【正文】 引腳圖 (3)控制電路由于通過溫度傳感器測得溫度后，將溫度值轉(zhuǎn)化為電壓值，因此，利用電壓值之間的大小關(guān)系就可以控制溫度的大小。(2) 電壓比較器 LM324是四運放集成電路，它采用14管腳雙列直插塑料（陶瓷）封裝，外形如圖所示。輸出電壓：由上式可知，在恒壓條件工作時，輸出電壓依賴于R1 和Vin。鉑測溫電阻的基本電路如圖312所示：電路的輸出：E out=R1其系統(tǒng)方案原理框圖如下圖311所示：圖311（1）溫度傳感器：金屬具有隨著溫度的升高電阻值增大的特性，其溫度系數(shù)一般為（3000~7000）*℃。產(chǎn)生錫珠的原因與焊膏的正確選用關(guān)系極大，當(dāng)然也有其他一些因素。如溫度高于上限時需要降溫，低于下限時需要升溫，同時還要啟動警報等等。選擇中間值的一定區(qū)間，是防止達(dá)到中間值時，采取了停止升溫或者降溫措施，溫度還是會持續(xù)上升或下降一會兒。反之，如果實際溫度值高于所設(shè)定的上限值時，系統(tǒng)也會立即啟動報警裝置，且系統(tǒng)處于降溫狀態(tài)，直到實際溫度達(dá)到焊膏印刷工藝周圍環(huán)境的上下限溫度的中間值一定區(qū)間內(nèi)時停止降溫。在分辨率達(dá)到的前提下，溫濕度的精度為1%。本次通過8051單片機設(shè)計一個的溫濕度控制系統(tǒng)，對給定的溫濕度進(jìn)行控制并實時顯示，其中溫濕度信號各有四路，系統(tǒng)采用一定的算法對信號處理以確定采取某種控制手段。這時電路板已初步形成了“層”的概念。因此就要求對元件和布線進(jìn)行規(guī)劃。在電子產(chǎn)品的研制過程中，影響電子產(chǎn)品成功的最基本因素之一是該產(chǎn)品的印制板的設(shè)計和制造。焊膏印刷是 SMT生產(chǎn)中關(guān)鍵工序之一，據(jù)統(tǒng)計，在SMT生產(chǎn)中出現(xiàn)的缺陷和故障中，60%以上都與焊膏密切相關(guān)。注射滴涂是采用專門的分配器或手工來進(jìn)行的，采用桶狀焊膏，一般適合小批量生產(chǎn)。目錄1 引言……………………………………………………………………………………12 總體方案設(shè)計…………………………………………………………………………12．1方案一 ………………………………………………………………………22．2方案二 ………………………………………………………………………23 分電路設(shè)計和論證………………………………………………………………… 23．1溫濕度控制模塊……………………………………………………………2…………………………………………………………33．12報警系統(tǒng)……………………………………………………………………43．2焊膏印刷工藝……………………………………………………………53．21焊膏印刷缺陷問題及處理………………………………………………………7 如何提高焊膏印刷質(zhì)量………………………………………………………94 軟件設(shè)計……………………………………………………………………………144．11程序流程圖………………………………………………………144．12子程序流程圖…………………………………………………………164．21程序……………………………………………………………………………174．22 各子程序…………………………………………………………………185軟硬件系統(tǒng)的調(diào)試…………………………………………………………………216 附錄…………………………………………………………………………………237參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………24 焊膏印刷簡介及缺陷分析摘要：焊膏印刷的工藝設(shè)計到印刷機、焊膏、印刷用漏模板等各種復(fù)雜的因素和焊膏印刷工藝過程及參數(shù)，同時它也是SMT生產(chǎn)中的關(guān)鍵工序，影響著PCB組裝板的焊接質(zhì)量。