回焊炉传热温度曲线

岳江浩

（重庆交通大学，重庆400000）

1 问题重述

1.1 问题背景

集成电路在生产的过程当中，往往需要将装有各种电子元件的电路板放入回焊炉，进行回流焊接。在自动焊接过程中，温度对电路板的焊接效果影响很大，让回焊炉各区域保持符合工艺要求的温度尤为重要。回焊炉按功能分为预热区、恒温区、回流区、冷却区四个区域，各区域又设置了若干个小温区，各温区之间存在间隔，回焊炉前后又设有炉前区域与炉后区域。在回焊炉电路板焊接生产中，炉温曲线应满足一定的要求，称为制程界限。

1.2 问题的提出

回焊炉按功能分为预热区、恒温区、回流区、冷却区四个区域，各区域又设置了若干个小温区，各温区之间存在间隔，回焊炉前后又设有炉前区域与炉后区域。由传送带将电路板传送至各个区域，可以通过调节各温区的温度与传送带的过炉速度来得到较好品质的产品。由此提出下列问题：

1.2.1 建立电路板温度随时间变化的模型，在传送带过炉速度为78 cm/min，各温区温度的设定值分别为173℃（小温区1～ 5）、198℃（小温区6）、230℃（小温区7）和257℃（小温区8 ～9）的情况下，求解焊接区域中心温度的变化情况，并分别列出小温区3、6、7 中点和8 区域结束处的温度，同时画出炉温曲线，并将每隔0.5 s 焊接区域中心的温度制成表格。

1.2.2 假定各温区温度的设定值分别为182℃（小温区1 ～5）、203℃（小温区6）、237℃（小温区7）、254℃（小温区8 ～ 9），根据问题一的模型确定传送带最大允许速度。

2 模型的假设

2.1 假设炉前区域与间隔区域为稳态导热。

2.2 假设各温区温度不受相邻温曲温度影响。……