CH415778A - Verfahren zum Verbinden der Anschlussdrähte von elektrischen Einzelteilen mit einer, auf einer Montageplatte aus elektrisch isolierendem Material angeordneten, flächenhaften Leitungsführung, durch Tauchlöten - Google Patents

Description

      verfahren    zum     Verbinden    der Anschlussdrähte von     elektrischen          Einzelteilen    mit einer, auf einer Montageplatte aus     elektrisch     isolierendem Material angeordneten,  flächenhaften Leitungsführung,

   durch Tauchlöten    Die Erfindung bezieht     sich    auf ein     Verfahren    zum  Verbinden von     Anschlussdrähten    von elektrischen     Ein-          zelteilen    mit einer auf einer Montageplatte aus elek  trisch isolierendem     Material    angeordneten     flächenhaf-          ten        Leitungsführung        durch    Tauschlöten,

   wobei die  durch die Öffnungen in der Montageplatte hindurch  geführten     Anschlussdrähte    und die     Verdrahtung    auf  der     gleichen    Seite der Montageplatte     liegen,    die Ein  zelteile     sich    auf der     anderen    Seite befinden und die  Seite mit den     Anschlussdrähten    und der     flächenhaften          Leitungsführung,        nachdem    sie mit     einem        Flussmittel     für das     Lötmittel    versehen wurde, mit der     Oberfläche     eines :

  sich im Lötbad befindenden flüssigen     Lötmittels     in Berührung gebracht wird. Die     Erfindung    bezieht  sich     auch    auf     eine    Vorrichtung zur     Durchführung     dieses Verfahrens.  



  Das obengenannte Tauchlöten ist bekannt. Bis jetzt  konnte dieses     Lötverfahren        jedoch    im     wesentlichen     nur verwendet werden, wenn der Abstand     zwischen     den veschiedenen Lötstellen gegenseitig wenigstens  etwa 5 mm betrug.

   Wird     dieser    Abstand kleiner, so  besteht beim Löten nach dem bekannten Verfahren  die     Möglichkeit,    dass     sich    Brücken aus Lötmittel bil  den, wodurch Teile der     Verdrahtung    und Einzelteile  kurzgeschlossen     werden.    Der Abstand von zwei gegen  seitig     isolierten    Lötstellen bei einer     Montageplatte    mit  flächenhafter Leitungsführung darf daher nicht kleiner  als 5 mm sein.

   Es ist jedoch vorteilhaft,     und    manch  mal     erforderlich,    für     kleine    Geräte einen     viel        kleineren     Abstand zu     verwenden;    im allgemeinen möchte man  einen     Abstand    von etwa 2 mm verwenden. Bei diesem    Abstand ist jedoch Tauchlöten im wesentlichen     un-          möglich,    da zu viel     Ausschuss    durch     Kurzschluss    auf  tritt.

   Das Verfahren     nach    der Erfindung macht     das     Tauchlöten auch bei diesem kleinen Abstand möglich,  ohne dass unerwünschte     Verbindungen    auftreten und  ist     dadurch        gekennzeichnet,    dass im Bad ein, mit  Durchlassöffnungen für das Lot versehener Körper  mit einer Seite gegen die zu     lötenden        Enden    der An  schlussdrähte der     Montageplatte    gebracht wird, wäh  rend diese Enden noch mit dem Lötmittel in Berüh  rung sind,

   und darauf die Platte und der Körper zu  sammen aus dem Lötbad entfernt werden     und        über     der Badoberfläche verbleiben, bis der Körper kurz  vor dem Erstarren des Lötmittels wieder in das Bad  zurückgebracht wird.  



  Eine     Vorrichtung    zum Durchführen des Verfah  rens nach der Erfindung, die ein Bad mit flüssigem Löt  mittel enthält und Mittel aufweist, um die mit den elek  trischen Einzelteilen versehene     Montageplatte    mit der  mit     Flussmittel    versehenen Seite, an der :

  sich die Enden  der     Anschlussdrähte    und die     flächenhafte        Leitungs-          führung,    mit der Oberfläche des flüssigen     Lötmittels     in Berührung zu bringen, ist     dadurch        gekennzeichnet,     dass im Lötbad ein mit     Durchlassöffnung    für das Lot  versehener     plattenförmiger    Körper     vorhanden    ist, der       parallel    zu und unter der Oberfläche des Bades liegt,

    wobei Mittel     vorhanden    sind um diesen Körper mit  einer Seite gegen die Enden der     Anschlussdrähte,    die  mit der     Lötmitteloberfläche    in Berührung stehen, zu  bringen und zusammen mit der Montageplatte aus  dem Bad zu heben.

