Profileurs de température pour fours de refusion et machines à souder à la vague : Outils de base pour l'optimisation des processus et le contrôle de la qualité

Pour choisir le profileur de température optimal, il faut tenir compte de quatre facteurs clés adaptés à votre environnement de production : l'adéquation de l'application, la précision des mesures, la convivialité et la stabilité du système. Les décisions doivent tenir compte de la complexité des circuits imprimés, du type de four et des exigences en matière de débit.

Définir d'abord les exigences essentielles - Éviter la sur/sous-spécification

Avant de choisir un modèle, il convient de définir votre cas d'utilisation spécifique :
1. Type de produit :
* Composants standard à trous traversants / CMS (par exemple, résistances/condensateurs 0402/0603) : Les canaux de base et la précision standard suffisent.
* Dispositifs de précision (BGA, QFP, CSP, pièces plombées à pas fin) : Exigent des systèmes multicanaux avec des taux d'échantillonnage élevés, axés sur la mesure des températures sous les boîtiers ou à l'emplacement des broches.
* Produits à haute fiabilité (électronique automobile, appareils médicaux) : Doit prendre en charge les normes IPC, la traçabilité de l'étalonnage et des capacités complètes d'enregistrement des données.
2. Compatibilité avec les fours :
* Fours de refusion (typiquement 8-12 zones) : L'accent est mis sur la saisie précise des profils thermiques multizones, la mesure exacte du temps de séjour dans les plages de température critiques et la surveillance des pics de température.
* Systèmes de soudage à la vague : Nécessitent la mesure de la courbe de préchauffage, le suivi de la température et de la durée d'immersion, et des conceptions résistantes à la contamination par l'écume de soudure.
3. Volume de production :
* Production d'essais à faible volume : Priorité à la portabilité et aux fonctions d'analyse fondamentale.
* Production de masse en grande quantité : Cycles de test rapides, téléchargement automatique des données et traçabilité des lots (par exemple, intégration de codes-barres).

Spécifications de performance de base : Garantir la précision (mesures matérielles non négociables)

1. Capacité de détection de la température (le cœur absolu):Gamme : Doit couvrir les exigences extrêmes du processus. Pour la refusion (pointe ~260°C), sélectionnez des unités offrant une marge de manœuvre de -40°C à 350°C et une protection contre les dommages causés par une surchauffe accidentelle. Cette gamme convient également aux zones d'immersion de la soudure à la vague (250-270°C).
   Précision : Elle a un impact direct sur les décisions relatives au processus. Objectif : ±0,5°C entre 25 et 300°C ; la résolution doit être ≥0,1°C. Évitez les modèles bas de gamme (±1°C) pour les applications d'assemblage de précision.
   Technologie et conception des capteurs : La norme industrielle est le thermocouple de type K pour la stabilité et la rentabilité. Un élément essentiel :

   Diamètre du fil : Utilisez des fils de faible diamètre (0,2-0,3 mm) pour un transfert de chaleur rapide sans perturber les petits composants ; évitez les fils de 0,5 mm de diamètre qui réagissent lentement et provoquent un décalage.
   Styles de sondes : Comprend des sondes montées en surface (haut/bas du circuit imprimé), des sondes à aiguille (pour l'insertion dans les fils/joints de soudure) et des montages adhésifs à haute température pour une fixation rapide. Il est essentiel de disposer d'un ensemble contenant plusieurs types de sondes.

2. Nombre de canaux : Correspond aux points de surveillance et à la redondance. Nombre total de canaux = points de mesure critiques + 1 ou 2 canaux de rechange. Les options comprennent:Modèles de base (6-8 canaux) : Convient aux cartes simples mesurant les couches supérieures et inférieures et 1 ou 2 composants clés.
   Modèles de milieu de gamme (12-16 ch) : S'adaptent aux cartes complexes nécessitant une surveillance sous les boîtiers BGA, les fils QFP, les connecteurs, les points de bord/centre, etc.
   Modèles haut de gamme (20-24 ch) : Nécessaires pour l'électronique automobile ou les modules multicartes (MCM) exigeant une surveillance complète de la chaîne.
3. Taux d'échantillonnage : Prévient l'altération du signal lors des transitions thermiques rapides. Doit correspondre à la vitesse du convoyeur : vitesse standard du convoyeur (1,2-1,8 m/min) → taux d'échantillonnage minimal ≥10Hz (10 échantillons par seconde).
   Dispositifs de précision (par exemple, cycle de refusion BGA <20-40 sec) ou lignes à grande vitesse (≥2m/min) → Exigence ≥20Hz.
   ⚠️ Les taux inférieurs à 5 Hz entraînent un lissage excessif/une distorsion des pics et des gradients de pente, ce qui conduit à des ajustements incorrects du processus sur la base de données erronées.

