DE19805393C1

DE19805393C1 - Device for measuring height of solder wave produced by solder pump

Info

Publication number: DE19805393C1
Application number: DE1998105393
Authority: DE
Inventors: Oliver Becker
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1998-02-11
Filing date: 1998-02-11
Publication date: 1999-07-29
Anticipated expiration: 2018-02-12

Abstract

A measuring tube is connected via a branch to a solder supply line, and solder is pressed into the tube up to a certain level. Above this level, an inner chamber is formed in which a pressure develops dependent on the level of solder. A pressure sensor is connected ot the inner chamber and measures the pressure. A method of measuring and/or regulating a structure, especially the height of a solder wave, is also claimed.

Description

State of the art

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Messen und/oder Regeln der Struktur einer Lötwelle.The invention relates to an apparatus and a method for Measuring and / or regulating the structure of a solder wave.

Zum automatischen Löten von Platinen, die mit Drahtbauteilen oder sogenannten oberflächenmontierten Bauelementen (SMD- Bausteinen) bestückt sind, werden im allgemeinen Wellenlötanlagen eingesetzt. In derartigen Anlagen wird flüssiges Lot durch eine als Düse ausgeformte Öffnung eines Behälters gepumpt, wodurch sich am Ausgang dieser Düse eine sogenannte Lötwelle ausbildet, in der das Lot nach unten in einen Sammelbehälter zurückfällt. Über diese Lötwelle wird die Leiterplatte hinweggefahren, wobei die Unterseite der Leiterplatte vom Lot benetzt wird.For automatic soldering of circuit boards with wire components or so-called surface-mounted components (SMD Building blocks) are generally Wave soldering systems used. In such plants liquid solder through an opening shaped as a nozzle Pumped container, which is at the outlet of this nozzle so-called solder wave forms, in which the solder down in a collection container falls behind. About this solder wave the PCB moved away, the bottom of the PCB is wetted by solder.

Das Wellenlöten von SMD-Bausteinen stellt an die Lötwelle verschiedene Anforderungen. Einerseits muß die Lötwelle alle Bauanschlüsse erreichen und andererseits müssen Brücken zwischen den einzelnen Lötstellen auch bei engen Abständen vermieden werden. Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, werden häufig zwei Lötwellen auf wenigen Zentimetern Abstand verwendet, wobei eine dieser Lötwellen, die sogenannte Chipwelle, eine turbulente Charakteristik aufweist, während die andere Lötwelle, die sogenannte Hauptwelle, möglichst in einer laminaren Strömung betrieben wird.The wave soldering of SMD components puts on the solder wave different requirements. On the one hand, the solder wave must all Reach building connections and, on the other hand, bridges between the individual solder joints, even with narrow distances be avoided. To meet these requirements, are often two solder waves at a distance of a few centimeters used, one of these solder waves, the so-called Chipwelle, which has a turbulent characteristic, while the other solder wave, the so-called main wave, if possible in a laminar flow is operated.

Für ein einwandfreies Löten sind bestimmte Strukturvoraus setzungen der Lötwelle unabdingbar. Insbesondere muß die Hö he der Lötwelle in einem bestimmten Bereich liegen.Certain structures are required for perfect soldering Settlement of the solder wave is essential. In particular, the Hö the solder wave is in a certain range.

Daher sind bereits Vorrichtungen zur Erfassung der Höhe ei ner solchen Lötwelle, zum Beispiel mit der DE 44 18 732, bekannt geworden. In dieser Druckschrift wird eine Lötwellen anlage beschrieben, bei der ein mindestens bis zur Höhe der Lötwelle reichender Abzweig vorgesehen wird, in den das Lot zugeleitet wird. Über oder in den Abzweig werden sodann Mit tel zur Erfassung des Lotstands in diesem Abzweig, bei spielsweise ein induktiv erfassender Sensor, angeordnet. Der Stand des Lotes im Abzweig wird als Maß für die Höhe der Lötwelle verwendet.Therefore devices for detecting the height are already egg ner such solder wave, for example with DE 44 18 732, known. In this document there is a solder wave plant described, in which a at least up to the amount of Solder wave-reaching branch is provided in which the solder is forwarded. Then with or over the branch tel to record the solder level in this branch, at for example, an inductively sensing sensor. Of the The level of the solder in the branch is used as a measure of the height of the Solder wave used.

Bei dieser Vorrichtung ist der Sensor unmittelbar oberhalb des Lotstands angeordnet und somit ständig in Kontakt mit dem vom Lot ausgehenden flußmittelhaltigen Dampf. Bei ge schlossenen Lötkammern, die häufig verwendet werden, um die Platinen unter einer Inertgasatmosphäre zu löten, wirkt sich der durch das Ein- und Ausschleusen von Platinen schwankende Druck innerhalb der Lötkammer auch auf die Höhe des Lotes im Abzweig aus, so daß Meßfehler auftreten können. Im Extrem fall kann das Lot sogar über den Abzweig überfließen.In this device, the sensor is immediately above arranged vertically and thus constantly in contact with the flux-containing vapor from the solder. At ge closed soldering chambers, which are often used to the Soldering boards under an inert gas atmosphere works the fluctuating due to the in and out of boards Pressure within the soldering chamber also at the level of the solder in the Branch off so that measurement errors can occur. In the extreme in this case, the solder can even overflow over the branch.

Aus dem Firmenprospekt der Herbert Steckfuss GmbH, D-76344 Eggenstein-Leopoldshafen, Löten in der "Dritten Dimension", Lötsystem Typ: 2005-3D/300-400, ist eine Lötanlage bekannt, bei der zur Ausbildung der Lötwelle die Pumpendrehzahl zur Förderung des Lotes elektronisch geregelt wird.From the company brochure of Herbert Steckfuss GmbH, D-76344 Eggenstein-Leopoldshafen, soldering in the "third dimension", Soldering system type: 2005-3D / 300-400, a soldering system is known for the formation of the solder wave, the pump speed Promotion of the solder is regulated electronically.

Advantages of the invention

Die Erfindung hat daher die Aufgabe, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Messen und/oder Regeln der Struktur, ins besondere der Höhe einer Lötwelle der einleitend genannten Art vorzuschlagen, bei der Meßfehler der beschriebenen Art vermieden und der Sensor nicht notwendigerweise oberhalb des Lots angeordnet werden muß.The invention therefore has the task of a device and a method for measuring and / or regulating the structure, ins special the amount of a solder wave of the introductory Propose a type of measurement error of the type described avoided and the sensor is not necessarily above the Lots must be arranged.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Vorrichtung und einem Verfahren der einleitend beschriebenen Art durch die kenn zeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 und des Anspruchs 13 gelöst.This task is based on one device and one Method of the type described in the introduction by the kenn Drawing features of claim 1 and claim 13 solved.

Durch die in den Unteransprüchen genannten Maßnahmen sind vorteilhafte Ausführungen und Weiterbildungen der Erfindung möglich.By the measures mentioned in the subclaims advantageous embodiments and developments of the invention possible.

Dementsprechend zeichnet sich die erfindungsgemäße Vorrich tung dadurch aus, daß oberhalb des Pegelstandes im Meßrohr ein Innenraum vorgesehen ist, in dem sich in Abhängigkeit vom Pegelstand des Lotes ein Druck aufbaut, der von einem Drucksensor aufgenommen wird. Der Drucksensor kann seiner seits über eine vom Meßrohr abzweigende Durckleitung mit dem Innenraum des Meßrohrs verbunden werden und steht somit nicht mehr unmittelbar oberhalb des Lotstands. Zudem ist der innerhalb des Meßrohrs durch das Lot aufgebaute Druck unab hängig vom Außendruck, wodurch die Vorrichtung auch inner halb einer geschlossenen Lötkammer verwendbar ist, ohne daß sich ein schwankender Außendruck bemerkbar macht.The device according to the invention is accordingly distinguished tion characterized in that above the level in the measuring tube an interior is provided in which depending a pressure builds up from the level of the solder, Pressure sensor is recorded. The pressure sensor can on the one hand via a branch line branching from the measuring tube with the Interior of the measuring tube are connected and is thus no longer immediately above the vertical level. In addition, the pressure built up by the solder within the measuring tube dependent on the external pressure, which means that the device is also internal half a closed soldering chamber can be used without a fluctuating external pressure is noticeable.

Vorteilhafterweise wird zudem eine Gaszufuhr an das Meßrohr angeschlossen, um einen durch eventuell vorhandene Leckagen abfallenden Druck auszugleichen.A gas supply to the measuring tube is also advantageous connected to a possible leakage compensate for falling pressure.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird eine zusätzliche Durckausgleichsöffnung am Meßrohr vorgesehen. Eine derartige Druckausgleichsöffnung ermöglicht es, die Hö he des Lotstandes nach oben hin zu begrenzen. Insbesondere in Verbindung mit einer externen Gaszufuhr ins Innere des Meßrohrs ergibt sich so eine vom Außendruck völlig unabhän gige Anordnung bei weitgehender konstanter Lothöhe innerhalb des Meßrohrs. Die externe Gaszufuhr wird hierbei mit möglichst konstantem Druck ausgebildet. Sobald der Lotstand die Druckausgleichsöffnung aufgrund eines höheren Pumpendrucks übersteigt, wird die Druckausgleichsöffnung verschlossen, wodurch sich oberhalb des Lotstands durch die externe Gaszufuhr ein höherer Druck aufbaut. Dieser Druck wird vom Drucksensor, der mit dem Gasraum oberhalb des Lots im Meßrohr in Verbindung steht, gemessen. Er ist unmittelbar in Bezug zum Pumpendruck des Lots und somit zur Höhe der Lötwelle zu setzen. Sobald der Gasdruck oberhalb des Lotstands ausreicht, um das Lot auf Höhe der Druckausgleichsbohrung zurückzudrücken, kann zusätzlich zum Lot auch das Gas durch die Druckausgleichsbohrung entweichen. Die Strömungsverhältnisse des flüssigen Lots einerseits und des zugeführten Gases andererseits sorgen somit für einen definierten Druckwert im Innern des Meßrohrs, der unmittelbar mit einer Lotwellenhöhe in Bezug zu setzen ist.In an advantageous development of the invention, a additional pressure compensation opening is provided on the measuring tube. Such a pressure equalization opening enables the Hö to limit the height of the solder level. In particular in connection with an external gas supply inside the The measuring tube is completely independent of the external pressure current arrangement with largely constant solder height within of the measuring tube. The external gas supply is hereby trained with constant pressure as possible. Once the Solder the pressure equalization opening due to a higher Pump pressure exceeds the pressure equalization opening closed, which is above the vertical level by the external gas supply builds up a higher pressure. That pressure is from the pressure sensor with the gas space above the solder is connected in the measuring tube. It is immediate in relation to the pump pressure of the solder and thus the amount of To put solder wave. As soon as the gas pressure is above the Lot level is sufficient to the solder at the level of Pushing back the pressure compensation hole can also be used to Solder also let the gas escape through the pressure equalization hole. The flow conditions of the liquid solder on the one hand and of the gas supplied on the other hand thus ensure one defined pressure value inside the measuring tube, the immediately is related to a solder wave height.

Im Falle einer geschlossenen Lötkammer wird vorteilhafterweise zudem der Druck in der Lötkammer, z. B. durch einen zweiten Sensor, aufgenommen. Der Differenzdruck zwischen dem Druck des Meßrohrs und dem Druck der Lötkammer zeigt sodann einen Wert an, der weitestgehend unabhängig von Druckschwankungen in der Lötkammer ist, die z. B. durch Ein- und Ausschleusen von Platinen auftreten können.In the case of a closed soldering chamber advantageously also the pressure in the soldering chamber, e.g. B. by a second sensor. The differential pressure between the pressure of the measuring tube and the pressure of the soldering chamber then displays a value that is largely independent of Pressure fluctuations in the soldering chamber is the z. B. by and ejection of boards can occur.

In einer vorteilhaften Ausführungsform wird als Gas ein Inertgas, beispielsweise Stickstoff, vorgesehen. Es wird bevorzugt das gleiche Gas gewählt, das im Falle einer geschlossenen Lötkammer auch innerhalb der Lötkammer als Atmosphäre verwendet wird. Hierbei bietet sich Stickstoff aus Kostengründen an. Es könnten jedoch beispielsweise auch Edelgase verwendet werden.In an advantageous embodiment, a is used as the gas Inert gas, for example nitrogen, is provided. It will preferably selected the same gas that in the case of a closed soldering chamber as well inside the soldering chamber Atmosphere is used. This is where nitrogen comes in Cost reasons. However, it could also, for example Noble gases are used.

Vorteilhafterweise wird die Druckausgleichsöffnung so angeordnet, daß sie ins Innere der geschlossenen Lötkammer mündet. Auf diese Weise wird zum einen das Lot, das durch die Druckausgleichsöffnung hindurch tritt, zugleich dem Lotreservoir wieder zugeführt, während das oben angeführte Inertgas unmittelbar in die Atmosphäre der geschlossenen Lötkammer gelangt.The pressure equalization opening is advantageously so arranged that they inside the closed soldering chamber flows. In this way, on the one hand, the plumb line created by the Pressure equalization opening passes through at the same time Solder reservoir fed again while the above Inert gas directly into the atmosphere of the closed Soldering chamber arrives.

Wie bereits erwähnt wird der Drucksensor bevorzugt außerhalb des Meßrohrs angeordnet. In einer Weiterbildung dieser Erfindung wird der Sensor zugleich außerhalb einer geschlossenen Lötkammer angeordnet. Somit ist der Sensor, zum Beispiel zur Reparatur oder Wartung, von außerhalb der Lotanlage zugänglich, wobei dennoch die Lotanlage eine geschlossene Lötkammer aufweisen kann.As already mentioned, the pressure sensor is preferably outside arranged the measuring tube. In a training course this Invention, the sensor is also outside of a closed soldering chamber arranged. Thus, the sensor for Example of repair or maintenance, from outside the Solder system accessible, but still the solder system can have closed soldering chamber.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird zugleich eine Auswerteeinheit zum Vergleich des gemessenen Sensorsignals mit einem Referenzwert vorgesehen. Dieser Referenzwert entspricht hierbei einer bestimmten Lotwellenhöhe, so daß durch den Vergleich des Sensorsignals mit einem solchen Referenzwert unmittelbar die Höhe der zugehörigen Lotwelle als Meßwert zur Verfügung steht.In an advantageous embodiment of the invention at the same time an evaluation unit for comparing the measured Sensor signal provided with a reference value. This The reference value corresponds to a specific one Solder wave height, so that by comparing the sensor signal with such a reference value the amount of the associated solder wave is available as a measured value.

In einer Weiterbildung dieser Ausführungsform wird ein optischer und/oder akustischer Signalgeber vorgesehen, der Abweichungen vom Referenzwert anzeigt, wobei bevorzugt ein Toleranzintervall um einen solchen Referenzwert zugelassen wird. Ein Signalgeber könnte beispielsweise in einen Prozeßrechner integriert oder aber als eigenes Bauelement vorgesehen werden.In a development of this embodiment, a optical and / or acoustic signal generator provided, the Displays deviations from the reference value, preferably a Tolerance interval allowed around such a reference value becomes. A signal generator could, for example, in a Process computer integrated or as a separate component be provided.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird der gemessene Druckwert zur Qualitätskontrolle der verlöteten Platinen verwendet. Hierfür wird bevorzugt eine Auswerteeinheit, insbesondere mit einem entsprechenden Datenspeicher, vorgesehen, bei der die jeweils gelöteten Platinen einem bestimmten Meßwert zugeordnet werden. In an advantageous embodiment of the invention, the measured pressure value for quality control of the soldered Circuit boards used. A is preferred for this Evaluation unit, in particular with a corresponding one Data storage, provided in which the respectively soldered Boards are assigned to a specific measured value.

Anschließend kann bei zu großen Abweichungen des Meßwerts die entsprechende Ausschußware ausgesondert werden.Then, if the measured value deviates too much, the Appropriate rejects are discarded.

In einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung wird der Meßwert zudem zur automatischen Nachregelung von Betriebsparametern der Anlage, beispielsweise des Pumpendrucks der Lötpumpe, verwendet. Durch eine derartige automatische Nachregelung kann der Ausschußanteil der schlecht verlöteten Platinen reduziert werden.In an advantageous embodiment of the invention, the Measured value for automatic readjustment of Operating parameters of the system, for example the Pump pressure of the soldering pump used. By such the reject portion of the badly soldered boards can be reduced.

In einer Weiterbildung der Erfindung wird wenigstens ein Drosselventil in der Gaszuführung zum Meßrohr bzw. in der Druckleitung zum Drucksensor angeordnet. Derartige Drosselventile sind in der Lage, eventuell auftretende Schwingungen im Gassystem soweit zu dämpfen, daß die gewünschten Messungen hiervon nicht beeinträchtigt werden.In a development of the invention, at least one Throttle valve in the gas supply to the measuring tube or in the Pressure line to the pressure sensor arranged. Such Throttle valves are capable of possibly occurring To dampen vibrations in the gas system so far that the desired measurements are not affected by this.

Embodiment of the invention

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird anhand der Figuren nachfolgend näher erläutert.An embodiment of the invention is in the drawing shown and will be explained in more detail below with reference to the figures explained.

Im einzelnen zeigenShow in detail

Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung durch eine Lötwellenanlage mit zwei Lötwellen, Fig. 1 is a schematic sectional view through a Lötwellenanlage with two solder waves,

Fig. 2 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Lötwellenanlage, Fig. 2 is a plan view of an inventive Lötwellenanlage,

Fig. 3 eine schematische Seitenansicht einer Anlage gemäß Fig. 2, Fig. 3 is a schematic side view of a plant according to Fig. 2,

Fig. 4 eine schematische Schnittdarstellung eines Meßrohres gemäß der Erfindung und Fig. 4 is a schematic sectional view of a measuring tube according to the invention and

Fig. 5 eine Darstellung gemäß Fig. 2 eines weiteren Ausführungsbeispiels. Fig. 5 is an illustration of another embodiment of FIG. 2.

Die Darstellung gemäß Fig. 1 veranschaulicht eine Wellenlötanlage 1 mit einer unter hohem Druck aufgebauten Chipwelle 2, die bezogen auf die Förderrichtung F eines zu lötenden Bauelements 3 vor der sogenannten Hauptwelle 4, die möglichst ruhig und mit laminarer Strömung erzeugt wird, angeordnet ist. Durch zwei Pumpkanäle 5, 6 wird hierzu flüssiges Lot durch zwei Düsen 7, 8 gepumpt. Oberhalb der Düse fällt das Lot 9 jeweils beidseits in ein Lotreservoir herunter. Die Baugruppe 3 wird mit der zu lötenden Seite durch eine nicht näher dargestellte Fördereinrichtung über beide Wellen 2, 4 gezogen. Die turbulente Chipwelle 2 sorgt hierbei für eine vollständige Benetzung aller Kontaktstellen, während die Hauptwelle 4 ein Ablaufen des flüssigen Lotes sowie die Bildung gleichmäßiger Kontaktstellen gewährleistet.The illustration in Fig. 1 illustrates a wave soldering machine 1 with a built-up under high pressure chip shaft 2 to the conveying direction F a, is arranged relative to soldering device 3 before the so-called main shaft 4, which is produced as steadily and with laminar flow. For this purpose, liquid solder is pumped through two nozzles 7 , 8 through two pump channels 5 , 6 . The solder 9 falls down on both sides into a solder reservoir above the nozzle. The assembly 3 is pulled with the side to be soldered by a conveyor device, not shown, over both shafts 2 , 4 . The turbulent chip wave 2 ensures complete wetting of all contact points, while the main shaft 4 ensures that the liquid solder runs off and the contact points are formed evenly.

In der Draufsicht gemäß Fig. 2 ist ein Lotbad 10 in einer Lötkammer 11 angeordnet. Die Chipwelle 2 sowie die Hauptwelle 4 sind schematisch angedeutet. Neben der Chipwelle 2 ist ein Meßrohr 12 abzweigend von der Lotzufuhr 13 der Chipwelle 2 (vgl. Fig. 3) dargestellt. Eine Gaszufuhr 14 durchsetzt die Wandung der Lötkammer 11 ebenso wie eine Druckleitung 15.A solder bath 10 is arranged in a soldering chamber 11 in the plan view according to FIG. 2. The chip shaft 2 and the main shaft 4 are indicated schematically. In addition to the chip wave 2 , a measuring tube 12 is shown branching from the solder feed 13 of the chip wave 2 (cf. FIG. 3). A gas supply 14 passes through the wall of the soldering chamber 11 as does a pressure line 15 .

In der schematischen Querschnittszeichnung gemäß Fig. 4 des Meßrohrs 12 ist neben der Gaszufuhr 14 und der Druckleitung 15 eine Druckausgleichsöffnung 16 erkennbar. Der Pegel 17 des im Meßrohr 12 befindlichen Lotes befindet sich dabei auf der Höhe der Druckausgleichsöffnung 16.In the schematic cross-sectional drawing according to FIG. 4 of the measuring tube 12 is next to the gas supply 14 and the pressure line 15 has a pressure compensation opening 16 visible. The level 17 of the solder in the measuring tube 12 is at the level of the pressure equalization opening 16 .

Das Meßrohr 12 gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel arbeitet folgendermaßen. The measuring tube 12 according to the illustrated embodiment works as follows.

Über die Gaszufuhr 14 steht eine Inertgasquelle, beispielsweise eine Stickstoffquelle, mit konstantem Druck mit dem Innenrohr des Meßrohrs 12 in Verbindung.Via the gas supply 14 , an inert gas source, for example a nitrogen source, is connected to the inner tube of the measuring tube 12 at constant pressure.

Über die Lotzufuhr 13 wird Lot in das Meßrohr 12 gedrückt, bis es einen bestimmten Pegelstand 17 einnimmt.Via the solder feed 13 , solder is pressed into the measuring tube 12 until it reaches a certain level 17 .

Beim Erreichen der Druckausgleichsbohrung 16 kann eine bestimmte Menge des Lotes gemäß dem Querschnitt der Druckausgleichsöffnung 16 in das Lotbad 10 abfließen. Sobald die Druckausgleichsbohrung 16 von Lot verschlossen ist, baut sich daher oberhalb des Pegels 17 ein erhöhter Druck des Inertgases auf. Hierdurch wird der Pegel 17 wieder zurückgedrängt, bis er die Druckausgleichsöffnung 16 wenigstens teilweise freigibt. Das Inertgas kann somit ebenfalls austreten und gelangt in die geschlossene Lötkammer 11.When the pressure equalization bore 16 is reached , a certain amount of the solder can flow into the solder bath 10 according to the cross section of the pressure equalization opening 16 . As soon as the pressure equalization bore 16 is closed by solder, an increased pressure of the inert gas builds up above the level 17 . As a result, the level 17 is pushed back again until it at least partially clears the pressure compensation opening 16 . The inert gas can thus also escape and enter the closed soldering chamber 11 .

Durch die dynamischen Strömungsverhältnisse baut sich somit ein dem Druck der Lotzufuhr entsprechender Druck oberhalb des Pegels 17 auf, der über die Druckleitung 15 durch einen geeigneten Drucksensor gemessen wird. Dieser Druckwert ist charakteristisch für die Höhe der entsprechenden Lötwelle 2.The dynamic flow conditions thus build up a pressure above the level 17 corresponding to the pressure of the solder feed, which pressure is measured via the pressure line 15 by a suitable pressure sensor. This pressure value is characteristic of the height of the corresponding solder wave 2 .

Durch die Zuführung von Inertgas werden gegenüber einem geschlossenen Meßrohr eventuelle Leckagen oberhalb des Lotpegels 17 ausgeglichen. Auch Temperaturänderungen, die bekanntermaßen mit einer Gasvolumenänderung einhergehen, werden durch den steten Gasfluß eliminiert. Das Meßrohr 12 bewirkt einen der Höhe der Chipwelle 2 entsprechenden Druckaufbau oberhalb des Pegels 17, wobei der Pegel 17 im Bereich der Druckausgleichsbohrung 16 nahezu fixiert ist, da bei Überschreiten der Druckausgleichsbohrung 16 ein entsprechender Gegendruck oberhalb des Pegels 17 aufgebaut wird. Der dem Pumpendruck entgegenstehende Gewichtsdruck der Lotssäule im Meßrohr ist dadurch ebenfalls im wesentlichen konstant. Somit liegen mit Ausnahme der Meßgröße, d. h. des gemessenen Drucks, der aufgrund des konstanten Lotpegels im Meßrohr der Höhe der Lötwelle 2 entspricht, konstante und gleichbleibende Verhältnisse im Meßrohr 12 auch vor. Insbesondere ist das Meßrohr 12 unabhängig von eventuellen Druckschwankungen in der Lötkammer 11.Leakages above the solder level 17 are compensated for by the supply of inert gas compared to a closed measuring tube. Changes in temperature, which are known to be associated with a change in gas volume, are also eliminated by the constant gas flow. The measuring tube 12 causes a pressure build-up corresponding to the height of the chip shaft 2 above the level 17 , the level 17 being almost fixed in the region of the pressure compensation bore 16 , since a corresponding counter pressure is built up above the level 17 when the pressure compensation bore 16 is exceeded. The weight pressure of the solder column in the measuring tube opposing the pump pressure is thereby also essentially constant. Thus, with the exception of the measured variable, ie the measured pressure, which corresponds to the height of the soldering wave 2 due to the constant solder level in the measuring tube, there are also constant and constant conditions in the measuring tube 12 . In particular, the measuring tube 12 is independent of any pressure fluctuations in the soldering chamber 11 .

Der Drucksensor kann in einer Inertgasatmosphäre und zudem weit entfernt vom Lot 9 und den dadurch vorhandenen flußmittelhaltigen Dämpfen angeordnet werden. Insbesondere kann der Sensor auch außerhalb der Lötkammer 11 angeschlossen werden, wodurch er leicht zu Zwecken der Wartung oder zum Austausch zugänglich ist. Auch die elektrischen Anschlüsse an den Sensor sind hierdurch vereinfacht.The pressure sensor can be arranged in an inert gas atmosphere and, furthermore, far away from the solder 9 and the flux-containing vapors thereby present. In particular, the sensor can also be connected outside the soldering chamber 11 , making it easily accessible for maintenance or replacement purposes. This also simplifies the electrical connections to the sensor.

Durch eine zweite Druckleitung 18 wird der Innendruck der Lötkammer 11 ebenfalls durch einen nicht näher dargestellten zweiten Sensor gemessen. Bei größeren Druckschwankungen in der Lötkammer 11 wird zwar nach wie vor mit dem Meßrohr der Pumpendruck erfaßt, jedoch bildet nun die Differenz zwischen dem gemessenen Druck des Meßrohrs 12 und der Lötkammer 11 die charakteristische Größe für die Höhe der Lötwelle 2, 4. Bei Verwendung zweier Drucksensoren und Auswertung der Druckdifferenz steht somit eine Meßgröße zur Verfügung, die weitgehend unabhängig von allen Druckschwankungen, die durch ein Ein- bzw. Ausschleußen von Platinen in die Lötkammer 11 hervorgerufen werden können, zur Verfügung.Through a second pressure line 18 , the internal pressure of the soldering chamber 11 is also measured by a second sensor, not shown. With larger pressure fluctuations in the soldering chamber 11 , the pump pressure is still detected with the measuring tube, but now the difference between the measured pressure of the measuring tube 12 and the soldering chamber 11 forms the characteristic variable for the height of the soldering wave 2 , 4 . When using two pressure sensors and evaluating the pressure difference, a measurement variable is available that is largely independent of all pressure fluctuations that can be caused by the insertion or removal of circuit boards into the soldering chamber 11 .

In der Darstellung gemäß Fig. 5 sind zwei Drosselventile 19, 20 in der Gaszufuhr 14 zum Meßrohr 12 sowie in der Druckleitung 15 angeordnet. Diese Drosselventile 19, 20 können bei Messungen an Lotwellen mit geringem Lotdruck von Vorteil sein. Bei geringem Lotdruck der entsprechenden Lotwelle besteht die Möglichkeit, daß die Gassäule in den Gasleitungen zu schwingen anfängt. Durch die genannten Drosselventile 19, 20 werden derartige Schwingungen soweit gedämpft, daß die gewünschten Druckmessungen nicht beeinträchtigt werden.In the illustration of FIG. 5 are two throttle valves 19 disposed in the gas supply 14 to the measuring tube 12 and in the pressure line 15 20. These throttle valves 19 , 20 can be advantageous for measurements on solder waves with low solder pressure. With low solder pressure of the corresponding solder wave, there is the possibility that the gas column in the gas lines begins to oscillate. Such vibrations are damped by the above-mentioned throttle valves 19 , 20 to such an extent that the desired pressure measurements are not impaired.

Die Dimensionierung der Drosselventile 19, 20 wird vorzugsweise so vorgenommen, daß der durchströmende Volumenstrom deutlich größer ist als die durch Undichtigkeiten des Systems hervorgerufene Leckagemenge. Weiterhin ist es von Vorteil, die Drosselventile 19, 20 unmittelbar am Meßrohr 12 zu montieren, um das schwingungsfähige Gasvolumen des Meßsystems gering zu halten.The dimensioning of the throttle valves 19 , 20 is preferably carried out in such a way that the volume flow flowing through is significantly greater than the amount of leakage caused by leaks in the system. Furthermore, it is advantageous to mount the throttle valves 19 , 20 directly on the measuring tube 12 in order to keep the oscillable gas volume of the measuring system low.

Reference list

11

Wellenlötanlage
Wave soldering machine

22nd

Chipwelle
Chip wave

33rd

Bauelement
Component

44th

Hauptwelle
Main shaft

55

Pumpkanal
Pump channel

66

Pumpkanal
Pump channel

77

Düse
jet

88th

Düse
jet

99

Lot
Lot

1010th

Lotbad
Solder bath

1111

Lötkammer
Soldering chamber

1212th

Meßrohr
Measuring tube

1313

Lotzufuhr
Solder feed

1414

Gaszufuhr
Gas supply

1515

Druckleitung
Pressure line

1616

Druckausgleichsöffnung
Pressure equalization opening

1717th

Pegel
level

1818th

Druckleitung
Pressure line

1919th

Drosselventil
Throttle valve

2020th

Drosselventil
Throttle valve

Claims

1. Device for measuring and / or regulating the structure, in particular the height of a solder wave, which is generated by means of a solder pump, which promotes liquid solder from a reservoir to an outflow nozzle, a measuring tube branching off from a solder supply line from the outflow nozzle is in connection and is pressed through the solder feed line solder into the measuring tube to a level, characterized in that an interior is formed above the level in the measuring tube ( 12 ), in which a pressure forms depending on the level of the solder , and that a pressure sensor is connected to the interior of the measuring tube ( 12 ) which receives the pressure in the interior of the measuring tube ( 12 ).

2. Device according to claim 1, characterized in that a gas supply ( 14 ) in the interior of the measuring tube ( 12 ) is seen before.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that an inert gas source is connected to the gas supply ( 14 ).

4. The device according to claim 1, characterized in that a pressure compensation opening ( 16 ) is provided on the measuring tube ( 12 ).

5. Device according to claim 4, characterized in that the pressure compensation opening (16) opens into the interior of a closed-end soldering chamber (16).

6. The device according to claim 1, characterized in that the pressure sensor is arranged outside the soldering chamber ( 11 ).

7. The device according to claim 1, characterized in that a sensor for measuring the internal pressure of the soldering chamber ( 11 ) is provided.

8. The device according to claim 7, characterized in that the sensor for measuring the internal pressure of the soldering chamber ( 11 ) is also arranged outside the soldering chamber ( 11 ).

9. Device according to one of the preceding claims, since characterized in that an evaluation unit for comparison of the measured pressure value with a reference value is.

10. Device according to one of the preceding claims, since characterized in that an evaluation unit for qual titätsprüfung provided on the basis of the recorded measurement pressure is.

11. Device according to one of the preceding claims, there characterized in that an automatic readjustment of the Pressure of the solder pump is provided.

12. The apparatus according to claim 11, characterized in that at least one throttle valve ( 19 , 20 ) is provided.

13. Method of measuring and / or regulating the structure, ins special the height of a soldering wave, which by means of a Solder pump is generated, liquid solder from a reser voir is conveyed to an outflow nozzle and being a measuring Pipe is provided in which the solder to a level is pressed, characterized in that in the measuring tube pressure building up above the level by means of egg nes pressure sensor is recorded.