專利名稱：一種應(yīng)用于無鉛焊接的溫度控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無鉛焊接技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及針對PCB板上的芯片拆卸或者焊接時自動生成溫度曲線的方法，通過該來來控制焊接時的溫度。
背景技術(shù)：
電子產(chǎn)品各種功能的都需依賴于電路板才能實現(xiàn)，各種電子元器件通過焊接固定在電路板上。隨著電子產(chǎn)品需求量的不斷提高，電子元器件的焊接技術(shù)也在不斷發(fā)展。由于電子產(chǎn)品是非常精細(xì)、精密的產(chǎn)品，對電子元器件的焊接要求相當(dāng)高，且由于焊接材料的熔點高，因此要求焊接設(shè)備設(shè)備穩(wěn)定好，如此才能減少假焊、虛焊，保證焊接質(zhì)量。由于烙鐵頭的熱容量一般較小，其溫度容易受焊點的影響，從而影響焊接的質(zhì)量。傳統(tǒng)的解決方法是通過熱傳感器檢測烙鐵頭因焊點影響而產(chǎn)生的溫度變化，然后由CPU計算對該溫度的補(bǔ)償， 通過脈寬調(diào)制對開關(guān)電源進(jìn)行控制。傳統(tǒng)方法的缺點在于，溫度補(bǔ)償控制的速度不夠快，實時監(jiān)控性能不是很高，不具備高低溫保護(hù)功能，等等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種曲線生成速度快、實時監(jiān)控性能好、具有高低溫保護(hù)功能的應(yīng)用于無鉛焊接領(lǐng)域的溫度控制方法。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種應(yīng)用于無鉛焊接的溫度控制方法，其特征在于該方法根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)溫度曲線參數(shù)和錫球標(biāo)準(zhǔn)拆焊曲線，并增加PCB板厚度和芯片尺寸對錫球溫度影響控制，使系統(tǒng)自動生成標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo)溫度曲線，通過測溫線對錫球?qū)嶋H溫度的反饋和監(jiān)控，實時跟蹤和適時調(diào)整并生成溫度曲線，滿足拆焊標(biāo)準(zhǔn)溫度的要求；并配合低溫超范圍監(jiān)測和高溫控制程序，對產(chǎn)品進(jìn)行有效保護(hù)；該方法按以下流程進(jìn)行
A、系統(tǒng)調(diào)整到拆焊前待機(jī)狀態(tài)；
B、啟動加熱，對目標(biāo)產(chǎn)品進(jìn)行加熱；
C、目標(biāo)產(chǎn)品溫度達(dá)到100°C時啟動自動曲線生成程序；
D、計算當(dāng)前實際升溫斜率，并判斷加熱運(yùn)行時間和斜率是否在允許范圍內(nèi)，超出允許范圍則停止計算過程；
E、計算加熱系統(tǒng)的滯后時間；
F、計算實際偏差Δt實際偏差=Δ t實際溫度-Δ t標(biāo)準(zhǔn)溫度；
G、計算當(dāng)前升降溫斜率，超出允許范圍則停止計算過程；
H、判斷Δt實際偏差是否超出允許范圍，超出范圍則計算當(dāng)前需要的補(bǔ)償值；補(bǔ)償值
3的計算實際補(bǔ)償值=(At-I)補(bǔ)償值+ At補(bǔ)償值+ (At+l)補(bǔ)償值；
I、實際輸出值計算Δ t實際輸出結(jié)果=Δ t標(biāo)準(zhǔn)溫度曲線+實際補(bǔ)償值；
J、檢測是否滿足加熱正常停止條件，滿足則完成此次計算，記錄并保存實際輸出結(jié)
果；
L、延時系統(tǒng)執(zhí)行滯后時間后返回到步驟F。在系統(tǒng)首次運(yùn)行時啟用預(yù)先存儲在系統(tǒng)內(nèi)部的標(biāo)準(zhǔn)曲線，重復(fù)計算時則使用上一次的記錄結(jié)果。系統(tǒng)內(nèi)置以下標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)及動作
每次調(diào)整溫度值監(jiān)控到實際溫度超出標(biāo)準(zhǔn)溫度的允許范圍時每次對設(shè)定溫度的調(diào)整
量；