        Die Erfindung wird anhand der Zeichnung, die ein       Ausführungsbeispiel    einer     Vorrichtung    nach der Er  findung     darstellt,        näher        erläutert.    Es zeigt:  Figur 1 eine Draufsicht einer     Vorrichtung    zum  Tauchlöten von Montageplatte mit flächenhafter Lei  tungsführung;  Figur 2 -eine Vorderansicht der Vorrichtung nach  Figur 1 bei der gestrichelt     dargestellten    Lage;  Figur 3 einen Querschnitt der     Vorrichtung        nach     Figur 1 gemäss der Linie III-III und in Pfeilrichtung    gesehen;

    Figur 4 den gleichen     Querschnitt,    jedoch jetzt     ge-          mäss    der Linie IV-IV in der Pfeilrichtung gesehen;  Figur 5 einen Querschnitt gemäss der Linie V-V  aus Figur 1     ebenfalls    in Pfeilrichtung gesehen;  Figur 6 eine graphische Darstellung des Verhält  nisses     zwischen    den Bewegungen einer Montageplatte  und eines im Lötmittelbad vorhandenen Körpers.  



  In den Figuren ist mit 1 eine     Tragplatte    bezeich  net, auf der sich ein Gefäss 2 befindet. Dieses mit elek  trischer Heizeinrichtung 3 versehene Gefäss ist mit  flüssigem Zinn-Blei-Lötmittel 4 gefüllt. Auf der Trag  platte 1 sind zwei     Stützglieder    5 anwesend, die     eine     Aussenwelle 6 tragen; zwei     Stellringe    7     bestimmen    die       Stelle    dieser     Welle.    Die Aussenwelle 6 ist     durchbohrt     und in der Bohrung befindet sich eine     Innenwelle    8,  die auf der einen Seite aus der     äusseren    Welle 6 her  vorragt.

   Auf beiden Seiten des     Gefässes    4     sind    zwei  Hebel 9 und 10 angebracht, die Hebel 9 sind     drehbar          mit    den Stützgliedern 5 verbunden, während die Hebel  10 fest mit der Aussenwelle 6 verbunden sind. Auf der       anderen    Seite     sind    die beiden Hebel 9 und 10 durch  Hebel 11     verbunden;    einer der Hebel 11 ist     verlängert     und mit einem Knopf 11a versehen. Durch Stangen  9a und 10a sind die zwei Hebel 9 und 10 mit den auf  der     anderen    Seite des     Gefässes    liegenden entsprechen  den Hebeln 9     und    10 verbunden.

   Die Hebel 11 haben  auf der Unterseite Träger 12, die Nuten 13     aufweisen,     in die eine Montageplatte     geschoben    werden kann.  Auf der Welle 6 befinden     sich    weiter noch     Stangen    14,  zwischen denen sich ein Gegengewicht 15 befindet.  



  Auf der     Innenwelle    8 sind Schenkel 16 von zwei  T-förmigen Stangen 17 befestigt. Auf der einen Seite  sind die Querstangen der T-förmngen Stangen 17 durch       Zugfedern    18 belastet, auf der anderen Seite sind sie  drehbar mit     einem    Träger 19     verbunden,

      dessen Boden  aus einer     durchlöcherten        und    mit     einer        Lötmittel-          schicht    versehenen     Stahlplatte    20     besteht.    Die     Seiten-          platten    21 des Trägers 19 weisen Nuten 22 auf und       in    jeder dieser Nuten     kann        sich        ein    an     einer    Stange  23 befestigter Stift 24     ;

  schieben.    Zwischen den Stangen  23     befindet    sich ein an den     Stiften    24 fest befestigter       Abstreicher    25, der zum     Teil    in das     flüssige    Lötmittel  4     getaucht    ist. Die Stangen 23 sind jede drehbar     mit     den Stangen 10 der Geradführung verbunden.  



       Eine        Welle    26 wird     durch        einen        Elektromotor    27  angetrieben. Auf     dieser        Welle    26     befindet        sich    eine       Nockenscheibe    28, die mit einer     Rolle    29 eines Hebels  30 zusammenarbeitet, der fest an der     Welle    8     befestigt     ist.

