[发明专利]检测焊接设备的焊料槽中的杂质的诊断焊接框架及方法

说明书

本发明涉及一种用于检测焊接设备的焊料槽(3)中的污染物的诊断焊接框架(1)，诊断焊接框架(1)以这样的方式实施：即其能够借助于焊接设备的传输系统(6)移动通过所述焊接设备，并且诊断焊接框架(1)至少包括具有至少第一开口(9)和第二开口(11)的容器(8)、第一温度传感器(10)和评估单元(14)。容器(8)以这样的方式布置，即其当移动通过焊接设备时，可预定量的焊料(3b)通过第一开口(9)传递出焊料槽(3)并进入容器(8)。温度传感器(10)通过容器(8)的第二开口(11)突出到容器(8)中并且以与可预定量的焊料(3b)热接触的方式布置，并且用于至少以温度曲线(Ti(t))的形式随时间感测温度。然后，评估单元(14)至少从温度曲线(Ti(t))得出关于焊料槽(3、3b)中的污染物的结论。此外，本发明涉及具有根据本发明的诊断焊接框架(1)的焊接设备、用于检测焊接设备的焊料槽(3)中的污染物的方法，以及用于操作焊接设备的方法。

技术领域

本发明涉及一种用于检测焊接设备的焊料槽中的杂质的诊断焊接框架，其中杂质的浓度可以在焊接设备的焊接操作中增加。此外，本发明涉及一种具有本发明的诊断焊接框架的焊接设备、一种用于检测杂质的方法，以及一种用于操作焊接设备的方法。

背景技术

焊接是两个部件的材料粘合接合的热方法，原则上是建立表面合金。在这种情况下，焊接接头通常通过连接材料或焊料制造，通常以易熔的被融化的金属合金的形式。此外，焊剂的应用是常见的，其用于在焊接期间减少所涉及的表面，并且因此用于改善焊料的流动和润湿性质以及减少所涉及的表面上的液体焊料的表面张力。

在电子和电子技术领域中特别广泛使用并且原则上从众多出版物中已知的焊接方法包括例如回流焊接、波峰槽或波峰焊接，或甚至选择性焊接，其原则上是波峰焊接的变型。虽然在回流焊接的情况下使用所谓的焊膏，但在波峰槽或波峰焊接的情况下使用焊料槽(solder bath)。

本发明涉及焊接设备和焊接方法，在这种情况下使用焊料槽。

在波峰焊接(wave soldering)的情况下，例如，电子组件例如电路板上装有电子部件并在焊波上移动。通过从焊料槽中通过槽或通过多孔板的一个或多个孔泵送液体焊料来产生焊波。相反，在选择性焊接的情况下，只有组件的限定部分与焊料接触，这是因为例如焊波通过小喷嘴泵送，小喷嘴的尺寸与待焊接的表面的尺寸相匹配。

在应用焊料槽的情况下，基本上存在杂质在开始时纯净的焊料中积聚的危险。发生这种情况的原因例如在于例如组件中包含的少量物质在焊接过程中被液体焊料吸收。在这种情况下，可能的杂质来源是例如部件金属化以及预焊接电路板。即使少量杂质也会导致焊料和铅的物理和化学性质发生变化，并且通常会导致可用焊料获得的焊接连接的质量恶化。

此外，杂质可能涉及对健康或环境有害的杂质。欧盟的RoHS指南2011/65/EU(Restriction of Certain Hazardous Substances(某些有害物质的限制))限制了电子工业中某些危险物质的使用，诸如例如铅、汞、镉或铬酸盐等重金属；各种阻燃剂和增塑剂，并且在每种情况下，给出对于各个潜在危险物质基本上保持的浓度的极限值。

然而，特别是关于焊料槽，不能完全排除浓度随时间增加的潜在危险物质形式的杂质，因为这些物质在待焊接的组件中含有一定量，并且例如随着焊接设备的持续操作的时间增加而被液体焊料吸收，因此，它们在焊料槽中的浓度增加。

例如，在应用无铅焊料的情况下，随着焊接设备在用相同焊料槽的情况下连续操作的时间增加，铅可以在焊料槽中积聚。可能的原因包括部件上的含铅金属化。通常，部件类型是标准化的并且可以从不同的制造商处获得临时通知，因此不能总是确定地排除含铅金属化的存在。从理论上讲，锡/铅预焊电路板可能是原始无铅焊料中铅积聚的可能原因。然而，由于电路板原则上是为特定应用而专门制造的，因此可以在适当注意的情况下排除这些电路板在焊料槽中积聚铅的原因。