CN103781290A - 一种led插件灯板的波峰焊接系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种LED插件灯板的波峰焊接系统，包括传输模块、温度检测模块、锡炉模块、冷却模块、波峰控制模块、系统控制模块，所述锡炉模块还包括除锡渣装置、防氧化装置、LED插件灯板检测装置，该系统可自动滤除炉胆内部的锡渣；防氧化装置可有效隔离焊锡与大气的接触，避免氧化产生锡渣。本发明还公开了一种LED插件灯板的波峰焊接系统的控制方法，通过控制焊锡温度，调节LED插件灯板浸入波峰的深度，控制LED插件灯板上的插件灯脚经过波峰的时间，有效提高了焊接效率及质量，节约了成本。

Description

一种LED插件灯板的波峰焊接系统及其控制方法

技术领域

本发明属于LED应用的技术领域，具体涉及一种LED插件灯板的波峰焊接系统及其控制方法。

背景技术

波峰焊是指将熔化的软钎焊料（铅锡合金），经电动泵或电磁泵喷流成设计要求的焊料波峰，亦可通过向焊料池注入氮气来形成，使预先装有元器件的印制板通过焊料波峰，实现元器件焊端或引脚与印制板焊盘之间机械与电气连接的软钎焊。

波峰焊流程：将元件插入相应的元件孔中 →预涂助焊剂→ 预热→ 波峰焊→冷却 → 切除多余插件脚 → 检查。

峰焊随着人们对环境保护意识的增强有了新的焊接工艺。以前采用的是锡铅合金，但是铅是重金属对人体有很大的伤害。于是出现了无铅工艺，采用锡银铜合金和特殊的助焊剂，且焊接温度的要求更高的预热温度。

波峰焊中，浮渣的产生是一个棘手的问题，焊接过程中，焊锡炉内始终有浮渣存在，在大气中焊接尤其明显，由于暴露于大气中的焊料表面太大，而使焊料氧化，会产生更多的浮渣，目前，主要采用脚浮渣撇去的方法取出浮渣，经常进行撇削，会造成浮渣更快的生成，耗用的焊料会增加，而浮渣过多，焊料表面的浮渣可能会进入泵中，堵塞泵。

因此，急需一种有效控制浮渣的波峰焊接系统。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种LED插件灯板的波峰焊接系统及其焊接方法，通过增加除锡渣装置及防氧化装置，使得锡渣过多时能够及时除去，并且减少氧化，尽量减少浮渣的生成，有效解决了现有技术中波峰焊接过程中产生浮渣过多造成的焊料浪费以及泵损耗增大的问题。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种LED插件灯板的波峰焊接系统，包括传输模块、温度检测模块、锡炉模块、冷却模块、波峰控制模块、系统控制模块，所述传输模块将插好LED灯的LED插件灯板传输至锡炉模块，所述锡炉模块包括炉胆、锡炉喷口，所述炉胆的底部设置加热器、顶部设置锡炉喷口，炉胆内部设置焊锡，所述冷却模块用于冷却焊接后的LED插件灯板，所述温度检测模块检测炉胆内焊锡温度及冷却模块的冷却温度，所述系统控制模块根据温度检测模块的数据将炉胆内的焊锡加热到预先设定的温度，并控制波峰控制模块在锡炉喷口处产生波峰，并将焊锡的波峰高度调节至预先设定的高度，然后控制传输模块将插好LED灯的LED插件灯板传输至锡炉喷口上方，并匀速通过锡炉喷口处的波峰后进入冷却模块，所述系统控制模块将冷却模块的温度控制在预先设定的冷却温度，将LED插件灯板冷却至常温状态，所述锡炉模块还包括除锡渣装置、防氧化装置、LED插件灯板检测装置，所述除锡渣装置设置于炉胆内靠近锡炉喷口处，所述防氧化装置设置于锡炉喷口外部，所述LED插件灯板设置于锡炉上方，所述除锡渣装置检测炉胆内锡渣的浓度，当锡渣浓度大于浓度上限时，除锡渣装置滤除炉胆内部的锡渣；所述LED插件灯板检测装置检测锡炉上部是否有LED插件灯板，并将检测信号传输至系统控制模块，如果大于设定时间未检测到LED插件灯板，系统控制模块控制防氧化装置启动，将波峰自动降下，并将锡炉喷口封闭。

