回焊炉的实时监控与管理
传统的回焊炉工艺管理方法是量测产品的实际温度曲线，然而这种方法存在许多缺陷，KIC的PROPHET系统是一个优秀的工具，能够提供回焊炉的实时监控与管理，从而在根本上降低制造与品质成本。
内在所普遍使用的回焊炉工艺管理方法是把热电偶粘贴到产品上，然后把记录器和PCB板一起送进回焊炉内走一遍，就可以记录下产品的温度曲线。量测温度曲线的目的是为了校验炉子是否被控制在正常状态下，由于炉子本身是一个动态环境，需要定期，如每班一次，每周一次或每月一次来量测。炉子的热特性不断地在改变，尽管在现代强制对流热风炉中这种变化已经很小，但仍需要量测温度曲线以确保产品的品质。其它需要量测温度曲线的场合是在生产线上的产品发生问题时，必须要检查炉子以确认这种问题是否由炉子造成。
以上这种方法至少存在三个问题，首先，量测产品的温度曲线通常很花时间，常常引起生产线的停机等待；其次，它是一个静态过程，每一个温度曲线都类似于拍的照片，炉子使用者必须要假定在两次拍照期间炉子没有发生任何变化，但是当炉子时好时坏时，这种假设就很有问题了；第三，如果炉子真的有问题，根本就没有办法告诉我们有多少产品牵涉其内，通常必须怀疑从上次量测温度曲线至问题发生时这段时间内生产出的所有产品。
KIC的被称为PROPHET的回焊炉管理系统成功解决了以上所有问题，它为回焊炉的使用者提供炉子状态的实时监控，并且为“零”缺点生产的实现提供了可能。
1、 实时温度曲线测量
不象标准的温度曲线量测器，KIC的PROPHET就象是一个摄像机一样对炉子进行24小时的监视记录。这个系统由两根各含15个热电偶的PROBE组成，PROBE被固定在传送带上非常接近板子的地方（见图1），一个热电偶信号处理器（TPU）把PROBE的数据送给电脑上的基于WINDOWS的软件包进行数据后处理。
这套系统与传统的温度曲线量测最大的不同就在于安装在炉子内的30个热电偶在持续不停的监控制程温度变化，这种变化将以制程温度曲线的方式连续显示在电脑屏幕上（见图2 ），而数据则同时被记录在硬盘上。由于PROPHET不在炉子本身的控制环节中，所以它可以揭示在传送带上的对产品关键的温度变异情况，而这一点往往是炉子本身的加热板热电偶所无法做到的。
最初的产品温度曲线量测后并把数据输入PROPHET的软件，软件自动计算制程温度和产品度的关系，并建立起基础温度曲线。而在生产中，软件会持续计算产品温度随制程温度的变化结果，计算所得到的产品温度曲线被称为虚拟温度曲线，虚拟温度曲线每30秒被更新一次并被永久记录（见图3）。
如果生产中发生品质问题，可以通过输入日期和时间随时查询当时的炉子状态，而且如果虚拟温度曲线上任何一点超出限定的范围，软件就会发出报警，如果进一步集成进一个闭环控制系统，这个报警信号就可以用来关闭前段的进板输送机，这样的能力使PROPHET成为“零”缺点生产的一个优异的工具，因为它可以消除因炉子状态异常而产生的潜在不良品。
2、 适合各种场合的应用工具
PROPHET系统有许多功能强大的选件可以满足众多用户的需求，包括：数据输出，统计制程控制，自动预测，PCB板检测传感器和条形码读入器。
数据输出可以把制程数据连续不断地送入其它第三方软件包，这些数据可以用作统计制程控制，ISO9000的存档数据和其它的应用。如果集成了SPC软件QC-CALC，就可以对回焊制程作实时统计制程控制。自动预测功能用在设定一个新产品的温度曲线时，能够不依赖于有经验的工程师，在几秒钟内它可以计算传送带速度与加热区温度的上千种不同组合，并且经评分后提供一个最佳的温度曲线设定。
PCB板检测传感器可以记录和显示：实际的传输带速度，生产的产品数量等，而且可以提供掉板报警。条形码读入器，使得PROPHET软件能记录下进入炉子的PCB板的日期和时间，在其后任何时候，通过扫描产品条码就可以调出该产品当时生产的制程数据，这样就可以让用户追踪和记录在炉子上所生产的每一块PCB板的温度曲线。
3、 实时回焊炉管理
当PROPHET系统中加进了一个或多个选件后，它就成了一个强大的回焊炉管理器，可以通过实时监视能引起制程变异的所有参数：板子的加载，产品的温度曲线，包括峰值温度和特定温度以上时间，以及传送带速度来实现零缺陷生产。完整的制程文档和产品追踪能力简化了品质控制过程和问题查找过程；并且可以避免如使用传统温度曲线量测器带来的可能停机时间；连续监视整个炉子状态，并在问题发生时自动停止生产；优化炉子参数设定，并在新产品导入时快速设定炉子参数（见图4）。
