DE4126597A1 - Verfahren und vorrichtung zur waermebehandlung von werkstuecken mit elektrischen und elektronischen bauteilen - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur waermebehandlung von werkstuecken mit elektrischen und elektronischen bauteilen

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DE4126597A1
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Norbert Mittelstaedt
Rudolf Niebling
Heino Pachschwoell
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Heraeus Quarzglas GmbH and Co KG
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Wärmebehandlung von Werkstücken, die mit elektrischen und elektronischen Bauteilen bestückt sind und/oder die Bereiche unterschiedlicher Wärmekapazität aufweisen, die mittels ei­ ner Transporteinheit durch mit Heizelementen versehene Heiz-Zonen eines Durchlaufofens geführt werden, wobei die Werkstücke vor Erreichen der ersten Heiz-Zone eine Erkennungs-Vorrichtung für die Werkstücke zur Vor­ gabe von Steuersignal-Werten für die Wärmebehandlung durchlaufen.
Weiterhin betrifft die Erfindung einen Durchlaufofen zur Wärmebehandlung von Werkstücken, die mit elektrischen und elektronischen Bauteilen be­ stückt und/oder die Bereiche unterschiedlicher Wärmekapazität aufweisen, mit einer über einen Antrieb angetriebenen Transporteinheit, die Auflagen für die Werkstücke aufweist und entlang deren Transportebene oberhalb und/oder unterhalb Heizelemente und/oder Kühlelemente angeordnet sind, die die Transportstrecke in mehrere Zonen unterteilen, und mit einer Er­ kennungs-Vorrichtung für die Werkstücke, der eine Steuereinheit für die Ansteuerung von Stellgliedern der Heiz- und/oder Kühlelemente nachgeschal­ tet ist, wobei die Erkennungs-Vorrichtung, in Richtung des Transportes der Werkstücke gesehen, vor der ersten Zone angeordnet ist.
Aus der DE-OS 38 06 753 ist ein Durchlaufofen zur Wärmebehandlung von Werkstücken mit elektrischen bzw. elektronischen Bauelementen bekannt, welcher als Werkstück-Auflage ein umlaufendes Transportband enthält, auf dem die Werkstücke nacheinander eine Werkstück-Erkennungsvorrichtung, Ultraviolett-Strahlen, Heizvorrichtungen sowie den Heizvorrichtungen zu­ geordnete Meßstationen durchlaufen, wobei zumindest vor der letzten Heiz-Zone, die die Lötstation bildet, ein Temperatursensor angeordnet ist, aufgrund dessen Meßwerte einer nachfolgenden Gasströmungsvorrich­ tung in Form einer Heißluft-Düse und die Strahlungsintensität in der Löt­ station eingestellt werden. Die Gasströmungsvorrichtung kann zur geziel­ ten Wärmebehandlung einzelner Werkstück-Abschnitte eingesetzt werden. Die Heizvorrichtungen sind als Infrarot-Strahler ausgebildet. In einer weite­ ren Ausführungsform sind sämtlichen Heiz-Stationen Temperatursensoren zugeordnet, welche mit Hilfe von Reglern einen Temperatur-Soll- Istwert­ vergleich ermöglichen, wobei die Sollwerte mit Hilfe eines von der Werk­ stück-Erkennungsvorrichtung ermittelten Temperaturprofils vorgegeben wer­ den. Als problematisch erweist sich bei dieser Vorrichtung die Wärmebe­ handlung von einzelnen Bauelementen unterschiedlicher Größe bzw. unter­ schiedlicher Wärmekapazität bzw. unterschiedlichen Reflexionsverhaltens, da nur eine abschnittsweise Wärmebehandlung aufgrund der erfaßten Daten vorgesehen ist.
