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Hersteller
hantieren oft mit einer großen
Anzahl elektronischer Bauelemente, wenn sie elektronische Geräte zusammenbauen.
Diese elektronischen Bauelemente können beschädigungsanfällig sein, insbesondere während Leiterplatten-Herstellungsprozessen,
und zwar infolgedessen, dass sie länger Umgebungsbedingungen mit
einem hohen Umgebungsfeuchtigkeitsgehalt ausgesetzt waren. Die Umgebungsfeuchtigkeit
kann in die Körper
feuchtigkeitsempfindlicher Bauelemente eindringen und in diesen eingeschlossen
werden. Während
bestimmter Herstellungsprozesse wie etwa dem Reflow-Löten sind diese
elektronischen Bauelemente hohen Temperaturen ausgesetzt. Die hohen
Temperaturen können bewirken,
dass sich die eingeschlossene Feuchtigkeit ausdehnt, und können die
elektronischen Bauelemente beschädigen.
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Um
das Auftreten solcher Schäden
zu minimieren, können
elektronische Bauelemente bei erhöhten Temperaturen ausgebacken
werden, um zumindest einen Teil der eingeschlossenen Feuchtigkeit
vor dem Reflow-Löten
oder der Exposition gegenüber
anderen hohen Temperaturen zu entfernen.
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Überwachung einer Umgebungsbedingung,
die einem Behälter
zuzuordnen ist, der einen Satz elektronischer Bauelemente enthält. Erfindungsgemäß wird ein
Verfahren bereitgestellt, um einen Satz identischer elektronische
Bauelemente vor dem Einbau der Bauelemente in elektronische Baugruppen
zu bewerten. Das Verfahren umfasst: ein Erfassen von Daten, welche
den atmosphärischen
Feuchtigkeitsgehalt angeben, der den elektronischen Bauelementen zuzuordnen
ist, und zwar während
aufeinanderfolgender Zeitspannen vor dem Einbau der elektronischen
Bauelemente aus dem Satz in die elektronischen Baugruppen; das Speichern
der erfassten Daten; das Bewerten, ob die elektronischen Bauelemente
geeignet sind, den mit einem Reflow-Prozess verbundenen Bedingungen
ausgesetzt zu werden, und zwar basierend auf einer veranschlagten
Gesamtwirkung der Exposition gegenüber dem atmosphärischen
Feuchtigkeitsgehalt auf Basis der gespeicherten Daten; und danach,
für elektronische
Bauelemente, für
welche festgestellt wird, dass sie geeignet sind, während des
Einbaus den mit einem Reflow-Prozess verbundenen Bedingungen ausgesetzt zu
werden: das Einbauen der geeigneten elektronischen Bauelemente in
elektronische Baugruppen.
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Das
vorstehende Verfahren kann ausgeführt werden, indem eine Feuchtigkeitsaufzeichnungseinrichtung
an dem Behälter
angebracht wird, wobei die Feuchtigkeitsaufzeich nungseinrichtung
ein Messelement aufweist, das auf den atmosphärischen Feuchtigkeitsgehalt
anspricht, eine Speichereinrichtung sowie einen Prozessor, der elektrisch
mit dem Messelement und mit der Speichereinrichtung gekoppelt ist. Der
Prozessor ist derart konfiguriert, dass er periodisch Informationen
von dem Messelement empfängt,
welche den atmosphärischen
Feuchtigkeitsgehalt anzeigen, und dass er auf Basis der empfangenen
Informationen Daten in der Speichereinrichtung speichert.
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Außerdem umfasst
erfindungsgemäß ein Behälter für elektronische
Bauelemente, die in elektronische Baugruppen eingebaut werden sollen:
eine Lagerungsvorrichtung, die einen Satz von elektronischen Bauelementen
enthält;
und eine Aufzeichnungseinrichtung für Umgebungsbedingungen, die mit
der Lagerungsvorrichtung gekoppelt ist und dem Satz von elektronischen
Bauelementen zugeordnet ist, wobei die Aufzeichnungseinrichtung
für Umgebungsbedingungen
Messelemente umfasst, die auf den atmosphärischen Feuchtigkeitsgehalt
ansprechen, einen Prozessor sowie eine zugehörige Speichereinrichtung, wobei
der Prozessor dazu konfiguriert ist, Daten von den Messelementen
zu empfangen, die den atmosphärischen
Feuchtigkeitsgehalt während
mehrerer aufeinanderfolgender Zeitspannen anzeigen, um die Daten
aufsummiert und zugriffsbereit in der zugehörigen Speichereinrichtung zu
speichern und um zu bewerten, ob die elektronischen Bauelemente
geeignet sind, Bedingungen ausgesetzt zu werden, die mit einem Reflow-Prozess während eines
nachfolgenden Einbaus verbunden sind, und zwar basierend auf einer
Gesamtwirkung der Exposition gegenüber dem atmosphärischen Feuchtigkeitsgehalt.
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In
einem anderen Aspekt bezieht sich die Erfindung auf ein System zum
Bewerten eines Satzes von identischen elektronischen Bauelementen
vor dem Einbau der Bauelemente in elektronische Baugruppen. Das
System umfasst eine Lagerungsvorrichtung, die einen Satz identischer
elektronischer Bauelemente enthält;
eine Aufzeichnungseinrichtung für
Umgebungsbedingungen, welche mit der Lagerungseinrichtung gekoppelt
ist und dem Satz identischer elektronischer Bauelemente zugeordnet
ist, wobei die Aufzeichnungseinrichtung für Umgebungsbedingungen dazu
konfiguriert ist, Daten zu erfassen, die den Feuchtigkeitsgehalt
der Umgebung über mehrere
aufeinanderfolgende Zeitspannen angeben; und eine entfernte Einrichtung,
die einen Prozessor sowie eine Speichereinheit umfasst, wobei der
Prozessor dazu konfiguriert ist, die erfassten Daten von der Aufzeichnungseinrichtung
für Umgebungsbedingungen
zu empfangen und zu bewerten, ob die elektronischen Bauelemente
dazu geeignet sind, Bedingungen ausgesetzt zu werden, welche mit
einem Reflow-Prozess während
eines nachfolgenden Einbaus verbunden sind, und zwar auf Basis der
erfassten Daten.
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Zur
Verwendung bei der Ausführung
der Erfindung wird außerdem
ein Artikel offenbart, welcher ein computerlesbares Medium umfasst,
das von einem Computer ausführbare
Befehle speichert, um zu bewirken, dass ein Computersystem bewertet,
ob ein Satz elektronischer Bauelemente für den Einbau geeignet ist,
und zwar auf Basis der empfangenen zeitbasierten Daten, welche für den Umgebungsfeuchtigkeitsgehalt
kennzeichnend sind, der dem Satz elektronischer Bauelemente zuzuordnen
ist.
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Bei
einigen Realisierungen der Erfindung kann einer oder können mehrere
der folgenden Vorteile gegeben sein:
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Die
Häufigkeit
einer Beschädigung
elektronischer Bauelemente auf Grund der Ausdehnung von eingeschlossener
Feuchtigkeit während
eines Reflow-Prozesses und anderer Herstellungsprozesse kann minimiert
werden. Dies kann zu einer verbesserten Zuverlässigkeit sowohl der elektronischen Bauelemente
als auch der elektronischen Baugruppen führen.
