返修台加热系统的制作方法

本实用新型涉及电子元器件返修设备领域，特别涉及一种返修台加热系统。

背景技术：

BGA返修台是在电路板维修中用于加焊、重焊、更换电路板上的BGA芯片、元件的维修设备，他的原理是通过对BGA芯片、元件和主板的正、背面双向加热，使主板和BGA芯片、元件之间的焊锡熔化。常用于BGA返修台上的发热器有热风发热器、远红外发热器、红外发热器3种，目前市场上一般使用热风发热器。

BGA封装的芯片在返修时，需要专用机器进行拆卸和焊接。BGA封装的特点是焊脚在芯片底部，外壳通常为树脂，这就要求在加热时，热风温度要均匀。随着芯片小型化的趋势，加热焊接对热风的流动速度提出了较高的要求，速度不能快，热风尽量是柔和地通过芯片，以减少对小体积芯片的干扰，避免移位。另外重要的是BGA封装的芯片在加热时整个受热面的温度的均匀性很重要，以避免芯片变形。目前常用的热风喷嘴，热风从发热体出来后，从孔板通过，吹到芯片表面，从热风喷嘴中间吹出的热风温度明显大于热风喷嘴周围的热风温度，导致吹到芯片上的温度不均匀，从而让芯片的拆卸和焊接效果不好。

技术实现要素：

本实用新型意在提供一种能够使吹出风的热风温度均匀地返修台加热系统。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的基础方案如下：

返修台加热系统，包括加热器和热风喷嘴，热风喷嘴处形成出风口；

所述热风喷嘴内固接有支撑轴，支撑轴上转动连接有主动斜齿轮，主动斜齿轮的一侧固接有扇叶，热风喷嘴内还转动连接有空心的转轴，转轴上同轴固接有与主动斜齿轮啮合的从动斜齿轮，转轴上位于从动斜齿轮的下侧还固接有引流三棱锥，转轴穿过引流三棱锥的顶点伸入引流三棱锥内；

所述引流三棱锥的三个侧面上均开设有通孔和多个开口，所述通孔靠近引流三棱锥的顶点，所述引流三棱锥的底面镂空；

所述引流三棱锥内还设有连通通孔的滑道，以及穿过滑道的通道，所述滑道内滑动连接有可伸出引流三棱锥的挡块，挡块伸入引流三棱锥内的一侧与滑道的底壁之间设有弹簧，引流三棱锥外固接有可与挡块接触的第一气囊；

所述引流三棱锥内设有缸体，缸体内滑动密封有活塞，缸体靠近开口的一侧连通有第二气囊，所述第一气囊与缸体靠近滑道的一侧连通，活塞上设有活塞杆，活塞杆伸出缸体的一端连接有Z形的移动杆，移动杆的一端穿过通道伸入滑道内的弹簧中，移动杆的另一端与引流三棱锥的内侧壁贴合，移动杆靠近开口的一侧上开设有导流孔，所述导流孔可与所述开口重合或错开。

基础方案的工作原理：当热风喷嘴对准PCB板上要拆焊的BGA芯片时，启动加热器对风进行加热，热风通过热风喷嘴内的引流三棱锥向外吹出，由于转轴穿过引流三棱锥的顶点伸入引流三棱锥内，引流三棱锥的底面镂空，引流三棱锥的三个侧面上均开设有通孔和多个开口，所以处于热风喷嘴中央位置的热风从空心的转轴进入三棱锥内，部分中央的热风沿着三棱锥的侧面向下吹出，三棱锥的侧面起到了对热风的导向作用，使中间的热风向四周扩散；而处于热风喷嘴内四周的热风通过开口进入三棱锥内吹向热风喷嘴的中央位置，从而实现了中央位置和四周位置的热风的混合，使从出风口吹出的热风温度更加均匀。

由于热风喷嘴内固接有支撑轴，支撑轴上转动连接有主动斜齿轮，主动斜齿轮一侧固接有扇叶，热风喷嘴内还转动连接有空心的转轴，转轴上固接有与主动斜齿轮啮合的从动斜齿轮，转轴穿过引流三棱锥的顶点伸入引流三棱锥内；所以扇叶在热风的作用下开始沿竖直方向转动，扇叶再带动主动斜齿轮沿竖直方向转动，主动斜齿轮再带动与之啮合的从动斜齿轮沿水平方向转动，转动的从动斜齿轮带动转轴转动，转轴再带动整个引流三棱锥沿水平方向转动。转动的引流三棱锥起到了对热风喷嘴内热风的搅拌作用，转动的引流三棱锥会打乱热风的流向，使热风喷嘴内部的热风形成一股紊流，从而进一步将中央和四周的热风混合均匀。

