А.А. Жиленков1, В.А. Ложкин2

1 Санкт-Петербургский государственный морской технический университет (Санкт-Петербург, Россия)

1zhilenkovanton@gmail.com, 2vlad@lozhkin.su

Постановка проблемы. Развитие современной электроники повышает требования к качеству и эффективности процессов пайки, в том числе при роботизированной сборке и разборке электротехнических изделий. Для селективной пайки критично обеспечить заданный температурный профиль и повторяемость режима, снижая влияние внешних факторов и предотвращая отклонения во времени нагрева и охлаждения.

Цель. Разработать систему управления инструментом автоматической селективной пайки для роботизированной ячейки монтажа-демонтажа электротехнических изделий, обеспечивающую оптимальное управление температурным режимом и поддержание заданного температурного профиля.

Результаты. Предложена система управления на основе микроконтроллера с возможностью регулирования скважности инвертора с широтно-импульсной модуляцией для формирования требуемого теплового режима. Показано, что рассмотренный подход позволяет выбирать оптимальное время достижения температурного профиля, поддерживать стабильность температуры, а также обеспечивать контроль времени нагрева и охлаждения.

Практическая значимость. Разработанное решение может применяться в роботизированных участках монтажа-демонтажа для повышения повторяемости пайки и снижения влияния внешних факторов на качество соединений.

Жиленков А.А., Ложкин В.А. Автоматизированная система пайки для роботизированной ячейки монтажа-демонтажа электротехнических изделий // Электромагнитные волны и электронные системы. 2026. Т. 31. № 2. С. 46−58. DOI: https://doi.org/ 10.18127/j15604128-202602-06

1. Ли Нинг-Ченг. Технология пайки оплавлением, поиск и устранение дефектов: поверхностный монтаж, BGA, CSP и flip chip технологии. М.: Технологии. 2006. 392 с.
2. Kukowski J.A., Ricci J.G., Carollo F.L. Odd-form assembly. 2000.
3. Аль-Араджи Зайнаб Хуссам Моса, Бобылкин И.С., Турецкий А.В., Пирогова Ю.А., Хорошайлов Р.Н. Оптимальное размещение компонентов на многослойной печатной плате в блоках «кассетной» конструкции // Радиотехника. 2023. Т. 87. № 8. С. 88–93. DOI 10.18127/ j00338486-202308-14.
4. Московских М.С., Ипатьева Л.В., Лебедев А.П., Левицкий А.А. Технологическая подготовка внутренних слоев печатных плат для поверхностного монтажа элементов // Успехи современной радиоэлектроники. 2015. № 1. С. 54–58.
5. Гребенюк А.И. THT и OFA – технологии монтажа для ответственных применений // Информатизация и системы управления в промышленности. 2021. № 5(95). С. 77–81.
6. Ланин В.Л., Парковский В.В. Применение конвективных и инфракрасных источников нагрева для монтажа и демонтажа электронных модулей // Электронная обработка материалов. 2009. № 6(260). С. 86–91.
7. Ланин В.Л., Артюхевич Е. Применение термовоздушных станций при монтаже и демонтаже электронных компонентов // Технологии в электронной промышленности. 2016. № 3(87). С. 56–59.
8. Ланин В.Л., Парковский В.В. Монтаж и демонтаж BGA, CSP, Flip-Chip, QFP при помощи инфракрасного излучения и конвекционного нагрева // Технологии в электронной промышленности. 2011. № 1(45). С. 28–31.
9. Ammons J.C., Carlyle W.M., DePuy G.W., Ellis K.P., McGinnis L.F., Tovey C.A., Xu H. Computer-aided process planning in printed circuit card assembly // IEEE Transactions on Components, Hybrids, and Manufacturing Technology. 1993. V. 16. № 4. P. 370–376. DOI 10.1109/33.237929.
10. Ji P., Wan Y.F. Planning for printed circuit board assembly: The state-of-the-art review // International Journal of Computer Applications in Technology. 2001. V. 14. № 4-6. P. 136–144. DOI 10.1504/IJCAT.2001.000268.
11. Ланин В.Л., Лаппо А. Микроконтроллерное управление температурными профилями монтажной пайки электронных модулей // Технологии в электронной промышленности. 2015. № 6(82). С. 47–50.
12. Ложкин В.А. Применение систем компьютерного зрения с промышленными роботами // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2024. № 1. С. 343–347. DOI 10.24412/2071-6168-2024-1-343-344.
13. Milecki A., Regulski R., Sędziak D., Owczarek P., Proch Z. Application of Computer System in Control and Programming of a Robotized Soldering Station // MATEC Web of Conferences. 2019. V. 252. № 4-6. P. 02008 DOI 10.1051/matecconf/201925202008.
14. Димок Ф. ДиМаттео Р. Достижение и контроль значений охлаждения в печах оплавления // Производство электроники: технологии, оборудование, материалы. 2008. № 4. С. 51–54.
15. Тиханкин А., Шмаков М. Оптимизация температурного профиля пайки печатных плат оплавлением // Технологии в электронной промышленности. 2008. № 1(21). С. 44–46.
16. Ли П., Хердин М. Выбор, проектирование и расчет схемы снаббера // Силовая электроника. 2022. № 2(95). С. 8–11.
17. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2024686546 от 11.11.2024. Программа мониторинга зависимости внешней температуры от времени при неизменяемом ШИМ-сигнале паяльной станции / Жиленков А.А.,  Ложкин В.А.