一.引言
本文主要結合eView MT5000高性能觸摸屏和Kinco K3 PLC,淺談在其波峰焊機上的成功應用。
二.MT5000觸摸屏和Kinco PLC波峰焊的特點(diǎn)
與PC式波峰焊機對比,具有PC式波峰焊機的全部功能:定時(shí)開(kāi)關(guān)機(可設定一個(gè)星
期)、三段溫度曲線(xiàn)采集打印功能、動(dòng)畫(huà)顯示波峰焊機的工作過(guò)程、全自動(dòng)操作(經(jīng)濟運行和手動(dòng)運行)。
優(yōu)點(diǎn):觸摸屏和PLC可靠性高、抗干擾能力強、易于維護、性?xún)r(jià)比高。
三. 波峰焊的工作原理
波峰焊流程:將元件插入相應的元件孔中 →預涂助焊劑 → 預烘(溫度90-1000℃,
長(cháng)度1-1.2m) → 波峰焊(220-2400℃) → 切除多余插件腳 → 檢查。
線(xiàn)路板通過(guò)傳送帶進(jìn)入波峰焊機以后,會(huì )經(jīng)過(guò)助焊劑涂敷裝置,在這里助焊劑利用波峰、發(fā)泡或噴射的方法涂敷到線(xiàn)路板上。由于大多數助焊劑在焊接時(shí)必須要達到并保持一個(gè)活化溫度來(lái)保證焊點(diǎn)的完全浸潤,因此線(xiàn)路板在進(jìn)入波峰槽前要先經(jīng)過(guò)一個(gè)預熱區。助焊劑涂敷之后的預熱可以逐漸提升PCB的溫度并使助焊劑活化,這個(gè)過(guò)程還能減小組裝件進(jìn)入波峰時(shí)產(chǎn)生的熱沖擊。它還可以用來(lái)蒸發(fā)掉所有可能吸收的潮氣或稀釋助焊劑的載體溶劑,如果這些東西不被去除的話(huà),它們會(huì )在過(guò)波峰時(shí)沸騰并造成焊錫濺射,或者產(chǎn)生蒸汽留在焊錫里面形成中空的焊點(diǎn)或砂眼。波峰焊機預熱段的長(cháng)度由產(chǎn)量和傳送帶速度來(lái)決定,產(chǎn)量越高,為使PCB板達到所需的浸潤溫度就需要更長(cháng)的預熱區。另外,由于雙面板和多層板的熱容量較大,因此它們比單面板需要更高的預熱溫度。
目前波峰焊機基本上采用熱輻射方式進(jìn)行預熱,最常用的波峰焊預熱方法有強制熱風(fēng)對流、電熱板對流、電熱棒加熱及紅外加熱等。在這些方法中,強制熱風(fēng)對流通常被認為是大多數工藝里波峰焊機最有效的熱量傳遞方法。在預熱之后,線(xiàn)路板用單波(λ波)或雙波(擾流波和λ波)方式進(jìn)行焊接。對穿孔式元件來(lái)講單波就足夠了,線(xiàn)路板進(jìn)入波峰焊時(shí),焊錫流動(dòng)的方向和PCB板的行進(jìn)方向相反,可在元件引腳周?chē)a(chǎn)生渦流,類(lèi)似于洗刷,將上面所有助焊劑和氧化膜的殘余物去除,在焊點(diǎn)到達浸潤溫度時(shí)形成浸潤。
四. 工藝要求:
1. 光電開(kāi)關(guān)檢測產(chǎn)品信號,當產(chǎn)品到達噴松香頭時(shí),開(kāi)始噴松香,要求先開(kāi)氣后開(kāi)松香(延時(shí)時(shí)間可設定,起噴位置和停止位置可設定)。
2. 預熱1、2、3,補償加熱用PID進(jìn)行怛溫控制,加熱溫度、上限溫度報警、PID開(kāi)始工作溫度(先加熱到一定溫度,在進(jìn)行PID控制)可設定,熱電偶的溫度可以補償,精度:±2度。
3.錫爐加熱分為上下兩層加熱,上下兩層加熱分別設定(上層加熱溫度、下層加熱溫度),
開(kāi)機后上層開(kāi)始加熱(不用PID控制溫度,當加熱到設定溫度,上層就停止加熱)。下層開(kāi)始加熱溫度可設定。錫爐由于加熱慢(30分鐘),要求要有定時(shí)開(kāi)關(guān)錫爐的功能。
4. 控制錫液波峰,用兩臺變頻器通過(guò)調速控制波峰的高度(分為波峰1、波峰2)。
當上層溫度到達后,波峰才能起來(lái)。波峰的相對于PCB板的起停位置是可調的。
5. 冷卻PCB板、抽風(fēng)、調整傳送帶的寬度。
6. 經(jīng)濟運行/手動(dòng)運行。
輸入/輸出分配表(省略):
五. 配置:
六. 控制系統結構如下:
七. 總結
經(jīng)過(guò)調試、運行,各項性能指標均達到客戶(hù)的要求(溫度精度、傳送帶平穩性、定時(shí)
開(kāi)機關(guān)),MT5000觸摸屏和Kinco PLC在波峰焊上得到了成功應用。