第一气囊位于引流三棱锥的外部，第二气囊位于引流三棱锥的内部，因此第一气囊感应的是引流三棱锥外部的温度，第二气囊感应的是引流三棱锥内部的温度；

当引流三棱锥内部的温度高于外部的温度时，第二气囊内的压强高于第一气囊内的压强，缸体内的活塞朝向第一气囊内的方向移动，活塞带动活塞杆朝向滑道的方向移动，从而与引流三棱锥的内侧壁贴合的移动杆向引流三棱锥的顶点移动，移动杆一直将弹簧处于压缩状态，移动杆上的导流孔逐渐与开口重合，开口露出的面积增大，从而增大四周的热风通过开口吹向热风喷嘴内中央的位置，让四周更多的温度低的热风进入中央，从而与中央温度高的热风混合，以降低中央内热风的温度，进而逐渐降低引流三棱锥内部的温度；在活塞朝向第一气囊移动的同时，第一气囊逐渐膨胀，由于第一气囊固接在引流三棱锥上，膨胀的气囊挤压挡块向滑道内的移动，让更多地中央的热风通过引流三棱锥的侧面吹向热风喷嘴内的四周位置，从而逐渐升高引流三棱锥外部的温度，让引流三棱锥内外的温度达到一种动态平衡的状态。

当引流三棱锥内部的温度低于外部的温度时，第一气囊内的压强高于第二气囊内的压强，缸体内的活塞朝向第二气囊内的方向移动，活塞带动活塞杆朝远离滑道的方向移动，从而与引流三棱锥的内侧壁贴合的移动杆向远离引流三棱锥的顶点方向移动，移动杆上的导流孔逐渐与开口错开，开口露出的面积减小，从而减小四周的热风通过开口吹向热风喷嘴内中央的位置，让更少的四周的温度低的热风与中央的温度高的热风混合，进而逐渐升高引流三棱锥内部的温度；在移动杆向远离引流三棱锥的顶点方向移动的同时，移动杆伸入滑道内的一端逐渐沿通道离开滑道，被压缩的弹簧没有了移动杆的压力，会推动挡块向滑道外移动，减少了中央的热风通过引流三棱锥的侧面吹向热风喷嘴内的四周位置，从而逐渐降低引流三棱锥外部的温度。

基础方案的有益效果为：

1、与现有的返修台加热装置相比，本实用新型通过设置引流三棱锥改变热风喷嘴中央位置和四周位置热风的流向，实现了中央位置和四周位置的热风的混合，使从出风口吹出的热风温度更加均匀，避免芯片因受热不均而变形，提高芯片的拆卸和焊接效果。

2、通过第一气囊和第二气囊感应引流三棱锥内外的温度来自动调节开口的大小和伸出引流三棱锥的挡块的长短，以达到引流三棱锥内外温度的平衡，实现了温度的自我调节和控制。

3、以热风作为驱动力驱动主动斜齿轮转动，主动斜齿轮再带动从动斜齿轮转动，以实现整个引流三棱锥的转动，使热风喷嘴内部的热风形成一股紊流，从而进一步将中央和四周的热风混合均匀。

4、引流三棱锥的转动结合热风流向的改变，使吹出的热风更加集中地吹向芯片，避免芯片周围的元件受热风的影响而发生松动，实现了对不需拆卸的元件的保护，同时也提高了返修的效率。

进一步，所述引流三棱锥包括由密封条自下而上盘旋堆叠形成的一体式弹性体，以及弹性体的底部滑动连接的底板，所述弹性体和底板围合形成所述引流三棱锥，所述弹性体为引流三棱锥的三个侧面，所述底板为引流三棱锥的底面。

采用上述结构，弹性体和底板构成的引流三棱锥整体不仅可起到对热风的导流和改变风向的作用，热风还可通过该引流三棱锥的各密封条之间的细小的缝隙吹向芯片。

进一步，所述三棱锥的内侧壁固接有第三气囊，所述第三气囊可与所述底板接触。

第三气囊目的在于感应引流三棱锥内的温度，当引流三棱锥内的温度过高时，膨胀的第三气囊会向下挤压底板，底板与弹性体的底部滑动连接，所以在第一气囊的挤压下，底板向下滑动，从而弹性体各密封条之间的缝隙增大，加速了引流三棱锥内的热量散失，通过第三气囊感应温度而实现引流三棱锥温度的自我调节，避免引流三棱锥内外的温差太大而使出风口吹出的热风不均匀。

