DE3705081A1 - Verfahren zur messung der loetbarkeit von durchkontaktierungen in leiterplatten und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents

Verfahren zur messung der loetbarkeit von durchkontaktierungen in leiterplatten und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Messung der Lötbarkeit von in Form von Hohlzylindern ausgebildeten und in Bohrungen einer Leiterplatte vorgesehenen Durch­ kontaktierungen, an die das flüssige Lot von unten heran­ geführt wird, wobei derjenige Zeitpunkt gemessen wird, an dem das während des Lötvorganges in der Durchkontaktierung hochsteigende flüssige Lot etwa das obere Ende der Durch­ kontaktierung erreicht.
Das Verlöten von elektrischen Schaltungsplatten mit Bau­ elementen, die zuvor auf die Platten provisorisch aufge­ steckt oder aufgeklebt wurden, erfolgt bei Großserien mechanisiert auf Lötstraßen. Dabei werden die Schaltungs­ platten zunächst in einem Flußmittelbad mit Flußmittel besprüht. Im Anschluß daran wird das Flußmittel getrock­ net. Schließlich werden die Schaltungsplatten zur Verlötung über eine Lötwelle hinweggeführt. Für einen einwandfreien Lötvorgang ist es wichtig, daß die Schlepp­ geschwindigkeit der Schaltungsplatten über die Lötwelle möglichst genau an die Lötbedingungen angepaßt ist. Erfolgt das Transportieren zu langsam, kann es zu Verbrennungen führen. Eine zu hohe Transport­ geschwindigkeit kann kalte Lötstellen oder unvollständige Lötverbindungen bewirken. Es gehen aber auch noch andere Parameter in die erzielte Lötqualität ein, nämlich insbesondere die Temperatur des Lötbades und die verwendeten Materialien, sowohl bezüglich der Schaltungsplatte wie auch bezüglich des Lotes.
Es ist aus der DE-PS 25 31 142 bekannt, mit Hilfe einer Meßeinrichtung denjenigen Zeitpunkt zu messen, an dem das in einer Durchkontaktierung einer Schaltungsplatte hoch­ steigende flüssige Lot am oberen Ende der Durchkontaktie­ rung ankommt. Dazu werden Meßsonden eingesetzt, die einen elektrischen Kontakt mit dem Lotbad signalisieren, wenn ein in Höhe der Leiterplatte vorgesehener Kontakt mit dem Lotbad in Berührung kommt und wenn das Lot in der Durch­ kontaktierung eine bestimmte Höhe erreicht. Es wird also gemessen, wann entweder der Kontakt oder die Meßsonden elektrisch mit dem Lot kontaktieren. Dazu wird die Potentialdifferenz zwischen dem Lot bzw. der Wanne, in dem (der) es sich befindet, und dem Kontakt bzw. den Meß­ spitzen gemessen. Dieses Verfahren wird also ortsfest eingesetzt; es kann nicht zur Überprüfung der Qualität von Verlötungen eingesetzt werden, die mittels einer Lötwelle vorgenommen werden. Insbesondere ist es nicht möglich, die oben erwähnten Parameter, die für die Qualität von mittels Lötwellen vorgenommenen Lötverbindungen wichtig sind, mittels dieses Verfahrens zu ermitteln.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Messung der Lötbarkeit von in Leiterplatten vorgesehenen Durch­ kontaktierungen anzugeben, das unter den gleichen Rand­ bedingungen arbeitet, unter denen auch später im Rahmen einer Serienfertigung Leiterplatten verlötet werden.
Die gestellte Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
  • - jeder bezüglich ihrer Lötbarkeit zu überprüfenden Durch­ kontaktierung in einem vorgegebenen Abstand an der Unterseite der Leiterplatte wenigstens ein Massekontakt zugeordnet ist,
  • - die Leiterplatte mit der Unterseite über eine Lötwelle hinweggeführt wird und dabei für jede zu überprüfende Durchkontaktierung registriert wird, wann während des Lötvorgangs zunächst in einem ersten Zeitpunkt die Durchkontaktierung und in einem zweiten Zeitpunkt auch die dieser zugeordnete Meßspitze mit dem ihnen zugeord­ neten Massekontakt elektrisch kontaktieren.
