Hören Sie auf, wild zu raten, wo die Lampen zum Aushärten der PCBs platziert werden sollen.
Die Einrichtung eines Ofens zur Aushärtung von PCBs ist in der Regel eine echte Herausforderung. Im Grunde handelt es sich dabei um ein endloses Spiel aus Raten und Überprüfen. Man stellt die Lampen ein, testet einige Platinen, entdeckt „kalte Stellen“, verschiebt die Lampen – und startet den Vorgang wieder von vorn. Das ist äußerst zeitaufwändig.
Wir haben beschlossen, so nicht weiterzumachen. Stattdessen nutzen wir digitale Modelle und Simulationen, um die genauen Positionen der Lampen bereits vor dem Einbau festzulegen.
Die Probleme mit der Wärme
Beim Aushärten muss die Temperatur genau eingehalten werden. Wenn die Anordnung der Lampen auch nur leicht fehlt, entstehen „kalte Zonen“, in denen das Harz nicht aushärten kann – oder „heiße Stellen“, die das ganze Board verformen können.
Deshalb kommen die Simulationen ins Spiel. Wir erstellen eine digitale Version des Ofens, um genau zu sehen, wie die Infrarotenergie auf das Board wirkt. Dadurch können wir den Wärmefluss visuell darstellen – so arbeiten wir nicht im Dunkeln.
Lassen Sie die Mathematik die Arbeit übernehmen
Anstatt die Lampen manuell zu verschieben, überlassen wir die Koordinaten den Algorithmen. Die Software prüft, wie sich die „Wärmetöne“ der verschiedenen Lampen überschneiden. Wir können die Winkel und Entfernungen im virtuellen Modell anpassen, bis das thermische Profil über die gesamte Fläche gleichmäßig ist. Das bedeutet, dass die Einrichtung bereits fertig ist, wenn die Maschine schließlich ankommt.
Realität bleibt Realität
Simulationen sind zwar nützlich, aber sie bringen einen nicht zu 100 % ans Ziel. Man muss immer noch mit den Unwägbarkeiten der Realität umgehen – wie zum Beispiel Reibung an den Bändern oder unregelmäßige Luftströmungen im Raum. Zudem gibt es ein Gegenübergewicht: Eine Simulation kann zwar ein perfektes Wärmebild zeigen, doch wenn man die Geräte bis an ihre Grenzen treibt, um ein paar Sekunden Zeit zu sparen, werden die Lampen viel zu schnell zerstört.
Man muss also einen Ausgleich zwischen schneller Produktion und Langlebigkeit der Hardware finden.
Das Beste daran: Wir verschwenden nicht mehr kostbare PCBs für Testläufe. Wir planen alles im Vorfeld, überprüfen es in der Software, verbinden die Komponenten miteinander – und können dann direkt mit der Arbeit beginnen.