一种自动焊接工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种自动焊接工艺，其属于线路板焊接技术的领域；其先使运动平台按程序对需要焊接的部位进行扫面定位，再控制运动平台运动至需要焊接的位置，此时，运动控制系统会发出焊接信号至激光熔锡焊总控制系统，令送料机构向前运动，以带动事先掉入推杆槽里的锡球运动至喷嘴上方，锡球在气压以及重力的作用下掉落至喷嘴位置。送料机构复位，检测系统将根据喷嘴处气压的变化检测是否有锡球在喷嘴尖位置。若未检测到锡球，则重复进行送料动作；若检测到锡球，则启动激光器以出光而将锡球融化，熔融的锡球在气压的作用下滴落至指定的位置以完成自动焊接的工艺。本发明专利技术一种自动焊接工艺解决了现有技术中自动焊接工艺工作效率低的技术问题。低的技术问题。低的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种自动焊接工艺


[0001]本专利技术涉及线路板焊接技术的领域，特别是涉及一种自动焊接工艺。

技术介绍

[0002]激光焊接技术作为焊接领域中一种新型焊接技术，其在电子封装领域，尤其是在微电子精密封装及精密加工中发挥了重大作用。随着IC，即Integrated Circuits芯片设计水平以及封装技术的提高，SMT，即Surface Mounting Technology，正朝着高可靠性、高集成度的微型化方向发展。因此，传统的锡焊方式己无法满足其技术要求。而且，单件元器件的引脚数目也不断增加。目前，单件元器件引脚数目己可达到576条以上，引脚中心距己缩小至0.3mm或更小，以至于相邻引脚的焊点之间桥连缺陷在传统的热风回流焊、气相回流焊及红外回流焊等锡焊方法中极易出现。非接触式激光熔锡焊技术以其高精度、高效率和高可靠性等优点，正逐步占据着微电子封装的市场，如热敏元器件、PCB板、极细同轴线与端子焊点旁边存在热敏部件、电子连接器的叠焊以及点焊等。
[0003]基于此，中国专利CN109195354A公开了一种电子产品中两个零件之间的SMT焊接结构，其包括第一零件和第二零件，其中，所述第一零件设有激光孔；所述第二零件设有激光孔；所述第一零件与所述第二零件为面接触；并且，所述第一零件的激光孔与所述第二零件的激光孔对齐，所述第一零件的激光孔与所述第二零件的激光孔内共同填充有一体式焊锡结构。该种SMT焊接结构可以进一步减小零件的尺寸，特别适用于线路密集且空间有限的使用场景。
[0004]然而，在上述所公开的一种电子产品中两个零件之间的SMT焊接结构还存在精度低以及效率不高的技术问题。具体的，上述所公开的一种电子产品中两个零件之间的SMT焊接结构；其具体为一片状元器件，或称无引脚或短引线表面组装元器件与一PCB之间的SMT焊接结构，所述PCB设有沿其高度方向设置的激光通孔；所述片状元器件设有沿其高度方向设置的激光通孔；所述PCB与所述片状元器件为面接触；并且，所述PCB的激光通孔与所述片状元器件的激光通孔对齐，所述PCB的激光通孔与所述片状元器件的激光通孔内共同填充有一体式焊锡结构。所述激光孔设置为激光通孔，以便于后续的化镀层设置操作。所述化镀层设置在所述PCB和所述片状元器件的激光通孔的内孔表面。将部分连通线路密封在孔径中，能够使该部分连通线路避免受到外界环境，如高温、高湿或盐雾等影响，对于提高产品的可靠性有一定作用。此外，激光通孔内有化镀层的存在，能够使焊锡和内表面更紧密地结合。所述激光通孔的打孔设备为激光机，打孔后，两零件之间需要用工业回流焊炉进行焊接以使其相连。由此可见，现有技术的锡焊连接是通过回流焊炉进行的，激光设备仅在零件的结构性加工工艺中起到作用，在后续的锡焊工艺中无法确保零件之间的准确连接，也即，锡焊工艺的精度及效率无法保证。
[0005]具体的，激光锡焊技术的工作原理为：以激光器为热源将带有能量的激光光束照射到需要焊接部位，以将锡膏、锡丝或锡球熔化，元器件引脚或焊端、基板被焊料润湿，从而生成焊点，最终达到焊接的目的。该种焊接过程为无接触焊接。此类锡焊为非接触焊接不会
出现因接触焊接而产生的应力；光斑极小，即使焊接表面有其它元器件干涉时也同样易于焊接；对焊接区域局部加热，热影响的范围很小；焊接方式最为清洁，没有耗品，操作方便、维护简捷；没有静电的干扰。对于激光的出光时间和功率输出比较容易控制，因此，激光焊接可以对传统焊接方式不易于或者无法焊接的部位进行焊接。