   Weiter ist auf     der    Welle 26 eine mit innerer Profi-         lierung    versehene Muldenscheibe 31 vorgesehen, die       am    Rand eine Öffnung 32 aufweist. Auf der     Welle    6  ist     cin    Hebel 33 fest befestigt, der an: seinem Ende  eine Rolle 34     trägt,    die gerade durch die Öffnung 32       hindurchgehen    kann. Auf der Tragplatte 1 befindet       sich    ein     Schalter    35, der     mit    dem Hebel 10 zusammen  arbeitet. Auf der Innenseite der Muldenscheibe 31  befindet     sich    ein verstellbarer     Anschlag    36.

    



  Eine     Montageplatte,    die auf der Unterseite mit       flächenhafter    Leitungsführung versehen ist und deren  Oberseite     elektrische    Einzelteile trägt, deren     An-          schlussdrähte        durch    Löcher in der Platte nach     unten     hindurchgeführt und dort     in    der Nähe der Verdrah  tung abgeschnitten sind, wird jetzt bei der Lage der       Vorrichtung,    die in Figur 3 mit     gestrichelten        Linien     dargestellt ist,

   mit der     Verdrahtung        nach        unten    in die  Nuten 13     gebracht.    Darauf wird das Stangensystem  19 und 11     durch    den Knopf 11a gedreht, so     dass    die  Platte nach der in Figur 3 mit ausgezogenen Linien  dargestellten Lage bewegt wird.

   Dadurch wird an       erster    Stelle die Stange 23 bewegt, so dass die Stifte 24  in den Nuten 22 gleiten, wodurch der     Abstreicher    25  von der in Figur 4     dargestellten    Lage zu der in Figur  3     dargestellten    Lage gelangt und die     Oberfläche    des  Bades von Oxyden     u.dgl.    reinigt.

   Die Drehung des  Stangensystems wird -so weit fortgesetzt, bis die Rolle  34 am Umfang der     Muldenscheibe    31     anliegt.        Durch     die Bewegung der Stange 10 ist     inzwischen    der Schal  ter 35 eingedrückt, so dass     sich    der mit einer ver  zögernden Übersetzung versehene Elektromotor 27 zu       drehen    beginnt.

       In    einem bestimmten Augenblick wird  die Rolle 34, bei     fortgesetztem    Druck auf den Knopf       11a,    durch die     öffnung    32 und gegen den     Anschlag     36 gedrückt     und    jetzt kann der Knopf l la     freigelassen     werden.

   Das innere Profil der Muldenscheibe 31     ist     derart, dass     durch    die Drehung dieser Scheibe die Un  terseite der zu lötenden Montageplatte mit der Ober  fläche des Bades mit     flüssigem    Lötmittel 4 in Berüh  rung gebracht wird und eine bestimmte     Zeit    mit ihr  in     Berührung    bleibt.

   Der     Anschlag    36 verhütet     ein          Untertauchen    der     Platte.    Nach einiger Zeit bewegt die       Nockenscheibe    28 en Hebel 30 und     dadurch    wird der  Träger 19 nach oben bewegt und die     durchlöcherte          Stahlplatte    20     gegen    die zu lötenden     Anschlussdrähte     auf der Unterseite     der    Montageplatte gedrückt.

   Das  Profil der     Nockenscheibe    28 und das     innere    Profil der       Muldenscheibe    31     sind    derart gewählt, dass     nach    kur  zer Zeit Montageplatte und Stahlplatte     .sich    gemeinsam       nach    oben und aus dem Bad bewegen und eine kurze       Zeit    -in kurzem Abstand über dem Bad verbleiben.

    Nach     einem    bestimmten Zeitverlauf kann     die    Rolle  34     durch        Einwirkung    des Gegengewichtes 15 wieder  aus der     Muldenscheibe    31     durch    die     öffnung    32 ent  weichen, während     -andererseits    der Träger 19 wieder  in das Bad eintaucht. Jetzt wird der     Schalter    35 frei  und der Motor     wird        ausgeschaltet.     



  In der     graphischen    Darstellung von Figur 6 sind  die Bewegungen des     Trägers    19 und der sich in den       Nuten   <B>13</B> befindenden Montageplatte     aufgetragen,    wo  bei auf der waagerechten Achse ein     Zeitnass    und auf      der senkrechten Achse ein Höhenmass aufgetragen  ist.

   Die     Oberfläche    37 des Bades ist mit gestrichelten  Linien     dargestellt.    Wie aus der Darstellung     ersichtlich,     verläuft die mit a     bezeichnete        Plattenbewegung        zuerst     verhältnissmässig schnell zur Badoberfläche; darauf  kommt die Plattenoberfläche mit der Badoberfläche in  Berührung und bleibt eine bestimmte Zeit damit in Be  rührung.