絲網(wǎng)印刷是采用尼龍或不銹鋼絲狀材料編成絲網(wǎng)，并在上面刻出圖形，把焊膏漏印到PCB板上，一般適合組裝密度不高的中小批量生產(chǎn)。在焊膏印刷中，除了要注意網(wǎng)版制作質(zhì)量、選用合格的印刷電路板和配套的印刷機外，正確選用印刷適性良好的焊膏也是印刷質(zhì)量的保證印刷電路板（Printed Circuit Board）簡稱PCB，又稱印制板，是電子產(chǎn)品的重要部件之一。在電子技術(shù)發(fā)展的早期，電路由電源、導(dǎo)線、開關(guān)和元器件構(gòu)成。用一塊板子作為基礎(chǔ)，在板上規(guī)劃元件的布局，確定元件的接點，使用接線柱做接點，用導(dǎo)線把接點按電路要求，在板的一面布線，另一面裝元件。焊膏是一種組成成分復(fù)雜的焊接材料，具有流變特性和其它物理化學(xué)性能，在電子電路表面組裝技術(shù)（SMT）中，用來實現(xiàn)表面組裝元器件的引線與印制板焊盤的導(dǎo)電連接。2總體設(shè)計方案通過查閱大量相關(guān)技術(shù)資料，并結(jié)合自己的實際知識，我主要提出了兩種技術(shù)方案來實現(xiàn)系統(tǒng)功能。系統(tǒng)啟動后，輸入焊膏印刷工藝環(huán)境所需的溫度上限與下限溫度值。最終通過達(dá)到焊膏印刷工藝的周圍環(huán)境所需要的適當(dāng)溫度，再進(jìn)行焊膏印刷工藝的各個環(huán)節(jié)。這時候溫度可能不是正好在中間值處，系統(tǒng)便還是采取升溫或者降溫的措施，所以本方案選在中間值的正負(fù)一度區(qū)間內(nèi)，認(rèn)為此區(qū)間內(nèi)都是適合的，不產(chǎn)生任何控制動作變化，這樣就能解決設(shè)備頻繁啟停問題。如下圖31所示，為其電路模塊圖。焊膏中的金屬含量、氧化物含量、金屬粉末的粒度，以及焊膏在印制板上的印刷厚度等都影響著焊錫珠的形成。制作測溫電阻的材料除了鉑以外還可以是銅活鎳等，%，是最佳的測溫材料。 ΔR當(dāng)R1 =22KΩ，V in=10V時，在（0~100）℃范圍為10575mV/℃，為了得到10mV/℃的輸出。它的內(nèi)部包含四組形式完全相同的運算放大器，除電源共用外，四組運放相互獨立。我們調(diào)節(jié)溫度是將其轉(zhuǎn)化為電壓的形式，通過改變電壓值來實現(xiàn)控制溫度與被測溫度的比較。將開關(guān)K打在2的位置，電位器W2中間頭的電壓經(jīng)過電壓跟隨器A后送到數(shù)顯表頭輸入端來顯示控制溫度數(shù)值。鍵盤顯示系統(tǒng)采用8279芯片控制16鍵的鍵盤和8個七段數(shù)碼管，以實現(xiàn)用戶的輸入與數(shù)據(jù)輸出。8279 狀態(tài)/命令口地址D8279 EQU 08700H 。掃描速率LEDCLS EQU 0D1H 。如圖34所示。應(yīng)選擇孔的寬度必須大于3倍金屬顆粒的直徑；通常為200/+325mesh(4575微米)應(yīng)用于50mil以上間距的印刷325/+500mesh(2045微米)應(yīng)用于50mil以下、20mil以上間距400/+500mesh(2036微米)應(yīng)用于20mil以下間距的印刷；顆粒形狀影響球形會減小氧化面積從而降低焊料球，容易進(jìn)入模板孔隙；%；體積百分比大約為50%。觸變值定義為遲滯回線的面積黏性影響著固定元件，當(dāng)黏性不足會導(dǎo)致元件在PCB板上移動,焊膏與模板的分離。助焊劑系統(tǒng)：助焊劑是除去焊盤表面、元件引腳表面的金屬氧化物，防止表面再氧化的活化劑，激活助焊劑是除去金屬氧化物觸變劑是防止焊膏結(jié)塊而改善印刷特性。漏模板的厚度漏模板的厚度決定了焊膏在印刷電路板上的沉積量，好的焊膏印刷必須有合適的焊膏沉積量。漏模板開口尺寸與焊盤尺寸有一定關(guān)系，通常比焊盤尺寸略小10%～20%。