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Eine
Vermehrung der verfügbaren
Stammdaten für
Bauelemente kann es Nutzern ermöglichen,
auf Basis besserer Informationen Entscheidungen im Hinblick darauf
zu treffen, ob elektronische Bauelemente vor dem Reflow-Prozess
auszutrocknen sind. Folglich kann die Häufigkeit eines unnötigen Ausbackens
vermindert werden.
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Es
kann ein besseres Verständnis
von Organisationstechniken für
die Qualitätskontrolle
entwickelt werden und durch die Verbesserungen der Wirtschaftlichkeit
des Herstellungsprozesses können nachfolgend
Einsparungen bei den Herstellungskosten realisiert werden.
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Das
Erfassen und Interpretieren von den elektronischen Bauelementen
zuzuordnenden Umweltdaten vor dem Einbau in eine elektronische Baugruppe
kann vereinfacht werden.
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Andere
Merkmale und Vorteile werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung
deutlich werden, die anhand eines Beispiels gegeben wird, in welchem
Bezug auf die begleitenden Zeichnungen genommen wird, wobei:
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1 ein
Ablaufdiagramm zum Bewerten eines Satzes elektronischer Bauelemente
ist; die
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2A und 2B Blockdiagramme
des Systems zum Bewerten eines Satzes elektronischer Bauelemente
darstellen; die
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3A bis 3E Techniken
zum Koppeln eines Sensors für
Umgebungsbedingungen mit einem Satz elektronischer Bauelemente darstellen;
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4 ein
Ablaufdiagramm zur Überwachung und
Bewertung eines Satzes von elektronischen Bauelementen während der
gesamten Montage ist;
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5 Umgebungsdaten
angibt, die in Abhängigkeit
von der Zeit graphisch dargestellt sind; die
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6A und 6B Ablaufdiagramme
zur Verarbeitung von Daten sind, um einen Satz elektronischer Bauelemente
zu bewerten;
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7 eine
Tabelle nach dem Stand der Technik ist, welche Veranschlagungsdaten
für die Gesamt-Floorlife
enthält;
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8 eine
Tabelle nach dem Stand der Technik ist, die Daten enthält, welche
Ausbackbedingungen angegeben;
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9 ein
veranschaulichendes Beispiel für Daten
angibt, die als Funktion der Zeit graphisch dargestellt sind.
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1 umreißt ein Verfahren
zur Bewertung eines Satzes elektronischer Bauelemente vor dem Einbau
irgendeines der elektronischen Bauelemente in eine Baugruppe. Ein
solcher Satz von Bauelementen kann beispielsweise identische elektronische Bauelemente
umfassen, die in einer Transportverpackung enthalten sind, an einer
Rollenanordnung angebracht sind oder in einem Lagerungskarton enthalten
sind, und zwar für
einen zukünftigen
Einbau in eine elektronische Baugruppe.
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Das
Verfahren der Bewertung dieser Bauelemente umfasst das Erfassen 102 von
Daten, welche einen potentiell variablen Umgebungszustand wie etwa
den Feuchtigkeitsgehalt der Umgebung über einer Zeitspanne hin anzeigen.
Der Feuchtigkeitsgehalt der Umgebung kann entweder direkt oder indirekt
gemessen werden. Beispielsweise kann der Feuchtigkeitsgehalt der
Umgebung direkt als absolute Feuchtigkeit gemessen werden, ausgedrückt als Masse
an Wasserdampf in einem gegebenen Luftvolumen, was üblicherweise
in Gramm pro Kubikzentimeter angegeben wird. Alternativ kann eine
Bestimmung des Feuchtigkeitsgehalts der Umgebung basierend auf gemessenen
Werten für
die Temperatur und die relative Feuchtigkeit erfolgen. Andere Verfahren
zur Messung oder Bestimmung des Feuchtigkeitsgehalts der Umgebung
können
ebenfalls genutzt werden.
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Die Änderung
von Umgebungsbedingungen, denen ein Satz elektronischer Bauelemente
ausgesetzt ist, kann auf den Transport des Satzes von einem Ort
zu einem anderen zurückzuführen sein,
wobei jeder Ort andere Umweltbedingungen aufweist. Alternativ kann
sich ein Umgebungszustand an einem einzigen Ort wie beispielsweise
in einer Lage rungseinrichtung ändern.
Obgleich solche Einrichtungen typischerweise Umweltregelungssysteme
aufweisen, um kritische Umgebungsbedingungen zu regulieren, können diese
Systeme begrenzte Regelungsfähigkeiten
besitzen. Außerdem
können
diese Systeme fehleranfällig
sein, demzufolge der Satz elektronischer Bauelemente während potentiell
inakzeptabler Zeitspannen potentiell unerwünschten Umgebungsbedingungen
ausgesetzt wird.
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Das
Verfahren der Bewertung des Satzes elektronischer Bauelemente beinhaltet
außerdem das
Speichern 104 der erfassten Daten. Diese Speicherung von
Daten kann eine Angabe dazu liefern, wie sich ein bestimmter Umgebungszustand über eine
Zeitspanne hin geändert
hat. Das Entwickeln eines solchen Verständnisses kann die Bewertung dessen
erleichtern, ob für
den Satz elektronischer Bauelemente zu erwarten ist, dass er einen
Leiterplatten-Montageprozess übersteht
und daher als geeignet für
den Einbau angesehen werden kann.
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Das
Verfahren beinhaltet außerdem
die Bewertung 106 der Eignung für den Einbau der zugeordneten
elektronischen Bauelemente in eine Baugruppe. Die Eignung für den Einbau
kann durch die Exposition gegenüber
Umgebungsfeuchtigkeit negativ beeinflusst werden. Die Bewertung 106 kann
beispielsweise beinhalten, eine verbleibende Offenlagerungs-Haltbarkeit,
fachlich als Floorlife bezeichnet, abzuschätzen, die dem Satz elektronischer
Bauelemente zuzuordnen ist. Die verbleibende Floorlife kann als
ein voraussichtlicher Zeitbetrag beschrieben werden, während welchem
ein feuchtigkeitsempfindliches Bauelement einem gegebenen Satz von
Umgebungsbedingungen ausgesetzt werden kann, ohne dass es beispielsweise
während
eines Reflow-Prozesses beschädigungsanfällig ist.
Die verbleibende oder Rest-Floorlife kann im Zeitverlauf schrittweise additiv
herabgesetzt werden.
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Die
Bewertung 106 kann auch beinhalten, einen Gesamt-Umweltexpositionsfaktor
zu bestimmen. Ein solcher Gesamt-Umweltexpositionsfaktor kann eine
Integralfunktion der Umgebungstemperatur und der relativen Feuchtigkeit über die
Zeit sein. Ein solcher Faktor kann eine ungefähre Angabe der potentiellen
Eignung eines Satzes elektronischer Bauelemente zur Verwendung in
einem Leiterplatten-Montageprozess nach der Exposition gegenüber potentiell schädlichen
Umgebungsbedingungen liefern.
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Die
Bewertung 106 könnte
auch beinhalten, ein Zuverlässigkeitsmaß zu bestimmen,
welches eine erwartete Zuverlässigkeit
angibt, die dem Satz elektronischer Bauelemente zuzuordnen ist.
