点焊机的焊接方法与流程

本申请涉及电路板焊接技术领域，尤其涉及一种点焊机的焊接方法。

背景技术：

随着社会的发展，电路板已经普遍应用于各种设备。电路板内部集成有电路结构，同时在电路板上设置有各种电气元件，这些电气元件通过引脚等结构穿过电路板金属过孔并通过焊锡与电路板上的焊盘焊接在一起，从而实现固定以及电路接入。

焊接过程由于一些器件或生产工艺局限，一些电路板或部分元器件的焊接一般由人工完成，尤其是部分焊接需求在生产组装的后道工序发生，但随着对人力成本的管控以及对生产效率越来越高的要求，市场上开始出现了点焊机(也称焊接机器人)。点焊机能够带动烙铁头以及送锡丝器运动至需要焊接的焊点位置并对焊盘，器件引脚以及持续熔化锡丝进行加热焊接。

但相关技术中烙铁头与送锡丝器的移动方式过于简单，二者在加热与焊接过程中基本保持固定不动的状态，无法准确模拟手工焊接的工艺，这种焊接方式虽然对点焊机的结构要求较低，烙铁头与送锡器的位置是固定的，也就是说在焊接过程中，烙铁铁头与锡丝位置无法改变，由于焊接过程中送锡器始终往烙铁头，焊盘，引脚上送锡，高温的烙铁头很容易导致熔化后的锡丝堆积，而不渗入电路板的金属化过孔内使其与器件引脚形成饱满的焊点，进而造成焊接缺陷。

因此有必要设计一种新的点焊机的焊接方法。

技术实现要素：

本申请实施例提供一种点焊机的焊接方法，以解决上述问题。

本申请实施例采用下述技术方案：

本申请实施例提供了一种点焊机的焊接方法，包括下列步骤：

将烙铁头移动至待焊接的焊点并预热所述焊点的焊盘和器件引脚；

控制送锡丝器向所述烙铁头输送锡丝并使其熔化后在所述烙铁头、所述焊盘以及所述器件引脚之间形成热桥并持续熔化锡丝；

在所述锡丝被持续熔化的过程中，采用所述送锡丝器持续送锡丝，同时使所述烙铁头或所述送锡丝器绕所述焊点周向相对移动；

通过所述烙铁头或所述送锡丝器的相对移动使所述锡丝逐渐脱离同所述烙铁头的接触并逐渐远离所述烙铁头同时保持与所述焊盘和/或所述器件引脚的接触。

可选地，上述的点焊机的焊接方法中，在使所述烙铁头或所述送锡丝器绕所述焊点周向相对移动的步骤中：

所述烙铁头或送锡丝器的周向相对移动包含一段或多段直线运动。

可选地，上述的点焊机的焊接方法中，在使所述烙铁头或所述送锡丝器绕所述焊点周向相对移动的步骤中：

在平行于所述周向的平面内建立以所述焊点为原点的xy直角坐标系，所述烙铁头或所述送锡丝器的每一段直线运动为单独沿x轴移动、单独沿y轴移动、同时沿x轴以及y轴移动中的至少一种。

可选地，上述的点焊机的焊接方法中，在使所述烙铁头或所述送锡丝器绕所述焊点周向相对移动的步骤中：

所述烙铁头与送锡丝器的周向相对移动包含一段或多段曲线运动。

可选地，上述的点焊机的焊接方法中，在使所述烙铁头或所述送锡丝器绕所述焊点周向相对移动的步骤中：

在平行于所述周向的平面内建立以所述焊点为原点的xy直角坐标系，所述烙铁头或所述送锡丝器的每一段曲线运动为同时沿x轴以及y轴移动。

可选地，上述的点焊机的焊接方法中，在使所述烙铁头或所述送锡丝器绕所述焊点周向相对移动的步骤中：

在平行于所述周向的平面内建立以所述焊点为原点的xy直角坐标系以及以所述焊点为转动中心的r轴转动坐标系，所述烙铁头或所述送锡丝器的每一段曲线运动为单独绕r轴转动、同时沿x轴移动以及绕r轴转动、同时沿y轴移动以及绕r轴转动、沿xy轴移动的同时绕r轴转动中的至少一种。