Dieses Verfahren zur Messung der Lötbarkeit von in Leiter­ platten vorgesehenen Durchkontaktierungen arbeitet also nicht mit speziellen Vorrichtungen, die lediglich zur Messung der Lötbarkeit der Durchkontaktierungen dienen, und damit unter besonderen Randbedingungen, sondern viel­ mehr unter den gleichen Randbedingungen, unter denen auch eine Serienfertigung von Leiterplatten bzw. deren Verlötung stattfindet. Damit gestattet es das Verfahren, die für die Verlötung in der Serienfertigung wichtigen Parameter des Lötprozesses zu ermitteln. Dies geschieht in der Weise, daß jeder bezüglich ihrer Lötbarkeit zu über­ prüfenden Durchkontaktierung wenigstens ein Massekontakt zugeordnet ist. Während des Lötvorganges wird dann für jede zu überprüfende Kontaktierung registriert, wann zunächst in einem ersten Zeitpunkt die Durchkontaktierung mit dem Massekontakt kontaktiert. Es wird ferner ein zweiter Zeitpunkt registriert, an dem zusätzlich auch die dieser Durchkontaktierung zugeordnete Meßspitze mit dem zugeordneten Massekontakt elektrisch kontaktiert. Damit werden also zwei Zeitpunkte festgehalten; nämlich zum ersten der Beginn des Kontaktes zwischen Lötwelle und der Durchkontaktierung und zum zweiten der Zeitpunkt, in dem das Lot durch die Bohrung bis zur Oberkante hochgestiegen ist. Diese beiden Zeitpunkte, die für jede zu überprüfende Durchkontaktierung ermittelt werden, gestatten es, bei bekanntem Durchmesser der Durchkontaktierungen und bei bekannter Anordnung der Durchkontaktierungen auf der Schaltungsplatte Rückschlüsse auf wichtige Parameter des Lötprozesses zu gewinnen, nämlich beispielsweise die Geschwindigkeit, mit der die Bauteile über die Lötwelle hinweggeführt werden, und die Qualität der Durch­ kontaktierungen, in die wiederum andere Parameter, wie Löttemperatur und Materialwahl, eingehen.
Dieses Verfahren ist sowohl für spezielle Testplatinen geeignet, die zunächst dazu dienen, die Parameter des Löt­ vorganges richtig einzustellen. Das Verfahren ist aber auch dazu geeignet, beispielsweise stichprobenartig während der Verlötungen von Leiterplatten einer Serien­ fertigung diese zu überprüfen. Dazu können beispielsweise in den in einem Serienprozeß zu verlötenden Platinen in einem freien Bereich Durchkontaktierungen vorgesehen sein, die speziell zur Messung der Lötbarkeit nach dem Verfahren eingesetzt werden. Es ist aber auch möglich, ohnehin vorgesehene Durchkontaktierungen nach dem Verfahren auf ihre Lötbarkeit hin zu überprüfen.
Das Verfahren gestattet es damit, auch die Lötbarkeit von Durchkontaktierungen in Leiterplatten eines Serien­ prozesses laufend zu kontrollieren und damit festzustel­ len, wann gegebenenfalls Parameter des Lötprozesses sich dynamisch dahingehend geändert haben, daß die Lötbarkeit in unzulässiger Weise abnimmt. Damit ist, beispielsweise mittels einer Stichprobenüberprüfung einzelner Leiterplatten eines Serienprozesses, eine laufende Kontrolle der Verlötbarkeit der Durchkontaktierungen auch in in Serienfertigungen vorgenommenen Verlötungen und den sich gegebenenfalls dynamisch ändernden Randparametern möglich.