Aus der DE-OS 39 16 181 ist ein weiterer Durchlaufofen zum Wärmebehandeln von Werkstücken mit einer Fördereinrichtung bekannt, wobei die Werkstücke in einer Heiz-Zone bis auf eine Höchsttemperatur erwärmt und anschließend abgekühlt werden; in der Heiz-Zone des Ofens sind Sensoren zur Messung der Werkstücktemperatur vorgesehen, welche eine Regelvorrichtung zur Ein­ stellung der Durchlaufgeschwindigkeit der Fördervorrichtung und/oder der Heizleistung der Heizung ansteuern. Eine Werkstückerkennung vor Eintritt in den Durchlaufofen ist nicht vorgesehen.
Weiterhin ist aus der DE-PS 37 38 136 ein Durchlaufofen zum Anlöten von elektronischen Bauteilen auf Leiterplatten mit einem Transportband be­ kannt, das Auflage-Elemente für die Leiterplatten aufweist; oberhalb und/oder unterhalb der Bandlaufebene des Transportbandes sind Infra­ rot-Strahler mit Abstand angeordnet, die wenigstens eine Aufheizzone und in Bandlaufrichtung gesehen eine Lötzone bilden, wobei zwischen Aufheiz­ zone und Lötzone eine Kühlzone angeordnet ist, in der eine Zwangskühlung mittels eines gasförmigen Kühlmediums erfolgt, um die Temperatur zwischen großen und kleinen anzulötenden Bauteilen anzunähern; dies wird auch als Optimierung des Temperaturprofils bezeichnet.
Als problematisch erweist sich nach dem Stand der Technik, daß praktisch kaum eine Möglichkeit besteht, bei Werkstücken mit Bauteilen unter­ schiedlicher Wärmeabsorptions-, Wärmeleit- und Wärmekapazitätskoeffi­ zienten Rücksicht auf deren unterschiedliche zeitabhängige Erwärmung zu nehmen.
Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, Werkstücke mit verschiedenartigen Bestückungen von elektrischen und elektronischen Bauteilen und/oder mit Bereichen unterschiedlicher Wärmekapazität für die Steuerung eines Durch­ laufofens als Parameter bestimmende Komponenten zu erfassen und von die­ ser als Konstante geschaffenen Ausgangssituation die weitere Prozeßfüh­ rung im Durchlaufofen rechnerisch darzustellen und entsprechend durchzu­ führen. Weiterhin soll eine Möglichkeit geschaffen werden, durch Auswer­ tung von Lötvorgängen eine Optimierung der Temperaturprofile auf den Lei­ terplatten vorzunehmen und daraus Parameter für die Prozeßführung abzu­ leiten und zu erfassen.
Die Aufgabe wird verfahrensgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Darüber hinaus ist es möglich, die während der Konditionierung zwecks Tem­ perierung zugeführte Energiemenge zu erfassen und als zusätzlichen Steu­ ersignalwert weiterzuverarbeiten.
Als vorteilhaft erweist sich dabei, daß die Verfahrensführung unter die­ sen Voraussetzungen in eine mathematisch definierbare Form gebracht wird, wobei im Hinblick auf die Qualitätssicherung sämtliche Extremsituationen und auch sich gegenseitig aufhebende Voraussetzungen bereits von der Werkstückkonzeption her vor Prozeßbeginn zu erfassen und zu analysieren sind; aufgrund dieser mathematischen Voraussetzungen braucht die weitere Verfahrensführung nicht mehr in eine meßtechnische Wechselbeziehung zum Werkstück gebracht zu werden, so daß zusätzliche Zwischenmessungen ent­ fallen können. Das Verfahren ermöglicht es weiterhin, bereits konstrukti­ ve Mängel, die dem Fertigungsprozeß entgegenstehen, von vornherein mit mathematischer Gesetzmäßigkeit aufzulösen. Dabei ergibt sich in einer Weiterführung des Verfahrens die Möglichkeit, mit Expertensystemen zu kommunizieren. Ein wesentlicher Vorteil ist darin zu sehen, daß in einem simultan geführten Verfahrensschritt eine selektive Auflösung der Werk­ stücksituation herbeigeführt wird. Es ist somit möglich, bei einer Unter­ analyse der integralen Abfrage die differenzierten Zustände auf dem Werk­ stück zu ermitteln.
