DE3724005A1 - Prozessgesteuerte erwaermungseinrichtung - Google Patents
Prozessgesteuerte erwaermungseinrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine prozeßgesteuerte Erwärmungsvor
richtung mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches
1 sowie ein Verfahren zum Betreiben einer derartigen Anlage.
Bekannte derartige Anlagen werden insbesondere zur thermisch
beeinflußten Oberflächenmontage elektronischer Bauteile,
insbesondere für Bauteil-Kleberaushärtungsprozesse, Lotauf
schmelzprozesse und insbesondere Reflow-Lötprozesse angewen
det. Derartige Einrichtungen weisen im wesentlichen eine
Lötkammer auf, in der der Erwärmungsvorgang vorgenommen
wird. In der Lötkammer ist mindestens ein Heizelement sowie
eine Auflage für zu bearbeitende Leitungssubstrate angeord
net. Mit der Einrichtung wirkt in der Regel eine Steuerungs
vorrichtung zur Einstellung eines Temperatur-/ Zeitprofils
in der Lötkammer zusammen.
Es sind auch Lötanlagen oder - allgemein bezeichnet -
"Erwärmungsvorrichtungen" bekannt, die im wesentlichen aus
einem Tunnelofen bestehen, der von einer Fördervorrichtung
durchsetzt wird. Innerhalb des Tunnels ist eine Mehrzahl von
Heizelementen vorgesehen, die jeweils über und/oder unter
der Fördervorrichtung angeordnet sind. Mit derartigen
Anlagen sind ebenfalls Steuerungsvorrichtungen verbunden,
über die entlang der Förderstrecke ein vorgebbares Tempera
turprofil eingestellt werden kann.
Bei allen bekannten Anlagen und Vorrichtungen erfolgt die
Einstellung des Temperaturprofils dadurch, daß über die
Steuerungsvorrichtung die Temperatur der Heizelemente
variiert wird und gegebenfalls auch die Fördergeschwindig
keit der Fördervorrichtung angepaßt wird, falls letztere
vorhanden ist.
Beim Reflow-Lötprozeß wird - im Gegensatz zu klassischen
Lötverfahren - in einem ersten Arbeitsschritt der Lötwerk
stoff und in einem zweiten Arbeitsschritt die für die
Lötreaktion erforderliche Wärme eingebracht. Der Lottransfer
auf die Platine kann dadurch erfolgen, daß beispielsweise
Lotpasten auf die Platine aufgebracht werden, galvanische
oder schmelzmetallurgische Beschichtungen von Platinenteilen
vorgenommen oder Lotformteile auf der zu bearbeitenden
Platine befestigt werden. Die Verlötung derart vorbestückter
oder vorbereiteter Platinen erfolgt dann in den oben
erläuterten Öfen.
Es ist ferner bereits bekannt, daß das Temperatur-/Zeit
profil innerhalb des Ofens sehr umsichtig den einzelnen
Parametern des Lötprozesses angepaßt werden muß. Die Art der
zu verlötenden Bauteile, die Art der Aufbringung unter
schiedlicher Lotmittel, Bauteildichte, Platinengröße pp.,
müssen berücksichtigt werden, um den Lötprozeß so zu
gestalten, daß einerseits eine optimale Kontaktierung der
einzelnen Bauteile erreicht wird, andererseits aber eine
Überhitzung einzelner Bauteile oder Baugruppen auf der
Platine vermieden wird, die irrepärable Schäden innerhalb
der Bauteile zur Folge haben kann. Erschwerend kommt hinzu,
daß infolge der immer höheren Packungsdichte elektronischer
Bauteile innerhalb einzelner Chips die Anzahl der Anschluß
beine und damit der gegenseitige Abstand der Anschlußbeine
immer weiter abnimmt, so daß an die Auflösung des Reflow
Lötverfahrens ständig höhere Ansprüche gestellt werden. Es
sind heute beispielsweise PLCC-Bauteile bekannt, bei denen
die Anschlußbeine weniger als 0,5 mm Abstand voneinander
haben. Es ist einsichtig, daß beim Verarbeiten derartiger
Bauteile äußerst sorgfältig vorgegangen werden muß, um
Lötbrücken zwischen den einzelnen Anschlüssen zu vermeiden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Erwärmungs
vorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspru
ches 1 derart weiterzubilden, daß sie vielseitig einsetzbar
ist und insbesondere bei höchster Bearbeitungsqualität in
sehr kurzer Zeit auf sich ändernde Anforderungen beim
Lötvorgang reagieren kann. Diese Aufgabe wird durch die
kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Vorteil
hafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen.
