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主要组成部分
1. 底座 2. 加热组件 3. 底部预热组件 4. 光学模块 5. PCB机架(带Y-轴调整)
6. X-方向运动平台(电机自动控制) 7. 精密贴片组件 8. 内置双路热电偶传感器接口
主体部分规格说明
技术参数:
– 尺寸(长×宽×高):630 × 630 × 650 mm
– 底部平台最大运动范围(X方向):±400mm
– PCB板最大尺寸(一次装夹焊接PCB板上任意位置):440×320 mm
– 额定电压:230V,50/60Hz
– 额定电流: T10A
– 额定功率:2300W
– 气源:0.4~0.6MPa(4至6个标准大气压),接入前接气水分离器。
– 标配总重量:约40Kg
– 机器主体部分特点介绍
整体合金铸造机架:
– 特点:普通BGA返修台机架采用钢板等烧焊而成,经时效处理以减少应力变形,加工简单、成本较低,在贴片时精度受机器振动影响较大,在外观上可见到焊缝(去除机壳后)。而WQB4000SOPS机架采用整体合金铸造,整体性强、刚性好、整个机架铸造后采用时效处
理,机架变形微小,工作时稳固,振动小,高档的贴片机也采用此类结构。
原理: BGA返修台的技术要求是将片式元器件精确地贴放到PCB指定的的位置上,从某中意义上来讲底座机架对贴片精度起到关键的作用。机器主体部分特点介绍
原理:钢材的线膨胀系数为15μm/℃,铝的线膨胀系数为钢的1.5倍,在贴片过程中由于温度的变化会导致贴片真空管热胀冷缩,从而影响贴片精度。
组件和加热组件分置式设计:
– 特点:
WQB4000SOPS遵循此原理,在设计时采用贴片组件和加热组件分置式的方案,使贴片区在
一个温度较为恒定的区域内工作,从而有效地控制了温度的变化对贴片精确度的影响。
机器主体部分特点介绍
原理:运动部件诸如导轨、轴承在运动过程中都会产生随机误差,因此,在贴片组件中如果过多地采用运动部件会导致随机误差累积,影响对位精度。
减少运动部件,在运动部分采用高精度工程材料:
特点: WQB4000SOPS的贴片组件运动部件仅有一个,是固定安装在机架上的竖直方向运动的组件,由步进电机自动控制,导轨部分采用IKO高碳钢导轨系列,变形量小,精度高。
– 光学对位系统规格说明
技术参数:
– 贴片组件:X-,Y-,Theta-手动精确定位,Z-步进电机驱动,带贴片压力控制。
– 可见最密管脚:>0.3mm
– 贴片重复精度:±0.020mm
– 成像方式:成像面50×50mm裂棱镜成像(光学镀模)
– 成像系统:200万像素(1600×1200)高质量CMOS成像,通用USB2.0接口,专用软件控制。
– 照明方式:四边红/蓝LED照明,宽间距可调,照明角度可调,照明亮度由专用控制软件设定。
– 系统误差补偿:主动系统误差补偿装置。光学对位系统特点介绍
特点:
– WQB4000SOPS光学模块采用50×50mm裂棱镜成像,光学镀模处理,可有效避免图象边缘变形,宽间距(>100mm)LED照明方式,可清晰辨别焊球是否缺失。
原理:采用大尺寸裂棱镜成像可以有效防止图象边缘变形,宽间距照明方式可以辨别BGA上焊球是否缺失。
光学对位系统特点介绍
特点:
– WQB4000SOPS光学模块照明采用角度可调整式照明块,通过调整光场的分布,使小芯片清晰成像。(针对可见管脚问题)
原理:以固定光场照明时,40×40mm和4×4mm小BGA芯片如果在屏幕上以相同面积显示,由于光场分配的不同,成像的质量和亮度会产生巨大的差异。
光学对位系统特点介绍
特点:
– WYSIWYG (WhatYou See Is WhatYou Get你看到的就是你得到的)
WQB4000SOPS的设计独特之处之一在于它带有一套便利而又有效的主动系统误差补偿装置,即使一个普通的操作者也能在几分钟之内完成对系统误差补偿的操作,从而实现精确
原理:由于机器制造、装配、运行时由于磨损和变形引起的误差,在贴片时会产生系统误差,其表现形式图象叠合已经完成,在贴片时却发生偏移。加热预热系统规格说明
技术参数:
– 顶部加热:热风加热方式,700W,外置热电偶温度传感器,数字式闭环控制。
– 底部预热:红外预热方式,预热范围控制软件设定,大1600 W (260×260) mm,小400 W(120×120) mm。
– 焊接/拆焊方式:手动控制(运动部分带阻尼器)
– 回流温度控制:9段(包括冷却段),软件设定自动控制,可选择任意加热段拆焊。
– 温度重复精度: ±2℃
– 最大风速:100l/min
– 冷却方式:顶部风扇冷却加热预热系统特点介绍
回流焊发展过程
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第一代:热板式 |
第二代:红外回流焊 |
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原理
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以热传导方式为原理,热能
从物体的高温区向低温区的传递而设计
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原理是热能通常有80%的能量以红外线向外发射,焊点受红外辐射后温度升高,从而完成焊接过程 |
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优点
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结构简单
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红外加热的辐射波长与PCB的吸收波长相近,基板升温快
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缺点
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热效率低,使焊盘表面温度不均匀,对PCB厚度敏感,很快被红外回流焊取代
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红外波长是可见光波长的上限,因此红外线也具有光波的性质,当它辐射到物体上时,除了一部分能量被吸收外,还有一部分能量被反射出去,其反射的量取决与物体的颜色、光洁度和几何形状。此外,红外线同光一样也无法穿透物体,因此红外回流焊也存在如下缺点:红外线没有穿透物体的能力,像物体在阳光下产生阴影一样,使得阴影内的温度低于它处,当焊接PLCC、BGA器件时,由于器件本体的覆盖原因,引脚处的升温速度要明显低于其它部位的焊点,而产生“阴影效应”,使得焊接变得困难,采用红外回流技术的BGA返修台需配备一台回流工艺监控器,以实时监控焊接的效果。 |
加热预热系统特点介绍
特点:
– WQB4000SOPS采用的是第三代回流焊技术,即红外热风(底部红外,上部热风)式回流技术,传热媒介是空气,对流传热的快慢取决与热风的速度,适当的风量对芯片上过热的部分起到散热作
用,而对热需求量大的部分又可以迅速补充热量,因此,热风传热能起到热的均衡作用,故能有效地克服红外回流焊的“阴影效应”,是目前较为理想的焊接技术。
使用规格说明
技术参数:
– 标配管嘴可焊最大芯片尺寸:49×49mm
– 最密管脚:>0.3mm
– 适用芯片规格:见下表
– 适用管嘴规格:见下表
– 可与WQB3000所有管嘴通用
– 通过适配器可使用WHA3000热风嘴适用芯片规格
适用焊接产品范围
– 底面管脚型芯片:BGA型芯片(球形管脚阵列芯片),由于管脚在芯片下方,无法通过直接目测焊接但是都需要在精确定位焊接,细分类型主要有PBGA, CBGA,CCGA,CSP,微型BGA以及QFN, LLCand LLP 系列芯片。
– 外延型管脚芯片:主要类型L脚型芯片(QFP), J脚型芯片(PLCC) 以及SOP型芯片,此种芯片虽然引脚为外延型,但管脚间距致密,无法通过手工焊接。
– 特殊模块:诸如SMT芯片座,管脚型元器件等 |