CN109807416A - 电源dc线焊接及焊锡工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电源DC线焊接技术领域，尤其是指一种电源DC线焊接及焊锡工艺，电源DC线焊接工艺，加热制得液态锡，温度加热至280至400摄氏度；视觉检测识别获取PCB板；将PCB板进行二次定位识别；进行喷涂助焊材料；插接DC线；对插接完成DC线的待焊锡位置进行焊锡工艺加工；视觉检测判断焊锡结果是否合格；将判断为合格的PCB板进行下一步加工，按照焊锡工艺中的参数步骤完成的焊锡效果极佳，不会出现由烙铁焊锡丝，因为锡丝含松香，焊接时容易形成炸锡珠吸附在PCB板上，封装产品时间久了后焊锡珠掉落，产品摇动时产生异响，导致产品批量返工的情况发生，进一步提升产品的质量及提升生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及电源DC线焊接技术领域，尤其是指一种电源DC线焊接及焊锡工艺。
背景技术
传统的线材焊接直接使用电烙铁将锡丝焊在线材与连接端子的焊点上，焊接点连接不牢固，容易造成短路或焊锡掉落等情况发生，影响线材端予的正常使用，锡丝焊接时不能完全覆盖线头，容易断裂和脱落，使用寿命不长。直接采用普通的锡丝会造成焊接点锡的融化不均匀，外形既不规则，影响美观。目前大部分厂家都还使用传统焊接工艺，多采用人工或半自动化的分步焊接，造成大量的人力、物力资源浪费，而且工作效率不高，产品品质参差不齐，影响产品质量，所以市场亟待一种可以全自动化完成焊接流程且焊锡效果佳的工艺方法。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种可配合自动化设备全自动化完成焊接流程工艺，并且焊锡效果极佳的电源DC线焊接及焊锡工艺。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种电源DC线焊接工艺，包括如下步骤，步骤A：加热制得液态锡，温度加热至280至400摄氏度；
步骤B：视觉检测识别获取PCB板；
步骤C：将PCB板进行二次定位识别；
步骤D：对PCB板的待焊锡位置喷涂助焊材料；
步骤E：将DC线插接至待焊锡位置；
步骤F：对插接完成DC线的待焊锡位置进行焊锡工艺加工；
步骤G：对完成焊锡工艺的PCB板进行视觉检测判断焊锡结果是否合格。
优选的，所述步骤G中将判断为合格的PCB板进行下一步加工，将判断为不合格的PCB板进行再次补焊。
优选的，所述步骤A中加热制得液态锡，温度加热至300至340摄氏度。
优选的，所述步骤B中视觉检测识别PCB板随后机械手自动抓取PCB板，所述步骤C中将PCB板放入定位治具中进行二次定位识别。
优选的，所述步骤C中将PCB板进行二次视觉定位识别。
一种电源DC线焊接中的焊锡工艺，包括如下步骤，步骤F1：位于PCB板下方的DC线浸入液态锡，液态锡的液面与待焊锡位置接触后远离，接触时间为0.1至1.3秒；
步骤F2：DC线位于PCB板下方的中段在液态锡中的浸没时间为0.2至0.9秒；
步骤F3：液态锡的液面与DC线继续远离至相互分离，远离时间为0.08至0.5秒；
步骤F4：分离后，得到焊锡完成的PCB板半成品。
优选的，所述步骤F1中位于PCB板下方的DC线浸入液态锡，液态锡的液面与待焊锡位置接触后远离，接触时间为0.4至0.65秒。
优选的，所述步骤F2中DC线位于PCB板下方的中段在液态锡中的浸没时间为0.5至0.8秒。
