Thermische Prozesskontrolle
Thermische Prozesskontrolle
Von Blackbox zu regelbarem Prozessschritt mit thermischer Prozesskontrolle
Im SMD-Prozess wird jeder Schritt überwacht, geregelt und optimiert: Das SPI überwacht den Drucker, das AOI den Bestücker und das AXI prüft die verborgenen Lötstellen auf der Leiterplatte. Wieso dann den Ofen sich selbst überlassen?
Schon kleinste Abweichungen im Lötprozess können das Lötergebnis beeinflussen: Ist die Ofentemperatur zu heiß kann das Bauteile schädigen, ist der Ofen zu kalt schmilzt das Lot nicht richtig auf. Auch Abweichungen bei der Geschwindigkeit des Leiterplattentransports beeinflussen das Lötergebnis. Thermische Prozesskontrolle setzt genau hier an und macht aus der Blackbox "Ofen" einen regelbaren Prozessschritt.
Die Vorteile der thermischen Prozesskontrolle
Die Vorteile der thermischen Prozesskontrolle
Prozesskontrolle und -verbesserung
Heizt der Ofen noch so, wie er es sollte? Transportiert der Conveyor die Leiterplatten mit der richtigen Geschwindigkeit? Die thermische Prozesskontrolle liefert Antworten und bildet so die Grundlage für eine Prozessverbesserung.
Finden des richtigen Ofenrezeptes
Die smarte Optimierungssoftware von KIC wertet alle aufgenommenen Profile aus und empfiehlt die optimalen Ofeneinstellungen – schon bald ist die Datenbank so intelligent, dass auch Empfehlungen für neue Produkte gegeben werden können.
Diese Fragen beantwortet thermisches Profiling
Thermisches Profiling erfasst eine Vielzahl an Ofen-Parametern und gibt Aufschluss über folgende Fragen:
- Wird die eingestellte Temperatur in der jeweiligen Zone gehalten?
- Wird die Temperatur auch gehalten, wenn der Ofen voll ist?
- Kommt die Hitze gleichmäßig auf der Leiterplatte an?
- Stimmt die Transportgeschwindigkeit, oder ist die Baugruppe zu lange/zu kurz in einer Temperaturzone?
- Wurde das richtige Programm geladen?
Diese Fragen beantwortet thermisches Profiling
Thermisches Profiling erfasst eine Vielzahl an Ofen-Parametern und gibt Aufschluss über folgende Fragen:
- Wird die eingestellte Temperatur in der jeweiligen Zone gehalten?
- Wird die Temperatur auch gehalten, wenn der Ofen voll ist?
- Kommt die Hitze gleichmäßig auf der Leiterplatte an?
- Stimmt die Transportgeschwindigkeit, oder ist die Baugruppe zu lange/zu kurz in einer Temperaturzone?
- Wurde das richtige Programm geladen?
Der Prozess auf einen Blick
Mit KICs PWI (Process Window Index) treffen Sie beim Lötprozess immer ins Schwarze: Der Der PWI errechnet aus den wichtigsten KPIs des Lötprozesses eine Kennzahl, die anzeigt, ob der Prozess innerhalb des Prozessfensters liegt, oder ob nachgeregelt werden muss. Dabei gilt: Je geringer der PWI, desto stabiler der Prozess.
Wissenswertes zur thermischen Prozesskontrolle
Welche Arten der thermischen Prozesskontrolle gibt es? Gibt es nur Lösungen für den Reflow-Ofen oder auch für die Wellenlötanlage?
Wir verraten es Ihnen!
Manuelles Profiling
Beim manuellen Profiling, auch manuelle thermische Prozesskontrolle genannt, wird der Profiler, der die Ofenparameter aufnimmt, auf einer speziellen Aufnahme, dem sogenannten Carrier, durch den SMT-Ofen gefahren. Bei dieser Durchfahrt entsteht eine exemplarische Profilaufnahme.
Automatisches Profiling
Das automatische Profiling bezeichnet eine dauerhafte Prozessüberwachung, die durch im Ofen fest installierte Thermoelemente und Sensoren realisiert wird.
Ofen Profiling
Neben manuellem und automatischen Profiling kann bei der thermischen Prozesskontrolle auch noch zwischen dem Ofen- und dem Baugruppenprofiling unterschieden werden. Bei der Aufnahme des Ofen-Profils (Ofen Profiling) werden die Parameter des Ofens wie die Temperaturentwicklung in verschiedenen Heizzonen oder die Transportgeschwindigkeit gemessen.
Baugruppen-Profiling
Beim Baugruppen-Profiling wird gezielt das Lötprofil einer bestimmten Baugruppe gemessen. Die Aufnahme erfolgt dabei über Thermofühler, die direkt auf der Baugruppe angebracht werden. Diese messen beim Lötvorgang die Temperaturentwicklung in Spots of Interest auf der Leiterplatte. Mit diesem Vorgehen lassen sich unter anderem Rückschlüsse auf das Leiterplattendesign ziehen: Schirmen sich benachbarte Bauteile gegenseitig von der Hitze ab oder kann das Lot überall auf der Leiterplatte gut anschmelzen?
Funktioniert thermische Prozesskontrolle auch beim Wellenlöten?
Ja, KIC bietet sowohl Lösungen für die thermische Prozesskontrolle beim Reflow-Löten als auch beim Wellenlöten an.
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