Bga返修工作站多點溫度測量溫控系統的製作方法
2023-05-17 18:23:46 1
專利名稱：Bga返修工作站多點溫度測量溫控系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種BGA返修工作站溫度控制系統，提供一種BGA返修工作站多點溫度測量溫控系統。
背景技術：
BGA的返修技術在於如何將BGA器件無損傷從PCB上拆卸下來，再將新的器件準確地貼裝上去並進行高質量的焊接。拆卸BGA首先要對BGA加熱，加熱方式可採用熱風對流及紅外輻射兩種方式，通常要求加熱溫度是可控制的，可通過設置最高溫度和加熱計時器來保證可重複性。如果採用熱風加熱方式，熱噴嘴應從頂部加熱，熱噴嘴尺寸應小於或等於器件的塑模。一般不從器件底部加熱，因為這樣會導致剝離損壞，並使鄰近器件局部再流。如果要拆下的器件早已是壞的，就不用考慮熔化溫度和時間，如果要拆下的器件還準備再用，在加熱和拆卸之前，在器件下面加一些液體助焊劑可使加熱均勻。為避免板子或其它器件的損壞，要小心地控制其加熱量、加熱方向和熱風溢出量等。拆除和焊接原件的核心問題是元器件的焊接接觸點是否按照既定的溫度設定要求進行加熱的過程，如何去控制這個過程最為重要，我們分析加熱的控制過程就會發現，真正影響加熱控制的關鍵在於測量的數據是否是真正元件的溫度。這就是核心，假如一個控制系統的測量系統不穩定或者不是真正需要的溫度，再好的控制算法也不會得到希望的效果。
發明內容
為了克服上述現有技術的不足，本發明的目的在於提供一種BGA返修工作站多點溫度測量的適時溫度控制系統。為了實現上述目的，本發明採用的技術方案是:BGA返修工作站多點溫度測量的適時溫度控制系統，包括K型熱電偶溫度傳感器、模塊直接連接傳感器並直接進行數據轉換計算輸出的溫度控制模塊、可編程控制的熱風加熱系統，所述溫度控制模塊選用的模塊的轉換精度為16位，能夠精確到0.rc，轉換時間為500ms ;所述溫度控制模塊單元使用具有二個自由度的I3D控制，同時改善擾動和目標響應；所述溫度控制模塊溫度控制單元配有自動調整功能(AT);所述溫度控制模塊具備加熱器的燒短檢測；所述可編程控制的熱風加熱系統加熱器件採用風管式組合。所述K型熱電偶與被測對象直接接觸，不受中間介質的影響。溫度控制模塊採用模塊直接連接傳感器，模塊直接進行數據轉換計算輸出，以保證模數轉換的精度和速度，模塊的運算速度和數字輸出的精度。溫度控制模塊採用兩個自由度的ro控制，同時改善擾動和目標響應。以解決如果著重對擾動響應(即減少P和I，增加D)，則對時間電壓的響應出現振蕩和超調；如果著重對時間電壓的響應(即增加P和I，減少D)，則對擾動的響應將延遲的問題。
所述溫度控制模塊給每個加熱組安裝電流互感器(CT)檢測加熱器的狀況，保證了所需加熱部分的真實溫度，又提高了返修的一次成功率，減少對PCB的反覆加熱破壞。所述可編程控制的熱風加熱系統加熱器件採用風管式組合，並用「質量氣體流量計」對系統的加熱進行控制精確地控制風流量，並且可以充氮氣使用，進行無鉛PCB的返修工作。
附圖為本發明裝置工作示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明做進一步詳細說明。如圖所示，BGA返修工作站多點溫度測量的適時溫度控制系統，包括K型熱電偶溫度傳感器、模塊直接連接傳感器並直接進行數據轉換計算輸出的溫度控制模塊、可編程控制的熱風加熱系統，所述溫度控制模塊選用的模塊的轉換精度為16位，能夠精確到0.10C,轉換時間為500ms ;所述溫度控制模塊單元使用具有二個自由度的控制，同時改善擾動和目標響應；所述溫度控制模塊溫度控制單元配有自動調整功能(AT);所述溫度控制模塊具備加熱器的燒短檢測；所述可編程控制的熱風加熱系統加熱器件採用風管式組合。