优选的，所述步骤F3中液态锡的液面与DC线继续远离至相互分离，远离时间为0.08至0.2秒。
本发明的有益效果在于：提供了一种电源DC线焊接及焊锡工艺，在实际的工作流程中，可以采用市面上常规的全自动化设备配合完成，该工艺流程具有高适应性，利用CCD检测配合机械手实现对PCB板的初步抓取，使用定位治具对初步抓取的PCB板进行二次定位保证了PCB板放入工作台夹具时的准确性进而保证了焊锡位置的准确性，对PCB板待焊锡孔位置自动喷涂助焊剂或助焊膏以提升焊锡质量，将DC线插接至待焊锡孔位置，随后已经加热完成的液态锡从相隔一定距离的位置迅速接触，接触一定时间后缓慢下降一定距离然后离开快速下降脱离，达到完整稳固的焊锡效果，随后通过CCD进一步视觉检测焊锡结果，将判断为合格的PCB板转入下一步工序，将判断为不合格的PCB板进行补焊作业，整套工艺流程可实现全自动化完成，且按照焊锡工艺中的参数步骤完成的焊锡效果极佳，不会出现由烙铁焊锡丝，因为锡丝含松香焊接时容易形成炸锡珠吸附在PCB板上 ，封装产品时间久了后焊锡珠掉落，产品摇动时产生异响，导致产品批量返工的情况发生，进一步提升产品的质量及提升生产效率。
附图说明
图1为本发明电源DC线焊接工艺的原理框图。
图2为本发明焊锡工艺中PCB板、DC线与液态锡的位置关系示意图。
图3为本发明焊锡工艺中液态锡接触待焊锡位置时的位置关系示意图。
图4为本发明焊锡工艺中液态锡缓慢离开待焊锡位置时的位置关系示意图。
图5为本发明焊锡工艺中液态锡加速离开待焊锡位置时的位置关系示意图。
图6为应用本发明焊锡工艺的全自动焊锡设备的立体结构示意图。
图7为应用本发明焊锡工艺的全自动焊锡设备隐藏部分第二箱体后的立体结构示意图。
图8为应用本发明焊锡工艺的全自动焊锡设备中喷锡装置的立体结构示意图。
图9为应用本发明焊锡工艺的全自动焊锡设备中储液壳体的立体结构示意图。
图10为应用本发明焊锡工艺的全自动焊锡设备中储液壳体、液泵和喷涂组件的立体结构分解示意图。
图11为应用本发明焊锡工艺的全自动焊锡设备中储液壳体、液泵和喷涂组件另一视角的立体结构分解示意图。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
如图1至图5所示，电源DC线焊接及焊锡工艺，包括如下步骤，步骤A：加热制得液态锡，温度加热至280至400摄氏度；
步骤B：视觉检测识别获取PCB板6；
步骤C：将PCB板6进行二次定位识别；
步骤D：对PCB板6的待焊锡位置7喷涂助焊材料；
步骤E：将DC线8插接至待焊锡位置7；
步骤F：对插接完成DC线（8）的待焊锡位置（7）进行焊锡工艺加工，其中焊锡工艺包括如下步骤，步骤F1：位于PCB板下方的DC线8浸入液态锡，液态锡的液面9与待焊锡位置7接触后远离，接触时间为0.1至1.3秒，步骤F2：DC线8位于PCB板下方的中段在液态锡中的浸没时间为0.2至0.9秒，步骤F3：液态锡的液面9与DC线8继续远离至相互分离，远离时间为0.08至0.5秒，步骤F4：分离后，得到焊锡完成的PCB板半成品；
步骤G：对完成焊锡工艺的PCB板6进行视觉检测判断焊锡结果是否合格。
