Опыт тепловой обработки перешёл границы промышленности

Опыт тепловой обработки перешёл границы промышленности

(статья редактора журнала US-TECH г-на Микаэля Скиннера)

Опыт тепловой обработки перешел границы промышленности

Северная Биллерика, Массачусетс, июль 2018 — Способность тщательно контролировать температуру и состояние атмосферы внутри замкнутой камеры является критичной для ряда индустрий, от чего простого как сушка до полупроводниковой компоновки и обработки солнечных ячеек. Компания «BTU International, Inc.» — производитель высокоэффективных, высоко температурных печей создаёт рабочих лошадок тепловой обработки почти 70 лет.

Компания способна точно контролировать температуру своих ленточных печей с точностью до 1°С, предлагая модели с максимумом температуры вплоть до 1 800°С. Её печи сделаны также с точным контролем атмосферы, включая содержание кислорода в рабочих зонах до 2.688 мг/м3, а чистота водорода превышает 95%.

Тепловая технология

Среди некоторых ключевых технологий компании — полностью замкнутый нагревательный змеевик, технология газового заслона и эдукторная система для конвекционного нагрева и охлаждения. Нагревательные змеевики встроены в блоки из специально разработанной в компании керамики. Газовые барьеры используются для отделения атмосфер в пределах рабочей камеры и заслона камеры от окружающего воздуха. Газовые барьеры часто используются в критичных условиях обработки таких, высокочистый водород, где важна безопасность. В эдукторной технологии компании нет подвижных частей для создания высоких скоростей тепловой конвекции для быстрого нагрева или охлаждения рабочих камер.

Компания «BTU» производит конвейерные печи на собственном производстве площадью 9 290 м2 в Биллерике, штат Массачусетс. Каждая печь изготовлена под заказчика, базируясь на продукции, которую будут производить. Характеристики продукта включают: вес и размер, объём выпуска, максимальную температуру и скорость подъёма. Это производство сфокусировано на особых, сложных применениях, которые другие компании не могут достигать: прямое соединение с медью, пайка и спекание.

Подложки, сделанные с прямым присоединением меди, часто используются для больших токов с изоляцией от высоких напряжений, чем обычные микроэлектронные. Эти платы также работают в широком температурном интервале. Благодаря их повышенной теплопроводности, подложки с прямым присоединением меди могут часто встречаться в мощных применениях таких, как силовые модули. Эти подложки могут быть из керамики, как пластины алюминия, соединённые с медью с одной или двух сторон с помощью высокой температуры, в атмосфере азота, содержащей небольшое количество кислорода. Формируемый оксидный слой связывает медь с керамикой.

В другом применении, пайке твёрдым припоем, метал соединяется, используя металлический наполнитель с низкой точкой плавления, со спекаемыми частицами. Этот расплавленный наполнитель проникает между частицами благодаря капиллярному эффекту. В печах BTU для контроля процесса пайки создаётся инертная атмосфера сухого азота, иногда в смеси с водородом. При охлаждении металлы прочно соединяются вместе, а основной метал остаётся чистым и почти свободным от каких-либо окислов.

Ранние электронные применения

Компания «BTU» создана в 1950 году в Кэмбридже, штат Массачусетс, и переместилась в настоящее расположение в 1972 году. Её первой продукцией были маленькие печи для лабораторного использования, поддерживая местные электронные исследования в институтах, включая Гарвард и Массачусетский технологический, которые переросли в продукцию для растущего ранка транзисторов. В ранних 1990-х, компания сфокусировалась на оплавлении поверхностного монтажа. По мнению компании, это было первой адаптацией конвекционной технологии оплавления для широкого применения.

На сегодня флагман печей оплавления поверхностного монтажа компании «BTU» — Pyramax. Эта серия печей включает контроль замкнутой конвекции и программирование теплопередачи, помогая пользователям снизит потребление азота. Предлагаемые сейчас печи имеют 6, 8, 10 или 12 зон, с воздушным или азотным исполнением. Печь Pyramax доступна также со сдвоенной камерой оплавления для крупносерийных и ассортиментных производств.

Приобретённая группой AMTECH в 2015 году, компания «BTU» является вторым крупнейшим подразделением организации, включая «TEMPRESS», «BRUCE», «R2D», «PR HOFFMAN» и «SoLayTec». Каждое подразделение работает независимо. В общем и целом, группа специализируется на солнечной энергетике, электронном производстве и полупроводниковом капитальном оборудовании.

Опыт в контрольном оборудовании

Группа программистов компании, расположенная в США, разработала систему контроля Wincon, объединяющую простоту графического интерфейса с возможностью аналитики индустрии 4.0. Эта операционная система используется с патентованными компанией и целенаправленно применяемыми в промышленности контрольными платами Intellimax, являющимися стандартной структурой их печей.

Структура Wincon включает: SCES/GEM, OPC управляющие программы интерфейса, REST — сканирования штрих-кода, прослеживаемость продукта, MES — модуль интерфейса, Energy Pilot -управление питанием и RecipePro — создание загрузочного задания. Эти функции, наряду с недавно появившимся резервным отслеживанием процесса оплавления печи — Profile Guardian, позиционирует компанию на перспективное обеспечение предприятий. В Profile Guardian используется датчик термопары по высоте продукта для отслеживания температуры и фиксации любых отклонений от заданного значения. При использовании со считывателем штрих-кода обеспечивается прослеживаемость на уровне платы, которая затребована многими, крупными производителями электроники.

Производители капитального оборудования находятся под усиленным давлением выпуска установок с мощным программным обеспечением для получения пользователями действенных данных и аналитики. Эта информация может затем быть использована для диагностики проблем производства и корректировки процесса в дальнейшем. Компании, такие как BTU, делают стратегические шаги для включения продукции в полностью взаимоувязанное и автоматизированное производство.

***********************

Компания «БалтМедиа Партнёр» ООО в коммерческом партнёрстве с компанией «BTU» помогает

внедрению и освоению эффективной техники на российском рынке производителей электроники.

По вопросам продукции компании «BTU», связанной с производством электронной продукции, следует

использовать следующий контакт:

Санкт-Петербург, Таллинское ш., д.206

Тел. +7 (921) 895−14−22

Электронная почта: office@bmptek.ru

Управляющий проекта — Алексей Леонов

Подпишитесь на рассылку