汽车转向机PCBA锡焊缺陷自动检测装置研究

为了提高汽车转向机自动化装配生产线焊接检测的效率,将缺陷自动检测技术应用于汽车转向机印制电路板(Printed Circuit Board Assembly,PCBA)自动锡焊生产,研发出汽车转向机的自动锡焊检测装置。一方面对控制器、电缸、相机等硬件设备进行选型和设计,另一方面进行锡焊焊点的图像识别、特征提取等算法的设计。在现场对多组次产品进行拍照,对采集的焊点图像进行大量试验。结果显示,该装置准确率为98.2%,误检率为1.2%,漏检率为0.6%,每张图像平均检测时间为122.47ms,达到工程的质量要求,有效提高了PCBA锡焊缺陷的检测效率和可靠性。

堆叠封装中不同直径铅锡焊球的剪切性能

铅锡(63Sn37Pb)焊球由于其优异的热机械性能,目前仍普遍应用于航天等领域。随着高集成度三维(3D)堆叠封装的广泛应用,焊球的剪切性能成为影响封装器件可靠性的关键因素。通过焊球剪切试验以及失效分析,结合焊球剪切试验有限元模拟,研究了单个铅锡焊球的剪切性能,对比分析了焊球的弹塑性模型和Anand粘塑性模型,在仿真分析中考虑了温度对剪切曲线的影响。研究结果表明,焊球剪切强度随焊球直径的增加而减小,随剪切速率的升高和剪切高度的降低而增大;焊球剪切后的失效模式主要表现为焊料断裂;Anand粘塑性模型比弹塑性模型更接近试验结果。该研究结果可为3D堆叠封装中铅锡焊球设计和有限元模型选择提供有益参考。

PCB板激光精密锡焊工艺研究

采用锡环作为钎料,平均功率50 W半导体激光器作为加工热源,对PCB板与pin针进行精密锡焊。以激光功率、焊接速度、离焦量为变量进行三因素三水平正交试验。结果表明当激光平均功率40 W,焊接速度20 mm/s,离焦量2 mm时,焊点饱满无虚焊,PCB边缘未烧焦,焊接效果最佳。焊点最高温度随激光功率的增加而增加。

基于手工锡焊的航天器镀金件连接技术研究

根据单芯针孔电连接器等镀金元器件手工焊接出现的焊点断开问题,在详细分析手工钎焊原理和"金脆"产生机理基础上,通过工艺试验针对各失效模式进行了验证,给出了问题出现的原因。结合航天产品的相关工艺规范要求,提出了具体的"去金"焊接工艺措施,同时对"去金"问题以及对可靠性的影响进行了探讨。经过总装生产实践,认为规范化的"去金"焊接提高了焊点的可靠性,验证了该改进方案的可行性,表明了该技术方案合理,有效地确保了航天器总装质量的要求。

基于误差仿真的投料机器人锡焊平台可行性分析

为实现更加安全及自动化的机器人锡焊平台,设计了一种基于投料及锡焊双机器人的锡焊平台,投料机器人的定位准确性直接影响着锡焊平台的可行性。为对该锡焊平台进行可行性分析,首先建立投料机器人运动学模型以及定位误差模型,以选型机器人各关节的关节变量误差指标为误差来源,对定位误差进行仿真分析,从而得出了该锡焊平台的可行性。结果表明,该投料机器人的定位误差在0.08mm以下,可以满足锡焊平台的定位要求,这种双机器人锡焊平台可行且效率和安全性较传统单机器人锡焊平台有很大的提高。

PCB锡焊机器人技术综述

PCB锡焊机器人目前在电子制造业应用日益广泛。随着对焊接效率和质量要求的不断提高,对其系统设计、工艺、控制等技术提出了新的挑战。从锡焊机器人的构成与功能、锡焊工艺、控制技术和焊点图像检测四方面对锡焊机器人的关键技术进行归纳和总结,分析目前存在的主要技术问题,探讨未来的发展方向。

汽车管接半自动锡焊机床的研制

针对汽车管子与接头焊接质量差，有毒、有害等问题，研制了半自动锡焊机床，基本解决了汽车管接半自动锡焊问题，提高了加工质量和生产效率，降低了物资消耗，改善了工作条件，取得了较好的实用效果。

松香在锡焊中的作用

普通锡焊的基本方法是先用机械的方法（如擦拭等）或化学的方法除掉被焊金属表面的污物或氧化物,然后用加热的电焊枪蘸取松香分别涂在被焊金属的表面,再用蘸有松香的电焊枪熔化蘸取焊锡分别点焊在涂有松香的位置,最后再将两金属涂有焊锡的部位叠放在一起用电焊枪加热熔化焊锡使两金属焊接在一起。