进一步，所述开口和通孔开设在密封条上。

开口和通孔开设在密封条上，使弹性体各密封条可以靠紧，使引流三棱锥的引流效果更好。

进一步，所述滑道位于引流三棱锥的外端向引流三棱锥的底面方向倾斜。

采用上述结构，滑道内的挡板也朝向引流三棱锥的底面方向倾斜，热风喷嘴内中央位置的热风能够更好地沿挡板吹向四周，挡板能够起到更好地导向作用。

进一步，所述开口沿各个侧面的长度方向均匀设置。

采用上述结构，位于热风喷嘴内四周的热风能够从不同角度吹向芯片，提高了热风的混合效果。

附图说明

图1为本实用新型返修台加热系统实施例的结构示意图；

图2为图1中A处的放大图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：热风喷嘴1、支撑轴2、主动斜齿轮3、转轴4、从动斜齿轮5、引流三棱锥6、通孔7、开口8、滑道9、通道10、挡块11、第一气囊12、缸体13、第二气囊14、移动杆15、导流孔16、第三气囊17、弹性体61、密封条611、底板62。

如图1和图2所示，本实用新型返修台加热系统，包括加热器和热风喷嘴1，热风喷嘴1处形成出风口；

热风喷嘴1内固接有支撑轴2，支撑轴2上转动连接有主动斜齿轮3，主动斜齿轮3的一侧焊接有扇叶，热风喷嘴1内还转动连接有空心的转轴4，转轴4通过连接杆与热风喷嘴1内壁转动连接，转轴4上同轴固接有与主动斜齿轮3啮合的从动斜齿轮5，转轴4上位于从动斜齿轮5的下侧还固接有引流三棱锥6，转轴4穿过引流三棱锥6的顶点伸入引流三棱锥6内；

本实施例中的引流三棱锥6包括由密封条611自下而上盘旋堆叠形成的一体式弹性体61，以及弹性体61的底部焊接有底板62，弹性体61和底板62围合形成引流三棱锥6，弹性体61为引流三棱锥6的三个侧面，底板62为引流三棱锥6的底面；

引流三棱锥6的三个侧面上均开设有通孔7和多个开口8，通孔7位于引流三棱锥6的中上部，开口8位于引流三棱锥6的中下部，开口8沿各个侧面的长度方向均匀设置，开口8和通孔7开设在密封条611上，使弹性体61各密封条611可以靠紧，通孔7靠近引流三棱锥6的顶点，引流三棱锥6的底面镂空；

引流三棱锥6内还设有连通通孔7的滑道9，以及穿过滑道9的通道10，滑道9位于引流三棱锥6的外端向引流三棱锥6的底面方向倾斜，滑道9内滑动连接有可伸出引流三棱锥6的挡块11，挡块11伸入引流三棱锥6内的一侧与滑道9的底壁之间设有弹簧，引流三棱锥6外固接有可与挡块11接触的第一气囊12；

引流三棱锥6内设有缸体13，缸体13内滑动密封有活塞，缸体13靠近开口8的一侧连通有第二气囊14，第一气囊12与缸体13靠近滑道9的一侧连通，活塞上设有活塞杆，伸出活塞杆的一端连接有Z形的移动杆15，移动杆15的一端穿过通道10伸入滑道9内的弹簧中，移动杆15的另一端与引流三棱锥6的内侧壁贴合，移动杆15靠近开口8的一侧上开设有导流孔16，导流孔16可与开口8重合或错开；

三棱锥的内侧壁固接有第三气囊17，第三气囊17可与底板62接触。

该返修台加热系统实现的原理为：

当热风喷嘴1对准PCB板上要拆焊的BGA芯片时，启动加热器对风进行加热，热风通过热风喷嘴1内的引流三棱锥6向外吹出，由于转轴4穿过引流三棱锥6的顶点伸入引流三棱锥6内，引流三棱锥6的底面镂空，引流三棱锥6的三个侧面上均开设有通孔7和多个开口8，所以处于热风喷嘴1中央位置的热风从空心的转轴4进入三棱锥内，部分中央的热风沿着三棱锥的侧面向下吹出，三棱锥的侧面起到了对热风的导向作用，使中间的热风向四周扩散；而处于热风喷嘴1内四周的热风通过开口8进入三棱锥内吹向热风喷嘴1的中央位置，从而实现了中央位置和四周位置的热风的混合，使从出风口吹出的热风温度更加均匀。