Nach einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens ist vor­ gesehen, daß zusätzlich in einem dritten Zeitpunkt registriert wird, wann sowohl die Durchkontaktierung wie auch die dieser zugeordnete Meßspitze gegen Ende des Löt­ vorganges den elektrischen Kontakt mit den ihnen zugeord­ neten Massekontakten wieder verlieren.
Es ist vorteilhaft, neben den Zeitpunkten eins und zwei nach dem Anspruch 1 auch denjenigen Zeitpunkt zu regi­ strieren, an dem sowohl die Durchkontaktierung wie auch die Meßspitze wieder den elektrischen Kontakt mit dem ihnen zugeordneten Massekontakt verlieren. Auf diese Weise lassen sich durch Differenzbildung mit dem Zeitpunkt eins Rückschlüsse auf die Transportgeschwindigkeit, die Löt­ wellenbreite und die maximal zur Verfügung stehende Wärme­ menge für den Lötprozeß bestimmen.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorge­ sehen, daß mittels Differenzbildung zwischen dem zweiten und dem ersten Zeitpunkt für jede zu überprüfende Durch­ kontaktierung die Steigzeit des Lotes in dieser bestimmt wird. Mittels dieser Differenzbildung ist es möglich, die Steigzeit des Lotes in jeder bezüglich ihrer Lötbarkeit zu überprüfenden Durchkontaktierung zu bestimmen. Diese Steigzeit ist ein wichtiger Paramter, da durch sie Störun­ gen im Wärmetransport durch fehlerhafte oder zu dünne Metallisierungen der Durchkontaktierungen erkannt werden können, da in diesem Falle die Steigzeiten länger werden.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorge­ sehen, daß für mehrere Durchkontaktierungen, die auf einer zur Lötwellenlängsachse parallelen Linie liegen, deren erste Zeitpunkte miteinander verglichen werden. Für mehrere auf diese Weise angeordnete Durchkontaktierungen kann mittels Vergleich der Zeitpunkte eins festgestellt werden, ob die zu überprüfenden Durchkontaktierungen gleichzeitig in die Lötwelle eintreten. Auf diese Weise kann die Homogenität der Welle überprüft werden. Große Schwankungen der Zeitpunkte eins für die zu überprüfenden Durchkontaktierungen deuten auf eine gestörte Welle hin.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorge­ sehen, daß für eine oder mehrere Durchkontaktierungen die Differenz aus den Zeitpunkten drei und eins gebildet wird. Mittels dieser Differenzbildung kann direkt die Transportgeschwindigkeit ermittelt werden. Ein weiterer Parameter, der in diese Differenzbildung eingeht, ist die Breite der Lötwelle. Beide Parameter sind wiederum von Bedeutung zur Ermittlung der für den Lötprozeß zur Verfügung stehenden Wärmemenge.
Zur Durchführung des Verfahrens zur Messung der Lötbarkeit von in Leiterplatten vorgesehenen Durchkontaktierungen ist eine Vorrichtung vorgesehen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß auf die zu testende Leiterplatte eine Adapter­ platine aufgesetzt ist, die die Meßspitzen trägt, die mittels Kontaktfedern die erforderliche elektrische Kontaktierung zur Leiterplatte herstellt und die ihrerseits mit einem Rechner verbunden ist, der die Registrierung der Zeitpunkte eins bis zwei oder drei für die zu überprüfenden Durchkontaktierungen vornimmt. Auf diese Weise kann für jede zu testende Leiterplatte die Überprüfung der Durchkontaktierungen bezüglich ihrer Lötbarkeit vorgenommen werden. Die dazu auf die Leiterplatte aufgesetzte Adapterplatine trägt die Meßspitzen. Diese wiederum sind mit einem Rechner verbunden, der für jede zu überprüfende Durchkontaktierung die Meßpunkte eins bis zwei oder drei vornimmt. Der Rechner kann dann diese Messungen auswerten und beispielsweise in grafisch anschaulicher Form darstellen, so daß in sehr kurzer Zeit eine Überprüfung der Lötbarkeit der zu überprüfenden Durchkontaktierungen möglich ist.
