KIC 2000 Schlanker 9-Kanal-SMT-Wärmeprofiler mit Typ-K-Thermokopplungen und Genauigkeit ± 1,2°C

Der KIC 2000 Slim 9-Kanal Thermal Profiler ist ein professionelles Temperaturmess- und Prozessanalysesystem für SMT-Reflow-Öfen und andere thermische Fördergeräte. Mit Standard-Thermoelementen vom Typ K wird die tatsächliche Temperatur aufgezeichnet, die an verschiedenen Stellen auf einer Leiterplatte herrscht, während die Baugruppe die Heiz-, Einweich-, Reflow- und Kühlzonen durchläuft.

Im Gegensatz zu einer Ofensteuerung, die nur Maschinensollwerte anzeigt, misst der KIC 2000 die thermische Leistung auf Produktebene. Es hilft Ingenieuren bei der Bewertung der Rampenrate, der Haltezeit, der Spitzentemperatur, der Zeit über Liquidus, des Kühlverhaltens und der Temperaturunterschiede zwischen kritischen Leiterplattenpositionen.

Das System ist in den Konfigurationen Datenlogger und HF-Sender erhältlich. Abhängig von der installierten Hardware können Profildaten zum späteren Herunterladen gespeichert oder während des Ofenlaufs übertragen werden. Es eignet sich für die Einführung neuer Produkte, die Entwicklung von Ofenrezepten, die regelmäßige Prozessüberprüfung, die Fehlersuche in der Produktion und die Dokumentation thermischer Prozesse.

Der SlimKIC 2000 unterstützt 9 oder 12 Thermoelementeingänge vom Typ K, hat eine spezifizierte Genauigkeit von ±1,2 °C und arbeitet mit der KIC 2000-Profilierungssoftware.

Die von einem SMT-Reflow-Ofen angezeigte Temperatur stellt den Sollwert oder die gemessene Lufttemperatur innerhalb jeder Heizzone dar. Sie stellt nicht immer die tatsächliche Temperatur dar, die von den Lötstellen, den Komponentenanschlüssen, der Leiterplattenoberfläche oder den Bereichen mit starkem Kupfer erreicht wird.

Verschiedene Teile derselben Leiterplatte können sich deutlich unterschiedlich stark erwärmen. Ein großer Stecker, eine Leistungskomponente, ein abgeschirmtes Gerät oder ein Bereich mit starkem Kupfergehalt kann kälter bleiben als eine kleine passive Komponente in der Nähe.

Dieser Unterschied kann zu einem Profil führen, das auf dem Bedienfeld des Ofens akzeptabel aussieht, auf Produktebene jedoch ungeeignet ist.

Ein ungeeignetes Reflow-Profil kann dazu beitragen:

• Unzureichende Lotbenetzung
• Kalte Lötstellen
• Offene Kreisläufe
• Lötkugeln
• Komponentenbewegung
• Grabsteinung
• Entleerung
• Probleme mit Flussmittelrückständen
• Übermäßige Oxidation
• Verfärbung der Platte
• Delaminierung
• Bauteilrisse
• Verformung des Steckers
• Ungleichmäßiges Aussehen der Lötstelle
• Inkonsistente Produktionsergebnisse

Ohne einen thermischen Profiler benötigen Ingenieure möglicherweise mehrere Probeläufe, um die tatsächliche Ursache für diese Defekte zu ermitteln.

Der KIC 2000 bewegt sich zusammen mit einer instrumentierten Leiterplatte durch den Ofen. Thermoelemente vom Typ K werden an ausgewählten Produktstandorten angebracht, sodass das System die Temperatur jedes Punktes während des gesamten Wärmezyklus aufzeichnen kann.

Dies liefert direkte Informationen über die tatsächliche thermische Belastung der Leiterplatte und verlässt sich nicht nur auf die Einstellungen der Ofenzone.

Die aufgezeichneten Kurven können zur Auswertung verwendet werden:

Anstatt die Ofeneinstellungen ohne messbare Beweise wiederholt zu ändern, können Ingenieure anhand der Profildaten entscheiden, welcher Parameter angepasst werden muss.

Zum Beispiel:

Die endgültigen Einstellungen sollten immer den Lotpastenspezifikationen, den PCB-Materialgrenzen, den Temperaturwerten der Komponenten und dem genehmigten Produktionsstandard entsprechen.