Conception matérielle robuste : Conçu pour les conditions difficiles du sol SMT

Outil d'optimisation des processus et de contrôle de la qualité

Les environnements SMT impliquent la chaleur, les vibrations, les risques d'impact et la contamination par les projections de soudure. Le matériel doit être durable ET compatible :
1. Endurance thermique et protection :
* Enveloppe : utiliser des polymères techniques haute température (par exemple PEEK) avec des barrières thermiques capables de survivre à une exposition répétée à plus de 350°C pendant des temps de séjour typiques de 5 à 10 minutes à l'intérieur des fours sans dégradation interne.
* Protection contre les infiltrations (indice IP) : Minimum IP54 (étanche à la poussière et aux éclaboussures de soudure). Les machines à vagues exigent spécifiquement des sondes conçues pour résister à l'immersion dans la soudure liquide.
2. Facteur de forme et poids :
* Dimensions : Suffisamment compact pour être placé directement sur les PCB sans dépasser les bords ou interférer avec le mouvement du convoyeur. Taille de la cible ≤100×60×30mm.
* Poids : Le poids doit être inférieur à 200 g pour éviter de déformer les substrats minces ou flexibles tels que les panneaux FPC.
3. Gestion de l'énergie et transmission des données :
* Durée de vie de la batterie : Supporte ≥8 cycles de four complet par charge pour une utilisation ininterrompue de l'atelier de production ; met en œuvre la charge rapide USB-C PD (~2hr de charge complète).
* Connectivité : Double mode essentiel : Sans fil (Bluetooth 5.0/WiFi) pour une visualisation des courbes en temps réel sans traîner de câbles sur les lignes ; Filaire (USB-C) pour un déchargement fiable des données post-course dans les zones non connectées au réseau.
4. Durabilité Caractéristiques :
* Connecteurs : Les prises de thermocouple plaquées or résistent à l'oxydation et garantissent un accouplement fiable après des cycles d'enfichage répétés.
* Résistance aux vibrations : Conforme aux normes IEC 60068-2-6 pour maintenir l'intégrité des données sur les bandes transporteuses vibrantes.
* Résistance aux chutes : Résiste aux chutes d'une hauteur ≥1,2 m, fréquentes lors de la manipulation en atelier.

Suite logicielle intelligente : Gains de productivité (souvent négligés par les ingénieurs)

Alors que le matériel constitue la base, des logiciels sophistiqués transforment l'outil en un moteur de productivité. Les principales fonctions sont les suivantes
1. Analyse avancée des courbes :
* Calcul automatique des paramètres critiques par rapport aux références IPC-A-610 : vitesse de rampe (≤3°C/s), temps de trempage (fenêtre 150-183°C), durée de refusion au-dessus de 217°C, température de pointe (230-260°C).
* Vérification de la fenêtre de processus : Importation des limites supérieures et inférieures des spécifications ; signalisation automatique des points hors tolérance (par exemple, températures maximales excessives, temps de refusion insuffisants), ce qui élimine les calculs manuels.
* Superposition de plusieurs courbes : Superposition simultanée de plus de 10 courbes provenant de différents lots ou emplacements de circuits imprimés pour une comparaison visuelle instantanée des variations à l'origine des efforts d'optimisation.
* Alertes d'anomalie : Les systèmes haut de gamme offrent des notifications proactives pour les écarts indiquant des défauts potentiels.

Cette version utilise un langage technique précis, courant dans la documentation relative à la fabrication, met l'accent sur les informations exploitables par les ingénieurs, structure l'information de manière logique à l'aide de titres clairs et de puces, et intègre des termes industriels standard (normes IPC, nombre de canaux, taux d'échantillonnage, indices IP, etc.) ). Il explique également pourquoi certaines spécifications sont importantes d'un point de vue opérationnel.

Outil d'optimisation des processus et de contrôle de la qualité

Équipement de fabrication SMT :

1. Machines de placement :

Machines Pick and Place

Chip Shooters

Machines de placement à grande vitesse

Machines de placement d'ultra-précision

2. Matériel de soudure :

Fours de refusion

Machines à souder à la vague

Machines à souder sélectives

Imprimantes de pâte à braser

3. Matériel d'inspection et d'essai :

Machines d'inspection optique automatisée (AOI)

Systèmes d'inspection par rayons X (XRAY)

Systèmes 3D SPI (Inspection de la pâte à braser)

Systèmes automatisés d'essais électriques (ATE)

Testeurs à sonde volante

Testeurs en circuit (ICT)

4. Matériel de nettoyage :

Nettoyeurs à ultrasons

Systèmes de nettoyage aqueux

Systèmes de nettoyage par solvants

5. Équipement de soutien :

Générateurs d'azote pour le contrôle de l'oxydation

Systèmes de convoyage

Systèmes d'alimentation (pour les composants)

Chargeurs/déchargeurs de circuits imprimés

Compteurs de composants

6. Programmation et outils logiciels :

Logiciel de programmation des machines de placement

Logiciels de CAO/FAO pour la conception et la fabrication

Logiciel de collecte et d'analyse des données

Équipement de trempage :

1. Machines à souder à la vague :

Machines à souder à simple vague

Machines à souder à double vague

Machines de soudure à la vague sans plomb

2. Machines à souder sélectives :

Systèmes robotisés de brasage sélectif

Unités de brasage sélectif de table

3. Équipement manuel et semi-automatique :

Stations de soudure manuelle par immersion

Machines de brasage à la vague semi-automatiques

Équipement de brasage à plaque chauffante

4. Équipement d'application de flux :

Distributeurs de flux

Applicateurs de mousse de flux

Systèmes de pulvérisation de flux

5. Matériel de manutention des panneaux :

Pinces pour bords de circuits imprimés

Systèmes d'indexation des cartes

Bandes transporteuses pour le transport de panneaux

6. Équipement de nettoyage et de post-traitement :

Systèmes de nettoyage par ultrasons pour les cartes à trous traversants

Systèmes de nettoyage de brosses

Systèmes de nettoyage des vapeurs IPA

7. Matériel d'essai :

Outils d'inspection visuelle

Multimètres et testeurs de continuité

Oscilloscopes pour les tests d'intégrité du signal

Testeurs fonctionnels pour les assemblages terminés

8. Consommables et accessoires :

Pots et barres de soudure

Pièces détachées pour machines à souder à la vague

Buses et embouts pour pots de soudure

Outils de dessoudage et tresses

Cette liste englobe les principaux équipements que l'on trouve généralement sur les sites suivants www.v2smt.com, qui couvre à la fois les processus de soudure SMT et les processus de soudure à travers le trou (dip). Chaque élément de ce guide complet est essentiel pour garantir un assemblage électronique de haute qualité, efficace et fiable.