DE10026067A1 - Düsen-Lotzufuhrgerät und Lötverfahren - Google Patents

Abstract

Es wird ein Düsen-Lotzufuhrgerät zur Verfügung gestellt, welches ermöglicht, eine schlechte Benetzung eines Substrats mit geschmolzenem Lot zu verhindern, die infolge einer Ansammlung von Gas oder Luft unter der Bodenoberfläche des Substrats auftreten kann, wenn das Substrat zu einem Punkt befördert wird, an welchem ihm geschmolzenes Lot zugeführt wird. Das Düsen-Lotzufuhrgerät ist so ausgebildet, daß mehrere Ausspritzöffnungen (22) in mehr als einer Reihe in Bezug auf die Substratförderrichtung (A) vorgesehen sind, und mit einem zweiten vorbestimmten Teilungsabstand (Y) in Linien im wesentlichen entlang mehreren geneigten Linien (L) angeordnet sind, die zur Substratförderrichtung (A) geneigt angeordnet sind, und in einem ersten vorbestimmten Teilungsabstand (X) in Bezug auf die Richtung (B) senkrecht zur Substratförderrichtung (A) angeordnet sind, wobei der erste vorbestimmte Teilungsabstand (X) größer gewählt ist als der zweite vorbestimmte Teilungsabstand (Y), so daß ein Fluß (N) aus geschmolzenem Lot (J), der durch die Mitte zwischen Gruppen (23) der Ausspritzöffnungen hindurchgeht, wirksam erzeugt wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Düsen-Lotzufuhrgerät zum Zuführen von geschmolzenem Lot zu einem Substrat, durch Ausspritzen des geschmolzenen Lotes aus Ausspritzöffnungen, sowie ein Verfahren zum Löten des Substrats.

Es sind bereits Düsen-Lotzufuhrgeräte bekannt, bei welchen das Löten bei einem mit elektronischen Bauteilen versehenen Substrat dadurch durchgeführt wird, daß geschmolzenes Lot, das durch Düsenstrahldüsen ausgestoßen wird, dem Substrat zugeführt wird, während das Substrat in einer vorbestimmten Richtung gefördert wird.

Düsen-Lotzufuhrgeräte dieser Art umfassen ein Gerät, welches aufweist: eine erste Düsenstrahldüse 1 zum ausreichenden Zuführen von geschmolzenem Lot J zu einem Substrat P, welches mit elektronischen Bauteilen versehen ist, in dem gesamten Bereich der Oberfläche, wo gelötet werden soll, und eine zweite Düsenstrahldüse 2 zum Entfernen überschüssigen geschmolzenen Lotes J, das dem Substrat P zugeführt wurde, wie dies in den Fig. 6 und 7 gezeigt ist. Die erste Düsenstrahldüse 1 und die zweite Düsenstrahldüse 2 sind mit einer Leitung 3 für die erste Düse bzw. einer Leitung 4 für die zweite Düse verbunden, die beide in geschmolzenes Lot J eingetaucht sind, das sich in einem Lotschmelzbad 5 angesammelt hat. Dieses Düsen-Lotzufuhrgerät ist so ausgebildet, daß geschmolzenes Lot J von der ersten Düsenstrahldüse 1 und der zweiten Düsenstrahldüse 2 zu einem Substratförderweg 10 aufgespritzt wird, mittels Drehantrieb von Flügelrädern 6 und 7, die so angeordnet sind, daß sie jeder der Öffnungen an einem Ende der Leitung 3 bzw. am anderen Ende der Leitung 4 gegenüberliegen.

