CN1123532A - 表面安装元器件的焊接设备 - Google Patents

表面安装元器件的焊接设备 Download PDF

Info

Publication number
CN1123532A
CN1123532A CN94192132A CN94192132A CN1123532A CN 1123532 A CN1123532 A CN 1123532A CN 94192132 A CN94192132 A CN 94192132A CN 94192132 A CN94192132 A CN 94192132A CN 1123532 A CN1123532 A CN 1123532A
Authority
CN
China
Prior art keywords
heating
circuit board
equipment
welding equipment
period
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN94192132A
Other languages
English (en)
Inventor
弗里德里奇-W·库晨哈特
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fredart Sondermaschinen GmbH
Original Assignee
Fredart Sondermaschinen GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fredart Sondermaschinen GmbH filed Critical Fredart Sondermaschinen GmbH
Publication of CN1123532A publication Critical patent/CN1123532A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K1/00—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
    • B23K1/005—Soldering by means of radiant energy
    • B23K1/0053—Soldering by means of radiant energy soldering by means of I.R.
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K1/00—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
    • B23K1/08—Soldering by means of dipping in molten solder
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/36—Electric or electronic devices
    • B23K2101/40—Semiconductor devices
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/3494—Heating methods for reflowing of solder

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
  • Nonmetallic Welding Materials (AREA)
  • Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)

Abstract

一种用于SMD印制线路板的再流焊设备，设有一光学装置，用来监测焊锡的熔化。一隧道炉可装设在该焊接设备的上游，以预热印制电路板，该印制电路板以步进方式传送，通过隧道炉和该设备。一附件可以使印制电路板上的选定区域临时遮蔽，使其免受热辐射。

Description

表面安装元器件的焊接设备
本发明涉及表面安装元器件(SMD)的焊接设备。缩写SMD(Sur-face Mounted Devices)在德语已成为一个通用术语。为把元件安装在上部接线上，人们使用了所谓再流焊接。在焊点处最好使用相应的操纵装置涂上焊膏，并且最好也用操纵装置把元件放到板上。然后最好用热辐射把载有元件的线路板(下面称为“板”)加热到焊接温度。该加热通常分成三个温度步骤：第一步，加热到约100℃以便除去焊膏中的溶剂。第二步，把该板加热到稍稍低于焊锡熔化温度，以使整个板的温度大致均匀。第三步，熔化焊锡。
现有SMD回流焊接设备设计成隧道形加热炉，板在其中连续传送。
这类现有设备有若干缺点。
某些SMD元件，特别是半导体电路所经历的焊锡熔化时间必须很短。因此，第三步须尽可能短。但另一方面又得确保所有焊点都熔化。在使用现有设备时，对于一定的电路必须进行好几次试验以便把参数调节合适。但是错误率很高，即使可予修正，也很费劲。
事实上这类传送焊接设备只用于大规模生产，由于试错率很高，因此用来生产个别板或数量不多的板时在经济上是不可行的。
现有设备的第三个缺点是由于要把整个板尽可能均匀地加热到焊锡的熔化温度这一基本想法引起的。这迫使设计者须在板面上同样均匀地配置各元件，而不管元件之间的功能上的相互作用如何，从而不利于布线。
本发明的目的是消除或至少是减轻上述现有技术中的至少某些缺点。
按照第一个方面，本发明并不是用试错法来确定焊接参数(温度-时间控制)，而是一监测到焊锡熔化立即停止加热。为此，最好利用下列现象：在熔化点温度以下呈暗灰色的焊膏熔化时会大大改变其反射性能，而这用比方说摄像机很容易监测到。
这还消除了把SMD技术用于小批量生产时遇到的障碍，从而可使用一种取代传送加热炉的设备实现单一板的制作。在这种设备中，相继进行三个温度-时间过程。但是，按照本发明的另一个方面，这类设备可经修正而用于更大批量生产，即在它之前设一用来进行前面两个加热步骤的隧道传送加热炉，而该辅助设备只进行最后一步。可以理解，板的传送因此不是连续的，而是步进式的。
由于板在焊接期间固定不动，因此有利于应用本发明的第三个方面。按照本发明的第三个方面，设有一在选定时间中罩住板的选定区域的装置，从而其它吸热多的区域(例如吸热片)的加热时间更长。这样，设计者可不受上述限制。
下面结合附图说明本发明一优选实施例。这些附图很大程度上为简示图，以便示出主要细节。
图1为整个设备的侧视图；
图2为图1所示设备的俯视图；
图3为图1和图2所示设备中该辅助设备的放大图；
图4为图3中箭头“4”方向上的视图；
图5表示监测组件的膜片装置。
图1所示设备包括终级设备10以及其前面的供载有元件的板以箭头14方向以步进方式通过的隧道加热炉12。在此两部件之间有图示打开的传送站16，该传送站可用来把载有元件的板直接插入该终级设备，而隧道加热炉12关闭(或不设加热炉12)；可对终级设备进行控制，使它或是从(由隧道加热炉产生的)中间温度开始加热到焊锡熔化温度，或是相继加热到三种温度。终级设备10出口端有一辅助室18，其作用下文交代。
在各附图中，所示辐射加热器20最好为中波红外线辐射器。这类辐射器市场上有售，其起动快，可用例如相位削波电路加以控制，从而控制温度。这类控制的设计对专家来说不是难事，因此本发明从略。
该终级设备的加热室22的顶上有一内装监测摄像机25的中间室24，该中间室的顶上有一显示屏监视器26。
图3到图5详细示出了终级设备10的设计。监测摄像机可采用市场有售的视频摄像机，用作观察等目的，其垂直向下正对着由一框式托架28支撑并由一链式传送机传送的板。该摄像机的输出信号送至监视器26。该摄像机镜头系统有意不聚焦在板面上，从而它所“看到的”图像在监视器上散焦；由于这类摄像机通常有一亮度伺服系统，因此监视器屏幕的最初显示大致为均匀的灰色。但焊锡一旦熔化，焊锡熔滴就会把大量可见光反射入摄像机镜头系统中，监视屏幕上从而出现流星样图像。这就为操作者提供信号而关掉加热器和/或把板送出室22，再用比方说鼓风机冷却该板。
可以理解，可用图像识别装置取代操作者，或者取消监视器而直接处理摄像机的视频输出信号。
如附图所示，摄像机必须从并置的两辐射加热器中间“看入”。因此，它只能看到板的一部分而不是整个宽度。为了看到整块板，摄像机25装在一滑架30上，用手柄32可使该滑架30移动到由凹口34确定的三个位置上。滑架30又装在一滑车36上，该滑车36可沿着与由手柄32产生的滑架的运动方向垂直的方向在三个停止位置之间来回移动。九个停止位置的每一个位置与一膜片40上的一个开口38对应。最后，由上部辐射加热器、其托架42、膜片40、摄像机及其凹口装置组成的组件可在导轨44上滑移，从而实际上使板上所有部位都可进入摄像机的视野而摄像机不会正对辐射器。
应该看到，摄像机可横置，图像可由比方说可移动的镜子反射到摄像机的镜头系统中。还应看到，摄像机可用一与一多边形旋转镜组合的行扫描传感器或类似装置代替。最后应该看到，可用电动机方便地驱动摄像机而不是用手动方式。
图3示出板的链式传送机50。另外两对链条52、54通过辅助室18进入加热室内部。它们可用一未画出的电动机来回驱动。一障板托架56悬挂在这对链条上，该障板托架可用该对链条从加热室外一位置移动到加热室内并下降到一板上，从而在一定时间中罩住板的选定部位而使其免遭上方的热辐射。当然这只在特别的焊接期进行，因为先前要对板的所有部分均匀加热。用铝片之类制成的障板的剪裁按具体的板而定。
可以理解，可用其它机构移动障板托架，例如连杆装置等等。
该设备的壳体为双层壁，用鼓风装置60和抽风装置62强制冷却。冷却气流在图4中用箭头64表示。摄像机有其自身的冷却鼓风机66。

