BESCHREIBUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft Reparaturwerkzeug gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 und eine Lehre zum Einstellen des Werkzeuges.
Diskrete SMD (surface mounted device)-Bauelemente sind oberflächenmontierbare Bauelemente, die auf der Bauteil- und/ oder auf der Lötseite einer gedruckten Schaltungplatte zunächst aufgeklebt und anschliessend gemeinsam mit gegebenenfalls zusätzlich vorhandenen bedrahteten Bauelementen beispielsweise durch Schwallöten mit den Leiterbahnen elektrisch verbunden werden. Dabei werden u.a. zweipolige quader- oder zylinderförmige Chip-Bauelemente, wie z.B. Chip-Kondensatoren, MELF Widerstände und MELF-Dioden, eingesetzt. Im Störungsfall ist es zur Behebung des Fehlers oft notwendig, einzelne SMD-Bauelemente auszuwechseln. Hierzu kann das Bauelement mit einem Lötkolben so lange erwärmt werden, bis das Lot an den Anschlüssen schmilzt und der Klebstoff seine Klebwirkung verliert, worauf das Bauelement mit einem Greifwerkzeug entfernt werden kann.
Bei diesem Vorgehen besteht infolge ungleichmässiger Temperaturverteilung an den Anschlüssen und evtl.
bereits vor dem Entfernen eingetretener Abkühlung der Anschlüsse die Gefahr, dass beim Entfernen des Bauelementes Teile der Lötflächen auf der Schaltungsplatte beschädigt oder gar von der Schaltungsplatte abgerissen werden. Ausserdem besteht die Gefahr, dass der unter dem Bauelement befindliche Klebstoff ungenügend erwärmt wird und daher seine Klebkraft wenigstens teilweise beibehält, wodurch beim Entfernen des Bauelementes die darunter liegende Lötstoppschicht und/oder evtl.
vorhandene Leiterbahnen beschädigt werden können.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Werkzeug der eingangs genannten Art zu schaffen, das diese Nachteile nicht aufweist und das zudem für SMD-Bauelemente unterschiedlicher Abmessungen geeignet ist. Diese Aufgabe wird mit einem Reparaturwerkzeug gelöst, wie es im Patentanspruch 1 gekennzeichnet ist. Vorteilhafte Weiterbildungen des Werkzeuges sowie eine Lehre zum Einstellen des Werkzeuges für eine bestimmte Bauelementgrösse sind in weiteren Ansprüchen angegeben.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Zeichnungen beispielsweise näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 und 2 Einzelheiten von zwei Ausführungsformen des Reparaturwerkzeuges,
Fig. 3 eine Lehre zum Einstellen des Werkzeuges.
In Fig. 1 oben ist ein Teil des Werkzeuges mit einem Ausschnitt aus einer ein quaderförmiges SMD-Bauelement 1 tragenden gedruckten Schaltungsplatte 2 mit elektrischen Lötanschlussflächen 3 gezeigt. Das eigentliche Lötelement des Werkzeuges weist einen Schaft 4 auf, der so ausgebildet ist, dass er ohne weiteres in den Heizeinsatz 6 eines handelsüblichen Lötkolbens eingesetzt werden kann. Die Befestigung des Schaftes 4 erfolgt mit einer nicht gezeichneten Überwurfmutter. Der Schaft 4 weist zwei Schenkel auf, die an ihren Enden als Lötspitzen Sa, Sb ausgebildet sind. Die eine Lötspitze Sa ist einstückig mit dem Schaft 4 verbunden, während die andere Lötspitze Sb schwenkbar am Schaft 4 angebracht ist.
Als Drehpunkt dient eine Schraube 7, mit der zudem die Lötspitze Sb in einem wählbaren Abstand zur Lötspitze Sa fixiert werden kann.
Die beiden die Lötspitzen Sa, Sb tragenden Schenkel sind auf ihren aufeinander liegenden Seiten so ausgebildet, dass sich eine möglichst grossflächige Berührung und damit eine optimale Wärmeübertragung vom Schaft 4 auf die schwenkbare Lötspitze Sb ergibt. Die beiden Lötspitzen Sa, Sb weisen auf den einander zugewandten Seiten Flächen auf, deren Form an die zu erwärmenden Anschlüsse von SMD-Bauelementen 1 angepasst ist und eine optimale Wärmeübertragung auf diese Anschlüsse gewährleistet. In Fig. 1 sind unten noch zwei weitere Ansichten des Lötelementes gezeigt, die dessen Aufbau verdeutlichen.
