Teplotní profiloměr pro přetavovací pec UI-301A6 (reflow profiler)

Tepelný profiloměr UI-301A6 je vícekanálový teplotní profiloměr určený pro přesnou analýzu reflow procesu při pájení SMD součástek. Zařízení slouží k optimalizaci teplotního profilu v přetavovacích pecích a k verifikaci technologických parametrů pájení dle požadavků na kvalitu (IPC, bezolovnaté procesy apod.).

Popis funkce a použití

UI-301A6 pracuje jako autonomní datalogger, který zaznamenává průběh teploty přímo na testovacím DPS (osazené desky s plošnými spoji) během průchodu reflow pecí. Pomocí termočlánků typu K sleduje dynamiku ohřevu, soak zónu, přetavení (reflow peak) i ochlazování.

Naměřená data jsou následně přenesena do PC a vyhodnocena v softwaru, kde lze:

• analyzovat teplotní profil pájení,
• porovnávat jednotlivé průběhy (aktuální profil vs. referenční profil),
• simulovat změny technologických parametrů,
• exportovat data do Excelu pro další zpracování a dokumentaci procesu.

Zařízení se běžně používá při:

• nastavování a validaci reflow profilů (Pb i Pb free),
• optimalizaci SMT procesu,
• diagnostice vad (cold solder joints, tombstoning, přehřátí),
• pravidelném auditu výrobního procesu (ČSN ISO 19011).

Měřené veličiny a technologické parametry

Měření teploty

• Počet kanálů: standardně 6 (dle označení „A6“).
• Typ snímače: termočlánek typu K (KK-type).
• Rozsah měření: cca 0 až 300–400 °C.
• Přesnost: typicky ±1,5 až ±2 °C.

Záznam dat a vzorkování

• Vzorkovací interval: 0,3 / 0,6 / 1,2 / 2,4 s.
• Doba měření: cca 10 min (nastavitelná dle režimu).
• Interní paměť: 2–5 profilů (dle konfigurace).

Napájení a provoz

• Napájení: vestavěný akumulátor (cca 3,6–6 V).
• Výdrž: cca 15 hodin kontinuálního provozu.
• Provozní teplota (profiloměr): až 300 °C (při použití ochranného pouzdra).

Mechanické provedení

• Rozměry: cca 283 x 60 x 23 mm (varianty dle provedení).
• Konstrukce: kompaktní kovový modul určený pro průjezd pecí na nosném DPS.

Software pro analýzu a vyhodnocení

Součástí profiloměru UI-301A6 je PC software (Windows), který tvoří klíčový nástroj pro zpracování naměřených dat a řízení procesu přetavení.

Hlavní funkce analýzy

• Analýza měření (Measurement Analysis) – detailní zpracování teplotních křivek pro jednotlivé kanály.
• Simulace profilu – možnost modelovat změny parametrů (rychlost pásu, teploty zón) bez nutnosti fyzického testu.
• Porovnání dat (Data Comparison) – overlay více profilů (např. golden sample vs. aktuální výroba).
• Export dat do Excelu – další offline analýza, SPC nebo archivace.

Pokročilé zpracování dat

• Filtrace dat (Data Filtering) – potlačení šumu a stabilizace měření (např. termočlánkový offset, rušení).
• Nastavení vzorkování a měřicího intervalu – přizpůsobení rozlišení průběhu procesu.
• Vícenásobné ukládání profilů – interní paměť + archiv v PC (traceability).

Vizualizace a interpretace

• grafické zobrazení teplotních křivek všech kanálů,
• identifikace klíčových bodů: ramp rate (°C/s), soak zóna, time above liquidus (TAL), peak teplota, cooling slope,
• možnost rychlé vizuální kontroly ΔT mezi body na DPS.

Správa procesu a dat

• tvorba referenčních profilů („golden profile“),
• archivace profilů pro audit a kvalitu,
• software v anglickém jazyce.

Základní kontrolní funkce (stav baterie, ochrana zařízení).

Technologické přínosy

Teplotní profiloměr UI-301A6 poskytuje přímé a přesné měření teplotního profilu na DPS během reflow pájení s reálnými výrobními podmínkami. Tento systém umožňuje detailní analýzu kritických míst a optimalizaci procesu pájení pro vyšší kvalitu a efektivitu.

• Přímé měření na DPS – reálné podmínky pájení (žádná simulace mimo proces).
• Vícekanálové snímání – možnost sledovat kritická místa (BGA, QFN, velké zemní plochy).
• Optimalizace delta T – kontrola teplotních gradientů napříč deskou.
• Podpora Pb free pájení – vhodné pro vysokoteplotní profily.
• Robustní konstrukce – odolnost vůči průchodu reflow pecí.

Typické nasazení v SMT výrobě

Systém UI-301A6 slouží k přesnému měření a optimalizaci teplotních profilů v SMT výrobě, což zajišťuje kvalitní a opakovatelné pájení. Tento nástroj podporuje validaci nových výrobků, monitorování stability procesu a řešení výrobních defektů.

• návrh a ladění reflow křivky - profilu přetavení (ramp soak reflow cooling),
• validace výrobních sérií (first article inspection, FAI),
• sledování stability procesu (SPC),
• řešení defektů způsobených nesprávným teplotním profilem.