Wellenhöhenmessung auch für turbulente Lötwellen

Abstract:
Das Löten auf einer Wellenlötanlage ist insbesondere hinsichtlich der erreichbaren Taktzeit vorteilhaft. Notwendig dafür ist eine konstante Höhe der Lötwelle. Dies wird durch eine Regelung der Drehzahl des Motors, welcher die Pumpleistung im Tiegel erzeugt, sichergestellt. Diese Regelung ist für eine hohe Prozesssicherheit ausreichend. Darüber hinaus haben mehrere Hersteller Methoden patentiert, getestet und angewendet, die einen direkteren Bezug zur Wellenhöhe ermöglichen. Dieser Bezug ist nützlich für langsame Wellenänderungen aufgrund von Verunreinigungen oder Abnutzung, die nicht sofort erkannt werden können. Diese Methoden sind aber nicht auf turbulente Wellen (häufig verwendet) anwendbar, da Sie eine glatte Oberfläche der Lötwelle beim Löten erfordern. Ein weiterer Nachteil ist, dass diese Methoden nur an einem Punkte auf einer Seite der Welle misst, was zu falschen Annahmen über die gesamte Breite der Welle führen kann. In diesem Artikel möchten wir eine Lösung vorstellen, die auch die Wellenform (insbesondere die Höhe) über die gesamte Breite einer turbulenten Welle überprüfen kann. In diesem Fall wird eine Linie von Kontaktpunkten über die Welle geschwenkt, worauf ein definiertes Profil der Wellenhöhe abgefahren wird. Dies führt zu Signalen, wenn die einzelnen Messpunkte mit dem flüssigen Lot in Kontakt kommen. Diese Signale werden mathematisch ausgewertet und ein Kennwert für das Kontaktverhalten ermittelt. Dieser Wert wird dann mit einer zuvor gespeicherten Referenz verglichen. Wenn keine Abweichung festgestellt wird, kann dies als Nachweis der Prozessstabilität genutzt werden. Tritt eine Differenz zwischen dem Referenzkennwert und dem zuletzt erfassten Wert auf, kann automatisch eine Anpassung der Wellenform vorgenommen werden, sowie ein Hinweis auf eine Veränderung durch äußere und innere Einflüsse erkannt werden. Eine automatische Regelung der Höhe gelingt, weil diese Differenzwerte proportional zur Wellenhöhe sind.