离线选择性波峰焊 智能在线选择焊 单/双头/集成/模组

选择焊工艺介绍
 
越来越激烈的电子产品市场竞争，给电子产品制造企业带来巨大的品质和成本压力。电子产品生产制程的高密度、小型化趋势带动SMT工艺的飞速发展，传统的波峰焊接工艺已无法满足剩余少数穿孔元器件的焊接需要，而人工方式很难对大热容量或细间距元器件实现高质量、高效率的焊接，并且劳动力较机器设备的成本优势正在逐渐丧失。迷你选择性波峰焊接技术的发展给电子产品生产工程师们提供了新的选择，同时选择焊的低运行成本高适用性使其*受到电子产品制造厂商的欢迎。
选择性波峰焊接系统是一种由程序控制，安装有助焊剂喷嘴和锡炉的多轴操纵平台。PCB板通过轨道在线运输定位后，首先将助焊剂准确喷涂于PCB板上的待焊部位，然后通过一个小型喷嘴（直径通常是2~4mm）和焊料泵创建一个精确的环形迷你焊料波峰，经过多轴操纵平台，从PCB板底部实施焊接。由于待焊接的元器件通常被SMT器件包围，且密度高、间距小，为避免损坏底部邻近器件及焊盘，选择焊工艺必须是非常精确的。
选择性波峰焊接系统的程序控制，无论从运动、工艺速度，还是无限制的方向控制（X、Y、Z），温度和热量控制等，其功能是非常强大的。选择性波峰焊进行焊接时，每一个焊点的焊接参数都可以“量身定制”，足够的工艺调整空间把每个焊点的焊接条件（如：助焊剂的喷涂量，焊接时间，焊接高度，波峰高度）调到较佳，缺陷率由此降低。所有的控制参数设置都可以保存到程序内，每次生产时，都可从程序内调出相关的数据。因此，如果系统被正确维护，数年后，焊接的质量仍是一致的。
   选择焊与传统波峰焊两者间有着明显的差异。在传统波峰焊接时，PCB板完全浸入液态焊料中。而在选择性焊接时，仅有部分特定区域与焊锡波接触，因此焊接时它不会熔化相邻近的其它元器件与焊点。与传统波峰焊相比，助焊剂仅精确喷涂在PCB底面的待焊接部位，而不是整个PCB板，从而不会污染焊点之外的区域。
   选择焊的低运行成本是其*受到制造厂商欢迎的重要原因。前面已提到过，现在的线路板通孔元器件的焊接往往有可能只占整体线路板焊接的很小一部分，在这样的情况下，选择焊具有以下的成本优势：
1、较小的设备占地面积
2、较少的能源消耗
3、大量的助焊剂节省
4、大幅度减少锡渣产生
5、大幅度减少氮气使用量
在一个具体的实际案例中，我们分别用选择焊和波峰焊对26个有铅器件的220个焊点进行了焊接，得出如下结果：
1、助焊剂消耗量 选择焊节省60--90%
2、锡渣产生 选择焊减少70-95%
3、能源消耗 选择焊节省51%
4、氮气消耗 选择焊节省92%
选择焊技术的发展前景
**的一次*
6 Sigma质量管理体系
智能化的操作系统以使生产对人的倚赖降到较低
一致性、重复性、可靠性和可追溯性
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HRX-32双头选择性波峰焊技术
 
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方案优点概述：
1.一体化全功能性机型，整机内部同时有三件治具分别在喷雾，预热及焊接处工作，提高机器整体产能。
2.独立的喷雾运动平台与独立的焊接运动平台。
3.焊接质量高，大幅提升焊接的直通率。
4.SMEMA在线运输，支持客户进行灵活组线。
5.全电脑控制，参数均在电脑上设定与保存。生成配置文件，便于追溯与保存。
 
标准机器包括:
 
序号
名称
内容
数量
1
控制系统
电脑主机与显示器
1套
 
实时监控相机
双控制器及控制卡
2
平台运动系统(喷雾用）
全铝铸造两轴平台
1套
 
两轴全配滚珠丝杆及直线导轨
两轴全配伺服电机及伺服驱动器
3
选择性喷雾系统
双进口日本露明那雾化式喷雾阀
1套
助焊剂罐
喷雾气控
4
预热系统
红外射灯上预热,红外射灯下预热
1套
5
平台运动系统(锡炉用）
全铝铸造三轴平台
1套
三轴全配滚珠丝杆及直线导轨
三轴全配伺服电机及伺服驱动器
6
选择性焊接锡炉
15KG锡炉，叶轮，流道，伺服系统
2套
焬炉**温**液位警报装置
焬炉温控系统
氮气在线独立温控系统
标配5个焊接喷嘴（内径2.5mm, 3mm, 4mm, 5mm,6mm )
7
运输部份
前后运输导轨独立步进驱动（喷雾预热段）
1套
前后链条运输导轨（喷雾预热段）
PCB板阻挡装置喷雾段，预热段
前后运输导轨独立步进驱动（锡炉段）
前后滚轮运输导轨（锡炉段）
PCB板阻挡装置锡炉段
PCB板侧夹装置
8
机器壳体
机架及表面喷粉
1套
 
