焊锡机器人顾名思义是一种自动焊锡焊接设备,所以除了机械手运动功能外,其主要还是要完成焊锡作业。所以焊锡机器人的核心部分是焊接系统。焊锡系统主要构成为自动送锡机构和温控、发热体、烙铁头。
焊锡机器人为一款标准机,经过日本设备商多年的发展,已经定型为四轴机械手,配备自动焊锡系统,通过教导盒编程控制的外形构造。若移开自动焊锡机前,焊锡就往下流,则表明加热时间太长,温度过高。焊锡机器人只能完成自动的焊锡动作,需要人工操作机台,配备夹治具,通过事先编制好程序参数,人工放置产品到夹治具,并放置夹治具到机台固定,然后开动机器,焊锡机器人按照设定好的程序运作,完成焊接工作。然后再由人工取下焊接好的产品,重新放置安装好的未焊产品,再开动机器进行焊接。如此反复。所以严格上来说焊锡机器人为一台半自动设备,其离ROBOT还是有不少差距的。
由于高熔点,PCB预热温度也要相应提高,般为100-130℃。为了PCB内外温度均匀,预热区要加长。使缓慢升温。焊接时间3-4s。两个波间的距离要短些。
由于高温,为了防止焊点冷却疑固时间过长造成焊点结晶颗粒长大,无铅波峰焊机应增加冷却装置,使焊点快速降温。解决办法:遇到这种情况,首先应该减少锡量,然后在看是否是烙铁头的位置是否正确,如不正确,应及时进行调整。但是冷却速度过快又可能对陶瓷体结构的CHIP元件伤害,有可能会使件产生开裂,因此还要控制不要过快冷却。另外对Sn锅吹风会影响焊接温度,因此还要考虑采用适当的冷却手段。
要密切关注Sn-Cu焊料中Cu的比例,Cu的成分达0.2%,液相温度改变多达6℃。不良的润湿现象通常说明焊点的结构不理想,包括IMC的未完整成形以及焊点填充不良等问题。这样的改变可能导致动力学的改变以及焊接质量的改变。Cu比例超过1%,必须换新焊料。由于Cu随工作时间不断增多,因此般选择低Cu合金。波峰焊时通孔元件插装孔内上锡高度可能达不到75%(传统Sn\Pb要求75%),因此要求从PCB孔径比的设计、助焊剂活性与涂覆量、波峰温度、波峰高度、导轨的倾斜角度等方面综合考虑。
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