[发明专利]用于焊接接头连接验证的方法和烙铁台

说明书

本公开涉及用于焊接接头连接验证的方法和烙铁台。该方法包括：在焊接事件开始之前捕获焊接接头的2维参考图像，进而得到3维参考图像；根据3维参考图像来确定填充筒或筒的表面所需要的焊料量；在焊接事件开始之后捕获2维当前图像；基于2维当前图像和2维参考图像的比较，来检测液相线的发生；根据最后捕获的2维当前图像来生成3维当前图像；根据3维当前图像来确定所分配的焊料的体积；将所分配的焊料的体积与所确定的填充筒或筒的表面区域所需要的焊料的量进行比较，以确定所分配的焊料中有多少被消散到筒中或筒的表面区域上；重复进行所分配的焊料的体积的比较直到所分配的焊料已经在预定公差内填充所述筒或所述筒的表面区域为止。

本申请是申请日为2015年8月4日，国家申请号为201510471647.7、发明名称为“具有自动焊接验证的烙铁”的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明总体涉及印刷电路板(PCB)的制造、修理和返工(rework)；并且更具体地涉及具有自动焊接验证的烙铁。

背景技术

随着在印刷电路板(PCB)上使用的各种部件越来越大、无源部件越来越小以及具有更细微的球间距尺寸的IC越来越大，对用于帮助PCB组件(PCBA)制造和返工的高质量的焊接接头的需求已经增加。有故障的焊接接头在这些年花费了公司数十亿美元。许多方法被开发以减少波峰焊系统的故障率。然而，对于点对点手持焊接和返工应用，公司纯粹依赖操作者的技能来产生具有优质电连接的良好焊接接头。不管多少培训被提供给烙铁的操作者，在焊接活动期间不进行引导的情况下，操作者可能出错并且重复出错，这归因于以下事实，即对于形成具有良好电连接的焊接接头而言存在有影响烙铁的热传递的有许多因素。这些因素包括焊头(solder tip)的温度、焊头的几何形状、焊料的氧化、人的行为等。

发明内容

在一些实施方式中，本发明为一种由手持式烙铁台执行的用于焊接接头连接验证的方法，所述手持式烙铁台包括具有焊头的焊盒(soldering cartridge)。该方法包括：识别烙铁台正在使用的焊盒的类型并且获取与所识别的盒有关的信息；通过在第一预定时间段内测量输送至焊头的功率电平来确定焊接事件已经开始；在焊接事件开始之后，通过测量焊头温度来执行初步验证；监测输送至焊头的功率电平以检测液相线发生；在检测到液相线发生之后，根据焊接时间和焊头温度来确定焊接接头的金属间化合物(IMC)的厚度；确定IMC的厚度在预定冷却时间段内是否处在预定范围内；以及当IMC的厚度在预定冷却时间段内处在预定范围内时指示形成了可靠的焊接接头连接。

在一些实施方式中，本发明为一种具有自动焊接接头连接验证的烙铁台，该烙铁台包括：手持件，该手持件包括具有焊头的焊盒；电源，该电源用于向焊头输送电力；指示器；以及包括相关电路的处理器，该处理器用于识别烙铁台正在使用的焊盒的类型并且获取与所识别的盒有关的信息；通过测量焊头温度来执行初步验证；监测输送至焊头的功率电平以检测液相线发生；在检测到液相线发生之后，根据焊接时间和焊头温度来确定焊接接头的金属间化合物(IMC)的厚度；以及确定IMC的厚度在预定冷却时间段内是否处在预定范围内。当IMC的厚度在预定冷却时间段内处在预定范围内时，指示器指示形成了可靠的焊接接头连接。