Als Kerngedanke der Erfindung wird es angesehen, die den
Öfen nach dem Stand der Technik innewohnende thermische
Trägheit dadurch zu beheben, daß die Heizelemente automa
tisch verstellbar angeordnet werden, wodurch in Sekunden
schnelle eine vollständige Umstellung des Temperatur-/Zeit
profils ermöglicht wird. Aufheiz- und Abkühlzeiten von Heiz
elementen oder Heizelementgruppen spielen für die Variation
von derartigen Profilen nur noch eine untergeordnete Rolle,
da der Abstand zwischen Heizelement und Lötpunkt und/oder
die Verweilzeit thermisch für den Lötvorgang ausschlaggebend
sind, mit anderen Worten, bei gleichbleibender Heizelement
temperatur ein sehr breites Spektrum von Löttemperaturen
durchfahren werden kann. Es ist sogar möglich, über die
Verstellvorrichtungen prozeßgesteuert den Abstand während
eines Durchlaufes einer Platine unter dem Heizelement zu
variieren, mit anderen Worten, das Heizelement kurz zurück
zuziehen, wenn ein besonders empfindliches Bauteil in den
Strahlungsbereich läuft und wieder zur Platine hinzuführen,
wenn höhere Lötpunkttemperaturen erforderlich werden. Es
liegt auch im Rahmen der Erfindung, über eine gegebenenfalls
in Förderrichtung laufende Bewegung das Heizelement gleich
sam dem Bauteil nachzuführen, um eine sehr intensive
Strahlungseinwirkung auf den jeweiligen Lötpunkt zu bekom
men.
Ferner liegt es im Rahmen der Erfindung, gegebenenfalls
prozeßgesteuert die Fördergeschwindigkeit der Platine
einerseits sowie Abstand und Nachführung des Heizelementes
andererseits aufeinander abzustimmen.
Durch Anspruch 5 wird eine sehr feinfühlige Abstimmung des
Temperaturprofils möglich. Stufenlose Einstellungen lassen
sich in bekannter Weise durch Servomotoren und/oder Spindel
getriebe pp. erreichen.
Anspruch 6 zielt auf eine weitere Variabilitätsverbesserung
der Vorrichung ab, die durch ihren modularen Aufbau an
unterschiedlichste Anforderungen angepaßt werden kann.
Beispielsweise ist es möglich, Module mit Aufwärm-Flächen
strahlern einzuschieben, um beispielsweise bei Verarbeitung
sehr großer Platinen ausreichende Aufwärm-Wärmemengen zur
Verfügung zu haben. Vorhandene Anlagen können bei Bedarf auf
einfachste Weise nachgerüstet werden.
Da nicht nur die Temperatur, sondern auch die Verweilzeit
des Lötgutes im Strahlungsbereich des Heizelementes für das
Temperaturprofil eine große Rolle spielt, ist es vorteil
haft, durch die Steuerungsvorrichtung auch die Förderge
schwindigkeit einzelner Heizmodule selektiv einstellen zu
können.
Um eine Verbesserung des lateralen Auflösungsvermögens des
Lötvorganges zu erreichen, ist es zweckdienlich, wenn
gerichtete Linienstrahler, durch die der eigentliche
Lötvorgang besorgt wird, bezüglich ihrer Längserstreckungs
richtung gegenüber der Förderrichtung schräg angeordnet
sind. Dadurch wird ein Lötmittelfluß entlang der Kanten von
Bauelementen (beginnend von der Ecke des Bauelementes, die
zuerst unter Strahlungslinie kommt) erreicht, so daß
Lötbrücken zwischen auch sehr dicht liegenden Lötpunkten im
allgemeinen vermieden werden. Es liegt auch im Rahmen der
Erfindung, sowohl die relative Lage von Linienstrahlern als
auch deren Abstrahlungsrichtung über die Steuerungsvorrich
tung automatisch zu beeinflussen. Wenn von gerichteten
Linienstrahlern gesprochen wird, so sollen darunter einer
seits Infrarotstrahler, andererseits auch Heißluftlineale
verstanden werden. Beide Heizelement-Typen gehören zum Stand
der Technik.
Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen in den
Zeichnungsfiguren näher erläutert. Diese zeigen:
Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung einer
modular aufgebauten Reflow-Lötanlage;
Fig. 2 eine schematische Draufsicht auf zwei IR-Linien
strahler, die über der Fördervorrichtung
angeordnet sind;
Fig. 3 eine schematische Seitenansicht einer Platine
unter automatisch verstellbar angeordneten
Linienstrahlern;
Fig. 4 eine schematische Schnittdarstellung einer ver
einfachten Version einer Erwärmungsvorrichtung;
Fig. 5 ein typisches Temperaturprofil, wie es mit einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung eingestellt werden
kann.
Die in Fig. 1 insgesamt mit 1 bezeichnete Reflow-Lötanlage
weist eine Fördervorrichtung 2 in Form eines Förderbandes
auf, auf dem die zu bearbeitenden Leiterplatten 3, die mit
Bauteilen 4 bestückt sind, in Pfeilrichtung durch die
Lötanlage 1 hindurchtransportiert werden können. Innerhalb
einer nicht näher bezeichneten tunnelartigen Erwärmungsvor
richtung, auch als Tunnelofen bezeichnet, sind Heizelemente
5, 6 angeordnet, die sich jeweils über und unter der
Fördervorrichtung befinden. Die über der Fördervorrichtung 2
angeordneten Heizelemente 5 besorgen das Aufwärmen der
Leiterplatte 3 zu Beginn des Lötdurchlaufes, die unter der
Fördervorrichtung 2 angeordneten Heizelemente 5′ verhindern
ein Entweichen der von oben eingestrahlten Wärme nach unten
und stellen sozusagen eine Gegenheizung dar.
Sämtliche mit 5 bezeichneten Heizelemente sind sogenannte
Flächenstrahler, die im Modulabschnitt E über der Fördervor
richtung 2 angeordneten Heizelemente 6 sind als Linienstrah
ler ausgebildet, deren Art und Anordnung weiter unten näher
beschrieben wird.
Aufgrund des modularen Aufbaus ist die Fördervorrichtung 2
ebenfalls in einzelne Fördermodule 2 a-2 g aufgeteilt, was
beispielsweise durch einzelne Förderbänder innerhalb der
Module A-G verifziert sein kann.
Bei Modul A handelt es sich um ein sogenanntes Platinenein
gabemodul, bei Modul G um ein sogenanntes Platinenausgabe
modul. Die Module B und C sind Anwärmmodule, die -je nach
Wärmebedarf -durch ein oder mehrere Module D gleicher Bauart
ergänzt werden können. Der eigentliche Lötvorgang wird im
Modul E vorgenommen, bei Modul F handelt es um ein Kühlmo
dul, wobei über und unter dem Fördervorrichtungsabschnitt 2
f Kühlventilatoren 7, 7′ angeordnet sind.
Die Heizelemente 5, 5′ und 6 sind an motorisch angetriebenen
Verstellvorrichtungen 10, 10′ und 11 angeordnet, die mit
einer Steuerungsvorrichtung 12 verbunden und von dieser
selektiv ansteuerbar sind. Durch die Verstellvorrichtungen
10, 10′ können die als Flächenstrahler ausgebildeten
Heizelemente 5 angehoben oder abgesenkt werden, so daß sich
der jeweilige Abstand zwischen den Heizelementen und der
Förderebene der Fördervorrichtung 2 individuell einstellen
läßt. Die Verstellvorrichtung 11 ist darüber hinaus so
ausgebildet, daß sie über die Vertikalbewegung der als
Linienstrahler ausgebildeten Heizelemente 6 eine Dreh
bewegung, eine Schwenk- und eine horizontale Verschiebebe
wegung der Heizelemente 6 zuläßt. All diese Bewegungsabläufe
können von der Steuerungsvorrichtung 12 aktiviert werden.
Mit Hilfe dieser automatischen Verstellvorrichtungen, die
stufenlos arbeiten, ist eine sehr schnelle und flexible
Variation des Temperaturprofils entlang der Förderrichtung
möglich.
