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波峰焊工作原理
波峰焊是种借助泵压作用,使熔融的液态焊料表面形成特定形状的焊料波,当插装了元器件的装联组件以定角度通过焊料波时,在引脚焊区形成焊点的工艺技术。
视频中波峰焊技术讲解,拍摄时间老但概念大同小异。
波峰焊机的主要部件构成
一台波峰焊机,主要由传送带、加热器、锡槽、泵、助焊剂发泡(或喷雾)装置等组成。主要分为助焊剂添加区、预热区、焊接区、冷却区,组件在由链式传送带传送的过程中,先在焊机预热区进行预热(组件预热及其所要达到的温度依然由预定的温度曲线控制)。实际焊接中,通常还要控制组件面的预热温度,因此许多设备都增加了相应的温度检测装置(如红外探测器)。预热后,组件进入铅槽进行焊接。锡槽盛有熔融的液态焊料,钢槽底部喷嘴将熔碰焊料喷出定形状的波峰,这样,在组件焊接面通过波时就被焊料波加热,同时焊料波也就润湿焊区并进行扩展填充,终实现焊接过程。
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那么,机器通过对PCB上的基准点和元器件照相后,如何实现贴装位置自动矫正并实现贴装的呢?这一过程是机器通过一系列的坐标系之间的转换来定位元件的贴装目标的。我们通过贴装过程来阐述系统的工作原理。首先PCB通过传送装置被传输到固定位置并被夹板机构固定,贴片头移至PCB基准点上方,头上相机对PCB上基准点照相。这时候存在4个坐标系:基板坐标系(Xp,Yp)、头上相机坐标系(Xca1,Ycal)、图像坐标系(Xi,Yi)和机器坐标系(Xm,Ym)。对基准点照相完成后,机器将基板坐标系通过与相机和图像坐标系的关联转换到机器坐标系中,这样目标贴装位置确定。然后贴片头拾取元件后移动到固定相机的位置,固定相机对元件进行照相。这时同样存在4个坐标系:贴片头坐标系也是吸嘴坐标系(Xn,Yn)、固定相机坐标系(Xca2,Yca2)、图像坐标系(Xi,Yi)和机器坐标系(Xm,Ym)。对元件照相完成后,机器在图像坐标系中计算出元件特征的中心位置坐标,通过与相机和图像坐标系的关联转换到机器坐标系中,此时在同一坐标系中比较元件中心坐标和吸嘴中心坐标。两个坐标的差异就是需要的位置偏差补偿值。然后根据同一坐标系中确定的目标贴装位置,机器控制单元和伺服系统就可以控制机器进行贴装了。
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