Auf dem oberen Endabschnitt der ersten Düsenstrahldüse 1 ist eine Wellplatte 9 mit mehreren offenen Ausspritzöffnungen 8 angebracht. Die Ausspritzöffnungen 8 sind beispielsweise in drei Reihen in Bezug auf die Richtung A angeordnet, in welcher das Substrat P befördert wird, und sämtliche Ausspritzöffnungen 8 sind mit einer vorbestimmten Unterteilung M in Bezug auf die Richtung B senkrecht zur Richtung A ausgebildet, in welcher das Substrat P befördert wird, so daß in jeder Reihe mehr als eine Ausspritzöffnung 8 vorgesehen ist, wie in den Fig. 8a, 8b gezeigt ist. In Bezug auf die Richtung B, die senkrecht zur Substratförderrichtung A verläuft, sind diese Ausspritzöffnungen 8 in Aufsicht so versetzt angeordnet, daß jede Ausspritzöffnung 8 in der an die erste oder zweite Reihe anschließenden Reihe sich in der Mitte der benachbarten Ausspritzöffnungen in der ersten oder zweiten Reihe befindet, die in Querrichtung entlang der Richtung B senkrecht zur Substratförderrichtung A ausgerichtet sind.

Bei diesem Düsen-Lotzufuhrgerät ist das Substrat P so ausgewählt, daß die Benetzbarkeit mit Lot dadurch verbessert wird, daß ein Flußmittel vor dem Löten aufgebracht wird.

Allerdings fließt bei dem voranstehend beschriebenen, herkömmlichen Düsen-Lotzufuhrgerät geschmolzenes Lot J, das von vier benachbarten Ausspritzöffnungen 8 in der Aufsicht ausgespritzt wird, sofort in die Mitte der voranstehend geschilderten vier benachbarten Ausspritzöffnungen 8, wobei eine ausgeglichene Beziehung zwischen der Kraft und der Richtung Fs des Lotflusses aufrechterhalten wird, wie dies in Fig. 9 gezeigt ist. Wenn daher das Substrat P zu einer Position befördert wird, welcher jeder Ausspritzöffnung 8 der ersten Düsenstrahldüse 1 gegenüberliegt, und in Berührung mit dem geschmolzenen Lot J gelangt, kann sich ein Gas Q aus verdampftem Flußmittel oder Luft oder dergleichen in der Mitte der vier benachbarten Ausspritzpunkte 8 unter der Bodenoberfläche des Substrats P ansammeln. Dies führt zu einer schlechten Benetzung, da dort Abschnitte auftreten, an welchen das geschmolzene Lot J nicht in Kontakt mit dem Substrat P gelangt.

Die vorliegende Erfindung wurde zur Lösung des voranstehenden Problems entwickelt. Der Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht daher in der Bereitstellung eines Düsen-Lotzufuhrgerätes und eines Lotverfahrens, welche es ermöglichen, eine schlechte Benetzbarkeit in folge der Ansammlung von Gas, Luft oder dergleichen unter der Bodenoberfläche des Substrats zu verhindern, die hervorgerufen wird, wenn das Substrat zu einer Position befördert wird, an welcher ihm geschmolzenes Lot zugeführt wird.

Zur Lösung des voranstehenden Problems besteht die vorliegende Erfindung in einem Düsen-Lotzufuhrgerät zum Zuführen von geschmolzenem Lot zu einem Substrat, das in einer vorbestimmten Förderrichtung gefördert wird, durch Ausspritzen des geschmolzenen Lotes aus mehreren Ausspritzöffnungen zum Substrat hin, wobei in zumindest einem Teil der Fläche, welche die voranstehend erwähnten, mehreren Ausspritzöffnungen enthält, die Ausspritzöffnungen in mehr als einer Reihe in Bezug zur Substratförderrichtung vorgesehen sind, eine stromaufwärtige Reihe und eine stromabwärtige Reihe umfassen, und in einem zweiten vorbestimmten Teilungsabstand in Linien angeordnet sind, im wesentlichen entlang mehrerer geneigter Linien, die zur Substratförderrichtung geneigt sind, und in einem ersten vorbestimmten Teilungsabstand in der Richtung senkrecht zur Substratförderrichtung angeordnet sind, wobei der voranstehend erwähnte erste vorbestimmte Teilungsabstand größer eingestellt ist als der voranstehend erwähnte zweite vorbestimmte Teilungsabstand.