Das Handbuch spezifiziert eine Genauigkeit von ±1,2 °C, eine variable Auflösung von 0,3 °C bis 0,1 °C, einen Messbereich von -150 °C bis 1050 °C, eine maximale Innentemperatur von 105 °C, Typ-K-Kompatibilität, eine 9-V-Batterie und einen 433,92-MHz-Betrieb für die entsprechende HF-Version.

Der Messbereich der Thermoelementeingänge stimmt nicht mit der zulässigen Innentemperatur des Profilers überein.

Die Thermoelemente können Prozesstemperaturen weit über 105 °C messen, der elektronische Rekorder selbst muss jedoch innerhalb seiner spezifizierten internen Betriebsgrenze bleiben. Daher ist immer dann, wenn der Profiler einen Reflow-Ofen durchläuft, ein richtig ausgewählter Wärmeschutz erforderlich.

Bevor Sie ein Profil ausführen, bestätigen Sie Folgendes:

• Maximale Ofentemperatur
• Gesamteinwirkungszeit im Ofen
• Fördergeschwindigkeit
• Wärmeschildmodell
• Zustand der Schirmisolierung
• Starttemperatur des Profilers
• Batteriezustand
• Ofenfreiraum
• Abkühlzeit zwischen wiederholten Läufen

Im KIC-Handbuch heißt es, dass der SlimKIC 2000 keinem Prozess ausgesetzt werden sollte, bei dem die Innentemperatur 105 °C überschreiten kann.

Diese Referenzartikel sind im KIC 2000-Hardwareinventar aufgeführt. Der tatsächliche Paketinhalt hängt von der angegebenen Konfiguration ab und sollte vor der Bestellung bestätigt werden.

Bei Senderversionen zeichnet der KIC 2000 die Daten während der Übertragung des Live-Profils intern auf. Gespeicherte Daten können genutzt werden, um Übertragungslücken nach dem Lauf zu schließen.

Der KIC 2000 eignet sich zur Entwicklung von Ofenrezepten für neue Leiterplattenbaugruppen. Ingenieure können das erste Profil messen, außerhalb der Grenzwerte liegende Parameter identifizieren, Zonentemperaturen oder Förderbandgeschwindigkeit anpassen und den Test wiederholen, bis das erforderliche Prozessfenster erreicht ist.

Beim NPI hilft der Profiler dabei, festzustellen, ob das ausgewählte Ofenrezept für die Leiterplattendicke, die Kupferverteilung, die Komponentenbestückung, die Lotpaste und die Produktionsgeschwindigkeit geeignet ist.

Bleifreie Prozesse nutzen häufig höhere Spitzentemperaturen und engere Prozessfenster als herkömmliche Zinn-Blei-Anwendungen. Der Profiler hilft zu überprüfen, ob alle kritischen Platinenstandorte ausreichend Wärme erhalten, ohne die Produktbeschränkungen zu überschreiten.

Für Prozesse mit höheren Temperaturen sollten ein geeigneter bleifreier Wärmeschutz und korrekt ausgelegte Thermoelemente ausgewählt werden.

Der KIC 2000 kann verwendet werden für:

• Tägliche oder wöchentliche Profilprüfungen
• Geplante Prozessaudits
• Überprüfung der Ofenwartung
• Transfer zur Produktionslinie
• Produktwechsel
• Überprüfung der Materialänderung
• Bestätigung der Fördergeschwindigkeit
• Überprüfung der Zoneneinstellung
• Dokumentation der Kundenqualität
• Validierung technischer Änderungen

Wenn Lötfehler auftreten, hilft das gemessene Profil dabei, festzustellen, ob das Problem möglicherweise mit thermischen Bedingungen zusammenhängt.

Es kann bei der Untersuchung helfen:

• Kalte Gelenke
• Schlechte Benetzung
• Unzureichende Zeit über Liquidus
• Zu hohe Spitzentemperatur
• Ungleichmäßige Erwärmung
• Board-to-Board-Variante
• Überhitzung der Komponente
• Inkonsistente Kühlung
• Falsche Fördergeschwindigkeit
• Drift der Ofenzone

Der Ingenieur wählt die erforderlichen thermischen Grenzwerte aus oder gibt sie ein, basierend auf:

• Spezifikation der Lötpaste
• Temperaturbewertung der Komponente
• Einschränkungen des PCB-Materials
• Kundenanforderungen
• Interne Fertigungsstandards
• Genehmigte Prozessdokumentation

Zu den typischen Grenzwerten gehören die maximale Rampenrate, der Haltebereich, die Haltedauer, die Spitzentemperatur, die Zeit über Liquidus und die Abkühlgeschwindigkeit.