Jedem Heizmodul B, C, D und E sind im übrigen gesonderte
Verstellvorrichtungen zugeordnet. Darüber hinaus kann in an
sich bekannter Weise die Fördergeschwindigkeit der Förder
vorrichtung durch die Steuerungsvorrichtung beeinflußt
werden. Im vorliegenden Fall ist es sogar möglich, bei
besonderen Anwendungsfällen im Bedarfsfalle die Förderge
schwindigkeiten der einzelnen Förderbänder 2 a-2 g, entlang
des Förderweges selektiv durch die Steuerungsvorrichtung
einzustellen, wodurch eine selektive Spreizung oder Stau
chung des Temperaturprofils entlang der Zeitachse möglich
wird.
Aus Fig. 2 und 3 gehen Anordnung, Ausbildung und Verstell
möglichkeiten der beiden als Linienstrahler ausbildeten
Heizelemente hervor. In Fig. 2 sind die beiden Heizelemente
6 dargestellt, die zur Förderrichtung (Pfeil 15) jeweils
einen Winkel von 45°, d.h. untereinander einen Winkel von
90° einschließen. Diese Relativstellung zur Förderrichtung
15 bewirkt bei den auf der Leiterplatte 3 angeordneten
Bauteilen 4 einen Schmelzfrontfluß entlang der Bauteilkan
ten, der zu einer drastischen Verbesserung des lateralen
Auslösungsvermögens des Lötvorganges führt. Überflüssiges
Lot wird entlang der Kanten der Bauelemente zu den Ecken
transportiert (etwa in Pfeilrichtung 16 in Fig. 2), so daß
Lotreste im Bereich der mit Pins versehenen Seitenkanten der
Bauteile 4 wegtransportiert werden.
Aus Fig. 3 geht hervor, daß die als Linienstrahler ausgebil
deten Heizelemente 6 in mehrfacher Hinsicht justierbar sind.
Die Verstellvorrichtungen 11 werden durch die Steuerungsvor
richtung 12 so aktiviert, daß die Elemente entlang der
vertikalen Achsen höhenverstellbar sind (senkrechter Pfeil),
in Richtung parallel zur Förderrichtung 15 der Leiterplatte
3 verschiebbar sind (waagrechter Pfeil), um die Hochachse
drehbar sind, sowie mit einem elliptischen Reflektor 17
versehen sind, der in Pfeilrichtung 18 verschwenkbar ist,
daß die Strahlungsrichtung 19 der beiden als Linienstrahler
ausgebildeten Heizelemente 6 bezogen auf die Förderebene
winkelverstellbar ist. In Fig. 3 ist ein mittlerer Winkel
der Strahlungsrichtung von etwa 45° eingezeichnet, der
ausreichend ist, um Abschattungseffekte auch bei Bauteilen,
deren Pins sehr weit unter das Bauteilgehäuse zurückgezogen
sind (beispielsweise PLCC′s), sicher zu vermeiden.
Im folgenden wird wieder auf Fig. 1 Bezug genommen.
An die Steuerungsvorrichtung 12 ist eine Meßvorrichtung 20
angeschlossen, die eine Mehrzahl von Thermoelementen 21
aufweist, mit welchen kritische Temperaturwerte auf einer
die Anlage 1 durchlaufenden Testplatine (Leiterplatte 3)
erfaßt werden können. Wenn hier von "kritischen Temperatur
werten" die Rede ist, so sollen darunter Temperaturwerte
verstanden werden, die zum einen Maximalbelastungswerte für
die Bauelemente und/oder Substrate darstellen, zum anderen
Mittelwerte (beispielsweise auf der Platine gemessen) sind.
Diese Temperaturwerte werden in der Meßvorrichtung zusammen
gefaßt und über die Informationseingangsleitung 22 einem
Zwischenspeicher 23 zugeführt und dort abgelegt. In einem
Speicher 24 der Steuerungsvorrichtung 12 sind aus Erfah
rungswerten oder Untersuchungsreihen gewonnene Temperatur-
Sollwerte in Abhängigkeit von der Zeit abgelegt, die in
einem Komparator 25 mit den Temperaturwerten des Zwischen
speichers 23 verglichen werden. Über eine Eingabevorrichtung
26 können diese Sollwerte in den Speicher 24 eingegeben
werden.