累計調(diào)整溫度最大值對調(diào)整值進(jìn)行累加，累計值達(dá)到或者超過最大設(shè)定值時，對于超出累加范圍而產(chǎn)生的動作將被系統(tǒng)忽略；
調(diào)整后強(qiáng)制延時對于調(diào)整后系統(tǒng)反饋的滯后時間進(jìn)行強(qiáng)制延時； 允許偏差范圍；
高溫延時到達(dá)峰值溫度后強(qiáng)制停留時間； 標(biāo)準(zhǔn)熔錫曲線； 標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定曲線。自動曲線運(yùn)行結(jié)果判斷
預(yù)熱偏差目標(biāo)產(chǎn)品允許的預(yù)熱偏差時間，內(nèi)置標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)； 回焊偏差目標(biāo)產(chǎn)品允許的回焊偏差時間，內(nèi)置標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)； 峰值設(shè)定目標(biāo)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的峰值溫度，內(nèi)置標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)； 高溫偏差目標(biāo)產(chǎn)品允許的峰值偏差溫度，內(nèi)置標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)； 預(yù)熱時間內(nèi)置標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)； 回焊時間內(nèi)置標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)。采用本發(fā)明可達(dá)到以下有益效果第一、曲線生成速度快，僅需一次加熱即可同時完成曲線生成和良好的拆焊過程；第二、整個生成過程操作簡單，不需要人為輔助干預(yù)，是自動完成的；第三、具體非常好的實時監(jiān)控性能，根據(jù)反饋溫度變化適時自動調(diào)整生成溫度曲線，使其與標(biāo)準(zhǔn)溫度曲線相匹配；第四、具有高低溫保護(hù)功能，在自動曲線運(yùn)算過程中出現(xiàn)異常變化時會及時終止運(yùn)算過程，以避免損壞器件；第五、自動曲線具有運(yùn)行環(huán)境檢測功能，在低溫狀態(tài)下進(jìn)行測試環(huán)境監(jiān)測判斷，以避免異常狀態(tài)下的運(yùn)算過程帶來不必要的損失；第六、具有優(yōu)越的高溫控制算法，根據(jù)實時監(jiān)控的數(shù)據(jù)精確度控制峰值溫度。從而對對產(chǎn)品進(jìn)行有效保護(hù)。


圖1為本發(fā)明流程圖。
具體實施方式
本實施例中，參照圖1，所述應(yīng)用于無鉛焊接的溫度控制方法，該方法根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)溫度曲線參數(shù)和錫球標(biāo)準(zhǔn)拆焊曲線，并增加PCB板厚度和芯片尺寸對錫球溫度影響控制，使系統(tǒng)自動生成標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo)溫度曲線，通過測溫線對錫球?qū)嶋H溫度的反饋和監(jiān)控，實時跟蹤和適時調(diào)整并生成溫度曲線，滿足拆焊標(biāo)準(zhǔn)溫度的要求；并配合低溫超范圍監(jiān)測和高溫控制程序，對產(chǎn)品進(jìn)行有效保護(hù)；該方法按以下流程進(jìn)行
A、系統(tǒng)調(diào)整到拆焊前待機(jī)狀態(tài)；
B、啟動加熱，對目標(biāo)產(chǎn)品進(jìn)行加熱；
C、目標(biāo)產(chǎn)品溫度達(dá)到100°C時啟動自動曲線生成程序；
D、計算當(dāng)前實際升溫斜率，并判斷加熱運(yùn)行時間和斜率是否在允許范圍內(nèi)，即將實測溫度與標(biāo)準(zhǔn)溫度比較，超出允許范圍則停止計算過程；
E、計算加熱系統(tǒng)的滯后時間；
F、計算實際偏差Δt實際偏差=Δ t實際溫度-Δ t標(biāo)準(zhǔn)溫度；
G、計算當(dāng)前升降溫斜率，超出允許范圍則停止計算過程；