Ein solches Zuverlässigkeitsmaß könnte durch
eine proportionale Funkti on berechnet werden, die einen berechneten
Umweltexpositionsfaktor im Zähler
und einen willkürlichen
Bewertungswert, der eine ideale Zuverlässigkeit repräsentiert,
im Nenner enthält.
Dieses Zuverlässigkeitsmaß könnte beispielsweise
als Bruch, als Dezimalzahl oder als Prozentsatz ausgedrückt werden.
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Die
Bewertung 106 könnte
auch beinhalten, einen berechneten Wert, der eine erwartete Zuverlässigkeit
quantifiziert, mit einem willkürlichen
minimal akzeptablen Wert zu vergleichen, um eine Feststellung von
der Art "geht/geht
nicht" im Hinblick
darauf, ob ein bestimmter Satz elektronischer Bauelemente für den Einbau
in eine Baugruppe geeignet ist, zu ermitteln.
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Nehmen
wir nun Bezug auf das System 200 aus 2A,
so enthält
die Aufzeichnungseinrichtung 202 für Umgebungsbedingungen ein
Temperaturmesselement 204, welches auf die Umgebungstemperatur
anspricht, sowie ein Messelement 206 für die relative Feuchtigkeit
(RH), welches auf die relative Feuchtigkeit der Umgebung anspricht.
Die Messelemente 204, 206 sprechen in Echtzeit
an. Die Aufzeichnungseinrichtung 202 für Umgebungsbedingungen enthält außerdem einen
integrierten Prozessor 208, eine Speichereinheit 210 sowie
ein Zeitgabeelement 212, welches Teil des Prozessors 208 sein kann.
Der Prozessor 208 ist derart konfiguriert, dass er periodisch
abgefühlte
Daten von den Messelementen 204, 206 empfängt und
diese Daten in der Speichereinheit 210 speichert.
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Die
Aufzeichnungseinrichtung 202 für Umgebungsbedingungen kann
mit einer entfernten Einrichtung 214 über einen Kommunikationskanal 216 gekoppelt
sein. Die entfernte Einrichtung 214 könnte beispielsweise ein Computer,
ein PDA (persönlicher digitaler
Assistent) oder ein Funkrufgerät
sein, das/der einen Prozessor 218 und eine Speichereinheit 220 enthält. Der
Kommunikationskanal 216 könnte beispielsweise ein drahtloser
Kommunikationskanal sein.
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Die
entfernte Einrichtung 214 ist außerdem über den Kommunikationskanal 224 mit
einer Speichereinrichtung 222 gekoppelt. Die Speichereinrichtung 222 kann
beispielsweise ein Plattenlaufwerk sein und kann Befehle 226 für die entfernte
Einrichtung 214 lesen, die auf einem computerlesbaren Medium
wie etwa der Speicherplatte 228 gespeichert sind. Alternativ
könnte
die Speichereinrichtung eine Flash-Speichereinheit sein.
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Die
Aufzeichnungseinrichtung 202 für Umgebungsbedingungen kann
mit einem Satz elektronischer Bauelemente gekoppelt sein, der für den letztendlichen
Einbau in eine elekt ronische Baugruppe vorgesehen ist. Die Aufzeichnungseinrichtung 202 für Umgebungsbedingungen
kann Daten erfassen, welche einen Umgebungszustand anzeigen, dem
der zugeordnete Satz ausgesetzt ist. Der Prozessor 208 kann
eine lokale Verarbeitung der Daten ausführen. Alternativ kann die Aufzeichnungseinrichtung 202 für Umgebungsbedingungen
die erfassten Daten an die entfernte Einrichtung 214 zur
Verarbeitung übertragen.
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Wie
in 2B gezeigt ist, könnte die Funktionalität des Prozessor 218 und
der Speichereinheit 220 der entfernten Einrichtung in den
lokalen Prozessor 208A und die Speichereinheit 210A der
Aufzeichnungseinrichtung 202A für Umweltbedingungen integriert
werden. Die Aufzeichnungseinrichtung 202A für Umgebungsbedingungen
enthält
außerdem
eine Anzeige 230, beispielsweise eine Leuchtdiode (LED),
um Daten von der Art "positiv/negativ", "geht/geht nicht" einem Nutzer, der
die LED prüft,
mitzuteilen.
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Nehmen
wir Bezug auf 3A, so könnten Hersteller elektronischer
Bauelemente eine Aufzeichnungseinrichtung 202 für Umgebungsbedingungen
an einer Rolle 304 für
elektronische Bauelemente im Inneren eines versiegelten Transportbehältnisses 302 anbringen.
Die Aufzeichnungseinrichtung 202 für Umgebungsbedingungen könnte beispielsweise
unter Verwendung eines haftenden Materials oder durch Einfügen der
Aufzeichnungseinrichtung 202 für Umgebungsbedingungen in einen
Aufbewahrungsbeutel, der an der Rolle 304 befestigt wird,
angebracht werden. Das versiegelte Behältnis 302 kann verwendet
werden, um entweder eine Rolle 304 oder mehrere Rollen
mit elektronischen Bauelementen zu befördern und zu lagern.
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Alternativ
könnte
ein Hersteller eine Rolle 304 mit elektronischen Bauelementen
in einer luftdichten Verpackung 302 ohne eine Aufzeichnungseinrichtung 202 für Umgebungsbedingungen
befördern.
In diesem Fall könnte
der Hersteller elektronischer Baugruppen eine Aufzeichnungseinrichtung
für Umgebungsbedingungen
an der Rolle 304 mit elektronischen Bauelementen anbringen
und rücksetzen, wenn
die versiegelte Verpackung 302 geöffnet wird.
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Bei
bestimmten Ausführungsformen
stellt die Aufzeichnungseinrichtung 202 für Umgebungsbedingungen
einen maschinenlesbaren Computerchip in einem Gehäuse 306 aus
rostfreiem Stahl dar, das an einem flanschartigen Element 308 angebracht
ist, welches eine Öffnung 310 aufweist.
Jede Aufzeichnungseinrichtung 202 für Umgebungsbedingungen weist
eine eindeutige Kennnummer auf, die von einer externen Maschine
gelesen werden kann. Diese eindeutige Kennnummer kann als eindeutige
Kennung für den
zugehörigen
Satz elektronischer Bauelemente genutzt werden. Die Aufzeichnungseinrichtung 202 für Umgebungsbedingungen
kann auch rücksetzbar
sein.
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Nehmen
wir nun Bezug auf 3B, so kann die Rolle 304 mit
elektronischen Bauelementen aus dem versiegelten Behältnis 302 entnommen
werden und auf einem Rollen-Zubringer 312 für elektronische Bauelemente
montiert werden.
