一.引言
本文主要結(jié)合eView MT5000高性能觸摸屏和Kinco K3 PLC,淺談在其波峰焊機(jī)上的成功應(yīng)用。
二.MT5000觸摸屏和Kinco PLC波峰焊的特點(diǎn)
與PC式波峰焊機(jī)對(duì)比,具有PC式波峰焊機(jī)的全部功能:定時(shí)開關(guān)機(jī)(可設(shè)定一個(gè)星期)、三段溫度曲線采集打印功能、動(dòng)畫顯示波峰焊機(jī)的工作過程、全自動(dòng)操作(經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和手動(dòng)運(yùn)行)。
優(yōu)點(diǎn):觸摸屏和PLC可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、易于維護(hù)、性價(jià)比高。
三. 波峰焊的工作原理
波峰焊流程:將元件插入相應(yīng)的元件孔中 →預(yù)涂助焊劑 → 預(yù)烘(溫度90-1000℃,長度1-1.2m) → 波峰焊(220-2400℃) → 切除多余插件腳 → 檢查。
線路板通過傳送帶進(jìn)入波峰焊機(jī)以后,會(huì)經(jīng)過助焊劑涂敷裝置,在這里助焊劑利用波峰、發(fā)泡或噴射的方法涂敷到線路板上。由于大多數(shù)助焊劑在焊接時(shí)必須要達(dá)到并保持一個(gè)活化溫度來保證焊點(diǎn)的完全浸潤,因此線路板在進(jìn)入波峰槽前要先經(jīng)過一個(gè)預(yù)熱區(qū)。助焊劑涂敷之后的預(yù)熱可以逐漸提升PCB的溫度并使助焊劑活化,這個(gè)過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,它們會(huì)在過波峰時(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(jī)預(yù)熱段的長度由產(chǎn)量和傳送帶速度來決定,產(chǎn)量越高,為使PCB板達(dá)到所需的浸潤溫度就需要更長的預(yù)熱區(qū)。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(yù)熱溫度。
目前波峰焊機(jī)基本上采用熱輻射方式進(jìn)行預(yù)熱,最常用的波峰焊預(yù)熱方法有強(qiáng)制熱風(fēng)對(duì)流、電熱板對(duì)流、電熱棒加熱及紅外加熱等。在這些方法中,強(qiáng)制熱風(fēng)對(duì)流通常被認(rèn)為是大多數(shù)工藝?yán)锊ǚ搴笝C(jī)最有效的熱量傳遞方法。在預(yù)熱之后,線路板用單波(λ波)或雙波(擾流波和λ波)方式進(jìn)行焊接。對(duì)穿孔式元件來講單波就足夠了,線路板進(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,可在元件引腳周圍產(chǎn)生渦流,類似于洗刷,將上面所有助焊劑和氧化膜的殘余物去除,在焊點(diǎn)到達(dá)浸潤溫度時(shí)形成浸潤。
四. 工藝要求:
1. 光電開關(guān)檢測產(chǎn)品信號(hào),當(dāng)產(chǎn)品到達(dá)噴松香頭時(shí),開始噴松香,要求先開氣后開松香(延時(shí)時(shí)間可設(shè)定,起噴位置和停止位置可設(shè)定)。
2. 預(yù)熱1、2、3,補(bǔ)償加熱用PID進(jìn)行怛溫控制,加熱溫度、上限溫度報(bào)警、PID開始工作溫度(先加熱到一定溫度,在進(jìn)行PID控制)可設(shè)定,熱電偶的溫度可以補(bǔ)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(shè)定(上層加熱溫度、下層加熱溫度),開機(jī)后上層開始加熱(不用PID控制溫度,當(dāng)加熱到設(shè)定溫度,上層就停止加熱)。下層開始加熱溫度可設(shè)定。錫爐由于加熱慢(30分鐘),要求要有定時(shí)開關(guān)錫爐的功能。
4. 控制錫液波峰,用兩臺(tái)變頻器通過調(diào)速控制波峰的高度(分為波峰1、波峰2)。
當(dāng)上層溫度到達(dá)后,波峰才能起來。波峰的相對(duì)于PCB板的起停位置是可調(diào)的。
5. 冷卻PCB板、抽風(fēng)、調(diào)整傳送帶的寬度。
6. 經(jīng)濟(jì)運(yùn)行/手動(dòng)運(yùn)行。
輸入/輸出分配表(省略):
五. 配置:
六. 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下:
七. 總結(jié)
經(jīng)過調(diào)試、運(yùn)行,各項(xiàng)性能指標(biāo)均達(dá)到客戶的要求(溫度精度、傳送帶平穩(wěn)性、定時(shí)開機(jī)關(guān)),MT5000觸摸屏和Kinco PLC在波峰焊上得到了成功應(yīng)用。