增值选项功能包括:
        
序号
名称
内容
AVS--001
Mark点定位功能
通过定位相机，在每焊接设定PCB板数量后，进行PCB板的MARK点定位，进一步提高定位精度
AVS--002
波峰高度自动校正功能
通过高底位探针，在每焊接设定的PCB板数量后，平台自动移动锡炉到*位置进行波峰高度的校正
AVS--003
离线编程
可另购离线编程软件，在另外的电脑上实现PCB板的程序编制
AVH--001
自动加锡功能
锡炉液位报警后，平台移动到*位置，加锡装置自动加入锡线
AVH--002
JET喷射阀（德国原产）
可选德国压电陶瓷式喷射阀，实现助焊剂的精密喷涂.适用助焊剂固体含量低于5%
AVH--003
JET喷射阀（自主设计）
可选自主设计的喷射阀，性价比高。适用助焊剂固体含量低于5%
AVH--004
备用锡炉(单个）
整套锡炉（波峰马达，锡炉体，泵体，锡炉发热体，氮气发热体），可与现**器上锡炉实现互换，所有接线需采用快速插座联接，*接线
AVH--005
定制喷嘴（5个）
根据客户实际PCB板的要求，定做喷嘴,如内径为1.5MM或2mm的细孔喷嘴，加长型喷嘴，异形喷嘴等。
AVH--006
锡炉上预热
安装于运输导轨焊接段的上方，在PCB的选焊过程中从上部提供热量，提高PCB板的板温及辅助透锡。
 
 
机器分项说明
 
组成1：机器软件系统：
 
?拥有完全自主知识产权的选择焊软件，结合多年选择焊使用工艺，基于WINDOWS开发的软件功能，操作人性化与可追溯性良好。
?可直接使用PCB图片或GERBER文档进行路径编程，路径起始点，焊接移动速度，空行程速度，Z轴高度，波峰高度等均可在电脑上设定。可以同时导入两种格式编程的软件。
?编制一块板的路径后，可通过阵列功能对拼板进行路径排列,同时可选择性的焊接治具上某些位置的PCB板。
?焊接过程的实时显示。通过相机输送到电脑软件中，可对焊接过程进行拍照，录制视频及保存。
?数据库功能。随着客户使用软件时间的增加，不断的添加焊锡及助焊剂的种类，针对每种产品生成的记录也越完善。可记录到焊接不同产品使用的助焊剂种类，焊锡种类，焊接参数，产品参数等。
?关键参数的软件完全监控，比如温度，速度，空气压力，氮气压力等等。
?可升级为自动波峰高度校正功能。可设定间隔多少片板校正一次波峰高度。
?可升级为带MARK点定位以及使用定位的频率。
 
组成2：运动平台系统：
 
?自主设计全铝铸造运动平台，轻量化的设计，提高运行速度的同时保证平台的刚性。
?松下伺服驱动器与松下电机提供运动动力，上银滚珠丝杆与直线导轨进行导向，定位精确，噪音小，移动平稳。
?移动平台带防尘板，防止脏物滴入到滚珠丝杆上。
 
组成3：喷雾部份
 
?喷嘴采用两套日本原产雾化喷嘴，雾化效果好，并且不易堵塞，适合各种类型的助焊剂。可以升级选用两套德国原产喷射式喷嘴，仅适用于固体含量低于5%的助焊剂。
?助焊剂采用压力灌贮存，保证喷雾压力恒定，不受助焊剂多少的影响。气压通过电子气压表反馈到电脑中进行监控，以确保喷雾的效果。
 
组成4：预热部份
 
?运输上下部均配远红外射灯加热，位置可调。
?加热比率可电脑调节。
 
组成5：双套选择性锡炉部份
 
?两套锡炉独立控制锡温，氮气温度，波峰高度。安装于一个平台上，锡炉喷头间距可手动调整。
?锡炉温度，氮气温度，波峰高度，波峰校正等均可电脑设定。
?锡炉内胆为钛合金制，绝无渗漏。外置式发热板，热传递均匀。
?锡炉均采用快速接头连线，进行锡炉更换时*重新接线。
?氮气在线加热装置，保证锡炉良好的润湿性以及减少氧化物产生。
?锡炉配锡液位报警。
?氮气气压在通过电子气压表反馈到电脑中进行监控，以确保氮气保护的效果。
 