Das Düsen-Lotzufuhrgerät mit einem derartigen Aufbau ermöglicht es, eine schlechte Benetzung infolge der Ansammlung von Gas, Luft oder dergleichen unter der Bodenoberfläche des Substrats zu verhindern, die hervorgerufen wird, wenn das Substrat zu einer Position befördert wird, an welcher ihm geschmolzenes Lot zugeführt wird.

Die im Patentanspruch 1 beanspruchte Erfindung stellt ein Düsen-Lotzufuhrgerät zum Zuführen geschmolzenen Lotes zu einem Substrat dar, das in einer vorbestimmten Förderrichtung befördert wird, durch Ausspritzen des geschmolzenen Lots aus mehreren Ausspritzöffnungen zu dem Substrat hin, wobei in zumindest einem Teil der Fläche, welche die mehreren Ausspritzöffnungen enthält, die Ausspritzöffnungen in mehr als einer Reihe in Bezug auf die Substratförderrichtung vorgesehen sind, eine stromaufwärtige Reihe und eine stromabwärtige Reihe umfassen, und mit einem zweiten vorbestimmten Teilungsabstand in Linien angeordnet sind, die im wesentlichen entlang mehrerer geneigter Linien verlaufen, die zur Substratförderrichtung hin geneigt sind, und mit einem ersten vorbestimmten Teilungsabstand in der Richtung senkrecht zur Substratförderrichtung angeordnet sind, wobei der voranstehend erwähnte, erste vorbestimmte Teilungsabstand größer eingestellt ist als der voranstehend erwähnte, zweite vorbestimmte Teilungsabstand.

Gemäß dieser Anordnung geht, da der erste vorbestimmte Teilungsabstand größer ist als der zweite vorbestimmte Teilungsabstand, das Gleichgewicht der Flußkraft des geschmolzenen Lots von jeder Ausspritzöffnung zwischen der Mitte benachbarter Ausspritzöffnungen, die in dem ersten vorbestimmten Teilungsabstand angeordnet sind, und der Mitte der benachbarten Ausspritzöffnungen verloren, die in dem zweiten vorbestimmten Teilungsabstand angeordnet sind. Daher fließt geschmolzenes Lot von jenem Punkt, an welchem seine Flußkraft größer ist zu dem Punkt, an welchem seine Flußkraft kleiner ist. Daher wird ein wirksamer Fluß geschmolzenen Lotes erzeugt, das in der Mitte zwischen benachbarten Gruppen von Ausspritzöffnungen hindurchgeht; wenn das Substrat zu der Position befördert wird, an welchem ihm geschmolzenes Lot zugeführt wird, wird daher, selbst wenn Gas aus einem verdampften Flußmittel erzeugt wird, oder Luft zugemischt wird, das erzeugte Gas oder die zugemischte Luft unter der Bodenoberfläche des Substrats in zufriedenstellender Weise entlang dem voranstehend geschilderten Fluß nach außen ausgestoßen. Dies bedeutet, daß keine schlechte Benetzung auftritt.