本实施例的电源DC线焊接及焊锡工艺，在实际的工作流程中，可以采用市面上常规的全自动化设备配合完成，该工艺流程具有高适应性，利用CCD检测配合机械手实现对PCB板1的初步抓取，使用定位治具对初步抓取的PCB板1进行二次定位保证了PCB板放入工作台夹具时的准确性进而保证了焊锡位置的准确性，对PCB板1的待焊锡孔位置自动喷涂助焊剂或助焊膏以提升焊锡质量，将DC线3插接至待焊锡孔位置，随后已经加热完成的液态锡从相隔一定距离的位置迅速接触，接触一定时间后缓慢下降一定距离然后离开快速下降脱离，达到完整稳固的焊锡效果，随后通过CCD进一步视觉检测焊锡结果，将判断为合格的PCB板1转入下一步工序，将判断为不合格的PCB板1进行补焊作业，整套工艺流程可实现全自动化完成，且按照焊锡工艺中的参数步骤完成的焊锡效果极佳，不会出现由烙铁焊锡丝，因为锡丝含松香焊接时容易形成炸锡珠吸附在PCB板上 ，封装产品时间久了后焊锡珠掉落，产品摇动时产生异响，导致产品批量返工的情况发生，进一步提升产品的质量及提升生产效率。
如图6至图11所示为应用本发明焊锡工艺的全自动焊锡设备，包括机架1、装设于机架1的喷锡装置2和驱动喷锡装置2升降运动的第一驱动装置3，所述喷锡装置2包括第一容置腔21、第二容置腔22、装设于第一容置腔21内的液泵4、驱动液泵4转动的第二驱动装置41、连通于第二容置腔22的喷涂组件5以及将第一容置腔21与第二容置腔22连通的导通道23，所述机架1布设有若干个发热件11，该若干个发热件11位于第一容置腔21和/或第二容置腔22的一侧。
本实施例的全自动焊锡设备，在实际工作中锡液加热完成后依序通过第一容置腔21、导通道23、第二容置腔22和喷涂组件5喷出完成焊锡作业，其中第一容置腔21中装设有液泵4，该液泵4通过转动实现对锡液喷出和回流的速度控制，通过控制锡液接触PCB板的时间以及锡液下降的时间和速度很好的控制了焊锡效果，保证了焊锡质量，布设于第一容置腔21和第二容置腔22周围的发热件11以实时控制锡液的温度，不会发生还未接触PCB板就出现液体温度下降的情况发生，进一步保证了焊锡质量，全程自动化完成实用性强。
本实施例中，所述液泵4包括与第二驱动装置41固定连接的旋转盘42以及从旋转盘42下侧面垂直延伸的叶片43，叶片43的数量为两个以上，该两个以上的叶片43环形布置连接于旋转盘42的下侧面，第二驱动装置41可设为电机配减速机，通过传动杆实时灵活的控制旋转盘42转动，布置于旋转盘42下侧面的若干的叶片43均成一定角度的水平倾斜，以提高转动时对锡液的带动效果，结构简易的实现对锡液的输出和收回时的速度控制，实用性强。
本实施例中，所述喷涂组件5包括连接第二容置腔22的喷涂座51和装设于喷涂座51的喷头52，所述喷涂座51开设有将第二容置腔22与喷头52连通的若干个连通孔53，锡液穿过若干个连通孔53后从喷头52喷出，多个连通孔53的设计可降低锡液过快的喷出和收回。
本实施例中，所述喷锡装置2包括储液壳体24，所述第一容置腔21、第二容置腔22和导通道23均开设于储液壳体24内，所述储液壳体24开设有连通第一容置腔21的进液孔25，所述机架1设置有第一箱体12，储液壳体24装设于第一箱体12内，所述第一驱动装置3驱动第一箱体12升降运动，储液壳体24一体成型将第一容置腔21、第二容置腔22和导通道23均布设其中无需组装，降低生产成本，驱动储液壳体24升降运动，有助于灵活配合工作的作业，增强适应性。
本实施例中，所述机架1设置有第二箱体13以及装设于第二箱体13外侧壁的散热装置14，所述第一箱体12装设于第二箱体13内，散热装置14可设为风扇散热，防止第一箱体12内的热量不断升高影响周围的装置运行。
本实施例中，所述若干个发热件11布设于第一箱体12内，布设于第一箱体12内更好的对储液壳体24加热保温。
本实施例中，所述第一驱动装置3连接有丝杆31和装设于丝杆31的升降座32，所述第一箱体12装设于升降座32，结构简易的完成升降效果，实用性强。
