加熱系統(tǒng)

在許多的生產(chǎn)領(lǐng)域中，熱能的應用是十分廣泛的。目前工業(yè)生產(chǎn)所需熱能大多以電能轉(zhuǎn)化而獲得，一般上稱為電熱。

而其轉(zhuǎn)化的方法則不勝枚舉，從簡單的把一根導電體接到電源上到復雜的以輻射熱加溫可謂多不勝數(shù)。

要真正了解電熱這一課題，不但須要了解不同的電熱方法，而且熱的傳導方式及各材料與熱的關(guān)系等等，都必須有所認識，而當利用熱能于加工程序時，更須清楚了解程序?qū)崃康囊髼l件。

電熱的基本理論

在正常的情形下，導電體內(nèi)的電離子都游離于元素的原子之間，而當接上電源時，電離子則加速的流動。在這運動之中，它們與原子則發(fā)生『碰撞』，而使其產(chǎn)生震動。在大量震動中，導體本身的溫度亦隨之而上升，故產(chǎn)生了電熱現(xiàn)象。而在熱學的角度上而言，如果我們要使一個物體由一個溫度而提升到另一個溫度時，我們必須給于輸入一定的熱量，而其間的關(guān)糸，可以從以下的程式而理解:

總熱量的要求 = 物體升溫熱量要求 + 熱量的耗熱 

物體升溫要求的熱量 = 物體質(zhì)量 x 物體的比熱 x 溫差 

熱量的耗損 = 對各加工物的傳導 + 向加熱范圍內(nèi)的流失

所以以電熱而言，熱量的消耗與電源的電量消耗是成正比的。

一般上，在工業(yè)與家庭電器上的熱源都由電阻式加熱而獲得，電阻式加熱也是一種較簡單及普及方法。

電阻式加熱是把電源接上低電阻導體兩端而使其電離子做高速的流動而于導體表面散發(fā)出大量的熱能。

恒定溫度加熱法(恒溫加熱) 

其實恒定熱量加溫也是一種應用電阻式加溫的方式。其主要的設計為將一 組或多組的電阻電熱器放置在一塊有良好導熱特性的物體上，從而使熱量 逐漸傳導而擴散到物體整個部份。其他需要攝取熱量的物體，則須緊靠在 其表面上。由于其導熱物體本身的質(zhì)量，恒溫加熱一般上都須要一定的時 間給予加熱及冷卻，所以不適合用在需要迅速加熱與冷卻的系統(tǒng)上。

脈沖加熱法

脈沖加熱法也是一種應用電阻式的加熱法，但其主要的設計為把產(chǎn)生熱量 的電阻設成加熱器的形狀。而電阻方面則是令電流通過一個極小的橫截面，而使這橫截面產(chǎn)生極大的熱量。由于橫截面十分小，所以在加熱與冷卻都十分迅速，但這也造成了控制其溫度的高度困難，但由于電子工業(yè)的進步，我們也掌握了控制其溫度方法----脈沖加熱法。

脈沖加熱是把電流轉(zhuǎn)化為一連串不同波長的脈波而使其通過加熱的電阻，應此電阻也因各脈波的通過而自行調(diào)整其熱量，從而得到溫度上的控制。

鈦合金熱壓頭

恒溫加熱與脈沖加熱的比較

恒溫加熱與脈沖加熱在工序上的應用是十分相同的，但由于這兩種方法在溫度控制上有著很大的不同點。

故所產(chǎn)出來的產(chǎn)品質(zhì)量也相對的有很大的出入，甚至有時候這些差別在短期內(nèi)并未能覺察出來。

另一方面，由于電子產(chǎn)品的微型化，也使到許多工序也不能用恒溫加熱法進行，故近年來脈沖加熱法已逐漸取代了恒溫加熱法。

在此舉出以錫焊結(jié)合的實例，來闡述采用脈沖加熱的一些長處:

1. 脈沖加熱可以設置加溫的程序，它可使加工物得以在短時間加熱至設定溫度及保持其溫而在末段又能很快的冷卻。

2. 應用于回流焊接上，脈沖加熱可以分成兩段式加熱，所以能以低溫的蒸發(fā)其助焊劑，及以第二段完成其焊結(jié)。而且錫焊結(jié)點也可以在冷卻固定后，才進行減壓，從而更準確的保持在原先的對位上。

3. 對熱量消耗有很快補給。

4. 除了本身的電阻外(熱壓頭 THERMODE)，沒有其他不必要的傳導。

5. 更容易的與自動化系統(tǒng)結(jié)合。

6. 可以大量減少因溫度過高而產(chǎn)生的氣泡與不良的導電性。

7. 因為其能夠快速的冷卻，所以 ACF 的粘合劑能在壓力消除時已完全。

8. 溫度與時間的流程設定也十分容易。

9. 工控參數(shù)也能更容易的獲得，也可以更加實際的分析。

10. 溫度控制的準確性也大大的提高。