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KIC 24-7温度监控系统


KIC 24/7 的工作原理 系统的基本原理是通过测量炉中靠近 PCBA 的空气对流温度来推算出产品上焊点的温度。并 在需要时(超出用户指定标准时)提出警报。该系统也将每一个产品的焊接过程(温度时间 变化)纪录下来。供质量保证汇报或问题追踪使用。从质量保证的角度来看,这是个十分有 用的工具。 一, 两根探测管(Probe) 。每根有 15 个温度探测器(TCs) ,分布在炉膛的每个温区里, 棒体安装在传送导轨旁边,棒体和焊接 PCB 处于同一水平上,30 个探测器(TCs)分 别监控着炉膛不同位置的温度变化。 二, 数据处理(TPU) 。它能采集由所有 30 个热电偶得到的温度,测量处理数据并将这 些数据传送给电脑,一方面以温度曲线的方式连续显示在电脑屏幕上,另一方面,数据 则同时记录在硬盘上,随时提供测量记录。 三, 焊接产品感应器(Board Sensor) 。它是光纤构成的感应器,对进入炉子的每一块产 品进行跟踪和记录。 四, 焊接设备轨道速度感应器 ( Encoder ) 。它是光纤构成的感应器,与产品感应器 ( Board Sensor ) 相 结 合 , 来 揭 示 在 传 送 导 轨 和 网 上 温 度 的 变 化 。

KIC 24/7 功能介绍 建立模拟温度曲线,便于跟踪。 用于第一块样板的温度曲线而设定而成的曲线,下载到 KIC24/7 系统中 (BaseLine )。 此时,KIC 24/7 的 30 个热电偶(TCs)也同时生成一组数据,该数据在电脑上形成一组曲 线,它又称为模拟温度曲线。并保留在电脑中,也就是说如果炉膛内温度发生变化,模拟温 度曲线也会发生改变。 并随着炉膛内实际温度曲线的变化而相应变化,通常焊接的 PCB 的温度曲线只设定一 次,而它的变化情况是不保留的,而与之相对应的虚拟温度曲线则可以保留。 当怀疑某时刻的 PCB 焊接质量时,可以随时通过输入加工日期,即可调出当时的炉内 虚拟温度曲线,并以此查出炉温是否异常,一目了然,不会出错。若对 PCB 采用条形码编 号管理,这样一来可以通过扫描器,读入 PCB 条形码,更加能快速方便地查出该 PCB 加工 时间温度曲线变化。 KIC 24/7 预警和警报的信息

Alarm Icons 绿灯 InSpec 1.) Back Into Spec(回到制程范围) 2.) Back Into Contro(回到受控范围) 3.) Process Temperatures Back To Normal(制程温度回原) 黄灯 Warring 1.) CPK Warring(CPK 预警) 2.) Significant Process Temperature Variation(制程温度发生重大变化) 3.) Process Is Likely To Go Out Of Spec Soon(制程曲线很容易超出受控范围) 红灯 Out Of Spec. ---------Alarm 1.) Process Temperatures Are Out Of Spec(制程曲线超出受控范围 PWI 大于 +/-100%) 2.) Inconsistent Board Lenghts As Detected By The Board Sensor(PCB 的长度不协 调) 3.) Product Lenghts Is Different from the Virtual Profile-BaseLine File PCB 的长度 不协调) 4.) Missing Barcode(If option of Barcode scanner 不见条码)

采用PWI管理,方便工艺曲线的评估 PWI英文中Process Window Index 的宿写,中文意思是“工艺窗口情况指标” ,工艺窗口 是人们常用来描述工艺是否受控制,以及受控的程度,通常工艺参数落在工艺窗口之中,基 本上不会出现工艺质量问题。以此称之为工艺是受控的。 在KIC24/7中, PWI采用-100%~ +100%的表示法。PWI值越接近 “0” ,则表示PWI受控状态越好。 当PWI超过+/-100%时,PWI值落在窗口之外,工艺处于不受控制状态,通

