CN112916978A - 一种波峰焊焊接不良的自动修复方法及dip制程 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种波峰焊焊接不良的自动修复方法及DIP制程,包括:将选择性波峰焊设备与自动光学监测设备联机通讯;反馈自动光学监测设备的实时结果是否通过:若是,则选择焊只进行过站操作;若否,则选择焊根据检测到的不良的名称及位号进行编程,并用设定好的缺省值进行焊接修复。本发明实现自动化焊接修复替代人工修复,节省人工成本,提高提升不良品修复质量。

Description

一种波峰焊焊接不良的自动修复方法及DIP制程
技术领域
本发明属于PCB焊接技术领域,具体涉及一种波峰焊焊接不良的自动修复方法及DIP制程。
背景技术
DIP制程即PCB通孔插件、波峰焊焊接、AOI检验、焊接修复、功能检验、外观检验、包装等一系列流程,其中波峰焊焊接的质量直接决定了PCB产品的质量和生产效率。而传统的焊接修复,一般是靠人员手工进行修复,人工焊接存在效率慢、质量不稳定甚至不受控制等情况;随着科技的发展,电子元器件越来越趋向小型化、精密化发展,人工修复的难度及挑战也越来越高,故自动修复开始成为重点研究对象。
选择性波峰焊(以下简称选择焊)是PCB(印刷电路板)组装过程中一项较新的技术,顾名思义是有选择性地进行焊接,通过设备编程,将喷嘴按设定的运行轨迹喷涌向上的锡波(不同型号的喷嘴喷射的锡波直径不一样),对PCB板元器件进行选择性地焊接修复,且每一个焊点的焊接参数都可自定义,例如助焊剂的喷涂量、焊接时间、焊接波峰高度等,降低焊接的缺陷率,但选择焊的焊接方式为点焊或拖焊,较之波峰焊面焊的焊接方式,焊接效率会比较低,因此现代PCB制程里这两种工艺技术都会存在;现阶段选择焊的焊接程序是通过工程人员进行手动编程,且一般用于通孔元器件的插入焊接;
综上所述,当今波峰焊后的焊接修复一般是通过人工进行修复,焊接品质不能保证,而选择焊能对单个焊点进行参数上的量身打造,焊接质量更加可靠,但一般是工作人员进行手动编程完成电子元件插装焊接,对于波峰焊调试人员的编程技术要求较高,而且还要跟进修复结果,必要时还需调整,耗时耗力且不能保证修复质量。
具体的,在现有的DIP制程中,PCB板经DIP插件后流经波峰焊焊接,再进行AOI检验(AOI即自动光学检测,是现代很重要的一道PCBA焊接质量检测设备,它能检测出焊接元器件的连锡、少锡、虚焊、立碑、少件等不良),检得的不良再经人工焊接修复,修复好的PCBA再经过功能、外观检验合格后包装入库。
波峰焊焊接不良主要靠人工进行焊接修复,存在以下不足:
1)人工焊接修复水平跟人员的熟练度有关,焊接品质不能保证;
2)人工焊接修复存在漏焊的可能性,增加不良品的流出;
3)人工焊接修复易产生锡珠、锡渣等不良,存在质量隐患,不利于质量控制;
4)元器件及PCB的微型化对人工焊接修复难度及挑战更大,需要投入更多的成本。
发明内容
针对现有技术的上述不足,本发明提供一种波峰焊焊接不良的自动修复方法及DIP制程,以解决上述技术问题。
第一方面,本发明提供一种波峰焊焊接不良的自动修复方法,包括:
将选择性波峰焊设备与自动光学监测设备联机通讯;
反馈自动光学监测设备的实时结果是否通过:
若是,则选择焊只进行过站操作;
若否,则选择焊根据检测到的不良的名称及位号进行编程,并用设定好的缺省值进行焊接修复。
进一步的,所述方法还包括:
将选择性波峰焊设备与自动光学监测设备联机通讯后引入DIP制程中。
进一步的,所述方法还包括:
根据焊盘大小安装相应尺寸的喷嘴;
导入PCB板的gerber文件,获取每个元器件的相对位置及相对于gerber原点的第一坐标;
通过CCD视觉设备计算出gerber原点相对选择性波峰焊设备原点的第二坐标;
通过所述第一坐标与第二坐标自动计算PCB板每个元器件相对于选择性波峰焊设备原点的第三坐标;
自动光学监测设备对PCB执行检测得到不良数据并传输到选择性波峰焊设备;
选择性波峰焊设备根据不良位号及不良信息,利用缺省值自动进行坐标定位及修复。