Die Schaffung einer konstanten Ausgangssituation ermöglicht es, in der Konstruktionsphase eines zu bearbeitenden Werkstückes die Qualität der Fertigung von vornherein analytisch zu erfassen.
In einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens werden aus den Steuer­ signalwerten Sollwerte für den einzelnen Heiz- und Kühlzonen zugeordnete Regler abgeleitet, wobei diese Sollwerte im jeweiligen Regler mit in den zugehörigen Heiz- und Kühlzonen erfaßten Temperatur-Istwerten verglichen werden; bei Regelabweichung werden Stellsignale zur Betätigung der hei­ zenden und kühlenden Elemente in den Heiz- und Kühlzonen erzeugt.
Dabei ist das Werkstück in den Regelkreis als parameterbestimmende Kompo­ nente eingebunden. Die Abfrage der Temperatur erfolgt dabei berührungs­ los, zum Beispiel durch eine Infrarot-Meßsonde.
Aufgrund der klar definierten Voraussetzungen des Werkstückes spielen für die weitere Verfahrensführung die üblichen prozeßbeeinflussenden Größen, wie Umgebungstemperatur der Anlage, Werkstücktemperatur und übrige Stör­ größen, wie z. B. Spannungsschwankungen in der Stromversorgung, praktisch keine Rolle mehr.
Die Aufgabe wird vorrichtungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 10 gelöst.
Als vorteilhaft erweist sich dabei, daß auf dem Werkstück eine Kombina­ tion großvolumiger, hochintegrierter Bauelemente mit kleinen Bauteilen bei konstanter Prozeßführung möglich ist. Durch die in der Auswerteein­ heit der Konditionierungs-Vorrichtung einmal ermittelte Ausgangssituation eines vorgegebenen Werkstücks und die damit verbundene Optimierung des Prozeßverlaufs kann für die weitere Prozeßführung rechnerisch die Charak­ teristik vorher eindeutig festgelegt werden, wobei hierzu auf bereits erprobte optimierte Verfahrensparameter zurückgegriffen wird; zur Sicher­ stellung der Fertigungsqualität können darüber hinaus die Werkstücke auf Testgeräten elektrischen Funktionstests und mechanischen Prüfungen unter­ worfen werden, um die elektrischen und mechanischen Verbindungen zu über­ prüfen; vorteilhafterweise können darüber hinaus durch thermische Behand­ lung künstliche Alterungsprozesse der Bauteile während der Testphase be­ wirkt werden, woraus sich eine erhöhte Zuverlässigkeit der überprüften Werkstücke ergibt.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird die in der Auswerteeinheit der Konditionierungs-Vorrichtung ermittelte Konfiguration der Bauteile auf dem Werkstück ermittelt und einer Recheneinheit zugeführt, welche die Werte der ermittelten Konfiguration decodiert und - sofern das Werkstück In seiner Bauteil-Konfiguration bereits erfaßt worden ist - aus einer Speichereinheit für die vorgefundene Bauteilkonfiguration Steuersignale abruft, aus denen Sollwert-Vorgaben für Regler in den Heiz- bzw. Kühlzo­ nen abgeleitet werden, wobei den Reglern diese Sollwerte zwecks Vergleich mit einem in der Heiz- bzw. Kühlzone gemessenen Temperatur-Istwert zuge­ führt werden. Bei Regelabweichung wird ein Stellsignal für die jeweiligen Heiz- bzw. Kühlelemente in den Zonen abgegeben, gegebenenfalls wird ein zusätzliches Stellsignal an den Antrieb zur Änderung der Geschwindigkeit der Transporteinheit weitergeleitet. Die Regelung hat den Vorteil, daß der Einfluß von Störgrößen aus Umgebung, Stromversorgung oder aus der Alterung von Heiz- bzw. Kühlelementen selbsttätig ausgeglichen wird und die auf das Werkstück einwirkenden Prozeßgrößen somit konstant gehalten werden, wobei die zugehörigen Sollwerte - wie bereits erläutert - aus Steuersignalwerten der Auswerte-Einheit der Konditionierungs-Vorrichtung gebildet werden.