H、判斷Δt實際偏差是否超出允許范圍，超出范圍則計算當(dāng)前需要的補(bǔ)償值；補(bǔ)償值的計算實際補(bǔ)償值=(厶1-1)補(bǔ)償值+厶1補(bǔ)償值+ (At+l)補(bǔ)償值；
I、實際輸出值計算Δt實際輸出結(jié)果=Δ t標(biāo)準(zhǔn)溫度曲線+實際補(bǔ)償值，即為實際輸出溫度；
J、檢測是否滿足加熱正常停止條件，滿足則完成此次計算，記錄并保存實際輸出結(jié)果， 即記錄當(dāng)前輸出溫曲線度作為下一次的標(biāo)準(zhǔn)溫度曲線； L、延時系統(tǒng)執(zhí)行滯后時間后返回到步驟F。在系統(tǒng)首次運(yùn)行時啟用預(yù)先存儲在系統(tǒng)內(nèi)部的標(biāo)準(zhǔn)曲線，重復(fù)計算時則使用上一次的記錄結(jié)果。系統(tǒng)內(nèi)置以下標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)及動作
每次調(diào)整溫度值監(jiān)控到實際溫度超出標(biāo)準(zhǔn)溫度的允許范圍時每次對設(shè)定溫度的調(diào)整
量；
累計調(diào)整溫度最大值對調(diào)整值進(jìn)行累加，累計值達(dá)到或者超過最大設(shè)定值時，對于超出累加范圍而產(chǎn)生的動作將被系統(tǒng)忽略；
調(diào)整后強(qiáng)制延時對于調(diào)整后系統(tǒng)反饋的滯后時間進(jìn)行強(qiáng)制延時； 允許偏差范圍；
高溫延時到達(dá)峰值溫度后強(qiáng)制停留時間； 標(biāo)準(zhǔn)熔錫曲線； 標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定曲線。自動曲線運(yùn)行結(jié)果判斷
預(yù)熱偏差目標(biāo)產(chǎn)品允許的預(yù)熱偏差時間，內(nèi)置標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)； 回焊偏差目標(biāo)產(chǎn)品允許的回焊偏差時間，內(nèi)置標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)； 峰值設(shè)定目標(biāo)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的峰值溫度，內(nèi)置標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)； 高溫偏差目標(biāo)產(chǎn)品允許的峰值偏差溫度，內(nèi)置標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)； 預(yù)熱時間內(nèi)置標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)； 回焊時間內(nèi)置標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)。
用戶實際項目操作
1、將PCB板和外部測溫設(shè)備按說明書要求放置好；
2、選擇曲線模式a、標(biāo)準(zhǔn)模式；b、上高下低模式；C、上低下高模式；d、特殊模式；默認(rèn)是標(biāo)準(zhǔn)模式；
3、有鉛/無鉛選擇錫球是有鉛或者無鉛，默認(rèn)是無鉛；
4、PCB修正值對于非1.8mm厚的PCB板進(jìn)行溫度校正，記錄上一次的數(shù)據(jù)；
5、噴嘴修正值對于非38X38mm的噴嘴對上部溫度進(jìn)行校正，記錄上一次的數(shù)據(jù)；
6、高溫控制客戶產(chǎn)品峰值溫度要求溫度，記錄上一次的數(shù)據(jù)；
7、按下自動計算按鈕以完成整個計算過程。以上已將本發(fā)明做一詳細(xì)說明，以上所述，僅為本發(fā)明之較佳實施例而已，當(dāng)不能限定本發(fā)明實施范圍，即凡依本申請范圍所作均等變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本發(fā)明涵蓋范圍
權(quán)利要求