Claims (8)

1、一种用于回流焊接SMD电路板的焊接设备，包括一用来识别熔化焊锡的光学装置。
2、根据权利要求1所述的焊接设备，其中，所述光学装置包括一视频摄像机。
3、根据权利要求2所述的焊接设备，其中，所述摄像机连接至一显示屏。
4、根据权利要求3所述的焊接设备，其中，所述摄像机散焦，从而闪光焊点显示在一大致中性背景的前方。
5、根据上述任一项权利要求所述的焊接设备，其中，所述光学装置仅在一预热期后工作。
6、最好是根据上述任一项权利要求所述的用来再流焊接SMD电路板的焊接设备，其中，在第一加热期中该电路板加热到第一温度，在第二加热期中该电路板加热到第二温度，在第三加热期中焊锡加热到熔化为止，所述设备包括一用于前两个加热期的隧道加热炉和一用于第三加热期的终级设备，电路板被步进式传送通过所述隧道形加热炉和终级设备。
7、根据权利要求6所述的焊接设备，其中，可对所述终级设备进行控制，从而也可在其中进行前两个加热期。
8、最好是根据上述任一项权利要求所述的用来回流焊接SMD电路板的焊接设备，其中，一辐射加热装置从预热温度开始供应热量直到焊锡熔化；该设备包括一可使电路板的选定部位临时受热幅射的装置。
CN94192132A 1993-03-19 1994-03-17 表面安装元器件的焊接设备 Pending CN1123532A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE9304076U DE9304076U1 (de) 1993-03-19 1993-03-19 Lötgerät für SMD-Leiterplatten
DEG9304076.8U 1993-03-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN1123532A true CN1123532A (zh) 1996-05-29

Family

ID=6890869

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN94192132A Pending CN1123532A (zh) 1993-03-19 1994-03-17 表面安装元器件的焊接设备