4、 PROPHET带来的好处
对PROPHET系统所提的最多的问题是，现代的强制对流热风炉都非常有效和稳定，那还需要这样一个管理器作什么？那么请看以下答案。
首先，这是一个在整个生产线查找问题的有力工具。通常对产品不良或良率不好的第一个反应是停线，在许多公司规定一旦发生问题，必须要确认回焊炉的温度曲线，这可能要花十分钟甚至一个小时，生产时间就这样被白白浪费掉。而PROPHET系统可以在几秒钟内告诉你，到底是不是炉子有问题。
第二个好处是ISO9000文档管理，PROPHET连续自动记录并保存炉子状态的每个特征值，提供随时的记录查询。
第三个好处是针对合约制造厂商的，许多这样的厂家把PROPHET作为一个促销的工具，用来向客户显示他们对品质的承诺和对客户产品的文档记录能力。
第四点是对制造多样化产品的厂商而言的，PROPHET系统可以找到同一个温度设定，使得在同一台炉子用一组设定就可以生产不同的产品，大大提升了生产效率。
最后一点好处是产品的全面追踪能力，有一个例子可以很好地说明这一点。有一个厂家刚刚安装了四套PROPHET系统，没过多久，由于四条生产线生产出的每块PCB板都被检出不良，他们被迫停线查找原因，最后发现一个元器件是坏的。但当他们向零件供应商提出索赔时，元器件供应商声称元器件本身是好的，是由于在炉子中过热而损坏。幸好由于有了PROPHET系统，他们用数据证明炉子的温度并没有超过元器件规格，使得元器件供应商不得不作出赔偿。
5、 PROPHET系统的准确度
对PROPHET系统所提的最多的另外一个问题是，PROPHET是否真的能替代传统的量测温度曲线的方法？它的准确性到底怎样？
我们必须知道产品的温度曲线是以下四个变量的函数：初始产品温度，传送带速度，制程温度和加热效率。任何一个参数改变都会影响到实际产品的温度曲线，如果PROPHET是一个有效的，真正实用的可信的系统，它就必须能随时反应出这种变化，否则就是一堆垃圾，我们来看以下的测试。
把测试开始时所量测的温度曲线作为一个标准的温度曲线，以后所量测的实际温度曲线与标志着曲线的温度之差称为平均差AD，AD的变化就意味着制程状态的改变，PROPHET的虚拟温度曲线应能预测出这种变化结果。
测试用一个10温区的强制对流热风回焊炉，测试板及热电偶的粘贴情况见图5，经过三个多月的测试，我们可以得到图6、图7、图8。图中实线是实测的板子温度曲线，虚线是虚拟温度曲线，柱条代表AD。
图6是峰值温度的变化曲线，图7是140°C至17°C之间的时间曲线，图8则是183°C以上的回焊时间。事实表明，虚拟温度曲线能够非常准确地模拟出PCB板的实测温度曲线，他的准确性是勿容置疑的。
6、 结论
虽然我们已习惯于用周期性实际量测回焊炉温度曲线的方法来试图保证回焊的品质，有人讲这种方法比较省钱，但是它真的很省钱吗？我们必须要换一种观念来考察真正的成本。
事实已经证明，这种传统的方法并非十分有效（当发生时好时坏的状况时），它非常耗时（如果你有几十种PCB板在10条线上生产，完成一次周期检查需要多少时间？），而且常常意味着USD 1M以上的生产线的停机，特别是在发生问题时，没有可以追踪的记录，也就是没有任何证据可以证明是问题是否由回焊炉造成。因此，我们是否要考虑这里面潜在的花费有多少呢？不须多言，相信明眼人很容易能看出。
事实上，回焊炉的状态历来一直是一个盲点，它总是落在我们的检查范围之外,一般都是用检查记录炉子的加热区温度加上定期量测温度曲线的方法。但是我们知道回焊炉最根本的功能就是要产生出锡膏厂商所推荐的温度曲线，仅仅通过对加热板温度和传送带速度的定时检查并不能保证最终的温度曲线是符合要求的。
KIC的PROPHET系统就是一个非常优秀的工具，可以将回焊炉置于实时监控之下，并消除传统方式实测温度曲线的所有缺点，是回焊制程管理专家。应用这样一个系统，可以从根本意义上降低成本，取得良好的投资收益.
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