Análisis y comparación de metodologías para desarrollar prueba de concepto de un sistema de soldadura por ola para el proceso de soldadura de componentes de orificio pasante para PCB

dc.contributor.advisor Holguín Londoño, Mauricio
dc.contributor.author Valderrama Vargas, Christian David
dc.contributor.author Turriago Jiménez, Luis Carlos
dc.date.accessioned 2023-03-16T14:56:50Z
dc.date.available 2023-03-16T14:56:50Z
dc.date.issued 2022
dc.description.abstract Se pretende realizar una prueba de concepto de un sistema de soldadura por ola para componentes de orificio pasante para placas de ciruito impreso o PCB, esto con la finalidad de verificar el funcionamiento de la idea a desarrollar desde un punto de vista teorico. Es necesario implementar sistemas de control para la estabilización en un punto deseado de la temperatura de función de la soldadura, la cual estando en estado liquido, impulsa la soldadura a través de una boquilla generendo así, una ola de soldadura fundida la cual tiene contacto con las terminaciones de los componentes electronicos. La altura de la ola de soldadura fundida, tambien será controlada con un sistema de control. Los componentes de orificio pasante dispuestos en la placa del circuito impreso, trasiegan sobre un conveyor, el cual dispone la tarjeta desde de comienzo hasta el final del proceso de soldadura por ola. spa
dc.description.abstract It is intended to carry out a proof of concept of a wave soldering system for through-hole components for printed circuit boards or PCBs, this in order to verify the operation of the idea to be developed from a theoretical point of view. It is necessary to implement control systems for the frequency at a desired point of the solder function temperature, which, being in a liquid state, drives the solder through a nozzle, thus generating a wave of molten solder which has contact with the terminations of electronic components. The height of the wave of molten solder will also be controlled with a control system. The through-hole components arranged on the printed circuit board are racked on a conveyor, which disposes of the board from the beginning to the end of the wave soldering process. eng
dc.description.degreelevel Maestría
dc.description.degreename Magíster en Sistemas Automáticos de Producción
dc.description.tableofcontents CONTENIDO pág. 1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 4 2. JUSTIFICACIÓN 7 3. OBJETIVOS 9 3.1. Objetivo General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 3.2. Objetivos Específicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 4. MARCO TEÓRICO 10 4.1. Estaño y aleaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 4.2. Aleaciones más usadas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 4.3. Pasta fundente para soldar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 4.4. Soldadura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 4.4.1. Soldadura por ola . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 4.5. Tipos de soldadura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 4.5.1. Soldadura manual . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 4.5.2. Soldadura por ola simple y doble ola . . . . . . . . . . . . . . . 17 4.5.3. Soldadura por inmersión o baño muerto . . . . . . . . . . . . . 18 4.5.4. Soldadura por placa fija o caliente . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 4.5.5. Soldadura por electrodos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 2 4.5.6. Soldadura por ola selectiva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 4.5.7. Soldadura por refusión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 4.6. Prueba de concepto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 4.7. Funcionamiento de una prueba de concepto . . . . . . . . . . . . . . . . 23 4.8. Diferencias entre un prototipo y una prueba de concepto . . . . . . . . 24 4.9. Normatividad aplicada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 4.10. Norma IPC-A-610 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 4.11. Diseño eléctrico y de control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 4.12. Diseño del Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 4.13. Identificación paramétrica de sistemas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 4.13.1. Identificación en tiempo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 4.13.2. Primer orden con retardo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 4.13.3. Sistemas de segundo orden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 5. MARCO METODOLÓGICO 34 5.1. Modelado matemático de la resistencia con recursos informáticos . . . . 34 5.2. Modelado de la planta y función de transferencia . . . . . . . . . . . . 34 5.3. Identificación del Modelo de la resistencia . . . . . . . . . . . . . . . . 38 5.4. Control PID de la Resistencia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 5.5. Perturbación a la señal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 5.6. Sintonización del Controlador de la Resistencia a partir de datos experi mentales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 3 5.6.1. Modelado e Identificación del Motor y el Tanque . . . . . . . . 52 5.7. FLUX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 5.8. Soldadura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 5.9. Calentadores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 5.10. Componentes metálicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 5.11. Mecanismo de trasiego . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 5.12. Sistema de Control Electrónico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 5.13. Sintonización del Controlador PID . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 5.14. Simulación del Sistema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 6. Conclusiones 78 BIBLIOGRAFÍA 83 spa
dc.format.extent 90 Páginas
dc.format.mimetype application/pdf
dc.identifier.instname Universidad Tecnológica de Pereira
dc.identifier.reponame Repositorio Institucional Universidad Tecnológica de Pereira
dc.identifier.repourl https://repositorio.utp.edu.co/home
dc.identifier.uri https://hdl.handle.net/11059/14613
dc.language.iso spa
dc.publisher Universidad Tecnológica de Pereira
dc.publisher.faculty Facultad de Ingeniería Mecánica
dc.publisher.place Pereira
dc.publisher.program Maestría en Sistemas Automáticos de Producción
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dc.rights Manifiesto (Manifestamos) en este documento la voluntad de autorizar a la Biblioteca Jorge Roa Martínez de la Universidad Tecnológica de Pereira la publicación en el Repositorio institucional (http://biblioteca.utp.edu.co), la versión electrónica de la OBRA titulada: ________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________ La Universidad Tecnológica de Pereira, entidad académica sin ánimo de lucro, queda por lo tanto facultada para ejercer plenamente la autorización anteriormente descrita en su actividad ordinaria de investigación, docencia y publicación. La autorización otorgada se ajusta a lo que establece la Ley 23 de 1982. Con todo, en mi (nuestra) condición de autor (es) me (nos) reservo (reservamos) los derechos morales de la OBRA antes citada con arreglo al artículo 30 de spa
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dc.rights.license Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.uri https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subject.ddc 620 - Ingeniería y operaciones afines::621 - Física aplicada
dc.subject.lemb Soldadura - Procesos de manufactura
dc.subject.lemb Circuitos impresos
dc.subject.lemb Accesorios de fijación (Tecnología)
dc.subject.proposal Soldadura spa
dc.subject.proposal Sistemas de control spa
dc.subject.proposal Placas de circuito impreso spa
dc.title Análisis y comparación de metodologías para desarrollar prueba de concepto de un sistema de soldadura por ola para el proceso de soldadura de componentes de orificio pasante para PCB spa
dc.type Trabajo de grado - Maestría
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