In einer weiteren bevorzugen Ausführungsform ist es möglich, die Auswer­ teeinheit der Konditionierungs-Vorrichtung über eine weitere Signallei­ tung mit dem Eingang eines Stellgliedes zur Steuerung des Antriebes der Transporteinheit zu verbinden. Eine solche Ausführungsform hat den Vor­ teil, daß neben der Intensität der Wärmebehandlung durch die Heiz- bzw. Kühlelemente in den einzelnen Zonen auch die Dauer der Wärmebehandlung optimiert werden kann.
Weiterhin ist es möglich, die Konditionierungs-Vorrichtung mit einer elektronischen Kamera oder thermographischen Aufnahmevorrichtung zu ver­ sehen. Als vorteilhaft erweist sich dabei die Möglichkeit, daß sowohl eine Mustererkennung der Werkstücke, als auch eine Entschlüsselung co­ dierter Angaben auf den Werkstücken möglich ist. Darüber hinaus ist der Einsatz eines Temperatur-Sensors oder von Temperatur-Sensoren in der Er­ kennungsvorrichtung möglich, die die thermischen Eingangsparameter als Basis für die anschließende Behandlung ermitteln.
Die zur Konditionierungs-Vorrichtung gehörende Auswerteeinheit ist mit einem elektronischen Rechner verbunden, der einen Komparator zum Ver­ gleich von aufgenommenen Signalwerten mit vorgegebenen Signalwerten ent­ hält, wobei ein erster Eingang des Komparators mit der Auswerteeinheit und ein zweiter Eingang mit einem elektronischen Arbeitsspeicher verbun­ den ist, aus dem alle vorkommenden Erscheinungsformen des Werkstücks zwecks Vergleich abrufbar sind.
Als vorteilhaft erweist sich, daß mittels optischer oder thermographi­ scher Mustererkennung bzw. Entschlüsselung optisch codierter Angaben eine direkte Zuordnung zu vorgegebenen Steuer-Signalwerten im Arbeitsspeicher zu vorgegebenen Prozeßablauf-Programmen möglich ist, sofern Werkstück oder Bauteile bereits erfaßt sind. Falls es sich um neue Bauteile oder um eine neue Bauteil-Konfiguration auf dem Werkstück handelt, erfolgt eine Erfassung der Ausgangssituation sowie eine nachfolgende Optimierung des Prozeßverlaufs, welche rechnerisch festgelegt und gespeichert wird. Bau­ teil-Konfigurationen, die grundsätzlich Schwierigkeiten bereiten, werden mit Hilfe von Testgeräten zur Ermittlung unzureichender Verlötungen bzw. überhitzter Bauteile in mehreren Probeläufen optimiert.
Als vorteilhaft erweist sich insbesondere die Möglichkeit, durch Koppe­ lung der Auswerteeinheit mit einer CAD-Anlage gegebenenfalls Korrekturen der Konfiguration der Bauteile auf dem Werkstück so vorzunehmen, daß ein optimaler Prozeßverlauf erzielt wird.
Weiterhin ist es möglich, der Konditionierungsstation eine zusätzliche Temperierstation, wie z. B. eine Vorwärmstation oder Abkühlstation, vor­ zuschalten.
