回流焊接工艺缺陷会造成不必要的费用
很多回流焊接工艺缺陷是由工艺的关键部分的炉温错误引起的。
此类电路板故障将给您和客户带来不必要的花费。同时随着可追溯性在业界变得越来越重要,您将承受不起犯此类可预防的错误。 在回流焊接业中,为了每次都能获得理想的电路板,您必须将温度调到恰到好处。现在有了无铅焊料,因此工艺温度变得愈发重要。 | |

现在有了 Datapaq 温度曲线测绘系统,您每次都可以搞定所有的电路板。
目前已有数千个Datapaq温度跟踪系统正在世界各地被广泛使用。我们的许多客户本身就是业界领导者。华硕(Maintek)、富士康(Foxconn)、天宏(Celestica)、诺基亚(Nokia)、长虹、东方通信(East Communication)、摩托罗拉(Motorola)、汉高乐泰(Henkel Loctite)、 伟创力(Flextronics)、环球仪器(Universal Instrument)、台达(Delta)、西门子(Siemens)以及其他许多公司都在使用 Datapaq 回流温度跟踪仪系统来进行温度监控分析。
什么是温度曲线测试?
Datapaq 系统由一个可编程数据记录器、一个隔热箱(由包封在不锈钢内的高效隔热层构成)、热电偶(可附接在产品上)以及 Insigh t分析软件等组成。
系统在穿越回流炉的同时采集精确的温度信息。接着便可用Insight软件来分析所保存的数据,以确保获取所需的信息来优化温度曲线。现在有了中文软件以及中国分公司的有效服务和支持,产品的温度检测从来没有变得如此简单。
优点
- 确保产品达到焊接规格。
- 突出显示炉中的冷热点。
- 节省炉设置所需的时间和金钱。
- 使产能最大化。
- 提供 ISO9000 所要求的过程可追溯性的证明。
只需简单的三个步骤 ……
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1. 易于设置 | 2. 穿越过程 | 3. 分析 |
| 重置数据记录器并将温度测量探头连接至产品。 | 将记录器放在隔热箱中。使记录器与产品一起穿越回流炉以记录几千个温度读数。 | 用Insight软件来确切了解炉内正在发生的情况。 |
Datapaq 产品范围
Datapaq 提供适合多种用途的系列产品,包括进口较低的回流炉用的系统和一种全新的低成本系统等。欲知详情,请联系我们。
所有的 Datapaq 系统都包含一个可编程
数据记录器、一个
隔热箱(由包封在不锈钢内的高效隔热层构成)、
热电偶(可附接在产品上)以及
Insight 分析软件等。
Datapaq 9000 数据记录器
Datapaq 记录器配备有牢固、可靠而又精确的数据采集电路、清晰的状态指示器和智能电池管理系统。记录器精度可达±1.0 ℃,三至六个信道上可采集 9000 多个读数。 | |
- 数据在下载前一直保留着,不会被误删
- 下载和重置的同时可以充电
- 信道可以个别校准
- 0.1 秒的采样间隔
- 启动/停止按钮
- 多达 60,000 个数据点
- 强劲而又环保的镍氢 电池 :
- 5 分钟内即可从耗尽状态达到可用状态
- 2 小时内即可从耗尽状态达到满充电状态
- 一次满充电可进行 150 次运行 - 坚固的记录器铝盒
- 当电池电量偏低或温度过高时可自动切断以保护数据
技术规格
| 采样间隔 | 0.1 秒至 10 分钟 |
| 精度 | ±1 ℃ |
| 分辨率 | 0.5 ℃ |
| 最大内部工作温度 | 70 ℃ |
| 数据采集启动方式 | 启动 / 停止按钮、时间触发或温度触发 |
| 电池 | 镍氢(NiMH ) |
部件 | 尺寸 | 温度范围 | 信道数 |
DP9061 | 11.7 x 106 x 150 mm | -150 至 500 ℃ | 6 |
DP9064 | 11.7 x 106 x 150 mm | 0 至 1370℃ | 6 |
