Seiko自动焊锡设备的技术核心来自对温度的精准控制

Seiko自动焊锡设备的技术核心来自对温度的精准控制 Apollo Seiko自動焊錫設備的技術核心來自對溫度的精準控制，各式溫控器雖 是發號施令的樞紐，但其中許多技術環節與配件搭配卻是缺一不可。 焊錫製程需要加熱??一種抽象、難以用肉眼精准觀察更是難以精確掌控的 現象。為了達到精密控制加熱，Apollo Seiko將研發精力集中在控制器、送錫器 以及烙鐵頭等方面。 上圖是Apollo Seiko TM系列烙鐵頭與傳統烙鐵頭的加溫曲線比較。Apollo Seiko用獨特研發的技術將Heater與溫度感應器放置在烙鐵頭的最前端，對焊 錫過程的heat sink感應十分敏銳，就算是細微的變化也可偵測的到。一旦降至 設定的溫度，控制器會快速的讓烙鐵頭加熱回溫；相反的，烙鐵頭一旦加熱至設 定的工作溫度，最前端的感應器所送回的溫度變化會讓控制器馬上停止加熱。若 與Heater及溫度感應器放置在烙鐵頭中段的傳統烙鐵頭比較，Apollo Seiko的溫度控制比一般傳統烙鐵精確許多，溫控器所顯示的溫度與烙鐵頭的實際溫度幾 無二致。 依照實際的操作，若設定溫度為攝氏600度，Apollo Seiko的溫控器可以讓烙鐵頭在六秒鐘之內達到工作狀態。面對條件越來越嚴苛的無鉛焊錫製程， Apollo Seiko的精密溫度控制可以解決許多製程上的問題、加快工作時間、節省 人力成本的消耗。 LUNA焊錫溫度控制器 LUNA控制器使用了先進的觸控式屏幕，可即時顯示焊錫過程中的實際溫度， 所有焊錫參數設定皆由touch panel上完成，大型的顯示屏幕就算距離稍遠也可 輕易閱讀，七組焊錫參數可單獨設定並可快速更換工作所需的焊錫參數。此機型 適用電壓範圍為AC85V~264V，全球通用，方便設備隨工廠遷至全球各地。 LUNA控制器除可與各式機械手臂結合成為焊錫機器人之外，更適宜整合在 自動流水線或是專用系統上，成為自動化系統整合的關鍵零部件。而為了因應系 統整合所可能產生各種不同的空間應用，LUNA控制器除了上圖的直立式LUNA-L之外，還可選擇水平式的LUNA-S。 ZSB防錫爆送錫器 不管是整合在系統中或是安裝在機械手臂上，錫絲皆需要經由送錫器送至烙 鐵頭上。一般的送錫器僅將錫絲送至烙鐵受熱端，然而今日許多錫絲皆內含比例 不等的助焊劑，錫絲一旦快速加熱熔化之後，內含的助焊劑會因沸騰而錫爆，錫 爆所生成的細小錫球許多通常讓肉眼難以辨認，所影響的是產品可能因此造成基 板上線路的短路，焊接完之後仍需大量的作業員清除錫渣或錫球。 與一般的V-CUT防錫爆送錫器不同，Apollo Seiko研發的ZSB送錫器在齒輪送出錫絲的同時打上細孔，讓包在錫絲內的助焊劑先行流出並附著在錫絲面 上，焊接時便大大降低錫爆的發生機率，進而確保焊接的效果並省下不必要的人 力資源浪費。 然而，受到金屬特性的影響，低於0.4mm的錫絲並不建議使用ZSB防錫爆 送錫器，以免錫絲在齒輪咬合時產生變形糾結。基本上來說，ZSB防錫爆送錫 器的錫絲適用範圍為0.4~1.6mm。 考慮到系統整合與實際製程應用的空間限制，LUNA上搭載ZSB防錫爆齒輪 專利卡式烙鐵頭 的SP送錫器可以直接鎖在LUNA控制器上，也可分離安裝於系統上。 Apollo Seiko 專利的卡式烙鐵頭與一般烙鐵頭不同，卡式更換的設計，每換 一次烙鐵頭即是更換一組新的heater與thermocouple，確保溫度的精密控制。 除了因應各種焊接製程的標準型號，累積近四十年經驗的Apollo Seiko具備絕對的能力設計並製造各種特殊規格的烙鐵頭，以解決客戶端各種點焊、拉焊甚至底 部焊接的需求。 由於Apollo Seiko的專利卡式烙鐵頭將heater與thermocouple放置在最前端，回溫快速；加上表面特殊的精密電鍍加工，Apollo Seiko的卡式烙鐵頭可以在工作途中回到SRC1000水洗式烙鐵頭清潔器(非標準配備，需另購)將烙鐵頭熔錫受熱面用常保溼潤的海綿清潔。這個清潔動作除可以避免讓氧化過度的錫被 焊接於pad上，確保產品的信賴度之外，還可以大幅減少附著於烙鐵頭表面的 氧化物。 由於無鉛焊接比早先的傳統焊接製程更為困難，經常產生可自動化但焊接效 果卻不穩定的現象。Apollo Seiko建議在焊接過程中吹氮氣來改善，只要在卡式烙鐵頭套上特製治具，氮氣由烙鐵頭最前端吹出，讓烙鐵頭在氮氣的包圍之下焊 接即可快速解決大部分無鉛焊接的問題。 N2 Generator J-CAT200 ROBOT 作為一個搭載平台，J-CAT200將LUNA控制器與恆溫烙鐵組整合成一套完整 的自動焊錫機器人：利用教導盒編輯程式、溫控器控制焊接溫度和精確錫量來共 同完成整個焊接動作。 J-CAT200使用精密的微步進馬達(Micro Stepping Motor)帶動時規皮帶，在正常情況下動作順暢無遲滯，並可在工作時四軸同時動作，其重複精度可達? 0.01mm。 J-CAT系列具有許多機型以適應各種不同產品，一般適用機種為J-CAT200 (200 x 200mm)，J-CAT300 (300 x 300mm)以及J-CAT400 (400 x 400mm)。此三種型號除工作面積不同之外，其餘規格完全相同。 就焊錫應用來說，J-CAT200的使用頻率較高，其規格如下表：