無鉛製程用之小量多樣PCB焊接烤箱開發

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姓名

蔡曜安(Yao-An Tsai) 查詢紙本館藏

畢業系所

機械工程學系

論文名稱

無鉛製程用之小量多樣PCB焊接烤箱開發
(Development of small batch multi - pattern PCB welding oven for lead - free process.)

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摘要(中)

本論文的研究目的為設計一台用於SMD表面無鉛焊接之烤箱，此烤箱能提供，預熱，焊接，及冷郤之溫度變化曲線，以焊接貼在電路板上之SMD元件焊點，並根據各加熱板上，感測器的感測結果即時調整加熱器輸出，補償加熱器的差異，使爐內的溫度均勻分布。加熱前，會先執行抽換氮氣動作，降低氧氣濃度，以確保焊接中，無鉛焊錫不接觸氧氣，以避免氧化。在操作方面，為達成使用者友善介面，只須按下開始按鈕，烤爐便會按照預設的行程自動執行，期間使用不須額外設定。

摘要(英)

Purpose of the paper is to design a lead-free reflow oven. The oven can provide temperature profile for Lead-free Reflow Process, which is used for soldering SMD components placed on the printed circuit board. To make temperature even, System will adjust heaters’ power as soon as receiving new data from temperature sensor on the heaters.
Because oxygen will cause solder oxidation, before running soldering process, System need to pump out the air from oven and fill with nitrogen for the sake of reducing oxygen.
The oven is very user-friendly. When user press start button, the soldering process is started and it will automatically finish all the process without any commands from user.

關鍵字(中)

★ 烤箱
★ 表面焊接
★ 迴焊爐
★ 無鉛製程

關鍵字(英)

★ SMT
★ PCB
★ Oven
★ Reflow

論文目次

論文摘要 I
Abstract II
致謝 III
目錄 IV
圖目錄 VII
表目錄 X
第一章緒論 1
1-1研究目的與動機 1
1-1-1研究目的 1
1-1-2研究動機 1
1-2文獻回顧 3
1-3研究構想 5
1-4論文章節 7
第二章理論及技術背景 8
2-1理論基礎 8
2-1-1PID回授控制 8
2-2技術背景 10
2-2-1排氧次系統技術背景 10
2-2-2溫控次系統技術背景 12
第三章烤箱之系統設計 15
3-1系統需求及使用方法 15
3-1-1系統組成及週邊 15
3-1-2使用者介面 17
3-1-3烤箱標準使用步驟SOP 22
3-2功能方塊 24
3-3狀態機械 28
3-4機構具體實現 33
3-4-1總系統組合圖 33
3-4-2上頁組組合爆炸圖 34
3-4-3內罩組組合爆炸圖 36
3-4-4濾材組組合爆炸圖 38
3-4-5下頁組組合爆炸圖 39
3-4-6面板組組合爆炸圖 41
3-4-7背板組組合爆炸圖 43
3-5電路具體實現 45
3-5-1總系統電路設計 45
3-5-2熱控次系統電路設計 46
3-5-3抽氣次系統電路設計 47
3-6氣路具體實現 48
第四章實驗設計 50
4-1PT100溫度校正 50
4-2PI回授控制參數實驗 53
第五章結論 63
5-1本文貢獻 63
5-2未來發展 64
參考文獻 65

參考文獻

[1]工作熊，回流焊的溫度曲線 Reflow Profile(2010)
[2]WIKI，雙列直插封裝
[3]WIKI，表面黏著技術
[4]WIKI，銲料
[5]http://www.lpkfusa.com/products/pcb_prototyping/smt_assembling/protoflow_s/
[6]http://www.makezine.com.tw/make2599131456/diy12
[7]ASA M128產品規格書http://asarobot.tw/asa-m128-v1/
[8]ASA 7S00產品規格書http://asarobot.tw/asa-7s00-v1/
[9]ASA PWR02產品規格書http://asarobot.tw/product/asa/asa-2-2/
[10]明緯LRS-100產品規格書http://www.meanwell.com.tw/webapp/product/search.aspx?prod=LRS-100
[11]MABOR FEA00產品規格書http://asarobot.tw/product/mabor/
[12]MABOR LPF00產品規格書http://asarobot.tw/product/mabor/
[13]MABOR ADC00產品規格書http://asarobot.tw/221-2/

指導教授

江士標(Jiang, Shyh-Biau)

審核日期

2017-7-17

推文