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3C stellt
einen transportablen Zubringerblock 315 mit zwei Zubringern 312,
die in zwei Schlitzen desselben montiert sind, dar. Wenn die Zubringer 312 in
ihren ausgewählten
Schlitzen montiert werden, kann deren zugeordnete Aufzeichnungseinrichtung 202 für Umgebungsbedingungen
zeitweilig von der jeweiligen Rolle 304 entfernt werden
und in einem entsprechenden Leser 316 platziert werden, der
dauerhaft auf dem Block 315 neben jedem Zubringerschlitz
montiert ist. Wenn der Bediener die Zubringer 312 in dem
Block 315 installiert, um den Block 315 für einen
bestimmten Arbeitsauftrag zu konfigurieren, setzt er die Aufzeichnungseinrichtung 202 für Umgebungsbedingungen
in geeignete Leser 316 an dem Block 315 ein. Die
Konfiguration des Zubringerblocks 315 kann abgeschlossen
werden, bevor der Block zu einem Bestückungsautomaten zum Andocken
gebracht wird. Wenn der Block angedockt wird, kann der Strang mit
Lesern 316 zur Kommunikation mit anderen Bauelementeblöcken und
eine Systemsteuerung über
Endverbinder 318 angeschlossen werden. Solche Kommunikationsvorgänge können auch über andere
Medien, beispielsweise ein Computernetz, erfolgen.
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Jeder
Leser 316 bestimmt eine Aufnahmeöffnung 320 zur Aufnahme
der Aufzeichnungseinrichtung 202 für Umgebungsbedingungen. Jeder
Leser 316 weist außerdem
sowohl einen seriellen Buchsen- als auch Steckerverbinder auf, einen
davon an jedem Ende, sodass die Leser 316 mechanisch in
einem seriellen Strang verbunden werden können, der nur einen seriellen
Verbinderstecker und eine serielle Verbinderbuchse 318 zur
Kommunikation mit anderen Lesersträngen und einem Hauptrechner
aufweist. Jeder Leser 316 enthält einen Mikroprozessor (nicht
gezeigt) zum Lesen des Chips, der in der Aufzeichnungseinrichtung 202 für Umgebungsbedingungen
eingebettet ist. Ein Leser 316 kann typischerweise an beliebiger
Stelle an einem Zubringer 312 oder an einem Block 315 positioniert
werden.
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Nach
dem Einbau elektronischer Bauelemente von der Rolle 304 in
elektronische Baugruppen kann, wenn sich immer noch elektronische
Bauelemente auf der Rolle 304 befinden, die Aufzeichnungseinrichtung 202 für Umgebungsbedingungen wieder
an der Rolle 304 angebracht werden, welche dann zurück ins Lager
gebracht werden kann. Alternativ kann, wenn alle elektronischen
Bauelemente der Rolle 304 verbraucht worden sind, die Aufzeichnungseinrichtung 202 für Umgebungsbedingungen rückgesetzt
werden und danach an einem anderen Satz elektronischer Bauelemente
angebracht werden. Das Rücksetzen
einer Aufzeichnungseinrichtung 202 für Umgebungsbedingungen kann
das Löschen
des Speichers derselben beinhalten.
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3D stellt
einen Lagerungskasten 322 dar, an dem eine Aufzeichnungseinrichtung 202 für Umgebungsbedingungen
befestigt ist. Der Lagerungskasten 322 enthält einen
Satz 324 diskreter elektronischer Bauelemente und kann
in einer Fabrik oder einem Lagerhaus verwendet werden, um diskrete
Bauelemente, versiegelte Behältnisse 302,
die elektronische Bauelemente enthalten, oder Rollen 304 mit
elektronischen Bauelementen zu lagern. Die Aufzeichnungseinrichtung 202 für Umgebungsbedingungen
kann dauerhaft an dem Lagerungskasten 322 angebracht werden
oder kann unter Verwendung beispielsweise eines Haftmittels entfernbar
angebracht werden.
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3E zeigt
eine Palette 326 mit identischen elektronischen Bauelementen.
Eine Aufzeichnungseinrichtung 202 für Umgebungsbedingungen ist
mit der Palette verbunden. Diese Verbindung kann unter Verwendung
beispielsweise eines Haftmittels oder einer Klammerverbindung erreicht
werden.
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Nehmen
wir nun Bezug auf 4, so wird ein Verfahren zur Überwachung
einer Umgebungsbedingung, die einem Behälter zuzuordnen ist, der einen
Satz elektronischer Bauelemente enthält, beschrieben, wobei das
Verfahren das Anbringen 450 einer Aufzeichnungseinrichtung
für Umgebungsbedingungen
an dem Behälter
beinhaltet. Die Aufzeichnungseinrichtung für Umgebungsbedingungen kann ein
Messelement enthalten, das auf den atmosphärischen Feuchtigkeitsgehalt
anspricht, eine Speichereinrichtung sowie einen Prozessor, der elektrisch
mit dem Messelement und der Speichereinrichtung gekoppelt ist. Der
Prozessor kann derart konfiguriert sein, dass er periodisch Informationen
von dem Messelement empfängt,
welche den atmosphärischen Feuchtigkeitsgehalt
anzeigen, und auf Basis der empfangenen Informationen Daten in der
Speichereinrichtung speichert. Der Behälter und die angebrachte Aufzeichnungseinrichtung
für Umgebungsbedingungen
können
aus einem Lagerungsbereich zu einer Montagestation transportiert
werden 452, wo zumindest einige der elektronischen Bauelemente
in elektronische Baugruppen eingebaut werden können. An der Montagestation
wird auf die in der Speichereinrichtung gespeicherten Daten durch
einen Speicherleser an der Montagestation zugegriffen 454.
Der Speicherleser an der Montagestation kann bewerten, ob elektronische
Bauelemente des Satzes von elektronischen Bauelementen zum Einbau
in die elekt ronischen Baugruppen geeignet sind, und zwar auf Basis
der Daten, auf die der Speicherleser zugreift. Ein Teil des Satzes
elektronischer Bauelemente kann aus dem Behälter entfernt werden 456,
und zwar zum Einbau in elektronische Baugruppen an der Montagestation.
Danach wird der Behälter
mit einem verbleibenden Teil des Satzes elektronischer Bauelemente
und der angebrachten Aufzeichnungseinrichtung 202 für Umgebungsbedingungen
von der Montagestation in den Lagerungsbereich transportiert 458.
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5 stellt
eine graphische Darstellung von Messungen der Umweltbedingungen
dar, die von einer Aufzeichnungseinrichtung 202 für Umgebungsbedingungen
im Zeitverlauf aufgezeichnet wurden. Der Prozessor 218 kann
beispielsweise Rohdaten, die von den Messelementen 204, 206 empfangen werden,
in ein solches Format bringen. Die vertikale Achse 406 (Ordinate)
des oberen Graphen 402 gibt die relative Feuchtigkeit der
Umgebung an, und die horizontale Achse 408 (Abszisse) stellt
die Zeit dar. Der obere Graph 402 liefert eine Angabe dazu,
wie sich die relative Feuchtigkeit der Umgebung, welcher ein Satz
zugeordneter elektronischer Bauelemente ausgesetzt war, im Zeitverlauf
geändert
hat. Die Punkte 404 auf der Kurve geben tatsächliche
Messwerte der relativen Feuchtigkeit an. Um die Genauigkeit der
graphischen Darstellung zu maximieren, sodass sie genauest möglich die
tatsächlichen
Umweltbedingungen darstellt, kann es wünschenswert sein, die Zeit
zwischen den Abtastpunkten 404 zu reduzieren. Tut man dies,
könnte
jedoch der verfügbare Speicher
in der Aufzeichnungseinrichtung 202 für Umgebungsbedingungen zu schnell
ausgeschöpft sein.
