加熱腔時被加熱，迷宮式增加了空氣流通的路徑，延長了加熱時間，提高了加熱效率，上刀體與下刀體的前部留有狹長縫隙，并與加熱腔相通，形成出風口(即風刀口)，狹長縫隙的寬度(指上刀體與下刀體之間的距離)就是文章前面所說的刀口間距。上刀體與下刀體用螺釘連接，最外層是外殼，在風刀前部，接近刀口部位，布有若干個螺距差間隙調節(jié)器，它貫穿上刀體和下刀體，用它一方面調整刀口間距，使刀口間距在全刀長度范圍內調節(jié)成一致，另一方面對上、下刀體起支撐作用，不致使在吹風時刀口顫動(吹風時刀口風壓較大)還能減小刀口熱變形，風刀主體內部留有測溫元件孔，內裝溫度傳感器，把風刀的溫度信號傳送到外部電控系統(tǒng)，用來控制電加熱器的工作，并給出指示信號。
以下結合附圖詳述實施例附

圖1(a)是內熱式風刀外形圖，(b)是(a)的仰視圖。
附圖2是附圖1的A－A剖視圖。
附圖3是附圖1的B－B局部剖視圖。
附圖所示的內熱式風刀是用在熱風整平機上的實施例子。
風刀的后部有進氣管1和測溫元件孔2(圖中未標注)及溫度傳感器3，風刀的前部有螺距差間隙調節(jié)器4，依據(jù)風刀的長度和用途不同，每只風刀可有3至10只螺距差間隙調節(jié)器，風刀前端5為刀口區(qū)，在附圖2中風刀的下刀體6與上刀體7疊合起來，形成迷宮式加熱腔11和出風口12(圖示中12的寬度就是刀口間距)。電加熱器8是在耐熱的絕緣基板上繞上電阻絲并包敷云母片做成，保溫層9一般用石棉板或硅酸鋁纖維板，外殼10用碳鋼或不銹鋼等金屬材料制成，螺距差間隙調節(jié)器4由螺釘14和螺母15等組成，螺釘14與螺母15把上刀體7與下刀體6連接在一起，并能減小風刀口的熱變形，螺釘14、上刀體7和螺母15的內螺紋均為M1，而下刀體6與螺母15的外螺紋均為M2，螺紋M1與螺紋M2的螺距不相等，即存在螺距差，當擰動螺母15時，上刀體7與下刀體6之間的距離發(fā)生緩慢變化，從而達到了微調出風口12的距離，即刀口間距的目的，刀口間距能很方便地在0.1～1mm之間任意調節(jié)。在出風口12區(qū)域上下刀體的表面上覆涂有一層耐磨且不易沾鉛錫焊料的涂層13，涂層可為電鍍鈦或氮化鈦。在外部控制系統(tǒng)作用下，電加熱器8通電加熱并把熱量傳遞給上下刀體，使其升溫，氣體經氣管1進入加熱腔11時，氣體溫度逐漸升高，經過迷宮式曲折路徑達到出風口12時風溫達到工藝要求的溫度，這樣使噴出的氣體具有一定的溫度和速度，產生一定的動能，吹去工件(印制板或印制電路板)上多余的焊錫。溫度傳感器3不斷把溫度信號傳送給外部控制系統(tǒng)。當溫度高于工作溫度區(qū)高端點時，控制系統(tǒng)停止給電加熱器8供電，使風刀的溫度不再上升，在整平過程中，每次吹風時，帶走大量的熱量，致使風刀溫度下降，當溫度低于工作溫度區(qū)低端時，就通電加熱，這樣確保風刀工作在符合工藝要求的溫度范圍內。
綜上所述，本實用新型內熱式風刀用在我國國內第一批生產的RZP－600型熱風整平機上，該風刀由于螺距差間隙調節(jié)器可把在刀口區(qū)內的刀口間距調節(jié)一致，刀口間距能調到最佳工藝條件，而且當長期使用中刀口磨損，刀口間距大時，還可重新調整到最佳位置，上刀體和下刀體在刀口區(qū)覆涂耐磨的鈦鍍層，延長了風刀的使用壽命。該風刀的工作溫度區(qū)(溫度區(qū)一般設定在3～5℃范圍內)，可在93～232℃之間任意調節(jié)，經該機整平的印制板，板上的線條焊盤涂覆均勻、光滑，線條的分辨率完全能滿足SMT工藝要求，最小孔徑為φ0.4mm，孔壁光亮，孔壁鉛錫厚度在0.04mm以下。
權利要求1.一種由風刀主體、電加熱器、保溫層、外殼等組成的內熱式風刀其特征在于風刀主體用鋁合金制成，風刀主體分上刀體7、下刀體6兩部分，上刀體與下刀體結合面上設有溝槽和凸臺，上、下刀體的溝槽與凸臺對應結合，形成迷宮式加熱腔11，加熱腔11分別與進氣管1和出風口12相通，風刀前部刀口部位有若干個螺距差間隙調節(jié)器4，風刀主體內部留有測溫孔2，孔內裝有溫度傳感器3。
2.根據(jù)權利要求1所述的內熱式風刀其特征在于螺距差間隙調節(jié)器4有3～10個，由螺釘14、螺母5組成，螺釘14、上刀體7和螺母15的內螺紋為M1，而下刀體6與螺母15的外螺紋為M2，而且M1與M2的螺距不相等。
3.根據(jù)權利要求1所述的內熱式風刀其特征在于出風口12區(qū)域的上下刀體的表面上有一層鍍鈦或氮化鈦涂層。
4.根據(jù)權利要求1所述的內熱式風刀其特征在于風刀主體的上下外測面依次安置有電加熱器8，保溫層9和外殼10。
5.根據(jù)權利要求1或4所述的內熱式風刀其特征在于保溫層9的材料為石棉板或硅酸鋁纖維板。
專利摘要本實用新型內熱式風刀是熱風整平機上的關鍵部件之一，它內部裝有電加熱器、溫度傳感器等元件，而在風刀主體內部特殊結構的迷宮式加熱腔，提高了加熱效果，特別是風刀刀口部位裝有螺距差間隙調節(jié)器，能方便地把風刀刀口的間距調整到0.1～1mm范圍內，能保持全刀口區(qū)刀口間距的一致，還能減小刀口的熱變形，保證整平質量，出風口區(qū)域還有一層特殊涂層，使刀口耐磨耐用，延長風刀的使用壽命。
文檔編號H05K3/34GK2121792SQ92214510
公開日1992年11月11日 申請日期1992年4月27日 優(yōu)先權日1992年4月27日
發(fā)明者王德杰 申請人:中國工程物理研究院材料研究所