Thermoelemente sollten an Stellen angebracht werden, die unterschiedliche thermische Bedingungen repräsentieren.

Zu den empfohlenen Standorten gehören:

Das KIC 2000-Verfahren erfordert, dass das an den ersten Kanal angeschlossene Thermoelement als Luftthermoelement für anwendbare softwaregesteuerte Profile verwendet wird.

Thermoelementanschlüsse müssen einen zuverlässigen Kontakt zu den ausgewählten Messpunkten herstellen.

Zu den möglichen Befestigungsmethoden gehören:

• Hochtemperaturlot
• Aluminiumband
• Hochtemperaturkleber
• Zugelassener thermischer Zement
• Für die Montage geeignete mechanische Befestigungsmethoden

Lockere oder falsch angebrachte Thermoelemente erfassen möglicherweise die Lufttemperatur anstelle der tatsächlichen Komponenten- oder Lötstellentemperatur.

Jedes Thermoelement vom Typ K ist mit dem entsprechenden Eingangskanal verbunden. Der Bediener überprüft die Kanalreaktion, den Batteriestatus, die Innentemperatur und den Kommunikationszustand, bevor er den Lauf startet.

Der Hardware-Statusbildschirm des KIC 2000 kann die Temperaturen der angeschlossenen Thermoelemente, die Batteriespannung, den Kommunikationsstatus und die Innentemperatur des Profilers anzeigen.

Der Betreiber erfasst:

• Anzahl der Heizzonen
• Temperatureinstellungen für die obere Zone
• Temperatureinstellungen für die untere Zone
• Fördergeschwindigkeit
• Zonenlängen
• Produktname
• Name des Ofens
• Name des Prozessfensters
• Profilnotizen

Diese Informationen erleichtern die Analyse, den Vergleich und die Reproduktion des Profils.

Der Profiler ist in einem Hitzeschild installiert, das auf die Ofentemperatur und die gesamte Prozesszeit abgestimmt ist.

Der Schild sollte sein:

• Vollständig geschlossen
• Sauber
• Unbeschädigt
• Vor Gebrauch abkühlen lassen
• Richtig ausgerichtet
• Innerhalb des Ofenabstands
• Geeignet für den vorgesehenen Prozess

Die instrumentierte Leiterplatte und der geschützte Profiler werden auf dem Ofenband platziert.

Während des Laufs:

1. Die Leiterplatte gelangt in den Vorheizbereich.
2. Die Produkttemperaturen beginnen zu steigen.
3. Verschiedene Orte erwärmen sich entsprechend ihrer thermischen Masse.
4. Das Brett durchläuft den Einweichabschnitt.
5. Lötstellen erreichen den Reflow-Bereich.
6. Jedes Thermoelement zeichnet seine Spitzentemperatur auf.
7. Die Leiterplatte gelangt in den Kühlbereich.
8. Der Profiler schließt die Profilaufzeichnung ab.
9. Die Daten werden an die Profiling-Software übertragen.

Die Software zeigt individuelle Temperaturkurven für die ausgewählten Kanäle an.

Der Ingenieur bewertet:

• Maximale Steigung
• Temperatur einweichen
• Einweichdauer
• Spitzentemperatur
• Zeit über Liquidus
• Maximales Gefälle
• Kanalunterschiede
• Gesamtleistung des Prozessfensters

Wenn ein Profilparameter außerhalb seines Grenzwerts liegt, passt der Techniker die entsprechende Ofenzone, die Fördergeschwindigkeit, die Plattenausrichtung oder die Prozessbedingungen an.

Anschließend wird das Produkt erneut profiliert, um die Verbesserung zu verifizieren.

Nachdem Sie ein akzeptables Ergebnis erhalten haben, speichern Sie Folgendes:

• Produktname
• Name des Ofens
• Datum
• Operator
• Zoneneinstellungen
• Fördergeschwindigkeit
• Standorte der Thermoelemente
• Spezifikation des Prozessfensters
• Profildiagramm
• Statistische Ergebnisse
• Produktüberarbeitung
• Wesentliche Informationen
• Genehmigungsstatus

Das gespeicherte Profil dient als Referenz für zukünftige Produktionsüberprüfungen.

Wählen Sie die 9-Kanal-Version, wenn:

• Es ist eine standardmäßige SMT-Reflow-Profilierung erforderlich.
• Die Leiterplatte verfügt über eine moderate Anzahl kritischer Messstellen.
• Acht Produktkanäle plus ein Luftthermoelement reichen aus.
• Eine kompakte und praktische Konfiguration wird bevorzugt.

Ziehen Sie die 12-Kanal-Version in Betracht, wenn:

• Die Leiterplatte enthält viele verschiedene thermische Massen.
• Die Temperaturen auf der Ober- und Unterseite müssen verglichen werden.
• Mehrere große Komponenten erfordern separate Messpunkte.
• Eine detaillierte technische Validierung ist erforderlich.
• In einem Durchlauf müssen mehrere heiße und kalte Stellen überwacht werden.

Wählen Sie eine Datenloggereinheit, wenn:

• Die Live-Profilansicht ist nicht unbedingt erforderlich.
• Die Daten können nach dem Ofenlauf heruntergeladen werden.
• Eine einfachere Konfiguration wird bevorzugt.
• Im Profiling-Bereich herrschen schwierige WLAN-Bedingungen.
• Das bestehende System beinhaltet keinen kompatiblen Empfänger.

Wählen Sie eine HF-Sendeeinheit, wenn:

• Ingenieure müssen Temperaturkurven in Echtzeit beobachten.
• Bei der Rezeptanpassung ist eine unmittelbare Rückmeldung hilfreich.
• Ein kompatibler KIC-Empfänger ist verfügbar.
• Für die Produktionsumgebung eignet sich die drahtlose Kommunikation.
• Die installierte Software unterstützt die Hardwarekonfiguration.

Der Hitzeschild muss passen:

Der SlimKIC 2000 verwendet eine serielle RS-232-Verbindung. Wenn der Computer keinen COM-Anschluss hat, ist möglicherweise ein Seriell-zu-USB-Adapter erforderlich.

Bestätigen Sie vor der Bestellung:

• Computer-Betriebssystem
• KIC-Softwareversion
• Verfügbare Kommunikationsanschlüsse
• Kompatibilität von Seriell-zu-USB-Adaptern
• Fahrerverfügbarkeit
• Status der Softwarelizenz
• Empfängerkompatibilität
• Anforderungen an die Datenspeicherung

Gehen Sie nicht davon aus, dass zu jedem Profiler sämtliches Zubehör gehört.

Fordern Sie eine schriftliche Packliste mit folgenden Angaben an:

• KIC 2000-Profiler
• Wärmeschutzschild
• Thermoelemente vom Typ K
• Kommunikationskabel
• RF-Empfänger, falls erforderlich
• Stromversorgung des Empfängers
• Software
• Softwareschlüssel
• Befestigungsmaterialien
• Tragetasche
• Benutzerhandbuch
• Kalibrierungsdokument
• Testbericht

Verfügbare Einheiten können je nach Lagerbestand und Angebot in unterschiedlichen Zuständen geliefert werden.

Mögliche Lieferbedingungen sind:

• Original neu
• Original gebraucht
• Gebraucht getestet
• Renoviert
• Komplettsystem
• Nur Profiler
• Hardware ohne Software
• Hardware mit ausgewähltem Zubehör

Der endgültige Zustand sollte im Angebot klar angegeben werden.

Für eine genaue Verwendung in der Produktion und Qualitätskontrolle bestätigen Sie Folgendes:

• Letztes Kalibrierungsdatum
• Kalibrierungsergebnis
• Verfügbarkeit von Zertifikaten
• Erforderlicher Rückverfolgbarkeitsstandard
• Kundenspezifisches Kalibrierintervall
• Kanalantworttest
• Genauigkeitsanforderung
• Dokumentation des Ziellandes

Das KIC-Handbuch empfiehlt einen 12-monatigen Kalibrierungszyklus für den SlimKIC 2000 und beschreibt die Kalibrierung auf ±1,2 °C mithilfe eines Thermoelementsimulators.