Country Status (9)

Country Link
US (1) US5769304A (zh)
EP (1) EP0689491B1 (zh)
JP (1) JPH08507902A (zh)
CN (1) CN1123532A (zh)
AT (1) ATE160524T1 (zh)
AU (1) AU6377894A (zh)
DE (2) DE9304076U1 (zh)
ES (1) ES2112529T3 (zh)
WO (1) WO1994021415A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103084695A (zh) * 2012-12-31 2013-05-08 北京中科同志科技有限公司 用于回流焊机的记录装置及回流焊机

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19815827A1 (de) * 1998-04-09 1999-10-14 Univ Ilmenau Tech Vorrichtung zur Untersuchung thermischer Vorgänge an Werkstoffproben
JP2001077524A (ja) * 1999-09-03 2001-03-23 Fujitsu Ltd リフロー半田付け装置及びリフロー半田付け方法
DE10133217A1 (de) * 2001-07-09 2003-01-23 Seho Systemtechnik Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Verlöten von elektrischen Bauteilen auf Kunststofffolie
GB2406904A (en) * 2003-10-09 2005-04-13 Asahi Chemical Ind Measuring the melting, softening or decomposition points by detecting a change in luminosity or reflectance of the sample
GB0414809D0 (en) * 2004-07-02 2004-08-04 British Nuclear Fuels Plc Analytical method
US8205784B1 (en) 2011-04-29 2012-06-26 Trane International Inc. Systems and methods for joining metal

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4035233A (en) * 1975-06-18 1977-07-12 General Electric Company Channel follower leakage restrictor
SU967701A1 (ru) * 1980-10-20 1982-10-23 Предприятие П/Я А-1001 Способ контрол па ного соединени
EP0209650A3 (en) * 1985-06-07 1989-07-05 Vanzetti Systems, Inc. Method and apparatus for placing and electrically connecting components on a printed circuit board
US4833303A (en) * 1987-07-10 1989-05-23 Mellen Sr Robert H Thermal distortion free viewing of a heated cavity
DE4302976A1 (de) * 1992-07-22 1994-01-27 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung und Verfahren zum Auflöten von Bauelementen auf Platinen

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103084695A (zh) * 2012-12-31 2013-05-08 北京中科同志科技有限公司 用于回流焊机的记录装置及回流焊机
CN103084695B (zh) * 2012-12-31 2016-02-10 北京中科同志科技有限公司 用于回流焊机的记录装置及回流焊机

Also Published As

Publication number Publication date
DE9304076U1 (de) 1993-07-22
ATE160524T1 (de) 1997-12-15
JPH08507902A (ja) 1996-08-20
AU6377894A (en) 1994-10-11
ES2112529T3 (es) 1998-04-01
DE59404677D1 (de) 1998-01-08
US5769304A (en) 1998-06-23
EP0689491B1 (de) 1997-11-26
WO1994021415A1 (de) 1994-09-29
EP0689491A1 (de) 1996-01-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1123532A (zh) 表面安装元器件的焊接设备
US4918517A (en) System and process for video monitoring a welding operation
US6796147B2 (en) Apparatus for controlling glass melting and/or refining furnaces
JPH10322015A (ja) リフローオーブンの内部の時間／温度プロファイル制御方法及び装置
DE60024370D1 (de) Verfahren zum Zusatzerhitzen eines Glasschmelzofens mit einem im Gewölbe montierten Sauerstoff-Brennstoff-Brenner
CN88100726A (zh) 聚焦对流软熔式焊接方法和设备
CN103186015A (zh) 摄像机夜视照明系统及其控制方法
CN113751817B (zh) 浸焊装置及相应的全自动浸焊机
CA2090936A1 (en) Visual inspection support system for printed-circuit board
CN114932284B (zh) 一种应用于pcb板的四工位激光自动焊锡设备
CN106042636A (zh) 基于面阵相机的印刷品在线成像系统及方法
CN200944175Y (zh) 一种具有自动调节亮度功能的激光摄像机装置
CN101311868B (zh) 解焊恒温控制装置及其控制方法
CN214503339U (zh) 一种基于机器视觉的液晶屏字符显示缺陷在线检测系统
CN212059942U (zh) 一种图像拼接系统
CN107342020A (zh) 减少电路数的led光电玻璃及其运行方法和生产方法
CN2542020Y (zh) 再流焊机
KR102076504B1 (ko) 연속 공정이 이루어지는 브레이징 장치
DE19542481C1 (de) Überwachungseinrichtung
CN218745384U (zh) 一种pcba板自动浸锡设备
CN217901572U (zh) 一种纺织产品加工的视觉检测光源组件
CN215034324U (zh) 全自动选择性波峰焊装置
CN220249400U (zh) 一种侧位相机
CN208000052U (zh) 一种加热炉自动上料系统
CN221240567U (zh) 一种bga芯片加工处理装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C01 Deemed withdrawal of patent application (patent law 1993)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication