[其他]蒸汽箱

说明书

本发明是关于以蒸汽作为热传导介质将被加工 产品予以加热的蒸汽箱。

蒸汽箱系统已经有了很大发展，该系统利用蒸汽 作为热传导介质，并利用蒸汽的热能将需加工的产品 进行加热。例如，这些系统中的一种使用了一般称作 蒸汽回流箱的蒸汽箱，在该箱内，将电子元件安装在 印刷线路板的焊接型模上，使印刷线路板经过蒸汽 相，以加热和熔化焊料，从而用蒸汽相焊接将电子元 件焊接在印刷线路板上。还有其它的系统，也使用蒸 汽箱来加热，以使树脂类材料固化，还可使用蒸汽箱 来使涂敷在印刷线路板上的焊料实现无焊剂熔化。

几种已知形式的蒸汽箱将在下面概略地予以说 明。其中的一种是具有蒸汽发生装置，该装置与蒸汽 箱分开设置，用于产生蒸汽，蒸汽经该装置上部的开 口进入蒸汽箱。在蒸汽箱的侧壁上开有进口和出 口。输送带或其它输送装置将被加工的产品输送到 蒸汽箱内，然后用在产品四周的蒸汽将其加热，加热 后，将产品输送到蒸汽箱的外面。这种适合于采用比 空气的比重大的蒸汽的蒸汽箱，目前已在使用。

当用蒸汽将产品加热时，需将产品用足够多的蒸 汽包围起来，实质上是为了避免产品质量的降低，要 求在尽量短的加热时间中，将大量的热能传到产品 上，以完成此工序。为此目的，希望采用饱和蒸汽来 包围该产品。

上述形式的蒸汽箱有一些缺点，即所形成环绕产 品的蒸汽相，由于蒸汽的局部扰动而使蒸汽扩散或使 空气进入蒸汽中，从而妨碍了饱和蒸汽的形成。已经 证实，如果进入水蒸汽中的空气达到水蒸汽的 2％时，则该未饱和的水蒸汽向被加工产品加热的热 传导速度低于饱和蒸汽的热传导速度约为 30-50％。由于上述的情况，即包围着产品的蒸汽 相是未饱和的蒸汽，所以这种类型的蒸汽箱存在着许 多问题。尤其是热传导速度低，妨碍了产品的温度上 升到规定的温度。如果继续加热直到产品的温度上 升到规定的要求，则加热的时间太长，以致不能保证 产品的质量，这是不允许的。特别讨厌的是空气附着 在产品下面，致使产品温度的上升甚为困难。

还有另一种形式的蒸汽箱，它的蒸汽发生装置位 于蒸汽箱之内。该种形式的蒸汽箱在“电子封装生 产”杂志(“ELECTRONIC PACKAGING and  PRODUCTION”)1982年11月号中曾以题为“连续 式蒸汽相焊接”(“In-Line Vapor Phase  Soldering”)发表过。在该蒸汽箱中，用加热器来加 热储存于蒸汽箱下部的液体以产生蒸汽，将被加工的 产品包围，以将产品加热。但这种形式的蒸汽箱同样 需要具有开口，以将产品送入和送出蒸汽箱，且蒸汽 有可能从开口处流出蒸汽箱。因此，为了形成和保持 围绕着产品的饱和蒸汽相，致使产生饱和蒸汽所需的 热量大大地超过了加热产品所需的热量，因此，采用 此系统是不经济的。

以上所述，是关于用蒸汽加热产品的蒸汽箱所存 在的问题。关于用蒸汽来加热产品存在的另一个必 须解决的问题是如何将使用过的蒸汽进行回收。在 上述的蒸汽箱中的蒸汽，在所施加的温度和压力下其 分子量约为820克/摩尔，因此与空气相比，其比重 大约为空气的20倍。这样的热传导介质是很贵的， 因此在实际中，通常采用一个回收装置来回收使用过 的蒸汽以便重复使用。

广泛使用的用来回收用过蒸汽的回收装置，包括 有冷凝器，该冷凝器位于蒸汽箱的进入和排出通道的 下方，用来将流出蒸汽箱的蒸汽予以冷凝。冷凝器内 部装有用来冷却该蒸汽成凝结液的冷却管，并有将凝 结液送回至蒸汽箱下部所用的连接管。