1. 一種應(yīng)用于無鉛焊接的溫度控制方法，其特征在于該方法根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)溫度曲線參數(shù)和錫球標(biāo)準(zhǔn)拆焊曲線，并增加PCB板厚度和芯片尺寸對錫球溫度影響控制，使系統(tǒng)自動生成標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo)溫度曲線，通過測溫線對錫球?qū)嶋H溫度的反饋和監(jiān)控，實時跟蹤和適時調(diào)整并生成溫度曲線，滿足拆焊標(biāo)準(zhǔn)溫度的要求；并配合低溫超范圍監(jiān)測和高溫控制程序，對產(chǎn)品進(jìn)行有效保護(hù)；該方法按以下流程進(jìn)行A、系統(tǒng)調(diào)整到拆焊前待機(jī)狀態(tài)；B、啟動加熱，對目標(biāo)產(chǎn)品進(jìn)行加熱；C、目標(biāo)產(chǎn)品溫度達(dá)到100°C時啟動自動曲線生成程序；D、計算當(dāng)前實際升溫斜率，并判斷加熱運(yùn)行時間和斜率是否在允許范圍內(nèi)，超出允許范圍則停止計算過程；E、計算加熱系統(tǒng)的滯后時間；F、計算實際偏差Δt實際偏差=Δ t實際溫度-Δ t標(biāo)準(zhǔn)溫度；G、計算當(dāng)前升降溫斜率，超出允許范圍則停止計算過程；H、判斷Δt實際偏差是否超出允許范圍，超出范圍則計算當(dāng)前需要的補(bǔ)償值；補(bǔ)償值的計算實際補(bǔ)償值=(厶1-1)補(bǔ)償值+厶1補(bǔ)償值+ (At+l)補(bǔ)償值；I、實際輸出值計算Δt實際輸出結(jié)果=Δ t標(biāo)準(zhǔn)溫度曲線+實際補(bǔ)償值；J、檢測是否滿足加熱正常停止條件，滿足則完成此次計算，記錄并保存實際輸出結(jié)果；L、延時系統(tǒng)執(zhí)行滯后時間后返回到步驟F。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于無鉛焊接的溫度控制方法，其特征在于在系統(tǒng)首次運(yùn)行時啟用預(yù)先存儲在系統(tǒng)內(nèi)部的標(biāo)準(zhǔn)曲線，重復(fù)計算時則使用上一次的記錄結(jié)果。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于無鉛焊接的溫度控制方法，其特征在于對溫度調(diào)整值進(jìn)行累加，累計值達(dá)到或者超過最大設(shè)定值時，其所產(chǎn)生的動作被系統(tǒng)忽略。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于無鉛焊接的溫度控制方法，其特征在于系統(tǒng)對于調(diào)整后系統(tǒng)反饋的滯后時間進(jìn)行強(qiáng)制延時。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種應(yīng)用于無鉛焊接的溫度控制方法，該方法根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)溫度曲線參數(shù)和錫球標(biāo)準(zhǔn)拆焊曲線，并增加PCB板厚度和芯片尺寸對錫球溫度影響控制，使系統(tǒng)自動生成標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo)溫度曲線，通過測溫線對錫球?qū)嶋H溫度的反饋和監(jiān)控，實時跟蹤和適時調(diào)整并生成溫度曲線，滿足拆焊標(biāo)準(zhǔn)溫度的要求；并配合低溫超范圍監(jiān)測和高溫控制程序，對產(chǎn)品進(jìn)行有效保護(hù)。本發(fā)明的有益效果曲線生成速度快；生成過程操作簡單；具體非常好的實時監(jiān)控性能；具有高低溫保護(hù)功能，在自動曲線運(yùn)算過程中出現(xiàn)異常變化時會及時終止運(yùn)算過程，以避免損壞器件；在低溫狀態(tài)下進(jìn)行測試環(huán)境監(jiān)測判斷，以避免異常狀態(tài)下的運(yùn)算過程帶來不必要的損失；具有優(yōu)越的高溫控制算法。
文檔編號G05D23/20GK102193568SQ20111006555
公開日2011年9月21日 申請日期2011年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月18日
發(fā)明者侯冠軍, 楊凱 申請人:楊凱