Die im Patentanspruch 2 beanspruchte Erfindung stellt ein Düsen-Lotzufuhrgerät zum Zuführen geschmolzenen Lotes zu einem Substrat dar, das in einer vorbestimmten Förderrichtung befördert wird, durch Ausspritzen des geschmolzenen Lotes von mehreren Ausspritzöffnungen zum Substrat hin, wobei in zumindest einem Teil der Fläche, welche die voranstehend erwähnten mehreren Ausspritzöffnungen enthält, die Ausspritzöffnungen in mehr als einer Reihe in Bezug auf die Substratförderrichtung vorgesehen sind, eine stromaufwärtige Reihe und eine stromabwärtige Reihe umfassen, und in Linien angeordnet sind, die im wesentlichen entlang mehrerer geneigter Linien verlaufen, die zur Substratförderrichtung hin geneigt sind, und mit einem vorbestimmten Teilungsabstand in der Richtung senkrecht zur Substratförderrichtung angeordnet sind, wobei die Ausspritzöffnungen weiterhin so angeordnet sind, daß Überlappungsabmessungen in Bezug auf die Richtung senkrecht zur Substratförderrichtung einer Ausspritzöffnung in der am weitesten stromaufwärts gelegenen Reihe und einer Ausspritzöffnung in der am weitesten stromabwärts gelegenen Reihe benachbarter Gruppen von Ausspritzöffnungen kleiner sind als Überlappungsdimensionen in Bezug auf die Richtung senkrecht zur Substratförderrichtung der benachbarten Ausspritzöffnungen einer Gruppe von Ausspritzöffnungen, die entlang derselben geneigten Linie angeordnet sind.

Die im Patentanspruch 3 beanspruchte Erfindung stellt ein Düsen-Lotzufuhrgerät zum Zuführen von geschmolzenen Lot zu einem Substrat dar, das in einer vorbestimmten Förderrichtung befördert wird, durch Ausspritzen von geschmolzenem Lot aus mehreren Ausspritzöffnungen zum Substrat hin, wobei in zumindest einem Teil der Fläche, welche die voranstehend geschilderten, mehreren Ausspritzöffnungen enthält, die Ausspritzöffnungen in mehr als einer Reihe in Bezug auf die Substratförderrichtung vorgesehen sind, eine stromaufwärtige Reihe und eine stromabwärtige Reihe umfassen, und in Linien angeordnet sind, die im wesentlichen entlang mehrerer geneigter Linien verlaufen, die zur Substratförderrichtung hin geneigt sind, und mit einem vorbestimmten Teilungsabstand in der Richtung senkrecht zur Substratförderrichtung angeordnet sind, wobei die Ausspritzöffnungen weiterhin so angeordnet sind, daß eine Ausspritzöffnung in der am weitesten stromaufwärts gelegenen Reihe und eine am Ausspritzöffnung in der am meisten stromabwärts gelegenen Reihe benachbarter Gruppen von Ausspritzöffnungen einander nicht in Bezug auf die Richtung senkrecht zur Substratförderrichtung überlappen.

Bei einer derartigen Anordnung ist der Abstand zwischen den benachbarten Gruppen von Ausspritzöffnungen größer als der Abstand zwischen den benachbarten Ausspritzöffnungen einer Gruppe von Ausspritzöffnungen, und geht das Gleichgewicht der Flußkraft des geschmolzenen Lotes von jeder Ausspritzöffnung verloren zwischen der Mitte der benachbarten Gruppen von Ausspritzöffnungen und der Mitte der benachbarten Ausspritzöffnungen einer Gruppe von Ausspritzöffnungen. Dies führt dazu, daß geschmolzenes Lot von dem Punkt, an welchem seine Flußkraft größer ist, zu jenem Punkt fließt, an welchem seine Flußkraft kleiner ist. Daher wird ein wirksamer Fluß geschmolzenen Lotes erzeugt, der durch die Mitte zwischen den benachbarten Gruppen von Ausspritzöffnungen geht; wenn das Substrat zur Position befördert wird, an welchem ihm geschmolzenes Lot zugeführt wird, wird daher selbst dann, wenn Gas aus verdampftem Flußmittel erzeugt wird oder Luft zugemischt wird, das erzeugte Gas oder die zugemischte Luft unter der Bodenoberfläche des Substrats in zufriedenstellender Weise entlang dem voranstehend geschilderten Fluß nach außen ausgestoßen. Daher tritt kein Auftreten einer schlechten Benetzung auf.