技术实现思路

[0006]基于此，有必要针对现有技术中自动焊接工艺工作效率低的技术问题，提供一种自动焊接工艺。
[0007]一种自动焊接工艺，其包括如下步骤：S1：计算机控制运动平台动作至焊点位置；然后，运动平台给熔锡焊控制系统发出焊接信号；S2：熔锡焊控制器系统对焊接信号进行处理，同时，熔锡焊控制系统给第一电磁阀发出信号；S3：第一电磁阀动作后，推杆带动锡球向前运动至预设的位置，然后，熔锡焊控制锡球给第二电磁阀发出信号，同时，第一电磁阀复位；S4：第二电磁阀动作后，推杆向后动作复位接料，熔锡焊控制系统给检测系统发出检测信号，同时，第二电磁阀复位；S5：若检测系统检测到锡球，检测系统反馈至熔锡焊控制系统，并进入下一步骤；若检测系统没有检测到锡球，则工序复位至步骤S2；S6：熔锡焊控制系统接收到检测系统确认锡球的信号后，熔锡焊控制系统给激光器发出出光信号；S7：激光器出光将锡球融化；S8：融化的锡球在喷嘴处气压的作用下滴落至预设的位置，以使待焊接的产品于运动平台上被焊接处理。
[0008]具体的，在步骤S1中，运动平台按照事先编制好的程序对需要焊接的部位进行扫面定位；然后，计算机控制运动平台运动至需要焊接的位置。
[0009]具体的，在步骤S3中，第一电磁阀动作，在气压的作用下送料结构向前运动，同时，该送料结构带动事先掉入推杆槽里的锡球运动至喷嘴上方，锡球在气压以及重力的作用下掉落至喷嘴位置。
[0010]具体的，在步骤S5中，检测系统根据喷嘴处气压的变化检测是否有锡球在喷嘴尖位置。
[0011]具体的，在步骤S7中，激光器控制系统接收到信号之后对激光发生器发出出光信号；然后，激光发生器发射出带有能量的激光束，该激光束经由传输光纤、聚焦模组以传输至喷嘴结构，从而将位于喷嘴结构中的锡球熔化。
[0012]具体的，在步骤S3及步骤S4中，推杆以气源作为动力，即空气压缩机将环境中的气体进行压缩，并输出高压气体；高压气体经过气管流经空气过滤器，以将空气中的水蒸气、油等杂质过滤掉；而经过过滤后气体经由精密减压阀稳压之后与电磁阀相连充当推杆运动的动力源，通过熔锡焊控制器来控制电磁阀的开关以控制活塞的运动，从而带动推杆的往复运动。
[0013]具体的，压缩气体除控制推杆的部分之外，另外的压缩气体经过输送气管与制氮机相连接，通过制氮机的作用将氮气成分从压缩空气中提取出来。
[0014]具体的，经过提纯的氮气经过过滤器将杂质过滤掉之后，再经由精密减压阀稳压并调整至合适气压之后与储料结构连接，其储料筒中的锡球在供料压力的作用下流进所述槽型板。
[0015]具体的，经过提纯的氮气经过过滤器将杂质过滤掉之后，再经由精密减压阀稳压并调整至预设的气压之后与气管相连，再由槽型板上的进气孔进入槽型板所设有的落料槽内，以带动锡球在槽型板内运动而将锡球排成列。
[0016]具体的，经过提纯的氮气经过过滤器将杂质过滤掉之后，再经由精密减压阀稳压并调整至预设的气压之后与气管相连，再由转接头与喷嘴结构上端的进气孔相连，以将氮气输送至所述喷嘴结构的内部，以作为熔锡的动力。
[0017]综上所述，本专利技术一种自动焊接工艺以半导体激光器作为热源，利用气缸往复运动来实现送料，并且，在送料之前通过排列系统对锡球进行有序排列。更具体的，首先使运动平台按照事先编制好的程序对需要焊接的部位进行扫面定位。然后，再控制运动平台运动至需要焊接的位置，此时，运动控制系统会发出焊接信号至激光熔锡焊总控制系统，令送料机构向前运动，同本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自动焊接工艺，其特征在于，其包括如下步骤：S1：计算机控制运动平台动作至焊点位置；然后，运动平台给熔锡焊控制系统发出焊接信号；S2：熔锡焊控制器系统对焊接信号进行处理，同时，熔锡焊控制系统给第一电磁阀发出信号；S3：第一电磁阀动作后，推杆带动锡球向前运动至预设的位置，然后，熔锡焊控制锡球给第二电磁阀发出信号，同时，第一电磁阀复位；S4：第二电磁阀动作后，推杆向后动作复位接料，熔锡焊控制系统给检测系统发出检测信号，同时，第二电磁阀复位；S5：若检测系统检测到锡球，检测系统反馈至熔锡焊控制系统，并进入下一步骤；若检测系统没有检测到锡球，则工序复位至步骤S2；S6：熔锡焊控制系统接收到检测系统确认锡球的信号后，熔锡焊控制系统给激光器发出出光信号；S7：激光器出光将锡球融化；S8：融化的锡球在喷嘴处气压的作用下滴落至预设的位置，以使待焊接的产品于运动平台上被焊接处理。2.根据权利要求1所述的一种自动焊接工艺，其特征在于：在步骤S1中，运动平台按照事先编制好的程序对需要焊接的部位进行扫面定位；然后，计算机控制运动平台运动至需要焊接的位置。3.根据权利要求1所述的一种自动焊接工艺，其特征在于：在步骤S3中，第一电磁阀动作，在气压的作用下送料结构向前运动，同时，该送料结构带动事先掉入推杆槽里的锡球运动至喷嘴上方，锡球在气压以及重力的作用下掉落至喷嘴位置。4.根据权利要求1所述的一种自动焊接工艺，其特征在于：在步骤S5中，检测系统根据喷嘴处气压的变化检测是否有锡球在喷嘴尖位置。5.根据权利要求1所述的一种自动焊接工艺，其特征在于：在步骤S7中，激光器控制系统接收到信号之后对激...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴志湘，舒维宾，何跃军，
申请(专利权)人：惠州西文思技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：