一种空气能BGA焊台加热底座的制作方法

本发明涉及一种BGA焊台加热底座，是BGA焊台的主要部分。BGA焊台一般也叫BGA返修台，它是应用在BGA芯片有焊接问题或者是需要更换新的BGA芯片时的专用设备，用于将电路板加热到合适的温度(约180度)。

背景技术：

BGA(Ball Grid Array，焊球阵列封装)返修台是维修故障的BGA元器件所使用的专业工具。国际上主流加热方式有全红外、全热风以及两热风一红外，目前这几种加热方式各有各的优点。国内BGA返修台的加热方式一般为上下部热风，底部红外预热三个温区(两温区的BGA返修台只有上部热风跟底部预热，相对于三温区较落后一些)。上、下部加热头的通过发热丝加热并通过气流将热风导出，底部预热可分为暗红外发热管、红外发热板或红外光波发热板进行对PCB板整体的加热。

上下部加热风头通过热风加热，并使用风嘴对热风进行控制，使热量集中在BGA上，防止损伤周围元器件，并且通过上下热风的对流作用，可以有效降低板子变形的几率。

底部预热板起预热作用，去除PCB和BGA内部的潮气，并且能有效降低加热中心点与周边的温差，降低板子变形的几率。

BGA返修台在工厂中的使用时间通常很长，需要消耗大量的电能。车间内大量的BGA返修台同时工作还会产生大量的工业废热，影响车间的工作坏境。

技术实现要素：

针对上述BGA返修台耗电量大，还会伴随产生大量废热的缺陷，本发明提供一种空气能BGA返修台。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种空气能BGA焊台加热底座，包括座体、底座底板和热风枪，还包括多块半导体制冷片以及多块导热铜板，底座底板之上第一层为半导体制冷片，其余导热铜板与半导体制冷片交错叠放第一层半导体制冷片之上，最上层为导热铜板，各层半导体制冷片的冷端一致向下，热风枪安装在最上层导热铜板上方。待焊电路板位于热风枪上方。

还包括热区散热片和冷区散热片，所述热区散热片安装在最上层导热铜板顶面，冷区散热片安装在底座底板底面，

还包括安装在冷区散热片附近的前风机和后风机，制冷片的下方是鱼鳍式散热片，用于与外部空气进行热量交换。其中，前风机用于从外部吸取空气，进入底座下层的热交换区，空气被冷区散热片冷却后由后风机抽取进入焊台的电子电路部分，对电路中的元器件进行冷却，延长元器件的使用寿命。

热区散热片用于加热电路板，为焊接做准备。电路板下方的热风枪吸入电路板下方的高温气体，再用电能将其加热一定温度后吹向电路板的待焊接芯片的位置，用于焊接。

与现有技术相比较，本发明具备的有益效果：

从周围空气中吸收一部分热量将空气预加热再由风机加热至芯片焊接区的工作温度来加热电路板，被吸收热量后而冷却的空气又用于对电路中的元器件进行冷却，延长元器件的使用寿命，达到了降低耗电量，减少排放废热的目的。

附图说明

图1是本发明工作原理的能量流示意图。

图2是以三温区产品举例说明本发明所述空气能BGA焊台加热底座的结构示意图。

具体实施方式

下面通过一台三温区BGA焊台实施例对本发明的技术方案作进一步阐述。

一种空气能BGA焊台加热底座，包括座体3、底座底板10和热风枪2，还包括多块半导体制冷片5以及多块导热铜板4，底座底板10之上第一层为半导体制冷片5，其余导热铜板4与半导体制冷片5交错叠放第一层半导体制冷片5之上，最上层为导热铜板4，各层半导体制冷片5的冷端一致向下，热风枪2安装在最上层导热铜板4上方。待焊电路板1位于热风枪2上方。

还包括热区散热片6和冷区散热片9，所述热区散热片6安装在最上层导热铜板4顶面，冷区散热片9安装在底座底板10底面，

还包括安装在冷区散热片9附近的前风机7和后风机8，冷区散热片9是鱼鳍式散热片，用于与外部空气进行热量交换。其中，前风机7用于从外部吸取空气，进入底座下层的热交换区，空气被冷区散热片9冷却后由后风机8抽取进入焊台的电子电路部分，对电路中的元器件进行冷却，延长元器件的使用寿命。

热区散热片6用于加热电路板，为焊接做准备。待焊电路板1下方的热风枪2吸入最上层导热铜板上方的的高温气体，再用电能将其加热一定温度后吹向电路板的待焊接芯片的位置，用于焊接。

通过使用半导体制冷片5作为初级热源，从周围空气中吸收热量用于加热电路板，节约电能。半导体制冷片5冷端散热器将吸入的空气冷却后，用于BGA焊台电子电路部分进行散热，使其始终处于较低的温度下工作，延长设备的使用寿命。应用在包括但不限于二温区、三温区等规格的BGA焊台产品。

假设一台三温区BGA焊台设定电路板预热温度为150度，芯片焊接区出风温度210度，半导体制冷片的cop值为0.8，两端温差为60度。需要的制热量为4.5KW，包含热风枪热量为1.5KW。

则工作时，最下方制冷片冷端温度为-20度，中间制冷片冷端温度为40度，上方制冷片冷端温度为100度，上方制冷片的热端温度为160度。考虑到上方制冷片与电路板之间存在着热传递过程会存在热阻，故电路板的温度约为150度。制冷片的产热量为4.0KW，按cop＝0.8计算需消耗电能2.2KW。热风枪吸入150～160度的气体，并将其加热到210度，吹向芯片区，约需消耗电能0.5KW。

相比于常规纯电能的焊台，使用空气能的焊台只需2.8KW的电能，可以节约38％的电能，减少排放38％的废热。