Die im Patentanspruch 4 beanspruchte Erfindung stellt ein Düsen-Lotzufuhrgerät dar, welches eine ersten Düsenstrahldüse zum Zuführen von geschmolzenem Lot zum Substrat und eine zweite Düsenstrahldüse zum Entfernen von überschüssigem Lot von dem Substrat umfaßt, welchem Lot zugeführt wurde, wobei bei diesem Düsen-Lotzufuhrgerät die Ausspritzöffnungen auf der ersten Düsenstrahldüse vorgesehen sind.

Gemäß dieser Anordnung kann geschmolzenes Lot in zufriedenstellender Weise von den mehreren Ausspritzöffnungen, die auf einer ersten Düsenstrahldüse vorgesehen sind, einem Substrat zugeführt werden.

Die im Patentanspruch 5 beanspruchte Erfindung stellt ein Düsen-Lotzufuhrgerät dar, bei welchem der Abschnitt, der mit mehr als einer Reihe von Ausspritzöffnungen versehen ist, horizontal zur Substratförderrichtung angeordnet ist.

Die im Patentanspruch 6 beanspruchte Erfindung stellt ein Düsen-Lotzufuhrgerät dar, bei welchem der Abschnitt, der mit mehr als einer Reihe von Ausspritzöffnungen versehen ist, in Bezug auf die Substratförderrichtung in Richtung nach oben zur stromabwärtigen Seite der genannten Richtung hin ausgebildet ist.

Bei dieser Anordnung wird, da von den Ausspritzöffnungen ausgespritztes, geschmolzenes Lot nach unten zur stromaufwärtigen Seite des Gefälles infolge seines Eigengewichts fließt, die Relativgeschwindigkeit zwischen einem Substrat und geschmolzenem Lot erhöht. Dies fördert die Benetzung des Substrats und geschmolzenen Lots, und darüber hinaus wird selbst dann, wenn Gas aus verdampften Flußmittel erzeugt wird, oder Luft zugemischt wird, das erzeugte Gas oder die zugemischte Luft unter der Bodenoberfläche des Substrats in zufriedenstellender Weise zur stromaufwärtigen Seite der Substratförderrichtung ausgestoßen.

Die im Patentanspruch 7 beanspruchte Erfindung stellt ein Düsen-Lotzufuhrgerät dar, bei welchem ein Substrat in einer vorbestimmten ansteigenden Substratförderrichtung befördert wird, der Abschnitt, der mit mehr als einer Reihe aus Ausspritzöffnungen versehen ist, in Bezug auf die Substratförderrichtung aufsteigend zur stromabwärtigen Seite der genannten Richtung hin geneigt ist, und jede Ausspritzöffnung einen desto kleineren Bohrungsdurchmesser aufweist, je näher sie an der stromabwärtigen Seite der Substratförderrichtung liegt.

Bei dieser Anordnung wird, da der Bohrungsdurchmesser jeder Ausspritzöffnung so eingestellt ist, daß die Ausspritzöffnungen, die näher an der stromabwärtigen Seite der Substratförderrichtung liegen, einen kleineren Bohrungsdurchmesser aufweisen, die Flußbreite des geschmolzenen Lotes kleiner, das von den Ausspritzöffnungen ausgespritzt wird, die in einer Reihe näher an der stromabwärtigen Seite der Substratförderrichtung liegen. Wenn das geschmolzene Lot, das aus Ausspritzöffnungen ausgespritzt wird, die näher an der stromabwärtigen Seite der Substratförderrichtung liegen, entlang einer Wellplatte fließt, kann der Niveauausgleich von Säulen aus dem geschmolzenen Lot, das aus den Einspritzöffnungen ausgespritzt wird, die näher an der stromaufwärtigen Seite der Substratförderrichtung liegen, auf einem Minimum gehalten werden. Da die Ausspritzöffnungen, die näher an der stromaufwärtigen Seite der Substratförderrichtung liegen, einen größeren Durchmesser aufweisen, können die Säulen aus dem geschmolzenen Lot, die aus derartigen Ausspritzöffnungen ausgespritzt werden, in einer erforderlichen Höhe um ihren jeweiligen Zentrumsabschnitt herum gehalten werden.