常产品会发生质量问题。 当PWI处于“0”时,则表示工艺处于最佳状态。

工艺下限

工艺上限

-100%

0%

100%

1, )当SLOPE的PWI值=0%,相当于温度曲线初期升温速率为2度/秒。它表示 PCB在预热区升温速率处于正常工作状态。 2, )当SOAK的PWI值=20%时,相当于在保温区PCB停留时间为74秒,说 明PCB保温中处于正常状态。 3, )当PEAK TEMP的PWI=80%时,相当于回流焊温度曲线峰值温度为 223度,此时处于高危险位运行,温度没有超过 225度的极限值,但它在黄灯区运行, 提示人们引起重视,应注意观察在223度停留时间。 4, )当TAL的PWI值=-40%时,它表示183度熔化时间为49秒,此时为锡 膏回流时间,处于正常状态,但时间上稍短一些。若能控制在60秒则为最佳时间。换言之 PWI值应趋于“0”为最佳。 上述的各项PWI值表明,该温度曲线处于正常运行状态。用该温度曲线焊接的 PCB 其质量是可靠的。当炉子内温度出现异常拨动时,PWI会立即引起报警,并通过计算机控 制系统,停止 PCB 的进入。 由此可见, 由于KIC24/7是一个强大的回流焊炉管理系统, 可以实时监控那些能 引起工艺过程变化的所有参数, 包括峰值温度和特定温度以上的时间, 升温速率以及传送带

速,完整的工艺控制能力和产品追踪能力,将简化了品质控制过程和问题查找。随着无铅焊 料的应用越来越普及,对炉温实现高精密的控制要求愈来愈高,以及复杂的高密度板,双面 板焊接,通孔回流焊的焊接,此外,还有回流焊炉使用过程中热效应降低,风机马达,加热 器等部件的老化,助焊剂对加热器的污染,以至通常一些大公司采取定期(6年)更换回流 焊炉的方法。 然而这一切有了KIC24/7都会迎刃而解, 回流炉将始终处于良好的工作 状态,实现真正意义上的零缺陷焊接,将不再是一句空话。

测温细节
(1) 测温热电偶(TCs)的粘贴是否牢固这点特别关键。松动的 TCS 不可能在炉温曲线 的一次测量中取得准确的结果, 并且在这种情况下给出的优化值也往往是不准确的。 用来连接测温热电偶(TCs)的是一种特殊的铝铂。这种材料可以提供极为可靠且 可重复使用的热电偶(TCs)连接。 (2) 测温热电偶(TCs)的粘贴位置也很关键。TCs 必须覆盖 PCB 板上整个温度变化的 范围。否则,所得出的 PWI 值将不能反映 PCB 板在回流焊炉中真实全面的结果。 以至有时 PWI 值明明在规格内,但生产出的产品却还需要返工或修理。同时这样测 出的炉温曲线将影响数据库,降低 AutoFocus 的准确性。如果对某个测试点测出的 结果有怀疑,不妨换个测试点再测。 (3) 测温时回焊炉的温度是否稳定也很关键。测炉温曲线时回焊炉的实际温度与设定温 度之间的偏差不得超过 2 度。如果在炉温还未稳定之前就测炉温曲线,则测出的炉 温曲线不能正确反映炉温的设定,而且,Navigator 给出的优化值也将不准。 (4) 在 SlimKIC 2000 中输入的回焊炉名字必须前后一致。因为 AutoFocus 在一台回焊 炉上测炉温曲线时,它只会使用系统中以前保留在该台回焊炉名中的资料。如果 SlimKIC 软件与回焊炉的控制软件直接相连,则在第一次安装 SlimKIC2000 软件时 简单地确立一个名字就行了。确立之后不得改动。在这种情况下回焊炉的名字也会 出现在 Global Preferences 中。但如果 SlimKIC2000 软件没有直接跟回焊炉的控制相 连。那就必须分别为每台回焊炉确立一个名字,并且,不要随便改动。这个时候可 以在一个下拉菜单里选择回焊炉名,以避免混淆。


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