Mit einem Ausgang 27 des Komparators 25 ist ein Prozessor 28
verbunden, der - abhängig vom Vergleichsergebnis im Kompara
tor 25 - die Verstellvorrichtungen 10, 10′ und 11 aktiviert
und die Heizelemente so einregelt, daß das den Sollwerten
entsprechende Temperaturprofil sich in der Anlage einstellt.
Dem Komparator 25 ist ferner eine Anzeigevorrichtung 29
beigeordnet, über die die Abweichungen zwischen Ist- und
Soll-Werten oder die Ist-Werte oder die Soll-Werte angezeigt
werden können. Die Anzeigevorrichtung kann beispielsweise
als alphanumerisches Display ausgebildet sein oder auch
durch eine analoge Anzeige gebildet werden.
Durch diese mit der Steuerungsvorrichtung zusammenwirkende
Meßvorrichtungsanordnung wird insgesamt eine "self-teaching"
Reflow-Anlage geschaffen, die in kürzester Zeit auf sich
ändernde Anforderungen reagieren kann, ohne daß die Bedie
nungsperson komplizierte Messungen und Berechnungen anstel
len muß.
"Eine derart ausgestaltete Anlage ermöglicht auch auf
einfache Weise die Oenerierung eines jederzeit wiederabrufba
ren prozeßsprogrammes, das - ausgehend von dem einmal
festgelegten Grundprogramm - beispielsweise über die
Eingabevorrichtung jederzeit korrigiert werden kann.
Zweckdienlicherweise ist die Steuerungsvorrichtung als
Computereinheit ausgebildet, die eine Mehrzahl von Schnitt
stellen zur Dateneingabe und -ausgabe aufweist. Dies
ermöglicht die Einbindung einer derartigen Anlage in
integrierte Fertigungssysteme."
Wie oben bereits erwähnt, liegt es auch im Rahmen der
Erfindung, relativ zwischen der im Modulabschnitt E befind
lichen Platine und den Heizvorrichtungen 6 kompliziertere
programmgesteuerte Bewegungsabläufe vorzusehen. Beispiels
weise kann die Geschwindigkeit der Fördereinrichtung 2 e
verzögert oder beschleunigt werden, wenn die Leiterplatte 3
bestimmte Positionen unter den Heizelementen 6 erreicht hat.
Ebenso ist es möglich, die Heizelemente 6 über eine bestimm
te Strecke in Förderrichtung mitzuführen.
In Fig. 4 ist eine Einfachversion einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung dargestellt. Diese besteht im wesentlichen aus
einem Kasten 30 zur Bildung einer Lötkammer 31, in der eine
Auflage 32 für ein zu bearbeitendes Schaltungssubstrat 33
angeordnet ist.
Ferner sind in der Lötkammer 31 Heizelemente 35, 36 angeord
net, die an Verstellvorrichtungen 40, 41, 42 befestigt sind.
Das Heizelement 35 ist ein an sich bekannter Flächenstrah
ler, das Heizelement 36 ein an sich bekannter Linienstrah
ler. Der Flächenstrahler ist über die Verstellvorrichtung 40
lediglich der Höhe nach verstellbar, der Linienstrahler kann
sowohl horizontal als auch vertikal verschoben werden, wozu
die Verstellvorrichtung 41 als Spindel ausgebildet ist und
die Verstellvorrichtung 42 ein nicht näher zu erläuternder
Hubmechanismus ist, mit welchem die Spindel angehoben und
abgesenkt werden kann. Die Verstellvorrichtungen 40-42
sind motorisch angetrieben und werden von einer nicht näher
dargestellten Steuerungsvorrichtung aktiviert.
Unter Bezugnahme auf Fig. 5 wird abschließend ein Tempera
turprofil gezeigt, wie es für derartige Reflow-Lötanlagen
typisch ist. Charakterisiert wird das Temperaturprofil durch
einen Aufwärmabschnitt, der nach anfänglich relativ großer
Steigung in ein sich abflachendes Plateau übergeht, an das
sich dann ein wohl definierter Lötpeak anschließt, in den
der eigentliche Lötvorgang vorgenommen wird, der dann in
einen Abkühlabschnitt übergeht, in welchem Platine, Bauele
mente und gelötete Lötstellen sich abkühlen.