Nach weiteren Ausgestaltungen der Erfindung ist vorge­ sehen, daß die Meßspitzen nadelförmig sind und aus Wolfram bestehen und daß sie etwa 200 µm tief konzentrisch von oben in die Durchkontaktierungen einführbar sind. Der Einsatz von aus Wolfram bestehenden Nadeln als Meßspitzen hat sich als vorteilhaft erwiesen, da sich an Wolfram relativ wenig Ablagerungen bilden.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Durchkontaktierungen und die Meß­ spitzen über Widerstände mit einer Spannungquelle verbun­ den sind. Für die Bestimmung der Zeitpunkte eins bis zwei oder drei wird dann lediglich das Potential der Durch­ kontaktierungen bzw. der Meßspitzen gemessen. Dieses liegt normalerweise auf dem gleich Potential wie die Spannungs­ quelle, sobald jedoch die Durchkontaktierungen oder die Meßspitzen mit dem Lot und damit auch mit den an der Unterseite der Schaltungsplatten vorgesehenen Masse­ kontakten kontaktieren, fällt das gemessene Potential der Durchkontaktierungen bzw. der Meßspitzen ab.
Die wird anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer zu messenden Durchkontaktierung zum Zeitpunkt eins,
Fig. 2 die Darstellung nach Fig. 1 für den Zeitpunkt zwei,
Fig. 3 die Darstellung nach Fig. 1 für den Zeitpunkt drei,
Fig. 4 eine ebenfalls schematische Darstellung einer Löt­ welle und einer mit einer Adapterplatine versehenen Leiterplatte zur Durchführung des Verfahrens,
Fig. 5 ein Beispiel für eine Testplatine zur Durchführung des Verfahrens.
In Fig. 1 ist eine Leiterplatte 1 schematisch dargestellt, die in einer Bohrung 2 mit einer Durchkontaktierung 3 versehen ist. Im Bereich neben der Durchkontaktierung 3 ist auf der Unterseite der Leiterplatte beiderseits je ein Massekontakt 4 vorgesehen. Die Durchkontaktierung 3 ist in in der Figur nicht näher dargestellter Weise über einen Widerstand 5 mit einer Spannungsquelle 6 verbunden. Oberhalb der Durchkontaktierung 3 ist eine in der Figur lediglich schematisch dargestellte Meßspitze 7 vorgesehen, die teilweise in die Durchkontaktierung hineinragt. Diese Meßspitze ist über einen Widerstand 8 ebenfalls mit der Spannungsquelle 6 verbunden. Die an der Unterseite der Leiterplatte vorgesehenen Massekontakte 4, die der Durchkontaktierung 3 und der Meßspitze 7 zugeordnet sind, sind in in der Figur nicht näher dargestellter Weise, beispielsweise mittels einer Durchkontaktierung, mit Massepotential verbunden.
Die Leiterplatte 1 wird in der von einem Pfeil 9 angedeu­ teten Richtung über eine Lötwelle 10 hinweg geführt. In dem in der Fig. 1 dargestellten Zeitpunkt hat die Lötwelle Kontakt mit einem der Massekontakte 4. Ferner beginnt die Lötwelle gerade mit der Durchkontaktierung 3 zu kontaktie­ ren. Dies bedeutet, daß in dem in Fig. 1 dargestellten Zeitpunkt eins die Durchkontaktierung 3 gerade mit einem der Massekontakte 4 elektrisch kontaktiert. Dies wiederum führt dazu, daß elektrische Potential der Durchkontaktie­ rung, das vorher auf dem Niveau der Spannungsquelle 6 lag, nunmehr auf Massepotential abfällt. Dieser Zeitpunkt eins kann auf diese Weise, beispielsweise von einem Rechner, ermittelt und festgehalten werden.
