TTA310-ANTENNA-PIIRIKORTIN REFLOW-JUOTOSPROSESSIN OPTIMOINTI

Abstract

Tämän insinöörityön toimeksiantaja Tracker Oy on yksi maailman merkittävimmistä eläinpaikannuslaitteiden valmistajista. Yritys on toiminut alalla jo kolmekymmentä vuotta. Pääkonttori, suunnittelu ja tuotekehitys sekä valmistus sijaitsevat Oulunsalossa. Myyntikonttoreita ja edustuksia on ympäri maailmaa. Insinöörityössä keskityttiin yhden uuden tuotteen reflow-juotosprosessin ohjelman tekoon ja muokkaamiseen juotoskoneelle. Juotosohjelma oli luotava lyijyttömiä materiaaleja ja juotteita varten. RoHSdirektiivin tultua voimaan 1.7.2006 lyijyä sisältäviä elektroniikkalaitteita ei saa enää tuoda Euroopan markkinoille. Juotosohjelma luotiin aikaisempia juotosohjelmia hyväksi käyttäen. Juotosprofiilin mittauksessa oli käytössä Kajaanin ammattikorkeakoulun profiilinmittauslaitteisto SuperMOLE. Juotosjäljen tutkimisessa käytettiin lisäksi koulun tetauslaboratorion Phoenix X-ray -analysaattoria. Molemmat laitteet tulivat työn edetessä erittäin tutuiksi työkaluiksi. Ongelmia työssä aiheutti lähinnä työn kohteena olevan piirikortin komponenttivalikoima. Kortilla olevat komponentit olivat kooltaan hyvin erikokoisia, joten niiden juotokseen tarvittava lämpömäärä oli niin erilainen. Lisäksi vaikeuksia tuottivat juotoskoneiden pienet tehot. Tuloksena saatiin toimiva juotosohjelma työn kohteena olevalle piirikortille. Sen lisäksi löytyi aikaisemmin käytössä ollutta juotospastaa paremman juotostuloksen aikaansaava pasta, jonka toimeksiantajayritys otti ensisijaiseksi juotteeksi tuotantoonsa.

This Bachelor’s thesis was made for Tracker Oy. The objective of the thesis was to develop an optimal reflow profile for one new PCB. Because of RoHS directive, lead-free technology was taken into use on 1st of July 2006. Therefore, the profile of this process had to be made lead free. Tracker Oy, which was established in 1977, is specialized in tracking and telemetry devices. Tracker’s animal tracking solutions are based on three main technologies: radio tracking devices, GPS/GSM positioning devices, and software for these solutions. In this field Tracker Oy is a leading pioneer in the whole world. Previously created leaded soldering programs were used in this process. The temperatures and profile duration had to be changed for lead-free soldering. Lead-free technology caused a lot of problems. For instance, the process temperatures tend to rise considerably and the power of the used soldering machines seemed to be too low. In the profile measurement and inspection, the equipments of Kajaani University of Applied Sciences was used. For example, the thermal profiler Super MOLE and Phoenix X-ray analyzer from the production and testing laboratory were used. As a result of the thesis, an excellent reflow soldering program was made. A new, better solder paste was found, of which Tracker Oy took as their primary Pb-free solder paste.