Die im Patentanspruch 8 beanspruchte Erfindung stellt ein Düsen-Lotzufuhrgerät dar, bei welchem das Düsen-Lotzufuhrgerät eine Wellplatte aufweist, auf welcher mehrere Ausspritzöffnungen vorgesehen sind, wobei jede der Ausspritzöffnungen auf der Wellplatte von einem nach oben vorspringenden Wandabschnitt umgeben ist. Bei dieser Anordnung kann geschmolzenes Lot, das von jeder Ausspritzöffnung ausgespritzt wird, stabil in einer gewünschten Höhe gehalten werden.

Die im Patentanspruch 9 beanspruchte Erfindung stellt ein Verfahren zum Löten eines Substrats dar, das in einer vorbestimmten Förderrichtung befördert wird, durch Ausspritzen von geschmolzenem Lot aus mehreren Ausspritzöffnungen zum Substrat, um diesem das geschmolzene Lot zuzuführen, wobei in zumindest einem Teil der Fläche, welche die voranstehend erwähnten, mehreren Ausspritzöffnungen enthält, die Ausspritzöffnungen in mehr als einer Reihe relativ zur Substratförderrichtung vorgesehen sind, eine stromaufwärtige Reihe und eine stromabwärtige Reihe umfassen, und mit einem zweiten vorbestimmten Teilungsabstand in Linien angeordnet sind, die im wesentlichen entlang mehreren geneigten Linien verlaufen, die zur Substratförderrichtung hin geneigt sind, und in einem ersten vorbestimmten Teilungsabstand in Bezug auf die Richtung senkrecht zur Substratförderrichtung angeordnet sind, wobei der voranstehend geschilderte, erste vorbestimmte Teilungsabstand größer eingestellt ist als der voranstehend geschilderte, zweite vorbestimmte Teilungsabstand, wobei das Löten für den Abschnitt durchgeführt wird, welcher verbunden werden soll, und der auf dem Substrat angeordnet ist, und das geschmolzene Lot aus den voranstehend geschilderten, mehreren Ausspritzöffnungen ausgespritzt wird.

Bei diesem Verfahren geht, da der erste vorbestimmte Teilungsabstand größer ist als der zweite vorbestimmte Teilungsabstand, das Gleichgewicht der Flußkraft des geschmolzenen Lots von jeder Ausspritzöffnung verloren, zwischen der Mitte der benachbarten Ausspritzöffnungen, die mit dem ersten vorbestimmten Teilungsabstand angeordnet sind, und der Mitte der benachbarten Ausspritzöffnungen, die in dem zweiten vorbestimmten Teilungsabstand angeordnet sind. Dies führt dazu, daß geschmolzenes Lot von dem Punkt, an welchem seine Flußkraft größer ist, zu jenem Punkt fließt, an welchem seine Flußkraft kleiner ist. Daher wird ein wirksamer Fluß geschmolzenen Lotes erzeugt, der durch die Mitte zwischen benachbarten Gruppen von Ausspritzöffnungen hindurchgeht; daher wird, wenn das Substrat zu der Position befördert wird, an welcher ihm geschmolzenes Lot zugeführt wird, selbst wenn Gas aus verdampftem Flußmittel erzeugt wird, oder Luft zugemischt wird, das erzeugte Gas oder die zugemischte Luft unter der Bodenoberfläche des Substrats in zufriedenstellender Weise entlang dem voranstehend geschilderten Fluß nach außen ausgestoßen. Dies bedeutet, daß keine schlechte Benetzung auftritt.