Die Sensoren sind in einer bevorzugten Ausführungsform der Auswerteein­ heit über die gesamte Breite des Bandes verteilt angeordnet; In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform werden die Sensoren der Auswerte­ einheit über die Breite und Länge des Transportbandes so verteilt, daß ein Sensorfeld gebildet wird, dessen Fläche der Grundfläche des größten zu behandelnden Werkstückes entspricht. Entsprechend können auch die für die Regelung erforderlichen Temperatur-Istwert-Sensoren in den Heiz- und Kühlzonen über die gesamte Breite des Transportbandes verteilt angeordnet sein, so daß eine rastermäßige Temperatur-Istwert-Erfassung der einzelnen Bauteile auf dem Werkstück möglich ist. Als vorteilhaft erweist sich hierbei die Möglichkeit, kritische Punkte, an denen zu hohe bzw. zu nie­ drige Temperaturen auftreten, rasch ausfindig zu machen und gegebenen­ falls eine Korrektur der Steuersignal-Werte bzw. der Sollwert-Einstellung durchzuführen bzw. eine Überarbeitung der Werkstück-Konfiguration in der CAD-Anlage vorzunehmen.
Im folgenden ist der Gegenstand anhand der Fig. 1 und 2 näher erläu­ tert:
Fig. 1 zeigt im Längsschnitt schematisch einen Durchlaufofen mit Kon­ ditionierstation und darin enthaltener Auswerteeinheit, bei dem ermittelte Steuersignal-Werte über Signal-Verstärker in Stell­ signale umgewandelt werden;
Fig. 2 zeigt im Längsschnitt schematisch einen Durchlaufofen, bei dem die Steuersignal-Werte in Sollwerte für den Heiz- bzw. Kühlele­ menten zugeordnete Regler umgewandelt werden.
Gemäß Fig. 1 enthält der Durchlaufofen 1 eine Konditionierungs-Vorrich­ tung mit nachgeschalteter Auswerteeinheit 2 für die auf einem Transport­ band 3 zugeführten Werkstücke 4. Die Konditionierungs-Vorrichtung 2 weist eine gegenüber der Umgebung weitgehend thermisch Isoliertes Gehäuse 54 auf, welches mit einer Eintritts- und einer Austrittsöffnung für die auf dem Transportband 3 befindlichen Werkstücke 4 versehen ist. Im Inneren des Gehäuses 54 der Konditionierungs-Vorrichtung 2 befinden sich Heizelemente 57, welche über einen Regler 56 steuerbar sind, wobei der Sollwert W für den Regler 56 aus einer Recheneinheit 17 zugeführt wird. Der Sollwert W wird am Eingang des Reglers 56 mit dem von einem Sensor oder Sensoren 16 Im Gehäuse 54 erfaßten Istwert-Signal X vergli­ chen und bei Regelabweichung wird vom Regler 56 ein Stellsignal Y abgege­ ben, das auf Heizelement 57 einwirkt. Als Sensoren werden Temperatur-Sen­ soren eingesetzt, es ist jedoch auch möglich, optische Abtast-Sensoren bzw. Sensoren auf thermographischer Basis oder IR-Sensoren einzusetzen. Dabei ist es möglich, gemäß der gestrichelt dargestellten Signalleitung 58 ein der Energiezufuhr in die Konditionierungs-Vorrichtung entsprechen­ des Signal in Y′ an den Rechner 17 weiterzuleiten, woraus sich im Zusam­ menspiel mit dem Sensor bzw. den Sensoren 16 und einem über Signalleitung 59 übermittelten Signal X für das jeweilige Werkstück charakteristische Merkmale ermitteln lassen. In Durchlaufrichtung des Transportbandes 3 gesehen schließen sich an die Konditionierungs-Vorrichtung mit ihrer Aus­ werteeinheit abwechselnd eine Heiz-Zone 5, Kühlzone 6, Heiz-Zone 7, Kühl­ zone 8, Heiz-Zone 9 und eine Kühlzone 10 an. Die äußere Wand des Durch­ laufofens ist mit einer thermisch isolierenden Ummantelung versehen, wo­ bei gegebenenfalls auch die einzelnen Kühl- und Heiz-Zonen bis auf die Profilhöhe für Transportband und Werkstücke ebenfalls gegeneinander ther­ misch isoliert sein können. Das Transportband wird mit Hilfe von zwei Umlenkrollen 12, 13 durch den Ofen geführt, wobei eine der beiden Umlenk­ rollen an einen Antriebsmotor 14 gekoppelt ist.
