Projektgruppe "Profilvergleich von Wärmeprozessen" im FED

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Inhaltsverzeichnis

Leitung

Ziele und Problembeschreibung

Die Projektgruppe arbeitet an einem einheitlichen ladbaren Reflowprofilformat.

Das Format ist generell für alle Wärmeprozesse geeignet, die folgende Beschreibung verwendet jedoch als Muster bleifreie Reflowprofile, die im Zuge von RoHS und WEEE derzeit häufig benötigt werden.

In der Praxis vergleicht man:

  1. Norm: z.B. IPC JEDEC J-STD-20-B oder C (4 Kurven)
  2. Toleranzprofile min max. vom Bauelementehersteller (2 Kurven)
  3. Toleranzprofile vom Verarbeiter (2 Kurven)
  4. Konkretes Profil am Produkt (1-6 Kurven bei 1-6 Messstellen)

Da wäre es schön die Kurven einfach laden und vergleichen zu können wie in folgendem Bild.

Wenn im Beispiel das Profil vom Bauteillieferanten im grünen Bereich ist, dann wird der Lieferant freigegeben, falls er nicht generell gemäß IPC JEDEC J-STD-20-B oder C liefern kann. Wenn das Bauteil bei 288 Grad lötbar ist, ist es natürlich auch angenehm. :-) Letztlich muß hier also nur die Lieferantenkurve über der mindestens erforderlichen Loewe-3-Referenzkurve liegen.

In der Exceldatei IPC_JEDEC-020-B-C-Loewe-20050901FED.xls sind IPC JEDEC J-STD-20-B und C mit oberer und unterer Toleranzkurve in Koordinatenform in Mappe B-C-Loewe... dargestellt.

Die drei linken Mappen der Datei dokumentieren die Entstehung der Koordinatenform, die rechte Mappe zeigt eine Exelgrafik mit Daten im 11 Sekundentakt, die leicht aus der Koordinatenform erstellbar ist.

Der Vorteil: Leichte Profilprüfung und Dokumentationsmöglichkeit für alle Wärmeprozesse wie Löten, Trocknen etc.

Zur Vereinfachung habe ich generell das größte Bauteil angenommen um die Anzahl der IPC Kurven im Zaum zu halten.

Bisher ist umständlicher Kurvenvergleich und Kurvendiskussion mit Zettel und Taschenrechner erforderlich, wenn irgendwelche Profile verglichen oder freigegeben werden sollen.

Wenn Toleranzkurven feststehen und ein gemeinsames Format verfügbar ist: Reinladen, Vergleichen, Entscheiden und Dokumentieren in Sekunden.

Die Softwaretools zum Laden und Zentrieren von Kurven sind als Excel-Makro nicht aufwendig, die Implementation in Standardsoftware für Reflowprofile sehe ich auch nicht als Problem.

Definitionen

Ein Profil ist durch eine obere und eine untere Toleranzkurve definiert.

Die beiden Kurven decken alle Anforderungen an Genauigkeit, Gradienten, Zeiten etc. ab.

Eine separate Kurvendiskussion ist redundant.

Das Format ist in einfachster Form je eine Tabelle von allen Profileckpunkten unter Angabe von Sekunden in der ersten Spalte und Temperaturen in Grad Celsius in der zweiten Spalte. Zweckmäßig kann Excelformat, Textformat oder ähnliches verwendet werden.

Aus diesen Kurven lassen sich Datensätze in feinerem Sekundentakt erstellen.

Benötigte Software-Tools

Eine Software zum Vergleich von Profilen muß mindestens:

  1. Das beschriebene Format laden können.
  2. Das Format in beliebigem Sekundentakt ausgeben können.
  3. Verschiedene Kurven gemeinsam laden und auf Anfang Peak zentrieren können.
    Weiter ist sinnvoll:
  4. Definitionsmöglichkeit von Toleranzkurven die hinter die zu prüfenden Profile geblendet werden können.

Prinzipiell ist eine beliebige Tabellenkalkulation unter Verwendung von Makros schon geeignet.

Sinnvoll ist jedoch die Einarbeitung der Tools in die zum Profilvergleich verwendete Software.

Weiterführende Links

Aktueller Standard für Reflowlötung bleifreier Bauteile:


Älterer Standard, aber noch oft in Qualifikationsunterlagen verwendet:


Industriekooperationspartner für Wärmeprofilsoftware:

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