Die im Patentanspruch 10 beanspruchte Erfindung stellt ein Verfahren zum Löten eines Substrats dar, das in einer vorbestimmten Förderrichtung gefördert wird, durch Ausspritzen von geschmolzenem Lot aus mehreren Ausspritzöffnungen zum Substrat hin, um diesem das geschmolzene Lot zuzuführen, wobei in zumindest einem Teil der Fläche, welche die voranstehend geschilderten mehreren Ausspritzöffnungen enthält, die Ausspritzöffnungen in mehr als einer Reihe in Bezug auf die Substratförderrichtung vorgesehen sind, eine stromaufwärtige und eine stromabwärtige Reihe umfassen, und in Linien angeordnet sind, die im wesentlichen entlang mehreren geneigten Linien verlaufen, die zur Substratförderrichtung hin geneigt sind, und in einem vorbestimmten Teilungsabstand in Bezug auf die Richtung senkrecht zur Substratförderrichtung angeordnet sind, wobei die Ausspritzöffnungen weiterhin so angeordnet sind, daß Überlappungsdimensionen in Bezug auf die Richtung senkrecht zur Substratförderrichtung einer Ausspritzöffnung in der am weitesten stromaufwärts gelegenen Reihe und einer Ausspritzöffnung in der am weitesten stromabwärts gelegenen Reihe benachbarter Gruppen von Ausspritzöffnungen kleiner sind als Überlappungsdimensionen in Bezug auf die Richtung senkrecht zur Substratförderrichtung benachbarter Ausspritzöffnungen einer Gruppe von Ausspritzöffnungen, die entlang derselben geneigten Linie angeordnet sind, wobei das Löten für den Abschnitt durchgeführt wird, der verbunden werden soll, und auf dem Substrat angeordnet ist, und das geschmolzene Lot aus den voranstehend geschilderten, mehreren Ausspritzöffnungen ausgespritzt wird.

Die im Patentanspruch 11 beanspruchte Erfindung ist ein Verfahren zum Löten eines Substrats, das in einer vorbestimmten Förderrichtung gefördert wird, durch Ausspritzen von geschmolzenem Lot aus mehreren Ausspritzöffnungen zum Substrat hin, um diesem das geschmolzene Lot zuzuführen, bei welchem in zumindest einem Teil der Fläche, welche die voranstehend geschilderten, mehreren Ausspritzöffnungen aufweist, die Ausspritzöffnungen in mehr als einer Reihe in Bezug auf die Substratförderrichtung vorgesehen sind, eine stromaufwärtige Reihe und eine stromabwärtige Reihe umfassen, und in Linien angeordnet sind, die im wesentlichen entlang mehreren geneigten Linien verlaufen, die zur Substratförderrichtung hin geneigt sind, und mit einem vorbestimmten Teilungsabstand in Bezug auf die Richtung senkrecht zur Substratförderrichtung angeordnet sind, wobei die Ausspritzöffnungen weiterhin so angeordnet sind, daß eine Ausspritzöffnung in der am weitesten stromaufwärts liegenden Reihe und eine Ausspritzöffnung in der am weitesten stromabwärts liegenden Reihe der benachbarten Gruppen von Ausspritzöffnungen einander nicht in Bezug auf die Richtung senkrecht zur Substratförderrichtung überlappen, wobei das Löten für den zu verbindenden Abschnitt durchgeführt wird, der auf dem Substrat angeordnet ist, und das geschmolzene Lot aus den voranstehend geschilderten, mehreren Ausspritzöffnungen ausgespritzt wird.