Die Sensoren 16 der der Auswerteeinheit der Konditionierungs-Vorrich­ tung 2 tasten die Bauteil-Konfiguration des jeweiligen Werkstücks 4 ab und übermitteln die Abtastsignale einer Recheneinheit 17 zwecks Decodie­ rung. Aus den decodierten Abtastsignalen werden in der Recheneinheit Zif­ fern zur Adressenabfrage eines Arbeitsspeichers 18 errechnet, aus dem den jeweiligen Adressen zugeordnete Speicherinhalte abgerufen werden, welche von der Recheneinheit 17 über Leitungen 15 als Steuersignal-Werte an Si­ gnal-Verstärker 19, 20, 21, 22, 23, 24 weitergeleitet werden; die Signal- Verstärker erzeugen Stellsignale zwecks Ansteuerung von Heizelemen­ ten 26, 28, 30 und Kühlelementen 27, 29, 31. Weiterhin wird dem Steuere­ lement 25 ein Steuersignal-Wert aus der Recheneinheit 17 zugeführt, wel­ cher in diesem Verstärker zu einem Stellsignal für die Drehzahl des An­ triebsmotors 14 und damit für die Umlaufgeschwindigkeit des Transportban­ des 3 umgewandelt wird.
Um eine direkte Speicherung neuer Bauteil-Konfigurationen auf Werkstücken zu ermöglichen, ist der Recheneinheit 17 eine CAD-Station 32 vorgeschal­ tet. Mittels der CAD-Station 32 ist es sowohl möglich, Probeläufe neuer Werkstück-Konfigurationen nach Behandlung im Durchlaufofen rasch und zu­ verlässig durch Abänderung der Bauteilkonfiguration auf dem Werkstück zu optimieren als auch erfaßte Werkstück-Konfigurationen zwecks Steuersi­ gnal-Bildung abzurufen.
Gemäß Fig. 2 ist es weiterhin möglich, die aus Fig. 1 bekannte Vorrich­ tung anstelle von Signal-Verstärkern mit Reglern auszustatten, wobei den jeweiligen Heiz- und Kühlzonen eigene Regler mit jeweils einem Tempera­ tur-Istwert-Aufnehmer zugeordnet sind. Die von der Recheneinheit 17 er­ zeugten Steuer-Signalwerte werden über Leitungen 15 als Sollwerte den Reglern 34, 36, 38 für die Heizelemente 26, 28, 30 und den Re­ glern 35, 37, 39 für die Kühlelemente 27, 29, 31 zugeleitet. Den einzel­ nen Heiz-Zonen 5, 7, 9 und Kühlzonen 6, 8, 10 sind Temperatursenso­ ren 48, 50, 52 und 49, 51 und 53 zugeordnet. Die Sensoren sind entspre­ chend den Sensoren 16 der Auswerte-Einheit gemäß Fig. 1 über die Breite des Bandes verteilt angeordnet, so daß die Temperatur-Istwerte über die volle Breite und aufgrund des stetigen Bandtransportes über die volle Länge des jeweiligen Werkstückes erfaßt werden können. Bei Differenzen zwischen Istwert und Sollwert wird vom jeweiligen Regler 34 bis 39 ein Stellsignal Y1, Y3, Y5 erzeugt, das den jeweiligen Heizelemen­ ten 26, 28, 30 zugeführt bzw. werden Stellsignale Y2, Y4, Y6 erzeugt, die den jeweiligen Kühlelementen 27, 29, 31 zugeführt werden. Beim Einsatz von Analog-Reglern ist am Ausgang der Recheneinheit 17 ein zwecks besse­ rer Übersicht nicht dargestellter D/A-Wander bzw. Interpolator vorgeseh­ en, welcher aus den gespeicherten digitalen Steuersignal-Werten analoge Steuersignalwerte als Sollwerte erzeugt.