在热风向外吹出的过程中，扇叶在热风的作用下开始沿竖直方向转动，扇叶再带动主动斜齿轮3沿竖直方向转动，主动斜齿轮3再带动与之啮合的从动斜齿轮5沿水平方向转动，转动的从动斜齿轮5带动转轴4转动，转轴4再带动整个引流三棱锥6沿水平方向转动。转动的引流三棱锥6起到了对热风喷嘴1内热风的搅拌作用，转动的引流三棱锥6会打乱热风的流向，使热风喷嘴1内部的热风形成一股紊流，从而进一步将中央和四周的热风混合均匀。

第一气囊12位于引流三棱锥6的外部，第二气囊14位于引流三棱锥6的内部，因此第一气囊12感应的是引流三棱锥6外部的温度，第二气囊14感应的是引流三棱锥6内部的温度；

当引流三棱锥6内部的温度低于外部的温度时，第一气囊12内的压强高于第二气囊14内的压强，缸体13内的活塞朝向第二气囊14内的方向移动，活塞带动活塞杆朝远离滑道9的方向移动，从而与引流三棱锥6的内侧壁贴合的移动杆15向远离引流三棱锥6的顶点方向移动，移动杆15上的导流孔16逐渐与开口8错开，开口8露出的面积减小，从而减小四周的热风通过开口8吹向热风喷嘴1内中央的位置，让更少的四周的温度低的热风与中央的温度高的热风混合，进而逐渐升高引流三棱锥6内部的温度；在移动杆15向远离引流三棱锥6的顶点方向移动的同时，移动杆15伸入滑道9内的一端逐渐沿通道10离开滑道9，被压缩的弹簧没有了移动杆15的压力，会推动挡块11向滑道9外移动，减少了中央的热风通过引流三棱锥6的侧面吹向热风喷嘴1内的四周位置，从而逐渐降低引流三棱锥6外部的温度。

当引流三棱锥6内部的温度高于外部的温度时，第二气囊14内的压强高于第一气囊12内的压强，缸体13内的活塞朝向第一气囊12内的方向移动，活塞带动活塞杆朝向滑道9的方向移动，从而与引流三棱锥6的内侧壁贴合的移动杆15向引流三棱锥6的顶点移动，移动杆15一直将弹簧处于压缩状态，移动杆15上的导流孔16逐渐与开口8重合，开口8露出的面积增大，从而增大四周的热风通过开口8吹向热风喷嘴1内中央的位置，让四周更多的温度低的热风进入中央，从而与中央温度高的热风混合，以降低中央内热风的温度，进而逐渐降低引流三棱锥6内部的温度；在活塞朝向第一气囊12移动的同时，第一气囊12逐渐膨胀，由于第一气囊12固接在引流三棱锥6上，膨胀的气囊挤压挡块11向滑道9内的移动，让更多地中央的热风通过引流三棱锥6的侧面吹向热风喷嘴1内的四周位置，从而逐渐升高引流三棱锥6外部的温度，让引流三棱锥6内外的温度达到一种动态平衡的状态。

第三气囊17目的在于感应引流三棱锥6内的温度，当引流三棱锥6内的温度过高时，膨胀的第三气囊17会向下挤压底板62，在第一气囊12的挤压下，弹性体61各密封条611之间的缝隙增大，加速了引流三棱锥6内的热量散失，通过第三气囊17感应温度而实现引流三棱锥6温度的自我调节，避免引流三棱锥6内外的温差太大而使出风口吹出的热风不均匀。其中弹性体61和底板62构成的引流三棱锥6整体不仅可起到对热风的导流和改变风向的作用，热风还可通过该引流三棱锥6的各密封条611之间的细小的缝隙吹向芯片。

本实施例中的滑道9位于引流三棱锥6的外端向引流三棱锥6的底面方向倾斜，滑道9内的挡板也朝向引流三棱锥6的底面方向倾斜，热风喷嘴1内中央位置的热风能够更好地沿挡板吹向四周，挡板能够起到更好地导向作用。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。