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Die
vertikale Achse 410 (Ordinate) des unteren Graphen 412 gibt
die Umgebungstemperatur an, und die horizontale Achse 414 (Abszisse)
stellt die Zeit dar. Der untere Graph 412 liefert eine
Angabe dazu, wie sich die Umgebungstemperatur, welcher ein Satz
zugehöriger
elektronischer Bauelemente ausgesetzt war, im Zeitverlauf geändert hat.
Die Zeitachse 414 des unteren Graphen ist die gleiche wie die
Zeitachse des oberen Graphen 408. Somit ist es möglich, sowohl
die relative Feuchtigkeit der Umgebung als auch die Umgebungstemperatur
an einem beliebigen Punkt entlang der dargestellten Zeitachsen abzuschätzen. Diese
Informationen können
genutzt werden, um an jedem Punkt entlang der dargestellten Achsen
den Feuchtigkeitsgehalt der Umgebung zu bestimmen, welchem der zugehörige Satz elektronischer
Bauelemente ausgesetzt war. Die in den Graphen dargestellten Informationen
können von
einer Aufzeichnungseinrichtung 202 für Umgebungsbedingungen an eine
entfernte Einrichtung 214 ausgegeben werden oder können in
einer Speichereinheit 210 der Aufzeichnungseinrichtung 202 für Umgebungsbedingungen
für eine
lokale Verarbeitung gespeichert werden.
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Nehmen
wir Bezug auf das Ablaufdiagramm aus 6A, so
empfängt 502 ein
Prozessor Daten, beispielsweise graphische Daten, welche aufgezeichnete
Werte für
die relative Feuchtigkeit und aufgezeichnete Temperaturwerte repräsentieren,
die einem Satz elektronischer Bauelemente im Zeitverlauf zuzuordnen
sind. Die empfangenen Daten liefern eine Angabe zu der Schwankung
des Feuchtigkeitsgehalts der Umgebung im Zeitverlauf. Wie zuvor
umrissen, kann der Prozessor Teil einer entfernten Einrichtung sein
oder kann in eine Aufzeichnungseinrichtung für Umgebungsbedingungen integriert
sein. Wenn der Prozessor abgesetzt angeordnet ist, können die
Daten über
einen Kommunikationskanal wie etwa eine RS232-Verbindung oder eine
drahtlose Verbindung empfangen werden. Wenn der Prozessor in die
Aufzeichnungseinrichtung 202A für Umweltbedingungen integriert
ist, können
die Daten direkt aus der Speichereinheit 210A ausgelesen
werden.
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Der
Prozessor kann eine Bezugszeit zum Start der Berechnung einer verbleibenden
Floorlife des zugeordneten Satzes identifizieren 504. Diese Bezugszeit
kann beispielsweise einem Zeitpunkt zugeordnet werden, für den die
verbleibende Floorlife als unvermindert angenommen wird, und kann
als Grundlage zur Berechnung nachfolgender Verminderungen der verbleibenden
Floorlife genutzt werden. Diese Bezugszeit kann identifiziert werden,
indem ein Algorithmus auf die empfangenen graphischen Daten angewandt
wird, um einen Zeitpunkt festzustellen, zu dem der Satz elektronischer
Bauelemente Trocknungsbedingungen ausgesetzt war, das heißt einer
Temperatur und/oder relativen Feuchtigkeit oberhalb eines vorgegebenen
Wertes während
einer vorgegebenen Zeitspanne, um wirksam die verbleibende Floorlife
auf 100% zurückzusetzen.
Alternativ kann die Bezugszeit jene Zeit sein, die dem ersten oder
letzten gemessenen Datenwert zuzuordnen ist. Für veranschaulichende Zwecke
kann angenommen werden, dass die Bezugszeitspanne dem ersten gemessenen
Satz von Datenwerten entspricht.
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Der
Prozessor initialisiert 506 einen Zähler, welcher eine verbleibende
Gesamt-Floorlife darstellt, beispielsweise durch Setzen des Wertes
in dem Zähler
auf 100%. Bei einer Ausführungsform
stellt dieser Wert in dem Zähler
einen Prozentsatz dar, welcher eine verbleibende Floorlife repräsentiert.
Der Zähler kann
für jede
Reduktion der Floorlife, welche der zugeordnete Satz elektronischer
Bauelemente erfährt, herabgesetzt
werden. In einer speziellen Ausführungsform
gibt jeder Satz von Messwerten der Temperatur und relativen Feuchtigkeit,
der von der Aufzeichnungseinrichtung 202 für Umgebungsbedingungen
aufgezeichnet wurde, einen Betrag für die Feuchtigkeit an, die
in der Umgebung vorhanden ist. Wenn der Feuchtigkeitsbetrag einen
bestimmten Wert übersteigt,
wird die insgesamt verbleibende Floorlife reduziert. Wenn der Betrag
für die
Feuchtigkeit unterhalb eines bestimmten Wertes liegt, wird die insgesamt
verbleibende Floorlife erhöht.
Wenn der Wert in dem Zähler
für die
insgesamt verbleibende Floorlife 0% erreicht, wird angenommen, dass
die dem Satz elektronischer Bauelemente zuzuordnende verbleibende
Floorlife 0% beträgt.
Wenn der Wert in dem Zähler
für die
insgesamt verbleibende Floorlife 100% beträgt, wird angenommen, dass die
dem Satz elektronischer Bauelemente zuzuordnende verbleibende Floorlife
100% beträgt.
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Der
Prozessor betrachtet 508 einen Satz von Datenpunkten, beispielsweise
Datenpunkte, welche die erste aufgezeichnete Zeitspanne repräsentieren, und
bestimmt 510, ob die Daten einen Ausbackzustand anzeigen.
Für Umweltparameter,
die einen Ausbackzustand kennzeichnen, können Norminformationen der
Industrie als Basis genommen werden. Ein Ausbackzustand kann beispielsweise
durch eine spezielle Kombination von Werten für die Temperatur und die relative
Feuchtigkeit angezeigt werden, die zu einem Trocknungseffekt führen können, welcher für die zugehörigen elektronischen
Bauelemente zutrifft.
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Wenn
der Prozessor feststellt 510, dass durch die Daten kein
Trocknungs- oder Ausbackereignis repräsentiert wird, berechnet 522 der
Prozessor eine Verminderung der Floorlife. Als Basis für eine solche
Berechnung können
verfügbare
Normen oder andere Richtlinien der Industrie herangezogen werden.
Der Prozessor setzt dann auf Grundlage der Berechnung den Zähler für die insgesamt
verbleibende Floorlife um einen geeigneten Betrag herab 524. Der
Zähler
für die
insgesamt verbleibende Floorlife sollte derart konfiguriert sein,
dass er nur Werte zwischen 0% und 100% speichert. Jegliche Versuche, den
in dem Zähler
gespeicherten Wert über
diesen Bereich hinaus herauf- oder herabzusetzen, sollten ignoriert
werden.