进一步的,所述缺省值为系统自带焊接参数默认值,且为根据DOE实验得出的最佳取值,包括:助焊剂喷涂量、预热温度以及喷射锡波的频率。
第二方面,本发明提供一种DIP制程,包括:
DIP制程依次包括:PCB通孔插件单元、波峰焊焊接单元、AOI检验单元、选择焊自动修复单元、功能检验单元、外观检验单元以及包装单元。
本发明的有益效果在于,
本发明提供的一种波峰焊焊接不良的自动修复方法及DIP制程,实现自动化焊接修复替代人工修复,节省人工成本;选择焊焊接比手工焊接可靠性高、质量好,且不会产生锡珠锡渣等不良,提高产品质量;选择焊焊接修复通过xy轴坐标精准定位,而人工修复靠目视检验存在漏失可能性,导致不良品流出,提高了PCB板的成品率。
此外,本发明设计原理可靠,结构简单,具有非常广泛的应用前景。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明现有DIP制程的示意性流程图。
图2是本发明提供的DIP制程的示意性流程图。
图3为本发明实施例提供的一种方法的示意性流程图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
下面对本发明中出现的关键术语进行解释。
DIP:direct plug-in,通孔插件、直插件。
PCB:Printed Circuit Board,印刷电路板。
PCBA:Printed Circuit Board Assembly,印刷电路板组件。
AOI:Automatic Optic Inspection,自动光学检测。
DOE:Design Of Experiment,试验设计,对试验方案进行优化设计。
Gerber:是线路板行业软件描述线路板(线路层、阻焊层、字符层等)图像及钻、铣数据的文档格式集合,是线路板行业图像转换的标准格式。
CCD:Charge Coupled Device,即电荷耦合器件的缩写,它是一种特殊半导体器件,上面有很多一样的感光元件,每个感光元件叫一个像素,CCD是一个极其重要的部件,它起到将光线转换成电信号的作用。
本申请实施例提供一种波峰焊焊接不良的自动修复方法,包括:
将选择性波峰焊设备与自动光学监测设备联机通讯;
反馈自动光学监测设备的实时结果是否通过:
若是,则选择焊只进行过站操作;
若否,则选择焊根据检测到的不良的名称及位号进行编程,并用设定好的缺省值进行焊接修复。
可选地,作为本发明一个实施例,所述方法还包括:
将选择性波峰焊设备与自动光学监测设备联机通讯后引入DIP制程中。
可选地,作为本发明一个实施例,所述方法还包括:
根据焊盘大小安装相应尺寸的喷嘴;
导入PCB板的gerber文件,获取每个元器件的相对位置及相对于gerber原点的第一坐标;
通过CCD视觉设备计算出gerber原点相对选择性波峰焊设备原点的第二坐标;
通过所述第一坐标与第二坐标自动计算PCB板每个元器件相对于选择性波峰焊设备原点的第三坐标;
自动光学监测设备对PCB执行检测得到不良数据并传输到选择性波峰焊设备;
选择性波峰焊设备根据不良位号及不良信息,利用缺省值自动进行坐标定位及修复。
可选地,作为本发明一个实施例,所述缺省值为系统自带焊接参数默认值,且为根据DOE实验得出的最佳取值,包括:助焊剂喷涂量、预热温度以及喷射锡波的频率。
在本实施例中:
1)通过AOI与选择焊联机通讯,将AOI的检测数据实时传输到选择焊数据管理系统上;
2)选择焊根据接收的数据,进行判定,OK品仅过站不修复自动进入下一站,不良品根据缺陷名称、位号等,自动编程并以xy轴坐标精准定位进行修复;
3)以上,通过两设备联机实现数据间的传输通讯,选择焊自动对焊接不良完成修复替代手工修复,以提升不良品修复质量,并实现人工成本的削减。
为了便于对本发明的理解,下面以本发明一种波峰焊焊接不良的自动修复方法的原理,结合实施例中对DIP进程进行管理的过程,对本发明提供的一种波峰焊焊接不良的自动修复方法做进一步的描述。
具体的,所述一种波峰焊焊接不良的自动修复方法包括:
