一種溫濕度控制方法和系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種溫濕度控制方法和系統(tǒng)，該方法包括：超聲波供水器被注入去離子的純凈水，通過(guò)溫濕度控制器上的液位報(bào)警指示溫濕度控制系統(tǒng)開(kāi)始溫濕度控制；設(shè)置受控環(huán)境的目標(biāo)溫度和目標(biāo)濕度；當(dāng)受控環(huán)境溫度或濕度高于設(shè)定的目標(biāo)溫度或目標(biāo)濕度時(shí)，溫濕度控制系統(tǒng)啟動(dòng)半導(dǎo)體冷凝單元，利用半導(dǎo)體制冷分離空氣中的水分，并液化水蒸氣，液化后的水會(huì)儲(chǔ)藏在冷凝水容器中內(nèi)部裝有液位傳感器，當(dāng)冷凝水容器的液位超過(guò)設(shè)定的液位閾值時(shí)，將發(fā)起警報(bào)；當(dāng)環(huán)境溫度高于目標(biāo)溫度時(shí)，溫濕度控制系統(tǒng)關(guān)閉電加熱單元，同時(shí)增加半導(dǎo)體制冷片的電壓，提高軸流風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，加速空氣通過(guò)PN結(jié)冷端散熱通路，從而降低環(huán)境度。有效的改善了焊膏的印刷質(zhì)量。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種溫濕度控制方法和系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電子領(lǐng)域，特別涉及一種溫濕度控制方法和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人們對(duì)電子電路小型化和輸入輸出端口(input/output，I/O)引線數(shù)提出了更高的要求。雖然表面組裝技術(shù)(Surface Mounted Technology, SMT)使電路組裝具有輕、薄、短和小的特點(diǎn)，對(duì)于具有高引線數(shù)的精細(xì)間距器件的引線間距以及引線平面度也提出了更為嚴(yán)格的要求，但是由于受到加工精度、可生產(chǎn)性、成本和組裝工藝的制約，一般認(rèn)為方型扁平封裝(Quad Flat Pack,QFP)器件間距的極限為0.3mm，這就限制了高密度組裝的發(fā)展。為了進(jìn)一步提高芯片的引腳數(shù)和縮小芯片體積，比QFP封裝技術(shù)更優(yōu)越的球柵陣列結(jié)構(gòu)(Ball Grid Array, BGA)封裝技術(shù)誕生了。
[0003]BGA技術(shù)的出現(xiàn)是集成電路(Integrated Circuit, IC)器件從四邊引線封裝到陣列焊點(diǎn)封裝的一大進(jìn)步，它實(shí)現(xiàn)了器件更小、引線更多，以及優(yōu)良的電性能，另外還有一些超過(guò)常規(guī)組裝技術(shù)的性能優(yōu)勢(shì)。這些性能優(yōu)勢(shì)包括高密度的I/O接口、良好的熱耗散性能，以及能夠使小型元器件具有較高的時(shí)鐘頻率。現(xiàn)代高性能電路板大量采用BGA元件已然成為一種趨勢(shì)，但是BGA元件也存在焊接點(diǎn)容易出現(xiàn)虛焊和漏焊問(wèn)題。BGA元件的測(cè)試也相當(dāng)困難、測(cè)試成本高，不容易保證其質(zhì)量和可靠性。因此要發(fā)揮BGA技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，必須要解決虛焊漏焊問(wèn)題，解決虛焊漏焊問(wèn)題首要環(huán)節(jié)就是提高焊膏的印刷質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]基于現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問(wèn)題。本發(fā)明提出了一種溫濕度控制方法和系統(tǒng)，解決了有效的焊膏的印刷質(zhì)量不高的技術(shù)問(wèn)題。