组成6：输送机构：
 
?喷雾与预热段导轨采用链条运输，前后导轨分别采用独立步进电机驱动，运输速度可设定。
?锡炉段采用不锈钢滚轮运输，前后导轨分别采用独立步进电机驱动，运行顺畅，长期使用无磨损。同时保证锡炉喷嘴可以达到PCB的较板边3MM处。
?运输导轨上配夹板机构，确保定位准确。
 
组成7：机器壳体：
 
?整机钢结构，底部加基板以增加机器稳定性，减少震动。
?机器表面工业烤漆。
 
机器参数
机器型号
HRX-S32
机器总体
机器尺寸
L2710 x W1650 x H1635mm
机器总功率
14kw
机器运行功率
4--8kw
电源
单相220V
净重
1500KG
空气源压力要求
3-5 Bars
空气源流量要求
8-12L/min
氮气源压力要求
3-4 Bars
氮气源流量要求
大于4立方/小时
氮气源纯度要求
》99.998%
抽风量要求
喷雾上方：800---1000cbm/h   
锡炉上方：600---800cbm/h   
治具与PCB板
治具
必用
治具较大尺寸
L450 X W600MM     注：W为机器宽度方向
治具较小尺寸
L260 X W500MM     注：W为机器宽度方向
较大焊接面积
L400 X W260MM     注：W为机器宽度方向
PCB治具排布要求
在机器宽度方向(也称Y向）为偶数排（通常为2排或4排）
产品宽度方向中心距范围230--260mm，以治具宽度方向中心线对称排列。 
注：客户在设计治具时需尽量考虑固定所有治具的产品中心距，以减少不必要的锡炉位置调整。（如为2排，中心距指1--2排产品中心距离；如为4排，中心距指1--3排产品的中心距离）
PCB板板边
3mm以上
控制与运输
控制系统
工控机+控制器
运输宽度
300-600MM
运输方式
喷雾与预热段链条导轨运输，焊锡段滚轮运输式
运输厚度
3----10mm（治具边厚）
PCB运输方向
从左到右水平运输
PCB板上净空
50MM
PCB板下净空
30MM
运输承重
小于5kg
运输导轨
铝轨
运输高度
900+/-30mm
运动平台（喷雾）
运动轴
X, Y
运动控制
闭环伺服控制
定位精度
+ / - 0.05 mm
机架类型
钢构焊接
松香管理
喷雾喷嘴
日本原产雾化喷头X 2
喷雾耐用性
不锈钢
助焊剂容量
1L
助焊剂容器
压力罐
酒精容量
1L
酒精容器
压力罐
预热部份
预热方式
下红外预热,上红外预热
预热功率
6kw
温度范围
25--240c degree
运动平台（焊锡）
运动轴
X,Y, Z
运动控制
X/Z闭环伺服控制, Y手动微调
定位精度
+ / - 0.05 mm
机架类型
钢构焊接
焊锡部份
锡炉喷嘴数量
2套
锡槽容量
15 kgs x 2
锡料温控
PID
熔热时间
30 Minutes
较高锡炉温度
350 C
锡槽功率
1.2kw/炉x 2
两喷头间距可调
230mm --260mm
焊锡嘴
小型波峰焊锡嘴
定制形状
锡嘴材料
合金钢
标配锡嘴
标配5个x 2    标配5个/炉（内径2.5mm, 3mm, 4mm, 5mm,6mm )
氮气管理
加热氮气
标配
氮气PID控制
0 - 350 C
氮气消耗/锡嘴
1---2m3/小时/锡嘴  x 2
 
机器关键部件品牌
名称
品牌
品牌属地
控制部份
 
工控机
研祥
中国
显示器
戴尔
美国
控制器
固高
中国
定位相机
东芝
日本
固态继电器
佳乐
瑞士
中继
ABB
瑞士
开关电源
明纬
中国台湾
断路器
ABB
瑞士
交流接触器
ABB
瑞士
方型光眼
基恩士
日本
光纤传感器
基恩士
日本
运动部份
 
伺服电机
松下
日本
伺服驱动
松下
日本
步进电机
步科
中国
步进驱动
步科
中国
滚珠丝杆
上银
中国台湾
直线导轨
上银
中国台湾
气动部份
 
 
压力传感器
SMC
日本
气缸
亚德克
中国台湾