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Wenn
der Prozessor feststellt 510, dass ein Trocknungs- oder
Ausbackereignis aufgetreten ist, bestimmt 512 der Prozessor
dann, ob der Ausbackzyklus vollständig ist. Ein Ausbackzyklus
kann als vollständig
angesehen werden, wenn beispielsweise der Wert in dem Zähler für die insgesamt
verbleibende Floorlife gleich 100% ist. Zusätzlich liefern standardmäßige Praktiken
der Industrie Richtlinien, welche detailliert Kriterien für die Beendigung
eines Ausbackzyklus angeben. Wenn der Ausbackzyklus vollständig ist,
setzt 514 der Prozessor den Wert in dem Zähler für die verbleibende
Floorlife auf 100%.
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Wenn
der Prozessor feststellt 512, dass der Ausbackzyklus nicht
vollständig
ist, berechnet 516 der Prozessor eine Erhöhung der
Floorlife basierend auf den Daten, welche der betrachteten Zeitspanne zuzuordnen
sind. Eine solche Berechnung kann unter Verwendung industrieller
Standardrichtlinien erfolgen. Der Prozessor setzt dann den Wert
in dem Zähler
für die
insgesamt verbleibende Floorlife um einen Betrag herauf 518,
welcher gleich der berechneten Erhöhung der Floorlife ist. Der
maximal gestattete Wert, der in dem Zähler für die insgesamt verbleibende
Floorlife gespeichert werden kann, ist 100%. Ein etwaiger Versuch,
den Wert über
diesen Betrag hinaus heraufzusetzen, sollte ignoriert werden.
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Als
nächstes
stellt der Prozessor fest 520, ob alle aufgezeichneten
Daten berücksichtigt
worden sind. Wenn der Prozessor feststellt 520, dass nicht alle
aufgezeichneten Daten berücksichtigt
worden sind, wiederholt der Prozessor die vorstehend angeführten Schritte
für Daten,
die der nächsten
aufgezeichneten Zeitspanne zuzuordnen sind. Wenn der Prozessor feststellt 520,
dass alle Daten berücksichtigt
worden sind, bestimmt 526 der Prozessor, ob der Wert in
dem Zähler
für die
insgesamt verbleibende Floorlife gleich 0% ist. Wenn der Wert gleich
0% ist, zieht der Prozessor den Schluss 528, dass der zugehörige Satz
elektronischer Bauelemente für
den Einbau in eine Baugruppe nicht akzeptabel ist. Wenn der Wert
in dem Zähler
für die
insgesamt verbleibende Floorlife größer als 0% ist, schlussfolgert 530 der Prozessor,
dass der zugehörige
Satz elektronischer Bauelemente zum Einbau in eine elektronische
Baugruppe geeignet ist.
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6B umreißt eine
Verbesserung des zuvor beschriebenen Verfahrens, welche in bestimmten Fällen eine
schnellere Feststellung der Eignung eines Satzes elektronischer
Bauelemente für
den Einbau auf Grundlage eines Datensatzes, der den Feuchtigkeitsgehalt
der Umgebung im Zeitverlauf anzeigt, liefern könnte.
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Als
erstes empfängt 532 der
Prozessor Daten, welche den Feuchtigkeitsgehalt der Umgebung im
Zeitverlauf anzeigen. Der Prozessor initialisiert 534 den
Wert in dem Zähler
für die
insgesamt verbleibende Floorlife, beispielsweise durch Setzen des Wertes
auf 100%. Der Prozessor berücksichtigt 536 dann
den Datensatz der letzten aufgezeichneten Zeitspanne und bestimmt 538,
ob die Daten einen Ausbackzustand anzeigen oder nicht. Wenn der
Prozessor feststellt 538, dass die Daten einen Ausbackzustand
anzeigen, betrachtet 540 der Prozessor danach, ob der Satz
elektronischer Bauelemente einem vollständigen Ausbackzyklus ausgesetzt
war, der zu einer vollständigen
Rücksetzung
der Floorlife führt. Wenn
der Satz elektronischer Bauelemente einem vollständigen Ausbackzyklus ausgesetzt
war, zieht der Prozessor den Schluss 541, dass ein Betrag
für die
Haltbarkeit übrig
ist, der gleich dem Haltbarkeitsbetrag ist, welcher durch den Wert
in dem Zähler
für die
verbleibende Floorlife vor dem Berücksichtigen des Ausbackzustands
angezeigt wird.
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Wenn
der Prozessor feststellt 540, dass der Ausbackzyklus nicht
vollständig
ist, berücksichtigt 542 der
Prozessor Daten, die der vorhergehenden Zeitspanne zuzuordnen sind.
Dieser Zyklus kann fortgesetzt werden, bis der Prozessor feststellt 540, dass
der Ausbackzyklus vollständig
ist, oder bis ein unvollständiger
Ausbackzyklus geendet hat.
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Wenn
der Prozessor feststellt 538, dass durch den berücksichtigten
Datensatz kein Ausbackzustand angezeigt wird, stellt der Prozessor
fest 544, ob der zuvor berücksichtigte Datensatz einen
Ausbackzustand angezeigt hat. Wenn der vorhergehend berücksichtigte
Datensatz einen Ausbackzustand angezeigt hat, waren die elektronischen
Bauelemente möglicherweise
einem in gewisser Weise eingeschränkten, aber nicht vollständigen Ausbackzyklus ausgesetzt.
Der Prozessor identifiziert 504 dann eine Bezugszeitspanne
(d. h. die erste Zeitspanne) und fährt wie zuvor mit Bezug auf 6A beschrieben fort.
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Nehmen
wir erneut auf 6B Bezug, so berechnet 546 der
Prozessor, wenn er feststellt 544, dass der vorhergehende
Datensatz kein Ausbacken anzeigt, eine Verminderung der Floorlife,
welche dem betrachteten Datensatz zuzuordnen ist, und setzt den
Zähler
für die
insgesamt verbleibende Floorlife entsprechend herab 548.
Der Zähler
für die
insgesamt verbleibende Floorlife sollte derart konfiguriert sein,
dass er einen beliebigen Wert zwischen 0% und 100% speichert. Versuche,
den in dem Zähler
gespeicherten Wert auf unter 0% herabzusetzen, sollten ignoriert
werden.
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Der
Prozessor berücksichtigt
dann 550, ob der Wert in dem Zähler für die insgesamt verbleibende
Floorlife gleich 0% ist. Wenn der Wert 0% beträgt, kann der Prozessor schlussfolgern 552,
dass der zugehörige
Satz elektronischer Bauelemente für einen Einbau in elektronische
Baugruppen nicht geeignet ist. Wenn der Wert in dem Zähler für die insgesamt verbleibende
Floorlife größer als
0% ist, stellt der Prozessor fest 554, ob alle im Zeitverlauf
aufgezeichnete Zeitspannen berücksichtigt
worden sind. Wenn alle Zeitspannen berücksichtigt worden sind, kann der
Prozessor eine voraussichtlich verbleibende Floorlife auf Basis
des in dem Zähler
für die
insgesamt verbleibende Floorlife gespeicherten Wertes schlussfolgern 556.
Wenn nicht alle Zeitspannen berücksichtigt
worden sind, kann der Prozessor Daten berücksichtigen 542, die
einer anderen Zeitspanne, nämlich
einer Zeitspanne früher,
zuzuordnen sind.
