無鉛熱風回流爐溫度控制系統(tǒng)的設計與研究.pdf

1、熱風無鉛回流爐是表面貼裝技術（SMT）中應用較廣的表面貼裝元器件的焊接設備之一。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的發(fā)展，熱風無鉛回流爐的應用日益廣泛。在熱風回流爐的溫度控制過程中，溫度控制的精度和橫向溫差是保證良好工藝的關鍵。
　　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)的響應速度。本文通過 CFD理論分析了加熱模塊內的溫度場分布，通過

2、實驗研究了如何整定PID參數(shù)，本文所做主要研究工作如下：
　　(1)分析了熱風無鉛回流爐的加熱特點，從理論上闡述了對流換熱傳熱的基本原理，并通過流體動力學的理論求得了對流換熱系數(shù)的分布情況，從而解決了橫向溫差問題，并提出了解決橫向溫差的結構。
　　(2)研究了通過回流爐溫度控制模塊后PCB板的溫度變化曲線。分析了PCB板實際溫度曲線的變化情況，通過有限元分析軟件ANSYS對回流爐內的 PCB板進行溫度仿真分析，獲得了與實際溫

3、度曲線相吻合的仿真曲線；編制了回流爐專用的系統(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)的設計。通過系統(tǒng)實際實驗，分別整定了比例系數(shù)、積分時間常數(shù)、微分時間常數(shù)等三個參數(shù)，獲得了較快的回流爐溫度控制系響應。
　　本文分析了回流爐的溫度控制系統(tǒng)的特點，為如何改進加熱模塊提供了理論依據(jù)；研究了通過回流爐后的PCB板溫度曲線，為預測PCB板的溫度曲線提供了理論依據(jù)；PID參數(shù)的設計的研究對回流爐溫度控制系統(tǒng)的