[0005]本發(fā)明提供了一種溫濕度控制系統(tǒng)，包括:超聲波霧化單元、輸氣導(dǎo)管、電加熱單元、半導(dǎo)體冷凝單元、軸流風(fēng)機(jī)、溫濕度變送器和溫濕度控制器，其中，所述超聲波霧化單元通過(guò)導(dǎo)管與受控環(huán)境聯(lián)系在一起；所述軸流風(fēng)機(jī)、半導(dǎo)體制冷單元、電加熱單元通過(guò)管路順次連接構(gòu)成氣體內(nèi)循環(huán)回路，所述超聲波霧化單元用于提高受控環(huán)境的濕度，所述電加熱單元用于提高受控環(huán)境溫度，所述使用半導(dǎo)體冷凝單元結(jié)合軸流風(fēng)機(jī)來(lái)用于降低受控環(huán)境溫和濕度；所述溫濕度變送器與受控環(huán)境聯(lián)系在一起，并用于監(jiān)控受控環(huán)境的溫度和濕度，所述溫濕度控制器用于監(jiān)控超聲波霧化單元的液位變化，當(dāng)超聲波霧化單元的液位高于警報(bào)水位時(shí)，發(fā)出警報(bào)。
[0006]基于上述溫度控制系統(tǒng)，上述半導(dǎo)體冷凝單元包括半導(dǎo)體制冷片、公稱(chēng)壓力PN結(jié)冷端散熱通路、冷凝水容器、PN結(jié)熱端主動(dòng)散熱器和可控電源。
[0007]基于上述溫度控制系統(tǒng)，上述超聲波霧化單元包括供水器和超聲波發(fā)生器，所述供水器用于存儲(chǔ)去離子的純凈水。
[0008]本發(fā)明還提供了一種溫濕度控制方法，包括:超聲波供水器被注入去離子的純凈水，通過(guò)溫濕度控制器上的液位報(bào)警指示溫濕度控制系統(tǒng)開(kāi)始溫濕度控制；設(shè)置受控環(huán)境的目標(biāo)溫度和目標(biāo)濕度；當(dāng)受控環(huán)境溫度或濕度高于設(shè)定的目標(biāo)溫度或目標(biāo)濕度時(shí)，溫濕度控制系統(tǒng)啟動(dòng)半導(dǎo)體冷凝單元，利用半導(dǎo)體制冷分離空氣中的水分，并液化水蒸氣，液化后的水會(huì)儲(chǔ)藏在冷凝水容器中內(nèi)部裝有液位傳感器，當(dāng)冷凝水容器的液位超過(guò)設(shè)定的液位閾值時(shí)，將發(fā)起警報(bào)；當(dāng)環(huán)境溫度高于目標(biāo)溫度時(shí)，溫濕度控制系統(tǒng)關(guān)閉電加熱單元，同時(shí)增加半導(dǎo)體制冷片的電壓，提高軸流風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，加速空氣通過(guò)PN結(jié)冷端散熱通路，從而降低環(huán)境度。
[0009]基于上述溫濕度控制方法，其特征在于，上述純凈水的水溫的范圍為20到23攝氏度之間。
[0010]基于上述溫濕度控制方法，其特征在于，上述目標(biāo)濕度的范圍為30-60%，目標(biāo)溫度的范圍22-28攝氏度。
[0011]本發(fā)明的有益效果是:有效的改善了焊膏的印刷質(zhì)量，進(jìn)一步提高了 BGA元件焊接的良品率。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本發(fā)明的一種溫濕度控制系統(tǒng)的示意圖。
[0013]圖中，1，超聲波霧化單元、2，輸氣導(dǎo)管、3，電加熱單元、4，半導(dǎo)體冷凝單元、5，軸流風(fēng)機(jī)、6，溫濕度變送器和7，溫濕度控制器。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，應(yīng)指出的是，所描述的實(shí)施例僅旨在便于對(duì)本發(fā)明的理解，而對(duì)其不起任何限定作用。