Claims (19)
1. Prozeßgesteuerte Erwärmungseinrichtung zur thermisch
beeinflußten Oberflächenmontage elektronischer Bauteile,
insbesondere für Bauteil-Kleberaushärtungsprozesse,
Lot-Aufschmelzprozesse und/oder Reflow-Lötprozesse, mit
einer Lötkammer, in der mindestens ein Heizelement sowie
eine Auflage für zu bearbeitende Schaltungssubstrate
angeordnet ist, sowie mit einer mit der Einrichtung
zusammenwirkenden Steuerungsvorrichtung zur Einstellung
eines Temperatur/Zeitprofils in der Lötkammer,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Heizelement (5, 5′, 6, 35, 36) an einer moto
risch angetriebenen Verstellvorrichtung (10, 10′, 11,
40, 41, 42) befestigt ist, die mit der Steuerungsvor
richtung (12) verbunden und von dieser selektiv an
steuerbar ist, um entweder den Abstand zwischen dem
Heizelement (5, 5′, 6, 35) und der Auflage (Fördervor
richtung 2) oder dem Schaltungssubstrat (3) und/oder die
Strahlungsrichtung der Heizelemente (6, 36) bezogen auf
die Auflage oder das Schaltungssubstrat (3) und/oder die
Verweilzeit des zu bearbeitenden Schaltungssubstrats (3)
im Strahlungsbereichs des Heizelementes (5, 5′, 6, 35,
36) zur Einstellung des Temperaturprofils zu variieren.
2. Prozeßgesteuerte Erwärmungseinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Lötkammer durch eine im wesentlichen tunnel
artige Erwärmungsvorrichtung (Tunnelofen) gebildet wird,
die von einer Fördervorrichtung (2) (Förderband) für zu
bearbeitende Schaltungssubstrate (3) für elektronische
Schaltungen durchsetzt wird.
3. Prozeßgesteuerte Erwärmungseinrichtung, nach einem der
vorhergehenden Ansprüche 1 und/oder 2
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Mehrzahl von Heizelementen (5, 5′, 6, 35, 36)
in der Lötkammer oder dem Tunnelofen angeordnet sind,
die zumindest teilweise an Verstellvorrichtungen (10,
10′, 11, 40, 41, 42) befestigt sind.
4. Prozeßgesteuerte Erwärmungseinrichtung nach einem der
vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Mehrzahl von Heizelementen (5, 5′, 6) in
Tunnel längsrichtung hintereinander jeweils über
und/oder unter der Fördervorrichtung (2) angeordnet
sind.
5. Prozeßgesteuerte Erwärmungseinrichtung nach einem der
einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Abstände zwischen den Heizelementen (5, 5′, 6,
35, 36) und der Auflage (32) oder der Fördervorrichtung
(2) stufenlos einstellbar sind.
6. Prozeßgesteuerte Erwärmungseinrichtung nach einem der
vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß sie durch in Förderrichtung nacheinander abfolgende
Einzelmodule (A-O) gebildet wird, die zumindest
teilweise mit einem oder mehreren Heizelementen (5, 5′,
6) versehen sind, wobei jedes der so gebildeten Heiz
module (B, C, D, E) mit einer gesonderten Verstellvor
richtung (10, 10′, 11) versehen ist.
7. Prozeßgesteuerte Erwärmungseinrichtung nach einem der
vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Fördergeschwindigkeit der Fördervorrichtung (2)
innerhalb der Heizmodule (B, C, D, E) zur Variation des
Termperaturprofils sleketiv durch die Steuervorrichtung
(12) einstellbar ist.
8. Prozeßgesteuerte Erwärmungseinrichtung nach einem der
vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß als gerichtet Strahler ausgebildete Heizelemente (6)
innerhalb des Modulbereiches in Förderrichtung (15)
prozeßgesteuert durch die Steuerungsvorrichtung (12)
verschiebbar sind.
