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回流温度曲线模拟系统的开发
作 者: 张伟刚
导 师: 吴丰顺
学 校: 华中科技大学
专 业: 材料加工工程
关键词: 回流焊 电子封装 可控硅 PID参数自整定
分类号: TG409
类 型: 硕士论文
年 份: 2007年
下 载: 116次
引 用: 3次
阅 读: 论文下载
内容摘要
随着欧盟ROHS/WEEE指令的实施,电子产品的无铅化的进程加快。在无铅化的过程中,对无铅互连焊点的可靠性引起了普遍关注。目前在回流焊过程中,无铅互连焊点的质量是通过对回流曲线的控制来实现的,而回流炉的优化与控制主要采用基于焊接缺陷机理分析的优化方法。本文的目的是开发一台简易的加热装置,该装置能模拟工业回流炉的加热过程,通过设置不同的回流曲线对焊点进行回流加热,用于快速研究回流曲线设置对焊点性能的影响,利用本装置也可以用于对单个焊点进行热冲击、热循环等可靠性试验。论文通过对导热油加热、电阻加热等加热方式进行比较,确定借鉴GLEEBLE1500型电阻加热热模拟机的加热原理,利用电流经过加热台产生的电阻热使其加热到所需温度,该方式能实现迅速的升温,同时以冷却水实现快速冷却。本文所研究的回流温度曲线模拟装置涉及电子、计算机、自动控制、单片机等方面,引入虚拟仪器的概念,装置在架构上采用上下位机的结构,上位机采用VB编程实现其友好、简单的控制界面,进行温度参数的设定及温度数据的显示;下位机由数据采集、输出控制、通讯等模块组成,实现温度数据的采集、可控硅的软件触发等。相比传统的使用纯模拟电路来驱动加热控制电路的温度控制系统,本系统采用PID控制技术,通过对PID参数的自整定,可控硅导通角的软件触发,提高了系统的控温精度,该系统具有控制精度高、控制温度范围大、制冷速度快等优点。
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全文目录
摘要 2-3 ABSTRACT 3-6 1 绪论 6-15 1.1 本课题的意义 6-7 1.2 回流焊及其温度曲线 7-11 1.3 回流焊曲线设定依据及对焊点质量的影响 11-14 1.4 本课题的研究目的和研究内容 14-15 2 系统的总体设计 15-25 2.1 回流炉控制系统概述 15-18 2.2 设计方案选择 18-22 2.3 回流焊工艺对冷却速率的要求 22-23 2.4 系统的硬件方案选择 23-25 3 硬件电路的设计 25-34 3.1 数据采集电路 25-31 3.2 控制电路设计 31-33 3.3 通讯电路的设计 33-34 4 加热台控制系统的软件实现 34-57 4.1 系统程序的设计 34-46 4.2 PID 参数的整定 46-50 4.3 监控软件的概述 50-57 5 系统调试及分析 57-64 5.1 试验温度的设定 57-60 5.2 波形测试及分析 60-64 6 全文总结及展望 64-65 致谢 65-66 参考文献 66-69 附录1 攻读硕士学位期间发表的论文目录 69
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中图分类: > 工业技术 > 金属学与金属工艺 > 焊接、金属切割及金属粘接 > 焊接一般性问题 > 焊接自动化技术
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