DP9069 | 23 x 57 x 165 mm | 0 至 1370℃ | 6 |
DP9161 | 23 x 57 x 165 mm | -150 至 500 ℃ | 6 |
DP9037 | 11.7 x 57 x 236 mm | -150 至 500 ℃ | 3 |
隔热箱
Datapaq 隔热箱可为记录器提供所能获得的最佳保护。 这些隔热箱结实而又易于操作,可在反复运行中经受过程炉温。记录器从隔热箱取出后可安全操作。隔热箱用高级不锈钢做成,现在又配上了安全而又易用的封罩,有各种形状和尺寸,可适应任何回流炉。欲知详情,请联系我们。 | |
部件 # | 高度 | 重量 | 150℃ 下的时间 | 200℃ 下的时间 | 300℃ 下的时间 |
TB2015 | 25 mm | 0.73 kg | 14.0 | 11.0 | 8.5 |
TB2016 | 18 mm | 0.55 kg | 10.0 | 6.5 | 2.5 |
TB2006 | 25 mm | 0.65 kg | 12.0 | 10.0 | 8.5 |
TB2007 | 18 mm | 0.50 kg | 10.0 | 6.5 | 2.5 |
TB2020 | 28 mm | 0.50 kg | 10.0 | 6.5 | 2.5 |
TB2021 | 35 mm | 0.65 kg | 14.0 | 11.0 | 8.5 |
可用 Datapaq 软件来分析个别部件在回流和波峰焊过程中所达到的温度。Datapaq 软件可将所有的关键温度曲线结果呈现在一个清晰易读的屏幕上。 Insight 软件有中英文两种版本,以适应不同客户的需要。此外还有西班牙语、法语、德语以及其他语言的版本。 | |
软件特点 :
- 向导菜单可确保使用方便
- 回流结果表可加快分析速度
- 超出工艺极限时发出警报
- 全面支持波峰焊分析
- 在线帮助 —— 无论何时何地都可得到所需的帮助
- 导出数据 —— 将图表和数据复制到 Word 或 Excel 等 Windows 软件包中
- 可很方便地通过升级将 Rapid Oven Setup (可帮助您进行回流炉设置,是 Datapaq 的革命性的新系统)或 Surveyor (可准确地监控回流炉的性能)包括在内
向导菜单可确保使用方便 向导旨在指导您逐步完成每一个特定过程,并在每一步给您返回上一步的机会(如果意识到出错了的话 )。向导使软件的使用变得非常直观(即便对于生手而言 ), 而且还能降低培训要求。 | |
回流结果表
典型的回流焊温度曲线仅持续 6 分钟左右,单 用户不希望再花 6 分钟来分析该曲线。Insight软件可将一份详细分析立即呈现给用户。 软件可计算温度曲线的所有关键参数(包括最大 / 最小温度、处于温度的时间、斜率计算、上升和下降计算以及峰值差等)并将结果呈现在一个清晰易读的表格中。通过点击还可在时间-温度图表中获得更详细的分析。 | |
用户可配置的“警报”
为了增强易用性和分析速度,Insight 软件还配备了用户可配置的警报功能。温度曲线的任何一个关键参数都有个指定的警报值。如果温度曲线的某个部分超出了这些警报值,屏幕上将出现相应的指示。Insight软件可通过设置在操作员下载数据的同时来自动检查警报值。这样可使分析变得快速、可靠而又不带任何可能的操作员错误。 | |
请下载免费的 Chinese Datapaq Paqfile Viewer(中文版 Datapaq 温度曲线文件浏览器)软件。该软件可用来查看由回流 Insight 软件包生成的 Datapaq 温度曲线(称为 Paqfile 即温度曲线文件 )。或联系我们以了解更多信息。
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热电偶 Datapaq 提供可直接附接在电路板上的全套温度传感器热电偶。 | |
中国分公司
欲知我们所提供的本地支持方面的详细情况,请
联系我们。
附件