9. Prozeßgesteuerte Erwärmungseinrichtung nach einem der
vorhegehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß als gerichtete Linienstrahler ausgebildete Heizele
mente (6) bezüglich ihrer Längserstreckungsrichtung
gegenüber der Förderrichtung (15) schräg angeordnet
sind.
10. Prozeßgesteuerte Erwärmungseinrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Winkel zwischen Längserstreckungsrichtung und
Förderichtung (15), 45° beträgt.
11. Prozeßgesteuerte Erwärmungseinrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwei Linienstrahler (6) vorgesehen sind, die unter
einander einen Winkel von vorzugsweise 90° einschließen.
12. Prozeßgesteuerte Erwärmungseinrichtung nach einem der
vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß als gerichtete Strahler ausgebildete Heizelemente
(6) innerhalb des Modulbereiches in Förderrichtung (15)
prozeßgesteuert durch die Steuerungsvorrichtung (12)
verschiebbar sind.
13. Prozeßgesteuerte Erwärmungseinrichtung nach einem der
vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß als gerichtete Linienstrahler ausgebildete Heiz
elemente (6) bezüglich ihrer Längserstreckungsrichtung
gegenüber der Förderrichtung (15) automatisch durch die
Steuerungsvorrichtung (12) verdrehbar sind und dadurch
die Schrägstellung gegenüber der Förderrichtung (15)
automatisch festlegbar ist.
14. Prozeßgesteuerte Erwärmungseinrichtung nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwei gerichtete Linienstrahler (6) vorgesehen sind,
deren Strahlungsrichtungen untereinander einen Winkel von
etwa 90° einschließen.
15. Prozeßgesteuerte Erwärmungseinrichtung nach einem der
vorhergehenden Ansprüche
dadurch gekennzeichnet,
daß als gerichtete Linienstrahler ausgebildete Heiz
elemente (6) in an sich bekannter Weise mit einem
vorzugsweise elliptischen Reflektor (17) versehen sind,
der zur Variation der Fokussierungsrichtung der IR-Ener
gie, bezogen auf den Linienstrahler, durch die Steue
rungsvorrichtung (12) automatisch verschwenkbar ist.
16. Prozeßgesteuerte Erwärmungseinrichtung nach einem der
vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuerungsvorrichtung (12) mit einer Meßvorrich
tung (20) zur selektiven Erfassung kritscher Temperatur
werte auf einer die Anlage durchlaufenden Testplatine
(Schaltungs-substrat 3) verbunden ist.
17. Prozeßgesteuerte Erwärmungseinrichtung nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuerungsvorrichtung (12) eine Komparator
schaltung (25) umfaßt, die die von der Meßverrichtung
(20) ermittelten Temperaturwerte mit in einem Speicher
(24) abgelegten Temperatur-Soll-Werten vergleicht und
Sollwert-Abweichungen anzeigt und/oder automatisch eine
Aktivierung der Verstellvorrichtungen (10, 10′, 11) der
Heizelemente zur Minimierung der Sollwert-Abweichungen
verursacht.
18. Prozeßgesteuerte Erwärmungseinrichtung nach einem der
vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß in die Lötkammer die Fördereinrichtung (2) nachrüst
bar ist.
19. Verfahren zur Steuerung einer prozeßgesteuerten Erwär
mungseinrichtung,
gekennzeichnet durch,
den Ablauf folgender Verfahrensschritte:
- a) Aufheizen der Heizelemte auf eine vorgebbare, vorzugsweise konstante Solltemperatur;
- b) Einführen einer mit Temperatur-Meßsonden versehenen Testplatine in den Ofen;
- c) Feststellen von Abweichungen der auf der Testplatine gemessenen Ist-Temperaturwerte von vorgebbaren Test platinen Soll-Temperaturwerten;
- d) Aktivierung von Verstellvorrichtungen, die an den Heizelementen zu deren Abstands- oder Strahlungsrich tungsvariation angeordnet sind oder Variation der Fördergeschwindigkeit innerhalb selektiver Ofenberei che, bis die gemessenen Ist-Werte mit den vorgegebe nen Soll-Werten des gewünschten Temperaturprofils übereinstimmen.
- e) Abspeicherung der so ermittelten optimierten Tempera turkurve und/oder des Prozeßsteuerungsvorgangs zur reproduzierbaren Erzeugung von Temperatur/Zeitprofi len.
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