另外還要盡量使開口的孔壁光潔，減小焊膏與孔壁間的粘附力，使其容易脫離漏模板。另外，印刷電路板表面不清潔或氧化嚴(yán)重將降低焊膏的附著力，并對焊接的質(zhì)量產(chǎn)生影響。,必須采用真空吸附印刷電路板背面的方式進(jìn)行定位,這要求印刷機工作臺面應(yīng)該設(shè)置有吸附印刷電路板的定位支撐板。金屬刮板硬度高，不會象聚酯橡膠刮板那樣切入漏模板開口，因此，在印刷壓力設(shè)定后，不會產(chǎn)生質(zhì)量問題。經(jīng)鍍鎳處理后的刮板更容易使焊膏從刮板表面釋放。刮板的安裝刮板安裝前應(yīng)檢查刀口是否平整,并按工藝要求嚴(yán)格調(diào)整下落行程、刮印壓力、刮印速度以及刮板與漏模板的角度等參數(shù)。刮印速度與焊接盤的間距成正比，而與漏板厚度及焊膏粘度成反比，一般來說，要求刮板的刮印速度應(yīng)控制（10～25）mm/s范圍內(nèi)?！?。自動化印刷機應(yīng)帶有焊膏量檢測和印刷壓力反饋控制功能，以實現(xiàn)無缺陷印刷。在印刷之前要仔細(xì)調(diào)整印刷機得PCB支撐機構(gòu)，防止PCB在印刷壓力作用下的延展變形，有必要正式印刷之前，預(yù)印刷幾次，觀察PCB上焊膏的位置情況，及時調(diào)整PCB支撐機構(gòu)。開口的排列方向，一般來說不是水平就是垂直的，垂直方向的開口在印刷后焊膏的量會相對增加，所以有時可通過改變開口方向來達(dá)到印刷要求。模板表面的光潔度焊膏量過多則往往是由于開口尺寸較大、印刷的壓力太小造成的，模板太厚、開口太大時造成焊膏量過多的主要原因。如果是焊膏黏度原因造成的，應(yīng)當(dāng)關(guān)注在印刷的環(huán)境條件下(主要是溫度與濕度）下焊膏特性是否發(fā)生了變化。目前在實際生產(chǎn)中使用的大多是雙刮刀印刷機，即兩把刮刀分別完成兩個方向的印刷，這樣避免一把刮刀在反向印刷時黏附在刮刀上的焊膏污染模板，從而保證干凈的印刷工藝。熱塌是指印刷完好的焊膏在再流焊預(yù)熱階段發(fā)生的塌陷。解決方法清洗開孔和模板底部；選擇黏度合適的焊膏，并使焊膏印刷能有效地覆蓋整個印刷區(qū)域；選擇金屬粉末顆粒尺寸與開孔尺寸相對應(yīng)的焊膏；檢查修磨刮刀，必要時應(yīng)更換刮刀。4）冷焊加熱溫度不適合焊膏變質(zhì)預(yù)熱過度，時間過長或溫度過高。6）焊膏塌落 焊膏粘度低觸變性差環(huán)境溫度高。解決辦法：增加焊膏金屬含量或黏度、換焊膏降低刮刀壓力調(diào)整回流焊溫度曲線。解決辦法：增厚網(wǎng)版，增加刮刀壓力改善可焊性增加回流焊的時間。解決辦法：減小網(wǎng)版開口增加焊膏黏度。產(chǎn)生的原因可能是焊膏黏度偏低；模板開孔孔壁粗糙。焊膏印刷是SMT生產(chǎn)過程中最關(guān)鍵的工序之一，印刷質(zhì)量的好壞將直接影響到SMT組裝的質(zhì)量和效率。不同類型的焊膏，其成分都不盡相同，適用范圍也不同，因此在選擇焊膏時要格外小心，確實掌握相關(guān)因素，以確保良好的品質(zhì)。具體的引腳間距與焊料顆粒的關(guān)系如圖２所示。如果焊膏本身粘在一起的能力強，它就利于焊膏脫模，并能很好地固定其上的元件，減少元件貼裝時的飛片或掉片，并能經(jīng)受貼裝、傳送過程時的震動或顛簸。不同熔點焊膏往往用于雙面貼裝印制板的生產(chǎn)，要求第一面的焊膏熔點比第二面高幾十度，以防止在焊接第二面元件時第一面元件脫落。焊膏中的助焊劑有RSA（強活化型）、RA（活化型）、RMA（弱活化型）、R（非活化型），一般選用RMA型比較合適。從上表可以看出隨著金屬含量的減少，回流焊后焊料的厚度減少，為了滿足對焊點焊膏量的要求，通常選用85％～92％金屬含量的焊膏，焊膏制作廠商一般將金屬含量控制在89％或90％，使用效果更好。由于焊膏中有化學(xué)添加物，易因溫度和時間而變化，失去原有功能，因此保存期限和使用期限需加注意。如果在低溫下打開，容易吸收水汽，再流焊時容易產(chǎn)