   Die Oberfläche der durchlöcherten Platte 20,  deren Bewegung mit b bezeichnet ist, liegt unter der  Oberfläche des     Lötmittels.    Ehe die Platte 20 aus dem  Lötmittelbad entfernt wird, geht sie nach oben, biss  sie     mit    den Enden der     Anschlussdrähte    in Berührung  ist und dann bewegen sich beide nach oben bis sie       beide        dicht        über    der     Oberfläche    des     Lötmittels    :liegen.  In     einem    bestimmten Zeitpunkt geht die Platte 20  nach unten und jetzt wird die Montageplatte wieder       schnell    nach oben bewegt.

   Es zeigt sich,     dass    sieh auf  der Montageplatte keine unerwünschte     Überbrückung     durch Lötmittel gebildet hat. In Versuchen wurde fest  gestellt, dass sogar bei einem gegenseitigen Abstand       zweier    (gedrückter) dünner Drähte von 0,3 mm keine  Überbrückung entsteht.  



  Der Boden 20 des Trägers 19 kann aus einer durch  löcherten     Metallplatte    bestehen, die zuvor mit einer  anhaftenden Lötmittelschicht versehen ist. Gute Er  gebnisse wurden mit einer Platte erzielt, die eine Stärke  von 0,9 mm hatte und die auf     regelmässige        Weisse    mit  Löchern mit     einem    Durchmesser von 1,6 mm versehen       war;    die Teilung war 3 mm. Auch eine aus einem mit       Stahlwolle        gefüllten    Hülle aus verzinntem     Stahlband     von 0,1x 0,3 mm     bestehender    Schwamm gab gute  Ergebnisse.

   In diesem Fan :soll dafür gesorgt werden,  dass die Drähte der Stahlwolle     nicht    durch die Hülle  hindurchstecken, da sonst die Gefahr bestehen könnte,  dass sie mit den Enden festgelötet werden, wodurch  der     Schwamm    und/oder die Platte     vernichtet    wird/  werden.  



       Beim    Entfernen der Montageplatte aus dem Bad  soll der Raum     zwischen    der zu lötenden Oberfläche  und der Platte oder dem     Schwamm        möglichst    klein       sein;    die Enden der     Anschlussdrähte    sind möglichst  kurz     abgeschnitten    und die Platte oder der Schwamm  liegt     zwischen    diesen Enden auf. Bei Verwendung  einer Platte empfiehlt es sich manchmal, diese federnd  im Träger     anzuordnen,    so     dass    eine richtige Auflage       erreicht    wird.  



  Um beim Zurückkehren     in    die Ausgangslage Stösse  zu vermeiden, kann zwischen .einer der     Stangen    der  Geradführung und der Tragplatte ein Stossdämpfer  als     Puffer        angeordnet    werden.  



  Das Bad aus flüssigem Lötmittel kann auf bekann  te Weise mit     einer        Pegelregelung,    zum     Beispiel        durch     einen     Kontaktfinger,        versehen    werden.     Auch    eine Tem  peraturregelung durch einen Thermostat kann     noch     vorgesehen werden. Schliesslich ist es nicht erforder  lich, dass auf beiden Seiten des Bades eine Gerad  führung mit Stangen 9, 10 vorgesehen ist. Eine solche  Führung     kann        auch    nur auf einer Seite vorhanden  sein.

   Bei     doppelter        Ausbildung    wird die     Vorrichtung          jedoch    stabiler.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE I. Verfahren zum Verbinden der Anschlussdrähte von elektrischen Einzelteilen mit einer auf einer Mon tageplatte aus elektrisch isolierendem Material ange ordneten flächenhaften Leitungsführung durch Tauch- löten,

   wobei die durch Öffnungen in der Montage platte hindurchgeführten Anschlussdrähte und die Ver- drahtung auf der gleichen Seite der Montageplatte liegen, die Einzelteile sich 'auf der anderen Seite be finden und die Seite mit den Anschlussdrähten und der flächenhaften Leitungsführung, nachdem 'sie mit einem Flussmittel für das Lötmittel versehen wurde, mit der Oberfläche eines sich :

   im Lötbad befindenden flüssigen Lötmittels in Berührung gebracht wird, da durch gekennzeichnet, dass im Bad ein mit Durch- lassöffnungen für das Lot versehener Körper mit einer Seite gegen die zu lötenden Enden der Anschluss- drähte der Montageplatte gebracht wird, während diese Enden noch mit dem Lötmittel in Berührung sind, und darauf die Platte und der Körper zusammen aus dem Lötbad entfernt werden und über der Bad- oberfläche verbleiben,