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Nach
der Schlussfolgerung einer voraussichtlichen Floorlife oder einer
Eignung der zugeordneten elektronischen Bauelemente für einen
Einbau kann der Prozessor Daten ausgeben, welche diese Schlussfolgerung
anzeigen. Die von dem Prozessor ausgegebenen Daten können in
einer Speichereinrichtung gespeichert werden, auf einem Bildschirm angezeigt
werden, genutzt werden, um eine Leuchtdiode aufleuchten zu lassen,
oder können
an eine automatische Steuerung übertragen
werden, die dazu konfiguriert ist, spezielle Aktionen auszuführen. Eine automatische
Steuerung könnte
beispielsweise in Ansprechen auf Daten, die eine dem Satz elektronischer
Bauelemente zuzuordnende geringe verbleibende Floorlife anzeigen,
einen Reflow-Vorgang stoppen.
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7 zeigt
eine aus Joint Industry Standard IPC/JEDEC J-Std-033 vom April 1999
entnommene Tabelle 602, welche Informationen enthält, die
in Abhängigkeit
von der speziellen Systemarchitektur entweder in einer lokalen Speichereinheit
wie etwa 210A oder in einer abgesetzten Speichereinheit
wie etwa 220 gespeichert sein könnten. Ein Prozessor könnte die
in der Tabelle 602 enthaltenen Informationen nutzen, um
Reduktionen der verbleibenden Floorlife zu veranschlagen.
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Die
Tabelle 602 gibt äquivalent
abgestufte Floorlife-Werte (gemessen in Tagen) an, die auf verschiedenartige
elektronische Bauelemente anwendbar sind, welche Umgebungswerten 604 für die relative
Feuchtigkeit im Bereich von 20% bis 90% relativer Feuchtigkeit und
Temperaturen 606 von 20°C, 25°C und 30°C ausgesetzt
sind. Die Tabelle 602 ist speziell auf SMDs anwendbar,
die mit Novolac-, Biphenyl- oder multifunktionalen Epoxydharz-Gussverbindungen
gegossen sind, ähnliche
Informationen sind jedoch auch zur Verwendung mit anderen Technologien
und Materialien verfügbar.
Die Tabelle 602 gibt außerdem an, dass die Körperdicke 608 und
der Feuchtigkeitsempfindlichkeitsgrad (FE-Grad) 610 elektronischer Bauelemente
deren zugehörige äquivalente
Gesamt-Floorlife beeinflussen kann. Diese Variablen hängen von
speziellen Charakteristiken jedes Satzes elektronischer Bauelemente
ab. Diese Informationen, welche die Körperdicke 608 und
den Feuchtigkeitsempfindlichkeitsgrad 610 angeben, können in
eine zugeordnete Aufzeichnungseinrichtung 202 für Umgebungsbedingungen
zum automatischen Lesen einprogrammiert werden.
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8 gibt
eine zweite aus Joint Industry Standard IPC/JEDEC J-Std-033 vom
April 1999 entnommene Tabelle 802 an, welche Informationen
enthält,
die auch in einer Speichereinheit wie etwa 210A gespeichert
werden können.
Der Prozessor könnte die
in der Tabelle 802 enthaltenen Informationen auch nutzen,
um Ausbackereignisse festzustellen, denen ein Satz elektronischer
Bauelemente ausgesetzt war.
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Die
Informationen geben detailliert die Trocknungsbedingungen für Bauelemente
an. Wenn der Prozessor eine Zeitspanne in den aufgezeichneten Daten
feststellt, welche den in der Tabelle 802 beschriebenen
Bedingungen genügt,
kann angenommen werden, dass eine Verminderung der Floorlife nach
dieser Periode begonnen hat.
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Die
in der Tabelle 802 enthaltenen Daten können verwendet werden, um eine
Veranschlagung für
eine Erhöhung
der voraussichtlichen Floorlife, die dem Satz elektronischer Bauelemente
zuzuordnen ist, abzuleiten.
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9 gibt
eine spezielle graphische Darstellung von Messungen von Umgebungsbedingungen an,
die über
eine Zeitspanne von vier Tagen für
einen zugeordneten Satz elektronischer Bauelemente aufgenommen wurden.
Die graphische Darstellung kann genutzt werden, um die vorstehend
diskutierten Konzepte zu veranschaulichen. Der obere Graph 702 gibt Messungen
der relativen Feuchtigkeit im Zeitverlauf an, und der untere Graph 704 gibt
Temperaturmessungen, die im Zeitverlauf aufgenommen wurden, an. Die
Zeiteinheiten sind auf der horizontalen Achse als Tage angegeben. Ähnliche
Daten wie diese können von
einer Aufzeichnungseinrichtung 202 für Umgebungsbedingungen ausgegeben
werden, zur weiteren Verarbeitung durch eine abgesetzte Einrichtung, oder
können
durch einen integralen Prozessor in der Aufzeichnungseinrichtung 202 für Umgebungsbedingungen
weiterverarbeitet werden.
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Der
Prozessor empfängt
zunächst
die graphischen Daten sowie Daten, welche die Körperdicke und den Feuchtigkeitsempfindlichkeitsgrad
der elektronischen Bauelemente des betreffenden Satzes angeben.
Alle diese Daten können
aus einer Aufzeichnungseinrichtung 202 für Umgebungsbedingungen
ausgelesen werden. Beispielshalber kann angenommen werden, dass
die Daten eine Körperdicke von
2,5 Millimetern und eine Feuchtigkeitsempfindlichkeit 610 von
Grad 4 angeben. Der Prozessor initialisiert dann einen zugeordneten
Zähler
für die
verbleibende Floorlife durch Setzen des Wertes in dem Zähler auf
100%.
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Der
Prozessor berücksichtigt
den Datensatz, welcher der letzten aufgezeichneten Zeitspanne entspricht.
Der Prozessor stellt fest, dass der Ugebungszustand (d. h. eine
Temperatur von 30°C
und eine relative Feuchtigkeit von 20%) keinen Ausbackzustand darstellt.
Der Prozessor berücksichtigt
außerdem,
ob möglicherweise
ein teilweises Ausbackereignis aufgetreten ist. Der Prozessor tut
dies, indem er betrachtet, ob ein Ausbackzustand durch einen Datensatz
in einer späteren
Zeitspanne als der berücksichtigten Zeitspanne
angezeigt wird.
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Als
nächstes
berechnet der Prozessor eine Reduktion der Floorlife während der
den Punkten des letzten Datensatzes zuzuordnenden Zeitspanne, welches
die Zeitspanne von Tag 3 zu Tag 4 ist. Während dieser Periode geben
die Daten eine Temperatur von 30°C
und eine relativen Feuchtigkeit von 20% an. Der Prozessor kann auf
Informationen Bezug nehmen, die basierend auf Tabelle 602 in
der Speichereinheit gespeichert sind, und kann bestimmen, dass die äquivalente
Gesamt-Floorlife bei einem solchen Umgebungszustand 5 Tage beträgt. Da die
Länge der
zugeordneten Zeitspanne 1 Tag beträgt, kann der Prozessor bestimmen,
dass der Floorlife-Reduktionsfaktor, welcher der letzten Zeitspanne
zuzuordnen ist, gleich 1 Tag/5 Tage oder 20% beträgt. Der Prozessor
setzt den Wert, der in dem Zähler
für die insgesamt
verbleibende Floorlife gespeichert ist, um 20% herab. Der gespeicherte
Wert beträgt
dann 80%.