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| 作为Datapaq回流温度跟踪仪系统的增强组件,ROS 是计算最佳回流炉设定方案的模拟工具。 | Surveyor用来对回流炉性能进行长期的、经常性的精确检查。它是作为回流温度跟踪仪系统的附件出售的。 |
Rapid Oven Setup(快速回流炉设置)
每当引进一种新的产品或焊膏时,都不得不对回流炉设定加以优化。这项任务非常耗时,通常由经验丰富的工艺工程师来完成。来自Datapaq的 Rapid Oven Setup (快速回流炉设置)可通过计算任一给定的产品和目标温度曲线的最佳回流炉设定来使这一过程自动进行。
Rapid Oven Setup 可 : - 确保使用最佳温度曲线。
- 加快向新温度曲线的转化(无铅!)。
- 有助于降低废品率。
- 每次引进产品时都可节省时间和金钱。
- 离线检查回流炉 / 产品的兼容性。
- 适用于所有的回流炉 —— 不论新旧、 IR 还是传导。
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Rapid Oven Setup 软件包使用向导来引导用户逐步完成所有的步骤。
Rapid Oven Setup 的工作方式
为新产品或温度曲线设置回流炉时,工艺工程师一般评估三方面的信息 :
- 所要用的回流炉的性能。
- 所要焊接的产品的热质和质量分布。
- 所要获得的温度曲线的形状。
三套数据被输入作为 Rapid Oven Setup 系统核心的数学模型。该模型将产品分成数百个元件并使用有限差分法来计算每个元件的热响应。接着软件使用这一信息来计算指定的目标温度曲线的最佳配方。
其结果是立竿见影的温度曲线,而无需将时间浪费在连接热电偶到 PCB 上并尝试多种不同的配方组合。

计算每个元件的温度曲线
回流炉的性能 管在回流炉设计方面已经取得很大进步,但没有两个回流炉是完全相同的。这种差异使得回流炉的设置任务变得复杂起来。Datapaq ROS 系统通过测量回流炉的实际温度攻克了这一难题。这意味着该系统可与所有类型的回流炉配套工作。对回流炉性能的这种测量(回流炉表征)可使软件能够解释分区设定中的校准误差以及每个分区对相邻分区的影响。 | |
所要焊接的产品的热质和质量分布 总热质和热质分布会给获取给定的温度线图所需的回流炉设定产生很大影响。随着元件包装技术的进步以及元件贴装密度的增加,测试整个组件的温度曲线的能力将变得愈加重要。Rapid Oven Setup 系统可读取 PCB 组件设计用的 CAD 文件,并用该信息来计算组件的热质分布。现在这一数据被首次用来优化回流焊接工艺。 | |
** 如果无法获得 CAD 数据,系统则可测量产品的热响应。若干个热电偶被附接在PCB组件上,然后穿越经过表征的回流炉。软件随后计算每个节点(热电偶附接在该节点上)的热质,由此得出的数据又被用于后续的产品配方和温度曲线计算中。 |
所要获得的温度曲线的形状 目标温度曲线的形式受许多因素的影响。起点一般是焊膏制造商所提供的温度曲线。接着工艺管理员又进一步添加一些由组件中所用的部件或公司内部标准所给予的限制。Rapid Oven Setup 有一个很好用的界面,可使用户设计目标温度曲线,并以图表和数字两种形式来显示关键数据。 | |
Surveyor
Datapaq Surveyor(测量器)的精巧设计可大大简化回流温度曲线测试过程 —— 即使对新用户而言。通过监控回流炉的性能,Surveyor可对回流温度曲线超出公差时所处的时间和位置进行精确定位。本系统由一个可调架(横跨在炉轨或织带上)、一些固定传感器(严密模仿PCB的行为)以及非常直观的软件(可清晰显示回流炉的性能)等构成。传感器消除了在每次进行温度曲线测试时将热电偶附接到测试用的PCB上的需要,同时也消除了与附接方法有关的变量,从而每次都可提供可靠数据。 | |
Datapaq Surveyor 是怎样工作的?