实施例一：
电源DC线焊接及焊锡工艺，包括如下步骤，步骤A：加热制得液态锡，温度加热至210摄氏度；
步骤B：视觉检测识别获取PCB板6；
步骤C：将PCB板6进行二次定位识别；
步骤D：对PCB板6的待焊锡位置7喷涂助焊材料；
步骤E：将DC线8插接至待焊锡位置7；
步骤F：对插接完成DC线（8）的待焊锡位置（7）进行焊锡工艺加工，其中焊锡工艺包括如下步骤，步骤F1：位于PCB板下方的DC线8浸入液态锡，液态锡的液面9与待焊锡位置7接触后远离，接触时间为0.06秒，步骤F2：DC线8位于PCB板下方的中段在液态锡中的浸没时间为0.15秒，步骤F3：液态锡的液面9与DC线8继续远离至相互分离，远离时间为0.05秒，步骤F4：分离后，得到焊锡完成的PCB板半成品；
步骤G：对完成焊锡工艺的PCB板6进行视觉检测判断焊锡结果是否合格。
实施例二：
电源DC线焊接及焊锡工艺，包括如下步骤，步骤A：加热制得液态锡，温度加热至240摄氏度；
步骤B：视觉检测识别获取PCB板6；
步骤C：将PCB板6进行二次定位识别；
步骤D：对PCB板6的待焊锡位置7喷涂助焊材料；
步骤E：将DC线8插接至待焊锡位置7；
步骤F：对插接完成DC线（8）的待焊锡位置（7）进行焊锡工艺加工，其中焊锡工艺包括如下步骤，步骤F1：位于PCB板下方的DC线8浸入液态锡，液态锡的液面9与待焊锡位置7接触后远离，接触时间为0.08秒，步骤F2：DC线8位于PCB板下方的中段在液态锡中的浸没时间为0.18秒，步骤F3：液态锡的液面9与DC线8继续远离至相互分离，远离时间为0.06秒，步骤F4：分离后，得到焊锡完成的PCB板半成品；
步骤G：对完成焊锡工艺的PCB板6进行视觉检测判断焊锡结果是否合格。
实施例三：
电源DC线焊接及焊锡工艺，包括如下步骤，步骤A：加热制得液态锡，温度加热至280摄氏度；
步骤B：视觉检测识别获取PCB板6；
步骤C：将PCB板6进行二次定位识别；
步骤D：对PCB板6的待焊锡位置7喷涂助焊材料；
步骤E：将DC线8插接至待焊锡位置7；
步骤F：对插接完成DC线（8）的待焊锡位置（7）进行焊锡工艺加工，其中焊锡工艺包括如下步骤，步骤F1：位于PCB板下方的DC线8浸入液态锡，液态锡的液面9与待焊锡位置7接触后远离，接触时间为0.1秒，步骤F2：DC线8位于PCB板下方的中段在液态锡中的浸没时间为0.2秒，步骤F3：液态锡的液面9与DC线8继续远离至相互分离，远离时间为0.08秒，步骤F4：分离后，得到焊锡完成的PCB板半成品；
步骤G：对完成焊锡工艺的PCB板6进行视觉检测判断焊锡结果是否合格。
实施例四：
电源DC线焊接及焊锡工艺，包括如下步骤，步骤A：加热制得液态锡，温度加热至330摄氏度；
步骤B：视觉检测识别获取PCB板6；
步骤C：将PCB板6进行二次定位识别；
步骤D：对PCB板6的待焊锡位置7喷涂助焊材料；
步骤E：将DC线8插接至待焊锡位置7；
步骤F：对插接完成DC线（8）的待焊锡位置（7）进行焊锡工艺加工，其中焊锡工艺包括如下步骤，步骤F1：位于PCB板下方的DC线8浸入液态锡，液态锡的液面9与待焊锡位置7接触后远离，接触时间为0.6秒，步骤F2：DC线8位于PCB板下方的中段在液态锡中的浸没时间为0.75秒，步骤F3：液态锡的液面9与DC线8继续远离至相互分离，远离时间为0.2秒，步骤F4：分离后，得到焊锡完成的PCB板半成品；
步骤G：对完成焊锡工艺的PCB板6进行视觉检测判断焊锡结果是否合格。
实施例五：