1. Installieren Sie den Profiler immer in einem geeigneten Wärmeschutzschild.
2. Verwechseln Sie niemals den Messbereich des Thermoelements mit der internen Betriebstemperaturgrenze des Profilers.
3. Starten Sie kein weiteres Profil, bis der Profiler und der Hitzeschutz ausreichend abgekühlt sind.
4. Überprüfen Sie vor jedem Profillauf die Befestigung des Thermoelements.
5. Ersetzen Sie beschädigte, oxidierte oder instabile Thermoelementdrähte.
6. Überprüfen Sie die Batteriespannung, bevor Sie den Profiler in den Ofen stellen.
7. Überprüfen Sie den gesamten Ofenweg auf mechanische Störungen.
8. Stellen Sie sicher, dass der Hitzeschild den Eingang, die Heizzonen, die Kühlzonen und den Ausgang passiert.
9. Halten Sie den Empfänger und den Computer von Hitze, Flussmitteln, Lötmitteln und Produktionsgefahren fern.
10. Speichern Sie genehmigte Profile unter Verwendung konsistenter Produkt- und Ofennamen.
11. Verwenden Sie beim Definieren des Prozessfensters die richtigen Lotpasten- und Komponentenspezifikationen.
12. Betreiben Sie den Profiler nicht, wenn das Gehäuse, die Anschlüsse oder die Wärmeabschirmung beschädigt sind.
13. Halten Sie das Batteriefach sauber und frei von Korrosion.
14. Überprüfen Sie alle Zubehörteile vor dem internationalen Versand oder der Leitungsinstallation.
15. Vereinbaren Sie eine regelmäßige Kalibrierung gemäß dem Qualitätssystem des Werks.

Der KIC 2000 wird hauptsächlich zur Messung des tatsächlichen Temperaturprofils einer Leiterplatte verwendet, die einen SMT-Reflow-Ofen durchläuft. Es hilft Ingenieuren, die Rampenrate, die Haltezeit, die Spitzentemperatur, die Zeit über Liquidus, die Abkühlrate und die Gesamtleistung des Prozessfensters zu überprüfen.

Der Profiler ist nicht auf eine bestimmte Reflow-Ofenmarke beschränkt. Es kann mit verschiedenen Durchlauföfen verwendet werden, wenn der Hitzeschutz in den verfügbaren Abstand passt und die Prozesstemperatur, Einwirkzeit, Software und Kommunikationsanforderungen geeignet sind.

Die Thermoelementeingänge können Temperaturen von -150 °C bis 1050 °C messen, die Profilerelektronik muss jedoch zwischen 0 °C und 105 °C bleiben. Ein geeigneter Hitzeschutz schützt den Rekorder während des Ofenbetriebs vor übermäßiger Hitze.

Nicht unbedingt. Der HF-Sender erfordert einen kompatiblen Empfänger, Kommunikationskabel, Netzteil und eine geeignete Softwarekonfiguration. Käufer sollten vor der Bestellung jedes enthaltene Zubehör im endgültigen Angebot und in der Packliste bestätigen.

Bitte geben Sie die Kanalanzahl, die Datenlogger- oder HF-Konfiguration, den Zustand des Profilers, das erforderliche Zubehör, die Softwareanforderungen, die Kalibrierungsanforderungen, die Ofenmarke, die maximale Temperatur, die Fördergeschwindigkeit, das Zielland, die Menge und den voraussichtlichen Lieferplan an.

Bitte senden Sie Ihre detaillierten Bewerbungs- und Kaufanforderungen für ein genaues Angebot.

Zu den empfohlenen Informationen gehören:

• Produktmodell: KIC 2000
• Benötigte Menge
• 9-Kanal- oder 12-Kanal-Version
• Konfiguration von Datenlogger oder HF-Sender
• Erforderlicher Produktzustand
• Nur Profiler oder komplettes Kit erforderlich
• Anforderung an einen Wärmeschutz
• Thermoelementmenge
• Anforderungen an einen HF-Empfänger
• Anforderungen an Kommunikationskabel
• Softwareanforderung
• Software-Schlüsselanforderung
• Anforderung eines Kalibrierzertifikats
• Marke und Modell des Reflow-Ofens
• Maximale Prozesstemperatur
• Fördergeschwindigkeit
• Verfügbare Ofenfreigabe
• Zielland
• Bevorzugte Versandart
• Voraussichtlicher Liefertermin

Unser Vertriebsteam überprüft die verfügbare Konfiguration, den Teststatus, die Zubehörliste, die Verpackungsmethode und den Lieferplan, bevor es die Bestellung bestätigt.