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Da
der Wert in dem Zähler
für die
insgesamt verbleibende Floorlife ungleich 0% ist und nicht alle aufgezeichneten
Zeitspannen berücksichtigt
worden sind, betrachtet der Prozessor Datenpunkte, die der vorhergehenden
Zeitspanne entsprechen. Der vorhergehende Datensatz repräsentiert
ebenfalls keinen Ausbackzustand. Der Prozessor berechnet den Floorlife-Reduktionsfaktor,
welcher den Daten von Tag 2 zu Tag 3 zuzuordnen ist. Während dieser
Periode geben die Daten eine Temperatur von 30°C und eine relative Feuchtigkeit
von 30% an. Bezug nehmend auf die gespeicherten Daten, welche den
Daten aus der Tabelle 602 entsprechen, beträgt die äquivalente
Gesamt-Floorlife für
die elektronischen Bauelemente bei dieser Umgebungsbedingung 4 Tage.
Die Zeitspanne, welche dieser Periode zuzuordnen ist, beträgt 1 Tag.
Daher kann die dieser Zeitspanne zuzuordnende Floorlife-Reduktion
als 1 Tag/4 Tage oder 25% angenommen werden. Der Prozessor setzt
dann den Zähler
für die
insgesamt verbleibende Floorlife um 25% herab, sodass der Wert dann
55% beträgt.
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Da
der in dem Zähler
für die
insgesamt verbleibende Floorlife gespeicherte Wert nicht geringer als
0% ist, noch immer nicht alle relevanten Zeitspannen berücksichtigt
worden sind und die Datenpunkte der vorhergehenden Zeitspanne kein
Ausbackereignis repräsentieren,
veranschlagt der Prozessor den Floorlife-Reduktionsfaktor während der
vorhergehenden Periode von Tag 1 zu Tag 2. Während dieser Zeit geben die
Daten eine Temperatur von 25°C
und eine relativen Feuchtigkeit von 50% an. Wiederum auf die Daten
aus Tabelle 602 Bezug nehmend, beträgt die äquivalente Gesamt-Floorlife
für die
elektronischen Bauelemente unter dieser Umgebungsbedingung 4 Tage.
Dementsprechend bestimmt der Prozessor, dass 25% der Floorlife über die
Zeitspanne von einem Tag unter diesen Bedingungen abgelaufen ist. Der
Prozessor setzt dann den Zähler
für die
insgesamt verbleibende Floorlife ein weiteres Mal um 25% auf 30%
zurück.
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Wiederum
ist die insgesamt verbleibende Floorlife immer noch nicht gleich
0%, es sind immer noch nicht alle relevanten Zeitspannen berücksichtigt worden
und die Datenpunkte, welche der vorhergehenden Periode zuzuordnen
sind, zeigen nicht das Auftreten eines Ausbackereignisses an. Der
Prozessor berechnet eine Reduktion der Floorlife von Tag 0 zu Tag
1. Während
dieser Zeitspanne geben die Daten eine Temperatur von 30°C und eine
relativen Feuchtigkeit von 20% an. Wiederum auf die Daten aus Tabelle 602 Bezug
nehmend, beträgt
die äquivalente
Gesamt-Floorlife für
die elektronischen Bauelemente unter dieser Umgebungsbedingung 5
Tage. Dementsprechend bestimmt der Prozessor, dass während der
Zeitspanne von einem Tag unter diesen Bedingungen 20% der Floorlife
abgelaufen ist. Der Prozessor setzt dann den in dem Zähler für die insgesamt
verbleibende Floorlife gespeicherten Wert um weitere 20% auf 10%
zurück.
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Der
in dem Zähler
für die
insgesamt verbleibende Floorlife gespeicherte Wert ist immer noch nicht
gleich 0%, es wurden jedoch alle relevanten Zeitspannen berücksichtigt.
Daher schlussfolgert der Prozessor, dass für den zugehörigen Satzelektronischer Bauelemente
eine Floorlife von 10% verbleibt. Der Prozessor kann den Wert von
10% mit einem minimal akzeptablen Wert vergleichen oder dieser kann weiterverarbeitet
werden, um den Prozentsatz der verbleibenden Floorlife in einen
in Tagen oder Stunden ausgedrückten
Wert für
die verbleibende Floorlife unter speziellen Umweltbedingungen umzuwandeln.
Wenn beispielsweise für
die zuvor diskutierten elektronischen Bauelemente erwartet wird,
dass sie in einer Umgebung mit 20% relativer Feuchtigkeit und 30°C 6 Stunden
(0,25 Tage) lang gelagert werden, kann, wiederum auf Tabelle 602 Bezug
nehmend, die zusätzliche
Gesamtverminderung der Floorlife auf 0,25 Tage/5 Tage gleich 5%
veranschlagt werden. Dies kann als akzeptabel betrachtet werden oder
auch nicht.
-
Verschiedene
Merkmale der beschriebenen Verfahren können modifiziert werden. Beispielsweise können die
Sensoren für
Umweltbedingungen derart konfiguriert sein, dass sie mit einer Reflow-Maschine kommunizieren,
um basierend auf einer Bewertung der aufgezeichneten Daten die Ausführung eines
Reflow-Prozesses entweder zu gestatten oder zu unterbinden. Andere
Normen und Richtlinien zur Veranschlagung der verbleibenden Floorlife
können
implementiert werden. Andere Daten wie etwa Teilenummern und Seriennummern,
welche sich auf einen zugehörigen
Satz elektronischer Bauelemente beziehen, können in der Speichereinheit 210 der
Aufzeichnungseinrichtung 202 für Umgebungsbedingungen gespeichert
werden. Der Prozessor 208 könnte in der Lage sein, die
erfassten Daten in andere Formate, beispielsweise ein Histogramm,
zu formatieren. Der Prozessor 208 könnte derart konfiguriert sein,
dass er zwischen den Abtastzeiten in einen Bereitschaftsmodus fällt, dadurch
kann die Standzeit der Batterie, welche Energie für die Aufzeichnungseinrichtung 202 für Umgebungsbedingungen
liefert, verlängert
werden. Die Speichereinheit 210 der Aufzeichnungseinrichtung 202 für Umgebungsbedingungen
kann löschbar
und wiederverwendbar sein.
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Verschiedene
Merkmale des Systems können
als Hardware, Software oder eine Kombination aus Hardware und Software
realisiert werden. Beispielsweise können einige Merkmale des Systems
in Computerprogrammen realisiert werden, die auf programmierbaren
Computern ausgeführt
werden. Jedes Programm kann in einer höheren prozedur- oder objekt-orientierten
Programmiersprache implementiert werden, um mit einem Computersystem
zu kommunizieren. Darüber
hinaus kann jedes dieser Computerprogramme in einem Speichermedium
wie etwa einem Nur-Lese-Speicher (ROM) gespeichert werden, das von
einem programmierbaren Universal- oder Spezialrechner oder -prozessor
gelesen werden kann, um den Computer zu konfigurieren und zu betreiben,
wenn das Speichermedium von dem Computer gelesen wird, um die vorstehend
beschriebenen Funktionen auszuführen.