所述K型熱電偶與被測對象直接接觸，不受中間介質的影響。溫度控制模塊採用模塊直接連接傳感器，模塊直接進行數據轉換計算輸出，以保證模數轉換的精度和速度，模塊的運算速度和數字輸出的精度。溫度控制模塊採用兩個自由度的ro控制，同時改善擾動和目標響應。以解決如果著重對擾動響應(即減少P和I，增加D)，則對時間電壓的響應出現振蕩和超調；如果著重對時間電壓的響應(即增加P和I，減少D)，則對擾動的響應將延遲的問題。所述溫度控制模塊給每個加熱組安裝電流互感器(CT)檢測加熱器的狀況，保證了所需加熱部分的真實溫度，又提高了返修的一次成功率，減少對PCB的反覆加熱破壞。所述可編程控制的熱風加熱系統加熱器件採用風管式組合，並用「質量氣體流量計」對系統的加熱進行控制精確地控制風流量，並且可以充氮氣使用，進行無鉛PCB的返修工作。本發明BGA返修工作站多點溫度測量溫控系統的工作過程是採用K型熱電偶與被測對象直接接觸，測量精度高、熱響應時間快、測量範圍大，溫度控制模塊採用模塊直接連接傳感器，直接將熱電偶測量溫度進行數據轉換計算輸出，若溫度未達到設定值，則繼續執行加熱過程，直至達到設定值，若已達到設定值，則維持溫度狀態。元件的焊接與拆卸的加熱系統具備熱風流量控制系統，由於BGA的焊點全部設計到元件的下面，熱風方式可以繞到元件下面，完全避免了損壞元器件的可能性。並且採用「質量氣體流量計」對系統的加熱進行控制。加熱器件採用風管式組合，這種設計可以適時精確地控制風流量，並且可以充氮氣使用，進行無鉛PCB的返修工作。以上介紹的僅僅是基於本發明的較佳實施例，並不能以此來限定本發明的範圍。任何對本發明作本技術領域內熟知的部件的替換、組合、分立，以及對本發明實施步驟作本技術領域內熟知的等同改變或替換均不超出本發明的保護範圍。
權利要求
1.BGA返修工作站多點溫度測量的適時溫度控制系統，包括K型熱電偶溫度傳感器、模塊直接連接傳感器並直接進行數據轉換計算輸出的溫度控制模塊、可編程控制的熱風加熱系統，其特徵在於:所述溫度控制模塊選用的模塊的轉換精度為16位，能夠精確到0.1°C，轉換時間為500ms ;所述溫度控制模塊單元使用具有二個自由度的H)控制，同時改善擾動和目標響應；所述溫度控制模塊溫度控制單元配有自動調整功能；所述溫度控制模塊具備加熱器的燒短檢測；所述可編程控制的熱風加熱系統加熱器件採用風管式組合。
2.根據權利要求1所述的一種BGA返修工作站多點溫度測量溫控系統，其特徵在於:所述K型熱電偶與被測對象直接接觸，不受中間介質的影響。
3.根據權利要求1所述的一種BGA返修工作站多點溫度測量溫控系統，其特徵在於:溫度控制模塊採用模塊直接連接傳感器，模塊直接進行數據轉換計算輸出，以保證模數轉換的精度和速度，模塊的運算速度和數字輸出的精度。
全文摘要
本發明涉及BGA返修工作站，特別涉及其中的BGA返修工作站多點溫度測量溫控系統，包括K型熱電偶溫度傳感器、模塊直接連接傳感器並直接進行數據轉換計算輸出的溫度控制模塊、可編程控制的熱風加熱系統。其特徵在於溫度傳感器選擇K型熱電偶；溫度控制模塊直接連接傳感器，模塊直接進行數據轉換計算輸出；可編程控制的熱風加熱系統具備熱風流量控制系統，採用「質量氣體流量計」對系統的加熱進行控制。本發明精度高、響應快、性能可靠，且有力的保證了加熱系統能夠提供適宜的溫度。
文檔編號G05D23/22GK103105877SQ20111036074
公開日2013年5月15日 申請日期2011年11月15日 優先權日2011年11月15日
發明者麻樹波, 景少雄 申請人:西安中科麥特電子技術設備有限公司