半导体激光自动锡焊系统的研制

为开发激光软钎焊技术,研制了一种半导体激光自动锡焊系统。定位系统采用步进电机驱动三轴运动平台,控制系统以可编程控制器为核心,实时控制运动平台的运动及精确定位。设计了半导体激光器的电源模块,实现了恒流源激励输入、稳定功率的激光输出。研制的半导体激光自动锡焊系统实现了工位的精确定位、快速响应及送锡与激光加热相协调。焊点焊接质量良好,焊接效率高,对实际生产有重要的推广应用价值。

用于焊接驻极体麦克风的锡焊机器人系统

针对手机用驻极体麦克风与柔性印刷电路锡焊的特殊要求进行了分析。根据需求设计了专用的锡焊机器人;详细介绍了原型机的机械结构特点和基于PMAC的电机运动控制、焊接压力控制、PMAC设备驱动和上位机软件总体结构;经测试证明,该原型机在运动精度、压力控制效果及焊接产品质量等方面具有一定的优势。

一款散热组件锡焊夹具的设计

分析了散热组件的作用及其组成部分和相关功能。说明了锡焊夹具的设计过程和注意要点,特别是定位设计和精度要求,并考虑锡焊夹具的结构、强度和散热等问题。经过后期的测试验证满足了批量生产的要求。

参数对均匀微滴打印多尺寸锡焊料凸点阵列的影响

为实现航空装备微电子电路的快速、精准修复,提出了多尺寸均匀锡焊料凸点阵列直接打印的方法,分析了打印凸点的位置精度和高度一致性等质量影响因素。利用开发的均匀锡焊微滴3D打印设备开展了多尺寸锡焊料凸点阵列均匀微滴直接打印试验,试验结果表明,所开发的设备可获得高度标准差不超过6μm、位置误差不超过±5μm的焊料凸点阵列;采用加热重熔方法可将多颗焊滴堆栈立柱整形为单颗多尺寸规格的焊料凸点阵列,重熔凸点的高度一致性得到了显著提高,但应限制堆栈焊粒数量。该试验结果为航空装备昂贵芯片的小批封装和单件损伤快速修复提供了新方法。

锡焊机理与焊点质量分析

本文阐述了锡铅焊接的特点，焊接的形成过程以及在焊接过程中焊料与焊点之间发生的一些相互作用，并对影响焊点质量的各种因素进行了分析。

数字化氢氧微火焰自动锡焊系统设计

传统自动锡焊系统过于复杂、操作难度大,通过对机械功能模块化的理论改进,研制了数字化程度高、操作简便的氢氧微火焰自动锡焊系统。阐述了该系统各模块的设计理念,给出了氢氧微火焰焊接工艺流程,并进行了试验研究,达到了IPC标准普通插针锡焊可接受性的焊点良率要求。该自动焊接设备焊接质量可靠,生产效率高,具有一定应用价值。

电烙铁锡焊技术

电烙铁锡焊技术是要通过不断的摸索与反复实践才能学会的一门技术,也是一项无线电爱好者必须掌握的基本技术,正确掌握操作要领和方法,是焊接质量的重要保证。

基于BP神经网络的氢氧微火焰锡焊工艺参数优化研究

为解决氢氧微火焰锡焊工艺参数影响焊接质量的问题,使用正交试验法缩小工艺参数范围,通过实验获得100组真实数据,将其中92组实验数据作为输入样本导入MATLAB神经网络模块中,建立了锡焊质量指标与锡焊工艺参数之间的BP神经网络预测模型,经过多次优化训练后,将剩余的8组工艺参数组合导入优化后的BP神经网络模型进行模型准确性验证,并在PCB板上进行氢氧微火焰锡焊实验,发现仿真结果和实际结果的误差范围不超过4%。使用训练好的BP神经网络模型得到一组最优工艺参数,实验结果表明采用该工艺参数组可以得到平均焊点锡料覆盖率98%以上的焊点质量,可应用于实际氢氧微火焰自动锡焊中。

电烙铁式锡焊机器人多模组焊接工艺及实现

电烙铁式锡焊机器人广泛应用于PCB电装行业。随着对生产效率和质量的要求不断提高,对锡焊机器人的工艺提出了更高的要求。论文结合生产实践经验提出了一种多模组焊接工艺,并列举实例进行了实现。