Profilatore termico: come funziona per le schede elettroniche?

Per realizzare prodotti di alta qualità, è fondamentale eseguire ogni fase del progetto con la massima cura.

La creazione di una scheda elettronica richiede diversi passaggi. Innanzitutto, si procede con la progettazione del prodotto: il disegno deve essere preciso e dettagliato, completo di tutti gli elementi che andranno collocati sulla scheda elettronica durante la fase di montaggio. In seguito, si assemblano manualmente i componenti o per mezzo di macchine automatiche.

Successivamente, si procede con la saldatura : questo processo è molto delicato e, se non eseguito con le dovute attenzioni, creerà dei prodotti difettosi. L’impiego di un profilatore termico consente di monitorare le temperature presenti all’interno del forno, ottenendo così una saldatura priva di errori.

In questo articolo, Eurek ti spiega nel dettaglio come funziona il profilatore termico per le schede elettroniche.

Profilatore termico

Cos’è il profilatore termico?

Per monitorare l’andamento della temperatura all’interno dei forni di saldatura si utilizza un profilatore termico. Questo oggetto può trovarsi già all’interno del forno, come accade nei modelli più recenti, oppure può essere acquistato come accessorio esterno da diversi fornitori.

 

Il profilatore è composto da alcune sonde che vengono collocate all’interno del forno su un circuito stampato campione, che è un circuito da rottamare impiegato come tester. Effettuare delle prove su degli oggetti concreti consente di verificare l’efficacia del processo di saldatura.

In Eurek, la saldatura avviene per mezzo di forni vapour-phase, ovvero forni che funzionano per mezzo di un liquido che, trasformandosi in un vapore, salda gli elementi sul circuito: si inserisce al loro interno la scheda elettronica con i componenti appoggiati sopra, si chiude il forno e si procede con la fase di saldatura. Questa operazione richiede di media circa 6/7 minuti, al termine dei quali si ottiene un prodotto accuratamente saldato.

Come funziona?

All’interno di ogni scheda elettronica sono presenti diversi elementi che richiedono un determinato processo di saldatura: tutte le specifiche sono indicate sul datasheet, ovvero la documentazione che riassume le caratteristiche di ogni componente.

 

In primis, è essenziale verificare che il forno utilizzato possa monitorare con efficacia la fase prevista. In seguito, si procede con la saldatura su una scheda elettronica campione. Al termine, è importante controllare con attenzione il file PDF prodotto dal profilatore: al suo interno è presente un grafico con una curva, che riporta tutte le informazioni riguardanti le variazioni di temperatura del forno e le relative tempistiche.

 

Rispetto ad un forno a rifusione, realizzare la profilatura utilizzando un forno vapour-phase è molto più semplice: la tecnologia di cui è composto è molto omogenea e riesce a saldare efficacemente diverse tipologie di componenti. Sia che si tratti di componenti piccoli, sia di componenti di grandi dimensioni oppure di elementi con sensibilità molto diverse tra loro, le dimensioni compatte del forno vapour-phase consentono un controllo molto più minuzioso delle variazioni di temperatura al suo interno. Grazie a questa caratteristica, non è necessario realizzare un profilo per ogni scheda elettronica: si può creare un profilo standard e utilizzarlo per diversi prodotti.

Perché è importante eseguire una saldatura precisa?

Indipendentemente dalla buona riuscita o no del processo di saldatura, alla vista i componenti appaiono ben fissati sul circuito stampato. Durante la fase della campionatura, però, si palesano i difetti causati da una fase di saldatura non efficace: in questo caso, la scheda elettronica risulterà non funzionante e dovrà essere rottamata. 

 

L’ispezione ottica automatica AOI consente di controllare il corretto montaggio dei componenti, intercettando di conseguenza la presenza di stagno in eccesso. Grazie a ciò, è possibile correggere eventuali imperfezioni o rottamare le schede che presentano difetti. Consegnare al cliente una scheda non saldata correttamente significherebbe fornire un prodotto che, con molte probabilità, smetterebbe di funzionare dopo poco tempo.

 

In conclusione

Il processo di saldatura delle schede elettroniche è relativamente breve ma molto delicato.  Per questo motivo, monitorare questa fase per mezzo di un profilatore termico è essenziale: consente di verificare minuziosamente le variazioni di temperatura all’interno del forno, rivelando l’efficacia della saldatura.

 

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