In Fig. 2 ist die Anordnung nach Fig. 1 ebenfalls schematisch dargestellt. In Fig. 2 ist die Leiterplatte 1 jedoch schon etwas weiter in Richtung des Pfeiles 9 über die Lötwelle 10 geführt. Das Lot ist in der Durchkontaktierung 3 gerade bis zur Meßspitze 7 hochgestiegen. In Fig. 2 ist also der Zeitpunkt zwei dargestellt, in dem zusätzlich zur Durchkontaktierung 3 auch die Meßspitze 7 mit den Massekontakten 4 elektrisch kontaktiert. Damit wird nun auch das Potential der Meßspitze 7 auf Masse herunter gezogen.
Mittels Bildung der Differenz aus dem in Fig. 2 darge­ stellten Zeitpunkt zwei und dem in Fig. 1 dargestellten Zeitpunkt eins läßt sich die Steigzeit des Lotes in der Durchkontaktierung 3 ermitteln.
In Fig. 3 ist die gleiche Anordnung wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt, jedoch für den Zeitpunkt drei. Das Lot hat hier noch Kontakt mit einem der Massekontakte 4, jedoch keinen Kontakt mehr mit der Durchkontaktierung 3 und der Meßspitze 7. Dies hat zur Folge, daß sowohl das Potential der Durchkontaktierung 3, wie auch das der Meßspitze 7 wieder auf das Potential der Spannungsquelle 6 ansteigen. Dieser Zeitpunkt wird als Zeitpunkt drei festgehalten.
Mittels Differenzbildung des in Fig. 3 dargestellten Zeit­ punktes drei und des in Fig. 1 dargestellten Zeitpunkte 1 läßt sich ermitteln, in welcher Zeitdauer die Leiterplatte 1 mit dem Bereich der Durchkontaktierung 3 über die Löt­ welle 10 gelaufen ist. Auf diese Weise lassen sich die Transportgeschwindigkeit der Leitplatte bzw. die Löt­ wellenbreite ermitteln.
In Fig. 4 ist schematisch eine Leiterplatte 11 darge­ stellt, die in mehreren Löchern 12 Durchkontaktierungen 13 aufweist. Neben diesen Durchkontaktierungen 13 sind diesen zugeordnete Massekontakte 14 an der Unterseite der Leiter­ platte vorgesehen. Auf die Leiterplatte ist eine Adapter­ platine 15 aufgesetzt. Die Adapterplatine 15 trägt Meß­ spitzen 16, die konzentrisch zu den Durchkontaktierungen 13 angeordnet sind und die teilweise in die Durch­ kontaktierungen 13 von oben hineinragen. Die Adapter- Platine 15 weist ferner Kontaktfedern 17 auf, welche in in der Figur nicht näher dargestellter Weise elektrische Verbindungen zu den Durchkontaktierungen 13 und den Masse­ kontakten 14 herstellen. Sowohl die MeßsPitzen 16 wie auch die Kontaktfedern 17 sind ihrerseits wiederum über eine lediglich schematisch angedeutete Kabelverbindung beispielsweise mit einem Rechner verbunden, der die Zeit­ punkte eins bis zwei oder drei auswertet.
Ferner ist in Fig. 4 eine Lotwelle 20 schematisch darge­ stellt, die die Unterseite der Leiterplate 11 in einem Teilbereich umspült. Mittels einer solchen Vorrichtung kann die Bestimmung der Zeitpunkte eins bis drei entsprechend den schematischen Darstellungen der Fig. 1 bis 3 und deren Beschreibung vorgenommen werden.