1、通过DIP制程里引入选择焊来取代人工焊接,将选择性波峰焊设备与AOI设备联机通讯,以便于进行数据传输、反馈;
2、AOI检测的实时数据反馈至选择焊系统上,若检测结果OK的,选择焊不作修复,只保留过站功能,若检测结果NG的,选择焊根据检测到的不良名称及位号自动编程并用设定好的缺省值进行焊接修复。
其中选择焊自动修复的编程方法如下:
1)提前根据焊盘大小安装好不同尺寸、不同数量的喷嘴,
2)PCB板的gerber文件事先导入到系统中,利用gerber信息可以知道每个元器件的相对位置及相对于gerber原点(0,0)的第一坐标,
3)机器设备也有一个默认原点(即自动化设备运转的起始点),通过设备的CCD视觉可计算出gerber原点的第二坐标,通过第一坐标与第二坐标可以自动计算PCB板每个元器件(每个元器件在PCB板内有对应的位号)相对于设备原点的第三坐标。在本实施例中,所述第一坐标为元器件相对于gerber原点的xy轴坐标,所述第二坐标为gerber原点相对于设备原点的xy轴坐标,所述第三坐标为PCB板每个元器件相对于选择性波峰焊设备原点的xy轴坐标。
4)AOI的不良数据(包括不良位号及不良信息)传输到选择焊设备,选择焊系统根据不良位号自动换算成相对于设备原点的坐标3信息,并用缺省值(即默认值,根据DOE实验得出的最佳取值,如助焊剂喷涂量、预热温度、喷射锡波的频率等)自动进行坐标3的xy轴坐标定位及修复;
通过此方案可以解决人工修复质量差、人工修复易遗漏等问题,且用自动化焊接修复代替手工焊接修复,节省人工成本。本发明应用场景又不仅限于波峰焊,只要焊接后面有AOI检验的都可以跟选择焊进行联机,达到不良自动修复的目的。
本实施例基于本方法更新DIP制程,包括:DIP制程依次包括:PCB通孔插件单元、波峰焊焊接单元、AOI检验单元、选择焊自动修复单元、功能检验单元、外观检验单元以及包装单元。
尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述,但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下,本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换,而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种波峰焊焊接不良的自动修复方法,其特征在于,包括:
将选择性波峰焊设备与自动光学监测设备联机通讯;
反馈自动光学监测设备的实时结果是否通过:
若是,则选择焊只进行过站操作;
若否,则选择焊根据检测到的不良的名称及位号进行编程,并用设定好的缺省值进行焊接修复。
2.根据权利要求1所述的波峰焊焊接不良的自动修复方法,其特征在于,所述方法还包括:
将选择性波峰焊设备与自动光学监测设备联机通讯后引入DIP制程中。
3.根据权利要求1所述的波峰焊焊接不良的自动修复方法,其特征在于,所述方法还包括:
根据焊盘大小安装相应尺寸的喷嘴;
导入PCB板的gerber文件,获取每个元器件的相对位置及相对于gerber原点的第一坐标;
通过CCD视觉设备计算出gerber原点相对选择性波峰焊设备原点的第二坐标;
通过所述第一坐标与第二坐标自动计算PCB板每个元器件相对于选择性波峰焊设备原点的第三坐标;
自动光学监测设备对PCB执行检测得到不良数据并传输到选择性波峰焊设备;
选择性波峰焊设备根据不良位号及不良信息,利用缺省值自动进行坐标定位及修复。
4.根据权利要求3所述的波峰焊焊接不良的自动修复方法,其特征在于,所述缺省值为系统自带焊接参数默认值,且为根据DOE实验得出的最佳取值,包括:助焊剂喷涂量、预热温度以及喷射锡波的频率。
5.一种DIP制程,其特征在于,包括:
DIP制程依次包括:PCB通孔插件单元、波峰焊焊接单元、AOI检验单元、选择焊自动修复单元、功能检验单元、外观检验单元以及包装单元。
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