一．前言：

BGA返修臺主要是三個獨立的溫區控溫，整個加熱過程大致可分為：預熱預熱階段---保溫段---升溫段---焊接1段---焊接2段---降溫段---完成整個加熱過程，從本質來說就是對溫度上升和恒溫進行控制，由于電路板的物理特性和焊接需要所以還需要對溫度的上升斜率進行控制，溫度要按預設斜率上升到設定值，而且不超過超調允許范圍值，如果存在超過超調允許范圍，可能會對電路板的電子元器件造成損壞，所以整個過程不允許發生超調允許范圍。通常PLC的恒值控制會使用PID算法實現，但是傳統的PID算法需要整定參數，而且要做到無超調量需要反復整定PID參數才可達到，對調試人員有較高要求。使用顧美的觸摸屏一體機做控制器配合專用的控制算法，可以實現無超調的升壓過程，而且參數少調整簡單，方便使用。

二．BGA返修臺描述

BGA返修臺是采用顧美一體機作為控制器，分別對上下溫區和IR預熱區進行加熱，熱量是通過風扇把電阻絲熱量吹到溫區。加熱過程風扇是一直運行，一體機通過PWM周期導通電阻絲來加熱。通三路K型熱電偶反饋實際溫度情況，顧美一體機根據反饋的實際溫度來調節PWM的占空比來控制溫度的升降。升溫要控制升溫的斜率，這個也是BGA返修臺的難點和關鍵點。

上下溫區為熱風加熱，IR預熱區（350*260）為紅外加熱，溫度精確控制在正負3℃，上下溫區均可設置8段升溫和8段恒溫控制，并能存儲50組溫度曲線，隨時可以根據不同BGA進行調用。可對BGA芯片進行熱風局部加熱，同時再輔以大面積的紅外發熱器對PCB板底部進行加熱，能完全避免在維修過程中PCB板的變形。通過選擇可單獨使用上部溫區和下部溫區，并自由組合上下發熱體能量。

IR預熱區可依實際要求調整輸出功率，可使PCB板受熱均勻，不會發生變形。外置測溫接口實現對溫度的精密檢測，可隨時對實際采集BGA的溫度曲線進行分析和校對。

三．解決方式

使用k型熱電偶作為反饋，使BGA返修臺形成一個閉環，對輸出的占空比進行控制，畫出方框圖。

調節響應速度到最快，然后按照斜率來增加SV目標值，從而實現按照設定斜率升溫。

斜率處理：

四．顧美觸摸屏一體機控制曲線：

顧美觸摸屏一體機的溫度曲線符合BGA返修臺的控制指標，實現了無超調的上升曲線。

五．操作界面和程序

六．BGA返修臺的一般使用流程：

進入調試界面，編輯一組加熱參數，分別設置好上下部加熱的溫度，上升斜率，恒溫時間，設置好紅外加熱的溫度，還有一些輔助的功能，提前蜂鳴時間，蜂鳴時間，冷卻時間。參數設置好后點擊保存，調出使用，啟動加熱。調試界面是用來設置參數的，設置好后存儲起來，下次再需要的時候，直接調出來使用就可以了，所以調試好后，一般就不用進入調試界面了，只需要進入操作界面選擇需要加熱的參數組就可以了。

例如：

（1）、預熱段（一段0：機器程序啟動后，上部加熱進入加熱狀態，溫度從室溫開始，溫 度以每秒上升3度（斜率值3度/秒）的速度，升高至160度（預熱段溫度設定值）， 保持在160度恒溫30秒（預熱段時間設定值），至此“預熱段”工作過程完成，上部 加熱計入下一段即“保溫段”工作過程。下部加熱在啟動加熱后從室溫開始，溫度以每 秒上升3度（斜率值3度/秒）的速度，升高至160度（預熱段溫度設定值），保持在 160度恒溫30秒（預熱段時間設定值），至此“預熱段”工作過程完成，然后下部加 熱進入下一段即“保溫段”工作過程。紅外預熱：設置210℃，表示紅外發熱板在啟動 加熱至210℃ 恒定。

（2）、保溫段（二段）：上部加熱按照斜率3度/秒，從160度上升到190度，然后恒溫 30秒。

下部加熱按照斜率3度/秒，從160度上升到190度，然后恒溫30秒。

（3）、升溫段（三段）：上部加熱按照斜率值3度/秒，從190度上升到225度后然后恒 溫30秒。

升溫段（三段）：上部加熱按照斜率值3度/秒，從190度上升到225度后然后恒 溫30秒。

（4）、焊接1段（四段），焊接2段（五段），降溫段（六段）控制同上。本系統實際溫 度控制過程段數可以小于系統最大控制段數（8段），實際加熱過程不需要使用的控制 端可以通過將該段對應參數設為0加以屏蔽。 

七．使用coolmay觸摸屏一體機的BGA返修臺：

七寸觸摸屏一體機高分辨率畫面清晰，A8處理器運行更流暢。