In Fig. 5 ist eine Test-Platine 31 dargestellt. Diese Testplatine 31 weist in vier Reihen 32, 33, 34 und 35 angeordnete Durchkontaktierungen auf. In diesen Reihen sind jeweils Durchkontaktierungen mit verschiedenen Durchmessern vorgesehen. Um die Durchkontaktierungen herum ist jeweils eine Massebahn 36 geführt. Die Massebahn 36 führt jeweils zu einer Durchkontaktierung 37, die dazu dient, den elektrischen Kontakt zwischen der Massebahn 36 und den auf der Gegenseite befindlichen, in der Figur nicht dargestellten Kontaktfedern herzustellen.
Die Test-Platine 31 wird in Richtung eines Pfeiles 38 über eine in der Figur nicht dargestellte Lötwelle hinweg geführt. Dabei liegen die Durchkontaktierungen der Reihen 32, 33, 34 und 35 jeweils auf einer Linie parallel zur Lötwellenachse. Die Zeitpunkte eins, in denen die Durch­ kontaktierungen einer Reihe jeweils mit dem ihnen zugeord­ neten Massekontakt kontaktieren, müssen also, gegebenen­ falls mit einem gewissen Streubereich, etwa gleich sein. Aus den Differenzen dieser Zeitpunkte eins einer Reihe lassen sich Schlüsse auf die Homogenität der Lötwelle bzw. auf die richtige Ausrichtung der Platine 31 relativ zur Lötwelle ziehen. Die Durchkontaktierungen einer Reihe haben verschiedenen Innendurchmesser. Auf diese Weise kann für Durchkontaktierungen verschiedenen Durchmessers jeweils die Steigzeit bestimmt werden, d. h. also die Differenzzeit zwischen den Zeitpunkten zwei und den Zeit­ punkten eins. Somit ist feststellbar, ob für die Durch­ kontaktierungen verschiedenen Durchmessers eine gute Löt­ barkeit gegeben ist und ob die Parameter des Verlötungs­ prozesses richtig eingstellt sind.
Die in Fig. 5 dargestellte Test-Platine kann in einer für eine Serienfertigung vorgesehenen Lötvorrichtung einge­ setzt werden. Es besteht darüber hinaus die Möglichkeit, auf für die Serienfertigung vorgesehenen Platinen in freien Bereichen derselben Test-Durchkontaktierungen vorzusehen, die etwa so aussehen können wie die Durch­ kontaktierungen der Reihen 32 bis 35 der in Fig. 5 dargestellten Test-Platine 31. Ferner ist es möglich, in für die Serienfertigung vorgesehenen Platinen dort ohnehin vorhandene Durchkontaktierungen verschiedenen Durchmessers mittels des Verfahrens zu überprüfen.

Claims (9)

1. Verfahren zur Messung der Lötbarkeit von in Form von Hohlzylindern ausgebildeten und in Bohrungen einer Leiter­ platte vorgesehenen Durchkontaktierungen, an die das flüssige Lot von unten herangeführt wird, wobei derjenige Zeitpunkt gemessen wird, an dem das während des Löt­ vorganges in der Durchkontaktierung hochsteigende flüssige Lot etwa das obere Ende der Durchkontaktierung erreicht, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - jeder bezüglich ihrer Lötbarkeit zu überprüfenden Durch­ kontaktierung in einem vorgegebenen Abstand an der Unterseite der Leiterplatte wenigstens ein Massekontakt zugeordnet ist,
  • - die Leiterplatte mit der Unterseite über eine Lötwelle hinweggeführt wird und dabei für jede zu überprüfende Durchkontaktierung registriert wird, wann während des Lötvorgangs zunächst in einem ersten Zeitpunkt die Durchkontaktierung und in einem zweiten Zeitpunkt auch die dieser zugeordnete Meßspitze mit dem ihnen zugeord­ neten Massekontakt elektrisch kontaktieren.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich in einem dritten Zeitpunkt registriert wird, wann sowohl die Durchkontaktierung wie auch die dieser zugeordnete Meßspitze gegen Ende des Lötvorganges den elektrischen Kontakt mit dem ihnen zugeordneten Masse­ kontakt wieder verlieren.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mittels Differenzbildung zwischen dem zweiten und dem ersten Zeitpunkt für jede zu überprüfende Durchkontaktie­ rung die Steigzeit des Lotes in dieser bestimmt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß für mehrere Durchkontaktierungen, die auf einer zur Lötwellenlängsachse parallelen Linie liegen, deren Zeitpunkte eins miteinander verglichen werden.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß für eine oder mehrere Durchkontaktierungen die Differenz aus den Zeitpunkten drei und eins gebildet wird.
