专利名称：内热式风刀的制作方法
技术领域：
本实用新型属于印制电路专用设备，具体讲是一种用于热风整平和波峰焊中吹除多余焊料的内热式风刀。
在美国专利4402448“大容量焊接机”(MASS Soldering System)中的风刀结构虽然具有吹除多余焊料的功能，但尚有一些需改进的地方，热风刀是热风整体平机中的关键部件，它的性能好坏直接决定了热风整平机中的性能指标，风刀刀口间距(间隙距离)大小，又是风刀技术性能的关键，在长期使用过程中要求间距保持不变，而且要求刀口间距在全刀刀口区保持一致，热变形小，然而美国“4402448”专利中风刀的刀口间距是固定不变不可调整的，满足不了上述要求，还有空气加热腔路径短，空气加热不充分，风刀的温度不能控制等。
本实用新型的目的是设计一种内热式风刀，这种风刀的优点是刀口的间距在全刀刀口区保持一致，加热腔路径长，空气可得到充分加热，风刀温度可调，而且能控制在符合工艺要求的温度范围内。
本实用新型内热式风刀为一扁长方体，它由风刀主体、电加热器、保温层、外壳等组成。风刀主体用热学性能良好的铝合金材料制成，风刀主体分上刀体、下刀体二部分。上刀体的上面依次是电加热器和保温层，下刀体的下面也依次为电加热器和保温层，风刀主体后外侧面也有保温层，并有进气管通入风刀主体内部与加热腔相通，上刀体与下刀体相合面的中间部位，沿长度方向上都有一排排平行的沟槽和凸台，两者交替排列，上刀体与下刀体叠合起来，下刀体的凸台对应于上刀体的沟槽，上刀体的凸台对应于下刀体的沟槽，这样风刀主体内部形成波浪形的迷宫加热腔，气体通过加热腔时被加热，迷宫式增加了空气流通的路径，延长了加热时间，提高了加热效率，上刀体与下刀体的前部留有狭长缝隙，并与加热腔相通，形成出风口(即风刀口)，狭长缝隙的宽度(指上刀体与下刀体之间的距离)就是文章前面所说的刀口间距。上刀体与下刀体用螺钉连接，最外层是外壳，在风刀前部，接近刀口部位，布有若干个螺距差间隙调节器，它贯穿上刀体和下刀体，用它一方面调整刀口间距，使刀口间距在全刀长度范围内调节成一致，另一方面对上、下刀体起支撑作用，不致使在吹风时刀口颤动(吹风时刀口风压较大)还能减小刀口热变形，风刀主体内部留有测温元件孔，内装温度传感器，把风刀的温度信号传送到外部电控系统，用来控制电加热器的工作，并给出指示信号。
以下结合附图详述实施例附
图1(a)是内热式风刀外形图，(b)是(a)的仰视图。
附图2是附图1的A－A剖视图。
附图3是附图1的B－B局部剖视图。
附图所示的内热式风刀是用在热风整平机上的实施例子。
风刀的后部有进气管1和测温元件孔2(图中未标注)及温度传感器3，风刀的前部有螺距差间隙调节器4，依据风刀的长度和用途不同，每只风刀可有3至10只螺距差间隙调节器，风刀前端5为刀口区，在附图2中风刀的下刀体6与上刀体7叠合起来，形成迷宫式加热腔11和出风口12(图示中12的宽度就是刀口间距)。电加热器8是在耐热的绝缘基板上绕上电阻丝并包敷云母片做成，保温层9一般用石棉板或硅酸铝纤维板，外壳10用碳钢或不锈钢等金属材料制成，螺距差间隙调节器4由螺钉14和螺母15等组成，螺钉14与螺母15把上刀体7与下刀体6连接在一起，并能减小风刀口的热变形，螺钉14、上刀体7和螺母15的内螺纹均为M1，而下刀体6与螺母15的外螺纹均为M2，螺纹M1与螺纹M2的螺距不相等，即存在螺距差，当拧动螺母15时，上刀体7与下刀体6之间的距离发生缓慢变化，从而达到了微调出风口12的距离，即刀口间距的目的，刀口间距能很方便地在0.1～1mm之间任意调节。