Bei Verwendung des Werkzeuges zum Auslöten von einzelnen SMD-Bauelementen werden nach entsprechender Einstellung des Abstandes die Lötspitzen Sa, Sb auf die vorverzinnten Anschlüsse des Bauelementes 1 aufgesetzt und diese erwärmt, bis das Lot schmilzt und der unter dem Bauelement vorhandene Kleber seine Klebwirkung verliert. Mit einer leichten Drehbewegung des Werkzeuges lässt sich das Bauelement hierauf aus seiner Einbauposition herausdrehen und von den Lötschlussflächen 3 lösen, so dass es ohne Beschädigung der Lötstellen entfernt werden kann.
Bei Verwendung zum Einlöten einzelner SMD-Bauelemente werden die Lötspitzen Sa, Sb nach Einstellung ihres Abstandes auf die vorverzinnten Anschlüsse des positionierten Bauelementes 1 aufgesetzt, wodurch die Anschlüsse gleichmässig erwärmt werden. Nun kann das Bauelement mit einem zwischen den Lötspitzen Sa, Sb aufgesetzten weiteren Werkzeug niedergehalten und hierauf die Lötspitzen entfernt werden.
In Fig. 2 ist eine weitere Ausführung eines erfindungsgemässen Werkzeuges gezeigt, worin für einander entsprechende Teile gleiche Bezugszeichen wie in Fig. 1 verwendet sind. Das Werkzeug weist wiederum einen in den Heizeinsatz eines Lötkolbens einsetzbaren Schaft 4 auf. Am unteren Ende des Schaftes 4 ist auf einer Seite eine Lötfläche 1 la lösbar befestigt. Parallel dazu ist in einem Abstand eine weitere Lötfläche 1 lb am Schaft 4 angebracht, und zwar über mittels einer Schraube 7 arretierten Bolzen 12 derart, dass ihr Abstand zur festen Lötfläche 1 la wahlweise in einem vorgegebenen Bereich eingestellt werden kann. Somit lässt sich das Werkzeug auf die Abmessungen des jeweiligen SMD-Bauelementes 1 anpassen. Das Werkzeug in Fig. 2 oben eignet sich für eine Anwendung bei Bauelementen mit mehreren beidseitig nebeneinander angeordneten Anschlüssen.
In Fig. 2 unten ist ein nach dem gleichen Prinzip aufgebautes Werkzeug dargestellt, das für zweipolige SMD-Bauelemente geeignet ist, indem die beiden Lötflächen 11 entsprechend als Spitzen ausgebildet sind. Die Lötfläche 1 la muss hier nicht unbedingt lösbar am Schaft befestigt sein, da im Gegensatz zur Ausführung von Fig. 2 oben die erwähnte Überwurfmutter nach dem Entfernen der Lötfläche 1 1b ohne weiteres entfernt bzw. aufgesetzt werden kann. Der Einsatz des Werkzeuges nach Fig. 2 erfolgt sinngemäss wie beim Werkzeug gemäss Fig. 1.
Fig. 3 zeigt eine einfache Lehre zum Einstellen des Abstandes der Lötspitzen Sa, Sb bzw. 1 ra, 1 ib der zuvor beschriebenen Reparaturwerkzeuge. Sie weist einen keilförmigen Sockel 8 auf, der auf einem Träger 9 befestigt ist. Der Sockel 8 ist in sei ner Längsrichtung mit in bestimmten Abständen voneinander angeordneten Markierungen 10 versehen. Die Einstellung des Abstandes der Lötspitzen Sa, Sb bzw. Lötflächen 1 pa, 1 1b erfolgt durch Aufsetzen auf die entsprechende Markierung 10 und Fixierung mit der Schraube 7.
Auf dem Träger 9 sind bei den Markierungen 10 auf der einen Seite die dem betreffenden Abstand entsprechenden Bauelement-Typen und auf der anderen Seite direkt die Länge der entsprechenden Bauelemente z.B.
in Millimeter angegeben.
DESCRIPTION
The present invention relates to repair tools according to the preamble of claim 1 and a teaching for adjusting the tool.
Discrete SMD (surface mounted device) components are surface mountable components that are first glued to the component and / or on the soldering side of a printed circuit board and then electrically connected to the conductor tracks together with any additional wired components, for example by wave soldering. Among other things, bipolar cuboid or cylindrical chip components, e.g. Chip capacitors, MELF resistors and MELF diodes are used. In the event of a fault, it is often necessary to replace individual SMD components to remedy the fault. For this purpose, the component can be heated with a soldering iron until the solder melts at the connections and the adhesive loses its adhesive effect, after which the component can be removed with a gripping tool.