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeich­ net, daß auf die zu testende Leiterplatte eine Adapter- Platine aufgesetzt ist, die die Meßspitzen trägt, die mittels Kontaktfedern die erforderliche elektrische Kontaktierung zur Leiterplatte herstellt und die ihrerseits mit einem Rechner verbunden ist, der die Registrierung der Zeitpunkte eins bis zwei oder drei für die zu überprüfenden Durchkontaktierungen vornimmt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßspitzen nadelförmig sind und aus Wolfram bestehen.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Wolfram-Nadeln etwa 200 µm tief konzentrisch von oben in die Durchkontaktierungen einführbar sind.
9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchkontaktierun­ gen und die Meßspitzen über Widerstände mit einer Spannungsquelle verbunden sind.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5153372A (en) * 1989-08-22 1992-10-06 Sensys Ag Device for the detection of objects and the firing of horizontal mines
EP0554048A1 (de) * 1992-01-31 1993-08-04 Shay Sasson Gerät zur Auswertung Schwallötparameter
DE102021213129A1 (de) 2021-11-23 2023-05-25 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren und Vorrichtung zur Kontrolle eines Lotdurchstiegs durch ein Kontaktloch einer Leiterplatte und Leiterplatte

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2360059A1 (de) * 1972-12-02 1974-06-06 Honeywell Inf Systems Verfahren und vorrichtung zur zerstoerungsfreien loetbarkeitspruefung
DE3001852B1 (de) * 1980-01-19 1980-11-27 Licentia Gmbh Verfahren zum Erfassen der Vorheiztemperatur,der Loetmitteltemperatur und der Loetzeit in einer Wellenloetanlage
DE2531142C2 (de) * 1975-07-11 1984-09-20 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Verfahren zur Messung der Lötbarkeit von Durchkontaktierungen in Leiterplatten

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2360059A1 (de) * 1972-12-02 1974-06-06 Honeywell Inf Systems Verfahren und vorrichtung zur zerstoerungsfreien loetbarkeitspruefung
DE2531142C2 (de) * 1975-07-11 1984-09-20 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Verfahren zur Messung der Lötbarkeit von Durchkontaktierungen in Leiterplatten
DE3001852B1 (de) * 1980-01-19 1980-11-27 Licentia Gmbh Verfahren zum Erfassen der Vorheiztemperatur,der Loetmitteltemperatur und der Loetzeit in einer Wellenloetanlage

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5153372A (en) * 1989-08-22 1992-10-06 Sensys Ag Device for the detection of objects and the firing of horizontal mines
EP0554048A1 (de) * 1992-01-31 1993-08-04 Shay Sasson Gerät zur Auswertung Schwallötparameter
US5388468A (en) * 1992-01-31 1995-02-14 Sasson; Shay Solder wave parameters analyzer
DE102021213129A1 (de) 2021-11-23 2023-05-25 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren und Vorrichtung zur Kontrolle eines Lotdurchstiegs durch ein Kontaktloch einer Leiterplatte und Leiterplatte
DE102021213129B4 (de) 2021-11-23 2024-06-20 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren und Vorrichtung zur Kontrolle eines Lotdurchstiegs durch ein Kontaktloch einer Leiterplatte und Leiterplatte

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