可选地，上述的点焊机的焊接方法中，在使所述烙铁头或所述送锡丝器绕所述焊点周向相对移动的步骤中：

所述送锡丝器移动，所述烙铁头静止。

可选地，上述的点焊机的焊接方法中，在使所述烙铁头或所述送锡丝器绕所述焊点周向相对移动的步骤中：

所述烙铁头移动，所述送锡丝器静止。

可选地，上述的点焊机的焊接方法中，所述点焊机为单臂点焊机。

可选地，上述的点焊机的焊接方法中，所述点焊机为双臂点焊机。

本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：

本申请实施例公开的点焊机的焊接方法通过待锡丝被加热熔化后使烙铁头或送锡丝器绕焊点周向相对移动，并且在此过程中使锡丝逐渐远离烙铁头的焊接过程能够有效避免熔化后的锡丝在烙铁头附近堆积，而使其能够渗入焊点内，从而提高焊接质量。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例公开的联动系统控制送锡丝器的单臂点焊机控制结构示意图；

图2为本申请实施例公开的联动系统控制烙铁头的单臂点焊机控制结构示意图；

图3为本申请实施例公开的联动系统控制送锡丝器的双臂点焊机控制结构示意图；

图4为本申请实施例公开的联动系统控制烙铁头的双臂点焊机控制结构示意图。

附图标记说明：

1-联动系统、2-送锡丝器、3-烙铁头。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。

本申请实施例公开了一种点焊机的焊接方法，包括下列步骤：

s10、将烙铁头移动至待焊接的焊点并预热焊点的焊盘和器件引脚；

s20、控制送锡丝器向烙铁头输送锡丝并使其熔化后在烙铁头、焊盘以及器件引脚之间形成热桥并持续熔化锡丝；

s30、在锡丝被持续熔化的过程中，采用送锡丝器持续送锡丝，同时使烙铁头或送锡丝器绕焊点周向相对移动；

在s30中，烙铁头或送锡丝器的相对移动的过程是使锡丝逐渐脱离同烙铁头的接触并远离烙铁头同时保持与焊盘和/或器件引脚的接触的过程。

其中，s10用于使电路板上待焊接的焊点的焊盘以及器件引脚获得预热，从而为焊接做准备。s20可以做预上锡动作，此时与烙铁头直接接触的部分锡丝被熔化并形成热桥，烙铁头的热量通过热桥传递至焊盘、器件引脚以及通过焊盘和器件引脚的热桥连接的金属过孔，使这几者的温度升高。

接下来的s30至关重要，待焊盘，器件引脚、金属过孔等被加热至足够温度后，相关技术中的点焊机会持续做送锡作业，利用送锡丝器将锡丝源源不断的向烙铁头输送并使其熔化，由于烙铁头温度永远高于焊盘、器件引脚以及金属过孔的温度，而且是以烙铁头为最高温度的温度梯度差，熔化后的锡丝在烙铁头以及后续锡丝的推动作用下很容易沿着烙铁头向上爬，而不会由引脚与焊点间的间隙渗入金属过孔，这就导致了焊接缺陷。

而本实施例中，送锡丝器与烙铁头的相对位置在持续送锡丝的过程中并非保持不动，而是会通过送锡丝器或烙铁头相对于焊点的相对移动来改变二者的相对位置，并且在此过程中，送锡丝器整体会逐渐远离烙铁头，锡丝会随送锡丝器一起逐渐脱离与烙铁头的接触并远离烙铁头，而在锡丝脱离烙铁头的过程中以及脱离烙铁头之后的焊接过程中还要同时保持锡丝与焊盘和/或器件引脚的接触以持续形成热桥，保证锡丝能够持续获得热量而被熔化。由于此时临近烙铁头的锡丝已经被加热熔化并具有一定的粘滞性，因此在烙铁头或送锡丝器相对于焊点的相对移动过程中熔化的锡丝可随烙铁头或送锡丝器绕焊点移动，从而使锡丝能够接触焊点的更多区域。更为重要的是，焊锡丝的输送点在此过程中还会逐渐远离烙铁头，因此后续的锡丝距离烙铁头也会越来越远，热桥也会越来越长，从而有效避免锡丝在烙铁头附近发生堆积，而在移动过程中由于锡丝始终保持与焊盘或者器件引脚的接触，因此熔化的锡丝会始终会附着在焊盘以及器件引脚上，进而提高了焊接质量。

