Automatische Profilingsysteme verbessern die Elektronikfertigung

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Innovationsschritt zu effizienteren Profilierungsssystemen

SolderStar entwickelte in einem nächsten Schritt das Profilingsystem APS-2000 mit einem verbesserten Erfassungsprozess und beseitigte so die Nachteile des Vorgängermodells. Das neue System misst erstmals die Stabilität der Prozessparameter zusammen mit der exakten Erfassung der Board-Position im Reflow-Ofen.

Mit diesem technischen Durchbruch für die Fertigungsindustrie kann man nun für jede Baugruppe das am besten passende virtuelle Profil bestimmen. APS-2000 erfasst kontinuierlich die Position der Baugruppe und überwacht alle eventuellen Prozessänderungen am Produkt. Diese Änderungen zieht man heran, um mit einem mathematischen Modell das daraus resultierende PCB-Profil zu berechnen, das virtuelle Profil. Einzelne Prozessparameter lassen sich damit bestimmen und testen.

Vor etwa zwei Jahren wurde das Konzept erneut überarbeitet. Mit dem daraufhin neu entwickelten Messsystem für das APS-2000 konnte die Zahl der benötigten Thermopaare deutlich reduziert werden. Das wiederum ermöglichte geringere Abmessungen der Probe. Beispielsweise beträgt der Durchmesser für einen Ofen mit 16 Zonen typisch nur noch 6 Millimeter. Auch die Reaktionszeit ist nun sehr kurz, so dass eventuelle Maschinen- oder Prozessfehler rasch und einfach lokalisiert und beseitigt werden können. Enorme Einsparungen bei Zeitaufwand und Kosten sind möglich.

Diese Prozessprobleme erfasst APS-2000:

• Falsche gesetzte Zonentemperatur – überprüft mit Referenz

• Falsch gesetzte Durchlaufgeschwindigkeit – überprüft mit Referenz

• Falsche Thermopaarsignale aus den Ofenzonen

• Störungen an Ventilatoren

• Probleme mit dem Board-Transport

• Vom Bediener falsch geladene Ofeneinstellungen

• Überlast im Ofen-Durchsatz

• Thermisches Profil außerhalb der Prozessbedingungen

Diese Kombination hilfreicher Anwendungsvorteile sorgt dafür, dass Elektronikhersteller sowohl in punkto Equipment und Prozess beruhigt arbeiten als auch ihre Fertigungsprozesse fortlaufend optimieren können. Das ist auch der Grund, warum sich kürzlich zwei führende europäische Elektronikhersteller nach umfangreichen Evaluierungen für das APS-2000 entschieden haben.

Das System misst die Zonentemperaturen am Produkt sowie die Transportgeschwindigkeit und vergleicht diese Messungen mit vorher spezifizierten Prozessreferenzen. Jede Messung wird mit den betreffenden Referenzen verglichen. Eventuelle Abweichungen werden sofort erkannt und evaluiert. Sollte die Differenz zwischen der aktuellen Messung und der Referenz die von den Anwendern definierten Limits überschreiten, wird über die standardisierte SMEMA-Schnittstelle (Surface Mount Equipment Manufacturer's Association) in der Lötanlage jeglicher weiterer Einlauf von Lotgut umgehend gestoppt, um die Produktion von fehlerhaft gelöteten Baugruppen zu unterbinden.

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