[0015]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0016]如圖1所示，本發(fā)明提供了一種溫濕度控制系統(tǒng)，包括了:超聲波霧化單元1、輸氣導(dǎo)管2、電加熱單元3、半導(dǎo)體冷凝單元4、軸流風(fēng)機(jī)5、溫濕度變送器6和溫濕度控制器7。其中，超聲波霧化單元包括供水器和超聲波發(fā)生器。半導(dǎo)體冷凝單元包括了半導(dǎo)體制冷片、公稱(chēng)壓力(Definition of nominal pressure, PN)結(jié)冷端散熱通路、冷凝水容器、PN結(jié)熱端主動(dòng)散熱器和可控電源。半導(dǎo)體制冷片，也叫熱電制冷片，是一種熱泵。它的優(yōu)點(diǎn)是沒(méi)有滑動(dòng)部件，應(yīng)用在一些空間受到限制，可靠性要求高，無(wú)制冷劑污染的場(chǎng)合。超聲波霧化單元通過(guò)導(dǎo)管與受控環(huán)境聯(lián)系在一起。軸流風(fēng)機(jī)、半導(dǎo)體制冷單元、電加熱單元通過(guò)管路順次連接構(gòu)成氣體內(nèi)循環(huán)回路。利用超聲波霧化單元和電加熱單元提高環(huán)境濕度和環(huán)境溫度，使用半導(dǎo)體冷凝單元結(jié)合軸流風(fēng)機(jī)來(lái)降低環(huán)境溫濕度，利用溫濕度變送器和溫濕度控制器進(jìn)行溫濕度監(jiān)控，這樣就構(gòu)成了一個(gè)溫濕度可逆的調(diào)控系統(tǒng)。
[0017]本發(fā)明還提供了一種濕溫度控制方法，其過(guò)程包括:
[0018]首先，超聲波供水器被注入去離子的純凈水，純凈水的水溫可以在20?23攝氏度之間。當(dāng)溫濕度控制器上的黃色液位報(bào)警指示燈熄滅和綠色亮起時(shí)，就表示了溫濕度控制系統(tǒng)已準(zhǔn)備就緒，可以開(kāi)始濕度和溫度的控制了。液位報(bào)警的作用是保護(hù)超聲波發(fā)生器，如果超聲波發(fā)生器長(zhǎng)時(shí)間無(wú)水工作會(huì)造成損壞，這樣超聲波發(fā)生器一旦無(wú)水時(shí)，黃色液位報(bào)警指示燈亮起提醒工作人員往超聲波加濕單元注入純凈水。
[0019]其次，設(shè)置環(huán)境的目標(biāo)溫度和濕度，通常濕度可以為30-60%，溫度為22-28攝氏度。溫度控制或濕度控制采用技術(shù)成熟的PID控制技術(shù)，其中，PID參數(shù)可由溫濕度控制系統(tǒng)自動(dòng)測(cè)試得出，免去了復(fù)雜PID參數(shù)調(diào)試過(guò)程。
[0020]最后，若環(huán)境溫度或濕度高于設(shè)定的目標(biāo)溫度或濕度時(shí)，溫濕度控制系統(tǒng)啟動(dòng)半導(dǎo)體冷凝單元，利用半導(dǎo)體制冷分離空氣中的水分，液化后的水會(huì)儲(chǔ)藏在冷凝水容器中，冷凝水容器使用PC材料制成，內(nèi)部裝有液位傳感器，當(dāng)液位超過(guò)設(shè)定的液位閾值時(shí)將發(fā)起警報(bào)，提醒用戶(hù)，以防止冷凝水溢出。半導(dǎo)體冷凝單元同時(shí)具有制冷功能，當(dāng)環(huán)境溫度高于目標(biāo)溫度時(shí)，系統(tǒng)關(guān)閉電加熱單元，同時(shí)增加半導(dǎo)體制冷片的電壓，提高軸流風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，加速空氣通過(guò)PN結(jié)冷端散熱通路，從而降低環(huán)境度。
[0021]系統(tǒng)采用內(nèi)循環(huán)方式，通過(guò)導(dǎo)管將軸流風(fēng)機(jī)、半導(dǎo)體冷凝單元、電加熱單元連接到受控環(huán)境，這樣可以避免外界環(huán)境對(duì)受控環(huán)境的干擾，減少灰塵的進(jìn)入，提高控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