需要注意的是，在本实施例中的s30所说的“烙铁头或送锡丝器绕焊点的周向相对移动”并非指必须严格围绕焊点以正圆轨迹移动，而是只需要大致沿着该正圆形轨迹的方向即可。例如，烙铁头或送锡丝器的周向相对移动可以包含一段或多段直线运动，通过这一段或多段直线运动使烙铁头或送锡丝器的相对周向移动轨迹接近该正圆形轨迹。或者，烙铁头或送锡丝器的周向相对移动也可以包含一段或多段曲线运动，通过这一段或多段曲线运动使烙铁头与送锡丝器的相对周向移动轨迹接近该正圆形轨迹。当然，可以预见的，烙铁头或送锡丝器的周向相对移动还可以同时包含一段或多段直线运动以及一段与多段曲线运动来获得接近该正圆形的移动轨迹。

并且移动轨迹所对应的圆心角也并非需要完整的360°，例如90°、135°、180°、270°等均可，本实施例中不做任何限制。具体的移动轨迹可以根据实际焊接需要进行调整。

为了便于实现烙铁头或者送锡丝器的周向相对移动，可以在平行于周向的平面内建立以焊点为原点的xy直角坐标系，将烙铁头或者送锡丝器的移动轨迹转换为在xy直角坐标系内的移动轨迹。例如，烙铁头或送锡丝器的每一段直线运动可以被描述为单独沿x轴移动、单独沿y轴移动、或者同时沿x轴以及y轴移动中的至少一种。而烙铁头或送锡丝器的每一段曲线运动也可以被描述为同时沿x轴以及y轴的移动。

通过上述表述方式，便可以准确的描述烙铁头或送锡丝器的每一步相对运动过程，之后通过在点焊机上设置包含x轴运动模块以及y轴运动模块的联动系统便可很容易地实现上述运动方法。

在此基础上，为了更为快捷的实现烙铁头或送锡丝器的相对周向移动，还可以在平行于周向的平面内建立以焊点为转动中心的r轴转动坐标系，此时，烙铁头与送锡丝器的每一段曲线运动还可以被描述为单独绕r轴转动，或者沿x轴移动以及绕r轴转动，或者也可以同时沿y轴移动以及绕r轴转动，或者还可以在沿xy轴移动的同时还在绕r轴转动等诸多曲线运动中的至少一种。

此时，在上述联动系统中还可包括r轴转动模块，r轴转动模块由于自身结构优势，相较于通过x轴运动模块以及y轴运动模块协同运动所模拟的曲线运动更加精确、简便。

在本实施例中，由于烙铁头或送锡丝器二者只要实现周向的相对移动，因此可以选择送锡丝器移动烙铁头静止的方式，也可以选择烙铁头移动而送锡丝器静止的方式。

目前市面上所出现的点焊机产品主要分为两类。一类是烙铁头或送锡丝器被安装在同一个高度升降组件上，二者只能整体完成升降动作的点焊机，由于这种点焊机只有一个高度升降组件，因此也被称为单臂点焊机。另一类是烙铁头与送锡丝器分别被安装在不同的高度升降组件上，二者可以独立完成升降动作的点焊机，由于这种点焊机有两个高度升降组件，因此也被称为双臂点焊机。

而本实施例所提供的这种焊接方法既适用于单臂点焊机，也适用于双臂点焊机。并且在单臂点焊机内，联动系统1既可以用以控制送锡丝器2(参见图1)，也可以用以控制烙铁头3(参见图2)。同样在双臂点焊机内，联动系统1既可以用以控制送锡丝器2(参见图3)，也可以用以控制烙铁头3(参见图4)。

综上所述，本申请实施例所提供的点焊机的焊接方法能够有效提高焊接质量。

本申请上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。