   bis der Körper kurz vor dem Erstarren des Lötmittels wieder in das Bad zurück- gebracht wird. Il. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, welche ein Bad mit flüssigem Löttmittel aufweist, sowie Mittal, um die mit den elek trischen Einzelteilen versehene Montageplatte mit der mit Flussmittel versehenen Seite,

   an der sich die Enden der Anschlussdrähte und die flächenhafte Leitungs führung befinden, mit der Oberfläche des flüssigen Lötmittels in Berührung zu bringen, dadurch gekenn zeichnet, dass im Lötbad (2) ein mit Durehlassöffnun- gen für das Lot versehener plattenförmiger Körper (20) vorhanden ist, der parallel zu und .unter der Oberfläche des Bades liegt, wobei Mittel vorhanden sind,

   um diesen Körper mit einer Seite gegen die En den der Anschlussdrähte, die mit der Lötmittelober- fläche in Berührung stehen, zu bringen .und zusammen mit der Montageplatte aus dem Bad zu heben. UNTERANSPRÜCHE 1.

   Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass ein mit waagerecht sich er streckenden Nuten (13) zur Aufnahme der Montage platte versehener Träger (11, 12) vorgesehen ist, der mit einem eine Geradführung bildenden Stangen system (9, 10) verbunden ist, welches zwei Stangen (9, 10) besitzt, von denen die eine Stange drehbar an der Vorrichtung befestigt ist, während die zweite Stange (10) fest mit einer waagerecht und drehbar angeordne ten, ein Gegengewicht (15) tragenden Welle (6) ver bunden ist,

   derart, dass die Montageplatte in jeder Lage immer waagerecht liegt. 2. Vorrichtung nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der waagerechten drehbaren Welle (6) eine zweite Welle (8) gelagert ist, die in der ersten Welle drehbar ist und an der die Schenkel (16) von zwei T-förmigen Stangen (16, 17) starr befestigt sind,

   wobei die Schenkel durch zwei Nuten bis in, die innere Welle (8) reichen und an einem Ende der Quer- -stangen (17) ein Träger (19) mit einer waagerechten Tragplatte (20) befestigt ist, die zum Teil im Bad liegt und die anderen Enden der Querstangen (17) durch zwei Zugfedern (18)

   belastet sind und die zwei Wellen (6, 8) durch ausserhalb der Wellen liegende Mittel ge kuppelt sind, derart, dass während eines Teiles der Drehung der Aussenwelle (6) die Innenwelle (8) mit genommen wird.

   3. Vorrichtung nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Aussenwelle (6) ein Hebel (33) vorhanden ist, der eine Ralle (34) trägt, wobei eine als Muldenscheibe (31) ausgebildete ange triebene Nockenscheibe vorhanden ist, die im Rand der Mulde eine Aussparung (32) aufweist, durch wel che die Rolle (34) eintreten und mit der profilierten Innenseite der Mulde zusammenwirken kann,

   wobei in der Muldenscheibe ein Anschlag (36) für die Rolle (34) vorgesehen ist. 4. Vorrichtung nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die angetriebene Welle (26) eine zweite Nockenscheibe (28) trägt und auf der Innen welle (8) ein Hebel (30) vorhanden ist, der mit dieser Noekenscheibe (28) zusammenwirkt. 5.

   Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden der waagerecht lie genden Tragplatte (20) aus Stahlwolle besteht, die irr einer Hülle aus geflochtenem dünnen Metallband ein- geschlossen und mit einer anhaftenden Lötmittel- schicht versehen ist. 6.

   Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden der wagerechten Trag- platte aus einer durchlöcherten Stahlplatte besteht, die mit -einer anhaftenden Lötmittelschicht versehen ist. 7.

   Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abstreicher (25) für die Bad- oberfläche vorhanden ist, der derart mit der Bewe gungsrichtung für die Montageplatte gekuppelt ist, um die Badoberfläche durch den Abstreicher von Verunreimigungen zu befreien, ehe die zu lötende Montageplattenseite mit der Lötmitteloberfläche in Berührung kommt.

   B. Vorrichtung nach Unteranspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstreicher (25) durch zwei im Träger (19) vorhandene Führungsnuten (22) ge führt wird und auf beiden Seiten durch einen Hebel (23) drehbar an einer Stange (10) der Geradführung befestigt ist.

   9. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass ein elektrischer Schalter (35) vorgesehen ist, der durch die Abwärtsbewegung einer der Stangen der Geradführung bedient wird und der den Stromkreis eines Elektromotors (27), der die Welle (26) mit den Nockenscheiben (28, 31) antreibt, schliesst.