电源DC线焊接及焊锡工艺，包括如下步骤，步骤A：加热制得液态锡，温度加热至400摄氏度；
步骤B：视觉检测识别获取PCB板6；
步骤C：将PCB板6进行二次定位识别；
步骤D：对PCB板6的待焊锡位置7喷涂助焊材料；
步骤E：将DC线8插接至待焊锡位置7；
步骤F：对插接完成DC线（8）的待焊锡位置（7）进行焊锡工艺加工，其中焊锡工艺包括如下步骤，步骤F1：位于PCB板下方的DC线8浸入液态锡，液态锡的液面9与待焊锡位置7接触后远离，接触时间为1.3秒，步骤F2：DC线8位于PCB板下方的中段在液态锡中的浸没时间为0.9秒，步骤F3：液态锡的液面9与DC线8继续远离至相互分离，远离时间为0.5秒，步骤F4：分离后，得到焊锡完成的PCB板半成品；
步骤G：对完成焊锡工艺的PCB板6进行视觉检测判断焊锡结果是否合格。
实施例六：
电源DC线焊接及焊锡工艺，包括如下步骤，步骤A：加热制得液态锡，温度加热至430摄氏度；
步骤B：视觉检测识别获取PCB板6；
步骤C：将PCB板6进行二次定位识别；
步骤D：对PCB板6的待焊锡位置7喷涂助焊材料；
步骤E：将DC线8插接至待焊锡位置7；
步骤F：对插接完成DC线（8）的待焊锡位置（7）进行焊锡工艺加工，其中焊锡工艺包括如下步骤，步骤F1：位于PCB板下方的DC线8浸入液态锡，液态锡的液面9与待焊锡位置7接触后远离，接触时间为1.5秒，步骤F2：DC线8位于PCB板下方的中段在液态锡中的浸没时间为1.6秒，步骤F3：液态锡的液面9与DC线8继续远离至相互分离，远离时间为0.59秒，步骤F4：分离后，得到焊锡完成的PCB板半成品；
步骤G：对完成焊锡工艺的PCB板6进行视觉检测判断焊锡结果是否合格。
实施例七：
电源DC线焊接及焊锡工艺，包括如下步骤，步骤A：加热制得液态锡，温度加热至450摄氏度；
步骤B：视觉检测识别获取PCB板6；
步骤C：将PCB板6进行二次定位识别；
步骤D：对PCB板6的待焊锡位置7喷涂助焊材料；
步骤E：将DC线8插接至待焊锡位置7；
步骤F：对插接完成DC线（8）的待焊锡位置（7）进行焊锡工艺加工，其中焊锡工艺包括如下步骤，步骤F1：位于PCB板下方的DC线8浸入液态锡，液态锡的液面9与待焊锡位置7接触后远离，接触时间为1.8秒，步骤F2：DC线8位于PCB板下方的中段在液态锡中的浸没时间为2.2秒，步骤F3：液态锡的液面9与DC线8继续远离至相互分离，远离时间为0.68秒，步骤F4：分离后，得到焊锡完成的PCB板半成品；
步骤G：对完成焊锡工艺的PCB板6进行视觉检测判断焊锡结果是否合格。
对实施例一至实施例七分别制得的电源DC线焊接PCB板半成品进行震动环境下焊点是否脱落实验以及焊锡完成后的外观检测，实验数据如下表：
将实施例一至实施例七分别制得的电源DC线焊接PCB板半成品进行如下环境的实验得到上述实验数据：
1. 震动环境下是否出现脱落情况：将实施例一至实施例七分别制得的电源DC线焊接PCB板半成品一同置于震动环境下进行震动72小时，震动完成后检查焊锡部分是否存在脱落情况。
2. 焊锡外观优良情况：对实施例一至实施例七分别制得的电源DC线焊接PCB板半成品的焊锡部分外观进行检测判断是否良好。
综合上述并结合实验表格数据，其中实施例一、实施例二、实施例六和实施例七的制备参数不在权利要求保护的参数内，而实施例三、实施例四和实施例五的制备参数均在权利要求的保护范围内，观察实验数据表格中实施例三、实施例四和实施例五可以得出的实验结果要相对实施例一、实施例二、实施例六和实施例七的好，所以不是一味的增加或减少接触时间和分离时间就可以得到稳固的焊锡效果，而且一味的增加制备参数不仅没有带来显著的效果，而且大大增加了生产成本，所以可以明显判断得出权利要求所限定的参数范围可以制造出稳固性能强抗分裂脱落效果佳的焊锡效果，足以支撑本发明的权利要求的保护范围。
此外，如有术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本发明描述中，“数个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除另有明确规定和限定，如有术语“组装”、“相连”、“连接”术语应作广义去理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；也可以是机械连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部相连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述的术语在本发明中的具体含义。
以上所述实施例仅表达了本发明的若干实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (8)
1.电源DC线焊接工艺，其特征在于：包括如下步骤，
步骤A：加热制得液态锡，温度加热至280至400摄氏度；
步骤B：视觉检测识别获取PCB板（6）；
步骤C：将PCB板（6）进行二次定位识别；
步骤D：对PCB板（6）的待焊锡位置（7）喷涂助焊材料；
步骤E：将DC线（8）插接至待焊锡位置（7）；
步骤F：对插接完成DC线（8）的待焊锡位置（7）进行焊锡工艺加工；
步骤G：对完成焊锡工艺的PCB板（6）进行视觉检测判断焊锡结果是否合格。
2.根据权利要求1所述的电源DC线焊接工艺，其特征在于：所述步骤G中将判断为合格的PCB板（6）进行下一步加工，将判断为不合格的PCB板（6）进行再次补焊。
3.根据权利要求1所述的电源DC线焊接工艺，其特征在于：所述步骤A中加热制得液态锡，温度加热至300至340摄氏度。
4.根据权利要求1所述的电源DC线焊接工艺，其特征在于：所述步骤B中视觉检测识别PCB板（6）随后机械手自动抓取PCB板（6），所述步骤C中将PCB板（6）放入定位治具中进行二次定位识别。
5.电源DC线焊接中的焊锡工艺，其特征在于：包括如下步骤，
步骤F1：位于PCB板下方的DC线（8）浸入液态锡，液态锡的液面（9）与待焊锡位置（7）接触后远离，接触时间为0.1至1.3秒；
步骤F2：DC线（8）位于PCB板下方的中段在液态锡中的浸没时间为0.2至0.9秒；
步骤F3：液态锡的液面（9）与DC线（8）继续远离至相互分离，远离时间为0.08至0.5秒；
步骤F4：分离后，得到焊锡完成的PCB板半成品。
6.根据权利要求5所述的电源DC线焊接中的焊锡工艺，其特征在于：所述步骤F1中位于PCB板下方的DC线（8）浸入液态锡，液态锡的液面（9）与待焊锡位置（7）接触后远离，接触时间为0.4至0.65秒。
7.根据权利要求5所述的电源DC线焊接中的焊锡工艺，其特征在于：所述步骤F2中DC线（8）位于PCB板下方的中段在液态锡中的浸没时间为0.5至0.8秒。
8.根据权利要求5所述的电源DC线焊接中的焊锡工艺，其特征在于：所述步骤F3中液态锡的液面（9）与DC线（8）继续远离至相互分离，远离时间为0.08至0.2秒。
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