在出风口12区域上下刀体的表面上覆涂有一层耐磨且不易沾铅锡焊料的涂层13，涂层可为电镀钛或氮化钛。在外部控制系统作用下，电加热器8通电加热并把热量传递给上下刀体，使其升温，气体经气管1进入加热腔11时，气体温度逐渐升高，经过迷宫式曲折路径达到出风口12时风温达到工艺要求的温度，这样使喷出的气体具有一定的温度和速度，产生一定的动能，吹去工件(印制板或印制电路板)上多余的焊锡。温度传感器3不断把温度信号传送给外部控制系统。当温度高于工作温度区高端点时，控制系统停止给电加热器8供电，使风刀的温度不再上升，在整平过程中，每次吹风时，带走大量的热量，致使风刀温度下降，当温度低于工作温度区低端时，就通电加热，这样确保风刀工作在符合工艺要求的温度范围内。
综上所述，本实用新型内热式风刀用在我国国内第一批生产的RZP－600型热风整平机上，该风刀由于螺距差间隙调节器可把在刀口区内的刀口间距调节一致，刀口间距能调到最佳工艺条件，而且当长期使用中刀口磨损，刀口间距大时，还可重新调整到最佳位置，上刀体和下刀体在刀口区覆涂耐磨的钛镀层，延长了风刀的使用寿命。该风刀的工作温度区(温度区一般设定在3～5℃范围内)，可在93～232℃之间任意调节，经该机整平的印制板，板上的线条焊盘涂覆均匀、光滑，线条的分辨率完全能满足SMT工艺要求，最小孔径为φ0.4mm，孔壁光亮，孔壁铅锡厚度在0.04mm以下。
权利要求1.一种由风刀主体、电加热器、保温层、外壳等组成的内热式风刀其特征在于风刀主体用铝合金制成，风刀主体分上刀体7、下刀体6两部分，上刀体与下刀体结合面上设有沟槽和凸台，上、下刀体的沟槽与凸台对应结合，形成迷宫式加热腔11，加热腔11分别与进气管1和出风口12相通，风刀前部刀口部位有若干个螺距差间隙调节器4，风刀主体内部留有测温孔2，孔内装有温度传感器3。
2.根据权利要求1所述的内热式风刀其特征在于螺距差间隙调节器4有3～10个，由螺钉14、螺母5组成，螺钉14、上刀体7和螺母15的内螺纹为M1，而下刀体6与螺母15的外螺纹为M2，而且M1与M2的螺距不相等。
3.根据权利要求1所述的内热式风刀其特征在于出风口12区域的上下刀体的表面上有一层镀钛或氮化钛涂层。
4.根据权利要求1所述的内热式风刀其特征在于风刀主体的上下外测面依次安置有电加热器8，保温层9和外壳10。
5.根据权利要求1或4所述的内热式风刀其特征在于保温层9的材料为石棉板或硅酸铝纤维板。
专利摘要本实用新型内热式风刀是热风整平机上的关键部件之一，它内部装有电加热器、温度传感器等元件，而在风刀主体内部特殊结构的迷宫式加热腔，提高了加热效果，特别是风刀刀口部位装有螺距差间隙调节器，能方便地把风刀刀口的间距调整到0.1～1mm范围内，能保持全刀口区刀口间距的一致，还能减小刀口的热变形，保证整平质量，出风口区域还有一层特殊涂层，使刀口耐磨耐用，延长风刀的使用寿命。
文档编号H05K3/34GK2121792SQ92214510
公开日1992年11月11日 申请日期1992年4月27日 优先权日1992年4月27日
发明者王德杰 申请人:中国工程物理研究院材料研究所