This procedure results from uneven temperature distribution at the connections and possibly
Even before the cooling of the connections has occurred, there is a risk that parts of the soldering surfaces on the circuit board will be damaged or even torn off from the circuit board when the component is removed. In addition, there is the risk that the adhesive located under the component is not sufficiently heated and therefore at least partially retains its adhesive force, so that when the component is removed, the solder stop layer underneath and / or possibly
existing conductor tracks can be damaged.
The present invention is therefore based on the object of creating a tool of the type mentioned at the outset which does not have these disadvantages and which is also suitable for SMD components of different dimensions. This object is achieved with a repair tool as characterized in claim 1. Advantageous further developments of the tool and a teaching for setting the tool for a specific component size are specified in further claims.
The invention is explained in more detail below with reference to drawings, for example. It shows:
1 and 2 details of two embodiments of the repair tool,
Fig. 3 shows a teaching for adjusting the tool.
1 shows part of the tool with a cutout from a printed circuit board 2 with a cuboid SMD component 1 and having electrical soldering connection surfaces 3. The actual soldering element of the tool has a shaft 4 which is designed in such a way that it can easily be inserted into the heating insert 6 of a commercially available soldering iron. The shaft 4 is fastened with a union nut, not shown. The shaft 4 has two legs, which are formed at their ends as soldering tips Sa, Sb. One soldering tip Sa is connected in one piece to the shaft 4, while the other soldering tip Sb is pivotably attached to the shaft 4.
A screw 7 serves as the fulcrum, with which the soldering tip Sb can also be fixed at a selectable distance from the soldering tip Sa.
The two legs carrying the soldering tips Sa, Sb are formed on their sides lying one on top of the other in such a way that the largest possible contact and thus optimal heat transfer from the shaft 4 to the pivotable soldering tip Sb results. The two soldering tips Sa, Sb have surfaces on their mutually facing sides, the shape of which is adapted to the connections of SMD components 1 to be heated and ensures optimum heat transfer to these connections. In Fig. 1 two further views of the soldering element are shown below, which illustrate its structure.
When using the tool for unsoldering individual SMD components, the soldering tips Sa, Sb are placed on the pre-tinned connections of the component 1 after appropriate adjustment of the distance and heated until the solder melts and the adhesive present under the component loses its adhesive effect. With a slight rotary movement of the tool, the component can then be unscrewed from its installation position and detached from the soldering contact surfaces 3, so that it can be removed without damaging the soldering points.
When used for soldering individual SMD components, the soldering tips Sa, Sb are placed on the pre-tinned connections of the positioned component 1 after setting their distance, as a result of which the connections are heated uniformly. Now the component can be held down with a further tool placed between the soldering tips Sa, Sb and the soldering tips can then be removed.
FIG. 2 shows a further embodiment of a tool according to the invention, in which the same reference numerals as in FIG. 1 are used for corresponding parts. The tool in turn has a shaft 4 which can be inserted into the heating insert of a soldering iron. At the lower end of the shaft 4, a soldering surface 1 la is releasably attached on one side. In parallel, a further soldering surface 1 lb is attached to the shaft 4 at a distance, specifically by means of bolts 12 locked by means of a screw 7 in such a way that their distance from the fixed soldering surface 1 la can optionally be set in a predetermined range. The tool can thus be adapted to the dimensions of the respective SMD component 1. The tool in FIG. 2 above is suitable for use in components with a plurality of connections arranged side by side on both sides.
A tool constructed according to the same principle is shown in FIG. 2 below, which is suitable for two-pole SMD components in that the two soldering surfaces 11 are designed accordingly as tips. The soldering surface 11a does not necessarily have to be releasably attached to the shaft here, since, in contrast to the embodiment of FIG. 2 above, the mentioned union nut can easily be removed or put on after removing the soldering surface 11b. The tool according to FIG. 2 is used analogously to the tool according to FIG. 1.
Fig. 3 shows a simple teaching for adjusting the distance between the soldering tips Sa, Sb or 1 ra, 1 ib of the repair tools described above. It has a wedge-shaped base 8 which is fastened on a support 9. The base 8 is provided in its longitudinal direction with markings 10 arranged at certain distances from one another. The distance between the soldering tips Sa, Sb or soldering areas 1 pa, 11b is set by placing them on the corresponding marking 10 and fixing them with the screw 7.
On the support 9, the markings 10 on the one side show the component types corresponding to the distance in question and on the other side the length of the corresponding components, e.g.
given in millimeters.