Es ist weiterhin möglich, die von der Recheneinheit vorgenommene Steue­ rung des Bandtransportes ebenfalls mit einer Regeleinrichtung zu verseh­ en, wobei dann anstelle des Signal-Verstärkers 25 gemäß nach Fig. 1 ein Regler 25′ tritt dem als Istwert die beispielsweise über einen Tachogene­ rator ermittelte Geschwindigkeit des Antriebsmotor 14 über Leitung 61 zugeführt wird. Es ist auch möglich, als Istwert die Umlauf-Geschwindig­ keit des Transportbandes 3 zu ermitteln.
Zur Ermittlung der einzelnen thermischen Werte verschiedenartiger Bautei­ le bei neuen Werkstück-Konfigurationen ist es weiterhin möglich, eine Temperaturänderung mit anschließendem Temperaturausgleich in der Auswer­ teeinheit der Konditionierungs-Vorrichtung durchzuführen und zu erfassen, um die Wärmekennwerte der einzelnen Bauteile und die Bauteil-Konfigura­ tion auf dem Werkstück zwecks Optimierung des Wärmebehandlungsprozesses zu ermitteln. Auch hier ist es möglich, eine Optimierung der Bauteil-Kon­ figuration auf dem Werkstück mit Hilfe der CAD-Station 32 vorzunehmen.

Claims (16)

1. Verfahren zur Wärmebehandlung von Werkstücken, die mit elektrischen und elektronischen Bauteilen bestückt sind und/oder die Bereiche un­ terschiedlicher Wärmekapazität aufweisen, die mittels einer Trans­ porteinheit durch mit Heizelementen versehene Heiz-Zonen eines Durch­ laufofens geführt werden, wobei die Werkstücke vor Erreichen der er­ sten Heiz-Zone eine Erkennungs-Vorrichtung für die Werkstücke zur Vorgabe von Steuersignal-Werten für die Wärmebehandlung durchlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstücke vor Einlaufen in die erste Heizzone einer Konditionierung unterworfen werden, bei der die Werk­ stücke zumindest temperiert werden, daß für die Steuerung der Heiz- und/oder Kühl-Zonen von der Verteilung der Bauteile oder der Bereiche auf dem Werkstück abhängige Steuersignal-Werte gebildet werden, die in Stellsignale zur Betätigung von heizenden und/oder kühlenden Elementen in den Heiz- und/oder Kühl-Zonen umgesetzt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die bei der Konditionierung zwecks Temperierung zugeführte Energiemenge erfaßt und als zusätzlicher Steuersignal-Wert ausgegeben wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß aus den Steuersignal-Werten Sollwerte für die Regelung der Elemente der Heiz- und Kühl-Zonen abgeleitet werden, welche mit in den jeweiligen Heiz- und Kühlzonen erfaßten Temperatur-Istwerten verglichen werden, und daß bei Regelabweichung Stellsignale zur Nachführung der Heiz- und/oder Kühlleistung in den Heiz- und Kühlzonen erzeugt werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit von der Verteilung der Bauteile oder der Bereiche auf dem Werkstück ein zusätzlicher Steuersignal-Wert zur Einstellung der Geschwindigkeit der Transporteinheit festgelegt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilung der Bauteile und/oder der Bereiche auf dem Werk­ stück berührungslos erfaßt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die berüh­ rungslose Erfassung durch Eingabe von Kenndaten des Werkstückes aus gespeicherten Konstruktionsdaten erfolgt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur der Werkstücke vor dem Einlaufen in die erste Heiz-Zone gemessen wird und aus der Messung wenigstens ein zusätzl­ icher Steuersignal-Wert für die Wärmebehandlung der Werkstücke abge­ leitet wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß den Steuersignal-Werten Kenndaten des Werkstückes zugeordnet wer­ den und die zugeordneten Werte unter zugreifbaren Speicheradressen als Speicherinhalte abrufbar abgelegt werden.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Wärme­ behandlung eines Werkstückes aufgrund dessen Kenndaten die Speicher­ adressen abgefragt und aus den zugehörigen Speicherinhalten geeignete Signal-Werte abgerufen werden.
10. Vorrichtung mit einem Durchlaufofen zur Wärmebehandlung von Werk­ stücken, die mit elektrischen und elektronischen Bauteilen bestückt sind und/oder die Bereiche unterschiedlicher Wärmekapazität aufweisen, mit einer über einen Antrieb angetriebenen Transporteinheit, die Auflagen für die Werkstücke aufweist und entlang deren Transportebene oberhalb und/oder unterhalb Heizelemente und/oder Kühlelemente angeordnet sind, die die Transportstrecke in mehrere Zonen unterteilen, und mit einer Erkennungs-Vorrichtung für die Werkstücke, der eine Steuereinheit für die Ansteuerung von Stellgliedern der Heiz- und/oder Kühlelemente nachgeschaltet ist, wobei die Erkennungs-Vorrichtung in Richtung des Transportes der Werkstücke gesehen, vor der ersten Zone angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß vor der ersten Zone, eine Konditionierungs-Vorrichtung (2) zur Temperierung der Werkstücke (4) angeordnet ist, daß der Konditionierungs-Vorrichtung (2) eine Auswer­ te-Einheit nachgeschaltet ist, von der zu den Elementen jeder Zone jeweils eine Signal-Leitung (15) führt, die mit den Eingängen von Stellgliedern jeder Zone (5, 6, 7, 8, 9, 10) verbunden sind, deren Ausgänge mit Eingängen der Heiz- und/oder Kühlelemente verbunden sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Auswerte-Einheit der Konditionierungsvorrichtung ausgehenden Si­ gnal-Leitungen (15) mit Sollwert-Eingängen von, den jeweiligen Zonen zugeordneten, Reglern (34, 35, 36, 37, 38, 39) verbunden sind, deren Istwert-Eingänge mit in den Zonen (5, 6, 7, 8, 9, 10) angeordneten Temperatur-Sensoren (48, 49, 50, 51, 52, 53) verbunden sind, wobei die Regler-Ausgänge über Stell-Signal-Leitungen mit den Eingängen der Stellglieder der Zonen verbunden sind.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerte-Einheit über eine weitere Signal-Leitung (15) mit dem Ein­ gang eines Stellgliedes (25) oder Reglers (25′) zur Steuerung des Antriebsmotors (14) der Transporteinheit (3) verbunden ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeich­ net, daß die Erkennungs-Vorrichtung der Konditionierungs-Vorrichtung (2) wenigstens eine Kamera auf optischer oder thermographischer Basis umfaßt.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeich­ net, daß die Auswerteeinheit der Konditionierungs-Vorrichtung (2) wenigstens einen Temperatur-Sensor (16) aufweist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeich­ net, daß die Auswerte-Einheit der Konditionierungs-Vorrichtung (2) einen elektronischen Rechner (17) mit einem Komparator aufweist, der zum Vergleich von aufgenommenen Signal-Werten mit vorgegebenen Si­ gnal-Werten über einen ersten Eingang mit Auswerteeinheit der Kondi­ tionierungs-Vorrichtung (2) und über einen zweiten Eingang mit einem elektronischen Arbeitsspeicher (18) verbunden ist.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 15 dadurch gekennzeich­ net, daß die Konditionierungs-Vorrichtung (2) ein gegenüber der Umge­ bung weitgehend atmosphärisch abgeschlossenes Gehäuse (54) aufweist, das zur Durchführung der Werkstücke eine Eingangs- und eine Ausgangs­ schleuse enthält.
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