自動焊錫機影響焊錫的主要參數除了助焊劑塗佈量及預熱溫度外,還有錫波的高低問題。影響錫波的湧錫高度因素有很多,例如:錫的液位高度、錫槽表面及底部的錫渣量、第一波是否有開及第一波打的高度問題、錫槽離爪片的高度問題。如何在這些外在因素的不同,讓每次打出來的錫波高度都一樣呢?其實就是我們這次要介紹的錫波偵測及自動補償功能。
曄展智能錫爐將許多參數進行了數據化,在每次的生產中可以方便調整固定的爪下高度及目標湧錫高度及軌道角度。在湧錫高度因為種種因素而異常時,可能容易造成良率不足問題。在此我們設計了一個錫波液位偵測方式,在第一次調整好湧錫高度後,我們將自動記錄理想高度,在之後的每次生產中,即不需重新再調整湧錫的高度,可自動演算並動態調整錫波的高度。
曄展智能錫爐導入超聲波錫的液位距離檢測動作,已有效減少種種的因素而使得因液位的高度問題導致的焊接短路或空焊、假焊或沒焊到的問題。在多次的自動補償後亦無法達成目標高度時,設備會自動透過聲光效果來通知工程師進行檢查動作。自動補償、偵測系統經多家代工廠測試,可有效的解決不良問題及設備時常需要調整問題,並已為產品良率的提升增進。
問:偵測錫波高低時會遇到什麼樣的問題需要克服與考慮呢?
答:我們在研究如何偵測錫波的高低時,有想過許多方法,而且在液態錫的狀況下會有一些干擾需要去解決,我們把他整理如下所示:
- 高溫:液態錫的實際溫度至少240~280度間,就算是非接觸的導熱也至少有150度~200度
- 錫煙干擾:在DIP製程中的助焊劑碰到高溫的液態錫時會出現錫煙
- 表面錫渣干擾
- 過板時的PCB干擾
- 錫爐機構的干涉問題
問:曄展是用什麼方法來偵測錫的液位呢?
答:我們測試過許多種的方法,例如:影像處理、探針、對照式的感測器、雷射的感測器等方法都不是很理想,最終我們選用了超音波感測器的方式來進行錫波的偵測,超音波可以有效的解決高溫液態錫在生產中的所有問題,且可以精準到0.01mm且有效的抗高溫,經過多位客戶實際測試,可有效的增加整體的良率。
問:影響湧錫的高度因素有哪些?
答:因素有很多,但大致上若排除固障的話相關原因大致上如下
- 錫波是只有打第一波還是兩波都打!例如第二波的頻率為20Hz時,第一波有打開與無都會影響第二波的高度。
- 錫的液位高度
- 底部的錫渣與表面錫渣量
- 錫槽離爪片的距離等因素。