Surveyor 软件有两个用户等级 : 工艺管理员和生产线操作员。工艺管理员按通常的方法用回流温度跟踪仪系统和装有热电偶的PCB来设置回流炉。一旦正确地完成了工艺,Surveyor 将穿越回流炉以获取一个基线温度曲线。
该温度曲线将由软件进行分析,与温度梯度、线速以及峰值温度等有关的所有关键温度数据都将连同公差带一起被显示出来。工艺管理员接着可选择接受或更改公差。软件会自动对生产线操作员所做的后续温度曲线与这一基线进行比较,并清晰地指示是否超出公差。
回流炉性能结果
- 生产线操作员和工艺管理员可看到回流炉性能的信号灯
- 生产线操作员可看到三条信息之一并立即知道回流炉性能是否可以接受。
- 工艺管理员可立即明白回流炉在何处超出了公差。
- 突出显示的数据会准确给出从何处开始寻找问题。
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| 运行成功。请按“下一步”继续。 | 警告! 请与工艺管理员联系。 | 停止!请立即与工艺管理员联系。 |
Surveyor 软件 个新的 Surveyor 软件的设计非常注重易用性。生产线操作员可按清晰的指示来完成常规的温度曲线。工艺管理员可调用高级的分析和系统设置功能。 | |
- 自动温度曲线分析
- 信号灯告知通过/未通过
- 设置可在向导引导下进行
- 现在配备有SPC
统计过程控制
理论
趋势分析可用来计算基于估计标准偏差的 Cpk 过程能力指数和基于从个别数据得出的标准偏差的 Ppk 过程能力指数以便进行统计过程控制评估。Cpk 和 Ppk 分析应与 Surveyor 软件的趋势分析功能 —— 通过了解以前的数据的变化率来预测今后的回流炉性能 —— 配套使用。
任何生产过程中的变化都是一种自然的、不可避免的事情。 通过计算 Cpk 和 Ppk 值,工艺管理员可确认生产过程中的自然变化不会导致次品。
通过计算标准偏差可得出来自平均值的某个群体或样本内的差异的分布。平均值任意一侧的3个标准偏差(SD)的范围占该群体内的全部的 99.74%。如果能很好地控制过程从而使3SD范围落在外公差带内,则该过程应能生产出占其产量的 99.74% 的正品。
Cpk 还是 Ppk?
Surveyor 可提供 Cpk 和 Ppk 两种分析。这两种统计计算的差别归纳如下:
- Cpk 用来测量系统的潜在能力以满足客户的需要。想要分析系统的实施性能时可使用 Cpk。
- Cpk 用来确认系统的性能符合客户的需要。想要测量系统的实际过程性能时可使用 Cpk。
在大部分情况下,如果 Cpk 大于 1.00 并且 Ppk 大于 1.33,则可认为过程能力是可以接受的。
此外,Surveyor 也可用来计算 Cp 和 Pp 。可接受的最小 Cp 值通常不小于 1。
所提供的数据
Datapaq Surveyor 可计算下列方面的 Cpk 和 Ppk 值 :
- 总的 Cpk 和 Ppk,此时会考虑到所有的探头
- 个别探头的 Cpk 和 Ppk
- 上下探头的 Cpk 和 Ppk
规格限度
Surveyor 将基线测量外公差用于规格上限(usl)和规格下限(lsl)。
Cp 和 Pp 计算
过程能力的公测度(common measure)采用过程标准偏差的单位。过程标准偏差与上下规格限度间的范围之间的关系被称为 Cp。
Cp 的计算公式如下:

注意:正如 Cpk 的计算一样,上式采用了估计的标准偏差。
Pp 的计算公式采用从个别数据中算出的标准偏差。Pp 的计算公式如下:
