DE3243483A1

DE3243483A1 - Benetzungswaage

Info

Publication number: DE3243483A1
Application number: DE19823243483
Authority: DE
Inventors: Heribert Dipl.-Ing. 8000 München Zahel
Original assignee: IST INGENIEURDIENST fur SICHE
Current assignee: IST INGENIEURDIENST fur SICHE
Priority date: 1982-11-24
Filing date: 1982-11-24
Publication date: 1984-05-24

Description

BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft eine Benetzungswaage zum Messen der beim Eintauchen eines Substratstreifens in ein Lötbad auftretenden Kräfte, wie Auftriebskraft, Eintauchkraft, Benetzungskraft, mit einem Topf für das Lötbad und einer Halterung für den Substratstreifen, wobei der Substratstreifen durch eine Relativbewegung zwischen dem Topf und der Halterung in das Lötbad eingetaucht wird.
Um den Vorgang der Benetzung eines Metalls oder eines metallisierten Kunststoffes in einem Lötbad möglichst vollständig zu erfassen, werden mit Benetzungswaagen Versuchsreihen durchgeführt, wobei die verschiedenen am Substratstreifen angreiffenden Kräfte, inbesondere die Auftriebskraft, die Eintauchkraft und die Benetzungskraft gemessen werden. Da sich das Lötbad auf einer erhöhten Temperatur von zum Beispiel 2500C befindet, bildet sich auf dem Lötbad innerhalb kürzester Zeit eine dünne Oxidschicht, die das Messergebnis beeinflusst, da zu ihrer Durchdringung ebenfalls eine gewisse Kraft erforderlich ist. Sie muss daher vor jedem Eintauchvorgang entfernt werden. Diese Oxidschicht bildet sich sehr rasch und die Zeitdifferenz zwischen ihrer Entfernung und dem Eintauchen des Substratstreifens in das Lötbad beeinflusst daher das Messergebnis. Die Dicke der Oxidhaut hängt nämlich von dieser Zeitdifferenz ab, wodurch die Reproduzierbarkeit der Messergebnisse beeinträchtigt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Benetzungswaage so zu verbessern, daß die Beeinträchtigung der Reproduzierbarkeit der Messergebnisse durch die sich bildende Oxidschicht auf der ötbadoberfläche weitgehend vermieden wird.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß ein Wischarm am Rande des Topfes um eine vertikale Achse schenkbar gelagert ist und bei seiner Schwenkbewegung die Oxidschicht auf zumindest dem und dem Substratstreifen befindlichen Teil der Lötbadoberfläche abräumt und dass die Relativbewegung zwischen dem Topf und der Halterung mittels eines Kurvengetriebes in eine Schwenkbewegung des Wischarms umgesetzt wird.
Um eine sichere Führung des Wischarms entlang der schiefen Ebene zu gewährleisten, wird der Wischarm vorzugsweise durch eine Feder gegen die schiefe Ebene leicht angedrückt.
Um einer unterschiedlichen Füllung des Topfes mit dem Lötbad Rechnung tragen zu können, ist der Wischarm ferner Vorzugsweise höhenverstellbar am Rand des Topfes angeordnet.
Die durch die Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß der Wischarm und dessen Betätigungseinrichtungen sehr kompakt ausgeführt werden können, so daß das Ein- und Aushängen des Substratstreifens nicht behindert wird. Bestehende Benetzungswaagen können mit einfachen Mitteln entsprechend der vorliegenden Erfindung nachgerüstet werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert: Es zeigen: Fig. 1 den Topf der Benetzungswaage mit dem Wischarm und dessen Betätigungseinrichtung in Draufsicht; Fig. 2 einen Schnitt nach II-II von Fig. 1; Fig. 3 das Führungsblech des Kurvengetriebes.
Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel der Benetzungswaage handelt es sich um eine solche, bei der ein Topf 1, der das Lötbad enthält, eine Hubbewegung von etwa 29 mm ausführt, während die Halterung des Substratstreifens 3 feststehend ist. Der Aufbau und die Konstruktion der Benetzungswaage einschliesslich der Hubeinrichtung für den Topf 1, der Halterung für den Substratstreifen 3 und der Einrichtungen zur Messung der auf den Substratstreifen 3 einwirkenden Kräfte sind unverändert und werden daher hier nicht näher dargestellt und beschrieben. Derartige Benetzungswaagen sind beispielsweise unter der Handelsbezeichnung Multicore" erhältlich.
Der Wischarm 4 hat eine abgekröpfte Form. An seinem einen Ende ist ein Wischfähnchen 7 befestigt, das geringfügig in das Lötbad eintaucht. Am Rande des Topfes 1 ist ein vertikaler Zapfen 8 vorgesehen, auf dem der Wischarm 4 um den Zapfen 8 verschwenkbar gelagert ist, so daß er bei seiner Bewegung über den Flüssigkeitsspiegel des Lötbades streicht.
Damit die Antriebskraft für den Wischarm 4 möglichst klein ist, ist er mittels eines Radialkugellagers auf dem Zapfen 8 gelagert. Es ist jedoch auch eine Gleitlagerung möglich.
Das andere, ausserhalb des Topfes 1 befindliche Führungsende 11 des Wischarms 4 greift an einer schiefen Ebene 5 eines Führungsbleches 12 an, die fest mit dem Gehäuse 9 der Benetzungswaage verbunden ist. Die schiefe Ebene 5 hat gemäss Figur 3 einen Winkel von 130 gegenüber der Horizontalen, so daß bei einem Hub von 5 mm eine horizontale Ablenkung von 4 mm erfolgt, entsprechend einer Verschwenkung des Wischarms 4 um 22". Die optimale Steigung der schiefen Ebene wird ermittelt unter B rücksichtigung der Vertikalabstandes zwischen der Oberfläche des Lötbades und des Substratstreifens, der maximal zulässigen Geschwindigkeit des Wischarms, damit keine Aufwirbelung der Lötbadoberfläche stattfindet, und des Verhältnisses der auf dem Wischarm wirkenden horizontalen Vorschubkraft und der vertikalen Kraftkomponente, wobei die vertikale Komponente grösser als die horizontale Kraftkomponente (Vorschubkraft) sein soll. Aus der letzten Bedingung ergibt sich, dass der Winkel nicht grösser als 135° sein soll.
Das Führungsende 11 des Wischarms 4 wird durch eine Feder 12 etwas gegen die schiefe Ebene 5 gedrückt, wobei die Feder in einer solchen Richtung zieht, dass sie möglichst wenig gedehnt wird, wenn das Führungsende 11 die schiefe Ebene 5 abfährt. Das Führungsblech 12 und das Führungsende 11 des Wischarms 4 bilden zusammen ein Kurvengetriebe.
Das Führungsblech 12, an der die schiefe Ebene 5 ausgebildet ist, ist in der Höhe verstellbar gelagert. Es weist dazu zwei Schlitze 13 auf, mittels der sie in der Führungsnut eines Festhalters 14 gleiten kann. Die Einstellung erfolgt mittels einer Schraube 15, die mittels einer Haltezange 16 und zweier Sprengringe drehbar, jedoch nicht längsverschiebbar an dem Führungsblech 12 befestigt ist und in den Festhalter 14 eingeschraubt ist. Die vertikale Einstellung des Führungsbleches 12 erfolgt durch Eindrehen bzw. der Ausdrehen der Schraube 15. Der Festhalter 14 ist an dem Gehäuse 9 der Benetzungswaage festgeklemmt.
Insgesamt führt damit der Topf 1 mit dem daran angelenkten Wischarm 4 gegenüber dem Führungsblech 12 die gleiche Relativbewegung wie gegenüber dem Substratstreifen 3 aus.
Da nur diese Relativbewegung entscheidend ist, ist es auch möglich, den Topf 1 stationär anzuordnen und den Substratstreifen 3 und fest it verbunden das Führungsbleche 12 zum Eintauchen des Substratstreifens 3 in das Lotbad zu bewegen.

Claims

Benetzungswaage PATENTANSPRÜCHE Benetzungswaage zum Messen der beim Eintauchen eines Substratstreifens in ein Lötbad auftretenden Kräfte, wie Auftriebskraft, Eintauchkraft, Benetzungskraft, mit einem Topf (1) für das Lötbad und einer Halterung für den Substratstreifen (3), wobei der Substratsteifen (3) durch eine Pelativbewegung zwischen dem Topf (1) und der Halterung in das Lötbad eingetaucht wird, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß am Rande des Topfes (1) ein Wischarm (4) um eine vertikale Achse schwenkbar gelagert ist, der bei seiner Schwenkbewegung die Oxidschicht auf zumindest dem unter dem Substratstreifen (3) befindlichen Teil der Lötbadoberfläche abräumt und daß die Relativbewegung zwischen dem Topf (1) und der Halterung mittels eines Kurvengetriebes in eine Schwenkbewegung des Wischarms (4) umgesetzt wird.
2. Benetzungswaage nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß das Antriebsglied des Kurvengetriebes ein eine schiefe Ebene (5) aufweisendes Führungsblech (12) ist, das fest mit der Halterung verbunden ist und gegebenenfalls synchron mit dieser bewegt wird.
3. Benetzungswaage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e -k e n n z e i'c h n e t , daß der Wischarm (4) höhenverstellbar am Rand des Topfes (1) schwenkbar gelagert ist.
4. Benetzungswaage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g e k.e n n z e i c h n e t , daß das Führungsblech (12) höhenverstellbar angeordnet ist.