所述防氧化装置包括盖体、连接件，所述连接件设置于炉胆外侧锡炉喷口处，所述盖体通过连接件设置于锡炉喷口处，用于盖合锡炉喷口。

所述系统控制模块包括单片机、DSP、FPGA中的一种。

一种LED插件灯板的波峰焊接系统的控制方法，包括如下步骤：

（1）系统控制模块控制加热器，将焊锡温度加热至230~250度，并保持该温度；

（2）控制焊锡在锡炉喷口处形成波峰；

（3）控制传输模块将LED插件灯板匀速传输经过波峰，调节LED插件灯板浸入波峰深度为LED插件灯板厚度的30%~60%，控制LED插件灯板上的插件灯脚经过波峰时间为3~5秒；

（4）控制LED插件灯板进入冷却模块冷却至常温。

所述焊锡温度为230度，所述LED插件灯板浸入波峰深度为50%，所述插件灯脚经过波峰的时间为3秒。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、增加了除锡渣装置，使得锡渣浓度大于设定浓度时，自动快速的将锡渣滤除，避免了撇削过程中锡渣的过多生成，减少了浪费。

2、增加了防氧化装置，当没有需要焊接的工件时，降低波峰，并且隔离焊锡与大气的接触，有效减少了氧化造成的锡渣生成过多过快的现象，节约了成本。

附图说明

图1为本发明的系统框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构及工作过程作进一步说明。

如图1所示，一种LED插件灯板的波峰焊接系统，包括传输模块、温度检测模块、锡炉模块、冷却模块、波峰控制模块、系统控制模块，所述传输模块将插好LED灯的LED插件灯板传输至锡炉模块，所述锡炉模块包括炉胆、锡炉喷口，所述炉胆的底部设置加热器、顶部设置锡炉喷口，炉胆内部设置焊锡，所述冷却模块用于冷却焊接后的LED插件灯板，所述温度检测模块检测炉胆内焊锡温度及冷却模块的冷却温度，所述系统控制模块根据温度检测模块的数据将炉胆内的焊锡加热到预先设定的温度，并控制波峰控制模块在锡炉喷口处产生波峰，并将焊锡的波峰高度调节至预先设定的高度，然后控制传输模块将插好LED灯的LED插件灯板传输至锡炉喷口上方，并匀速通过锡炉喷口处的波峰后进入冷却模块，所述系统控制模块将冷却模块的温度控制在预先设定的冷却温度，将LED插件灯板冷却至常温状态，所述锡炉模块还包括除锡渣装置、防氧化装置、LED插件灯板检测装置，所述除锡渣装置设置于炉胆内靠近锡炉喷口处，所述防氧化装置设置于锡炉喷口外部，所述LED插件灯板设置于锡炉上方，所述除锡渣装置检测炉胆内锡渣的浓度，当锡渣浓度大于浓度上限时，除锡渣装置滤除炉胆内部的锡渣；所述LED插件灯板检测装置检测锡炉上部是否有LED插件灯板，并将检测信号传输至系统控制模块，如果大于设定时间未检测到LED插件灯板，系统控制模块控制防氧化装置启动，将波峰自动降下，并将锡炉喷口封闭。

增加了除锡渣装置，使得锡渣浓度大于设定浓度时，自动快速的将锡渣滤除，避免了撇削过程中锡渣的过多生成，减少了浪费。

所述防氧化装置包括盖体、连接件，所述连接件设置于炉胆外侧锡炉喷口处，所述盖体通过连接件设置于锡炉喷口处，用于盖合锡炉喷口。

增加了防氧化装置，当没有需要焊接的工件时，降低波峰，并且隔离焊锡与大气的接触，有效减少了氧化造成的锡渣生成过多过快的现象，节约了成本。

所述系统控制模块包括单片机、DSP、FPGA中的一种，本实施例可采用AT89S52单片机作为系统控制模块的核心控制器件。

一种LED插件灯板的波峰焊接系统的控制方法，包括如下步骤：

（1）系统控制模块控制加热器，将焊锡温度加热至230~250度，并保持该温度；

（2）控制焊锡在锡炉喷口处形成波峰；

（3）控制传输模块将LED插件灯板匀速传输经过波峰，调节LED插件灯板浸入波峰深度为LED插件灯板厚度的30%~60%，控制LED插件灯板上的插件灯脚经过波峰时间为3~5秒；