[0022]上面描述僅是本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，顯然在本發(fā)明的技術(shù)方案指導(dǎo)下本領(lǐng)域的任何人所作的修改或局部替換，均屬于本發(fā)明權(quán)利要求書(shū)限定的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種溫濕度控制系統(tǒng)，其特征在于，包括:超聲波霧化單元、輸氣導(dǎo)管、電加熱單元、半導(dǎo)體冷凝單元、軸流風(fēng)機(jī)、溫濕度變送器和溫濕度控制器，其中，所述超聲波霧化單元通過(guò)導(dǎo)管與受控環(huán)境聯(lián)系在一起；所述軸流風(fēng)機(jī)、半導(dǎo)體制冷單元、電加熱單元通過(guò)管路順次連接構(gòu)成氣體內(nèi)循環(huán)回路，所述超聲波霧化單元用于提高受控環(huán)境的濕度，所述電加熱單元用于提高受控環(huán)境溫度，所述使用半導(dǎo)體冷凝單元結(jié)合軸流風(fēng)機(jī)來(lái)用于降低受控環(huán)境溫和濕度；所述溫濕度變送器與受控環(huán)境聯(lián)系在一起，并用于監(jiān)控受控環(huán)境的溫度和濕度，所述溫濕度控制器用于監(jiān)控超聲波霧化單元的液位變化，當(dāng)超聲波霧化單元的液位高于警報(bào)水位時(shí)，發(fā)出警報(bào)。
2.如權(quán)利要求1的所述溫濕度控制系統(tǒng)，其特征在于，所述半導(dǎo)體冷凝單元包括半導(dǎo)體制冷片、公稱(chēng)壓力PN結(jié)冷端散熱通路、冷凝水容器、PN結(jié)熱端主動(dòng)散熱器和可控電源。
3.如權(quán)利要求1的所述溫濕度控制系統(tǒng)，其特征在于，所述超聲波霧化單元包括供水器和超聲波發(fā)生器，所述供水器用于存儲(chǔ)去離子的純凈水。
4.一種溫濕度控制方法，其特征在于，包括:超聲波供水器被注入去離子的純凈水，通過(guò)溫濕度控制器上的液位報(bào)警指示溫濕度控制系統(tǒng)開(kāi)始溫濕度控制；設(shè)置受控環(huán)境的目標(biāo)溫度和目標(biāo)濕度；當(dāng)受控環(huán)境溫度或濕度高于設(shè)定的目標(biāo)溫度或目標(biāo)濕度時(shí)，溫濕度控制系統(tǒng)啟動(dòng)半導(dǎo)體冷凝單元，利用半導(dǎo)體制冷分離空氣中的水分，并液化水蒸氣，液化后的水會(huì)儲(chǔ)藏在冷凝水容器中內(nèi)部裝有液位傳感器，當(dāng)冷凝水容器的液位超過(guò)設(shè)定的液位閾值時(shí)，將發(fā)起警報(bào)；當(dāng)環(huán)境溫度高于目標(biāo)溫度時(shí)，溫濕度控制系統(tǒng)關(guān)閉電加熱單元，同時(shí)增加半導(dǎo)體制冷片的電壓，提高軸流風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，加速空氣通過(guò)PN結(jié)冷端散熱通路，從而降低環(huán)境度。
5.如權(quán)利要求4的所述溫濕度控制方法，其特征在于，所述純凈水的水溫的范圍為20到23攝氏度之間。
6.如權(quán)利要求4的所述溫濕度控制方法，其特征在于，所述目標(biāo)濕度的范圍為30-60%，目標(biāo)溫度的范圍22-28攝氏度。
【文檔編號(hào)】G05D27/02GK103645762SQ201310601755
【公開(kāi)日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2013年11月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月22日
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