無(wú)鉛熱風(fēng)回流爐溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、熱風(fēng)無(wú)鉛回流爐是表面貼裝技術(shù)（SMT）中應(yīng)用較廣的表面貼裝元器件的焊接設(shè)備之一。隨著電子元器件的微型化、智能化、集成化以及表面貼裝技術(shù)的發(fā)展，熱風(fēng)無(wú)鉛回流爐的應(yīng)用日益廣泛。在熱風(fēng)回流爐的溫度控制過(guò)程中，溫度控制的精度和橫向溫差是保證良好工藝的關(guān)鍵。
　　本課題研究的目的在于為減少橫向溫差提供理論依據(jù)，并研究回流爐溫度控制系統(tǒng)的 PID整定，提高現(xiàn)有回流爐溫度控制系統(tǒng)的響應(yīng)速度。本文通過(guò) CFD理論分析了加熱模塊內(nèi)的溫度場(chǎng)分布，通過(guò)

2、實(shí)驗(yàn)研究了如何整定PID參數(shù)，本文所做主要研究工作如下：
　　(1)分析了熱風(fēng)無(wú)鉛回流爐的加熱特點(diǎn)，從理論上闡述了對(duì)流換熱傳熱的基本原理，并通過(guò)流體動(dòng)力學(xué)的理論求得了對(duì)流換熱系數(shù)的分布情況，從而解決了橫向溫差問(wèn)題，并提出了解決橫向溫差的結(jié)構(gòu)。
　　(2)研究了通過(guò)回流爐溫度控制模塊后PCB板的溫度變化曲線(xiàn)。分析了PCB板實(shí)際溫度曲線(xiàn)的變化情況，通過(guò)有限元分析軟件ANSYS對(duì)回流爐內(nèi)的 PCB板進(jìn)行溫度仿真分析，獲得了與實(shí)際溫

3、度曲線(xiàn)相吻合的仿真曲線(xiàn)；編制了回流爐專(zhuān)用的系統(tǒng)分析軟件。
　　(3)研究了回流爐溫度閉環(huán)控制系統(tǒng)的 PID參數(shù)的設(shè)計(jì)。通過(guò)系統(tǒng)實(shí)際實(shí)驗(yàn)，分別整定了比例系數(shù)、積分時(shí)間常數(shù)、微分時(shí)間常數(shù)等三個(gè)參數(shù)，獲得了較快的回流爐溫度控制系響應(yīng)。
　　本文分析了回流爐的溫度控制系統(tǒng)的特點(diǎn)，為如何改進(jìn)加熱模塊提供了理論依據(jù)；研究了通過(guò)回流爐后的PCB板溫度曲線(xiàn)，為預(yù)測(cè)PCB板的溫度曲線(xiàn)提供了理論依據(jù)；PID參數(shù)的設(shè)計(jì)的研究對(duì)回流爐溫度控制系統(tǒng)的