（4）控制LED插件灯板进入冷却模块冷却至常温。

优选地，一种LED插件灯板的波峰焊接系统的控制方法，系统控制模块控制加热器，将焊锡温度加热至230度，并保持该温度；

（2）控制焊锡在锡炉喷口处形成波峰；

（3）控制传输模块将LED插件灯板匀速传输经过波峰，调节LED插件灯板浸入波峰深度为LED插件灯板厚度的50%，控制LED插件灯板上的插件灯脚经过波峰时间为3秒；

（4）控制LED插件灯板进入冷却模块冷却至常温。

本实施例对比现有技术中的波峰焊接工艺，可有效提高焊接质量，节约焊料用量的至少5%，节约了成本，并且有效提高了焊接效率。

Claims (5)

1.一种LED插件灯板的波峰焊接系统，包括传输模块、温度检测模块、锡炉模块、冷却模块、波峰控制模块、系统控制模块，所述传输模块将插好LED灯的LED插件灯板传输至锡炉模块，所述锡炉模块包括炉胆、锡炉喷口，所述炉胆的底部设置加热器、顶部设置锡炉喷口，炉胆内部设置焊锡，所述冷却模块用于冷却焊接后的LED插件灯板，所述温度检测模块检测炉胆内焊锡温度及冷却模块的冷却温度，所述系统控制模块根据温度检测模块的数据将炉胆内的焊锡加热到预先设定的温度，并控制波峰控制模块在锡炉喷口处产生波峰，并将焊锡的波峰高度调节至预先设定的高度，然后控制传输模块将插好LED灯的LED插件灯板传输至锡炉喷口上方，并匀速通过锡炉喷口处的波峰后进入冷却模块，所述系统控制模块将冷却模块的温度控制在预先设定的冷却温度，将LED插件灯板冷却至常温状态，其特征在于：所述锡炉模块还包括除锡渣装置、防氧化装置、LED插件灯板检测装置，所述除锡渣装置设置于炉胆内靠近锡炉喷口处，所述防氧化装置设置于锡炉喷口外部，所述LED插件灯板设置于锡炉上方，所述除锡渣装置检测炉胆内锡渣的浓度，当锡渣浓度大于浓度上限时，除锡渣装置滤除炉胆内部的锡渣；所述LED插件灯板检测装置检测锡炉上部是否有LED插件灯板，并将检测信号传输至系统控制模块，如果大于设定时间未检测到LED插件灯板，系统控制模块控制防氧化装置启动，将波峰自动降下，并将锡炉喷口封闭。

2.根据权利要求1所述的LED插件灯板的波峰焊接系统，其特征在于：所述防氧化装置包括盖体、连接件，所述连接件设置于炉胆外侧锡炉喷口处，所述盖体通过连接件设置于锡炉喷口处，用于盖合锡炉喷口。

3.根据权利要求1所述的LED插件灯板的波峰焊接系统，其特征在于：所述系统控制模块包括单片机、DSP、FPGA中的一种。

4.基于权利要求1所述LED插件灯板的波峰焊接系统的控制方法，其特征在于：包括如下步骤：

（1）系统控制模块控制加热器，将焊锡温度加热至230~250度，并保持该温度；

（2）控制焊锡在锡炉喷口处形成波峰；

（3）控制传输模块将LED插件灯板匀速传输经过波峰，调节LED插件灯板浸入波峰深度为LED插件灯板厚度的30%~60%，控制LED插件灯板上的插件灯脚经过波峰时间为3~5秒；

（4）控制LED插件灯板进入冷却模块冷却至常温。

5.根据权利要求4所述的LED插件灯的波峰焊接系统的控制方法，其特征在于：所述焊锡温度为230度，所述LED插件灯板浸入波峰深度为50%，所述插件灯脚经过波峰的时间为3秒。