Bei den Verfahren gemäß den Patentansprüchen 10 und 11 ist der Abstand zwischen den benachbarten Gruppen von Ausspritzöffnungen größer als der Abstand zwischen den benachbarten Ausspritzöffnungen einer Gruppe von Ausspritzöffnungen, und geht der Ausgleich der Flußkraft von geschmolzenem Lot von jeder Ausspritzöffnung zwischen der Mitte der benachbarten Gruppen von Ausspritzöffnungen und der Mitte der benachbarten Ausspritzöffnungen einer Gruppe von Ausspritzöffnungen verloren. Dies führt dazu, daß geschmolzenes Lot von dem Punkt aus, an welchem seine Flußkraft größer ist, zu jenem Punkt fließt, an welchem seine Flußkraft kleiner ist. Daher wird ein wirksamer Fluß von geschmolzenem Lot erzeugt, der durch die Mitte zwischen den benachbarten Gruppen von Ausspritzöffnungen geht; wenn daher das Substrat zu der Position befördert wird, an welchem ihm geschmolzenes Lot zugeführt wird, wird dann, selbst wenn Gas aus verdampftem Flußmittel erzeugt wird, oder Luft zugemischt wird, das erzeugte Gas oder die zugemischte Luft unter der Bodenoberfläche des Substrats in zufriedenstellender Weise entlang dem voranstehend geschilderten Fluß nach außen ausgestoßen. Dies bedeutet, daß keine schlechte Benetzung auftritt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert, aus welchen sich weitere Vorteile und Merkmale ergeben. Es zeigt:

Fig. 1 eine teilweise weggeschnittene Ansicht von oben des Hauptteils eines Düsen-Lotzufuhrgerätes gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2a und 2b eine Aufsicht bzw. eine Vorderansicht, teilweise weggeschnitten, des Hauptteils eines Düsen-Lotzufuhrgerätes gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 3 eine vergrößerte Aufsicht, teilweise weggeschnitten, zur Verdeutlichung der Flußbedingungen von geschmolzenem Lot in dem Düsen-Lotzufuhrgerät von Fig. 2, wobei die sichtbare Außenkontur jenes Abschnitts, der geprägt wurde, weggelassen ist, um das Ausmaß der Überlappung zu verdeutlichen;

Fig. 4a und 4b eine Aufsicht bzw. Vorderansicht, teilweise weggeschnitten, zur Verdeutlichung des Hauptteils eines Düsen-Lotzufuhrgerätes gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 5 eine vergrößerte Aufsicht, teilweise weggeschnitten, zur Verdeutlichung der Flußbedingungen von geschmolzenem Lot in dem Düsen- Lotzufuhrgerät von Fig. 4;

Fig. 6 eine schematische Perspektivansicht eines Düsen-Lotzufuhrgerätes;

Fig. 7 eine schematische Schnittansicht eines Düsen-Lotzufuhrgerätes;

Fig. 8a und 8b eine Aufsicht bzw. Vorderansicht im Schnitt, teilweise geschnitten, zur Verdeutlichung des Hauptteils eines Düsen-Lotzufuhrgerätes gemäß dem Stand der Technik; und

Fig. 9 eine vergrößerte Aufsicht, teilweise weggeschnitten, zur Verdeutlichung der Flußbedingungen von geschmolzenem Lot in dem Düsen-Lotzufuhrgerät von Fig. 8.

Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 5 beschrieben.

Zunächst wird auf Fig. 1 Bezug genommen, welche eine Aufsicht, teilweise weggeschnitten, des Hauptteils eines Düsen-Lotzufuhrgerätes gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, wobei das Düsen-Lotzufuhrgerät eine Wellplatte 51 aufweist, die auf dem oberen Endabschnitt einer ersten Düsenstrahldüse 1 angebracht ist, auf welcher mehrere Ausspritzöffnungen 52 vorgesehen sind. Ein Substrat P wird in Horizontalrichtung befördert, und die Wellplatte 51 mit den darauf vorgesehenen Ausspritzöffnungen 52 ist horizontal zur Richtung A angeordnet, in welcher das Substrat P befördert wird.

Diese Ausspritzöffnungen 52 sind in drei Reihen in Bezug auf die Richtung A angeordnet, in welcher das Substrat P befördert wird; in einer stromaufwärtigen Reihe von Ausspritzöffnungen 52A, einer mittleren Reihe von Ausspritzöffnungen 52B, und einer stromabwärtigen Reihe von Ausspritzöffnungen 52C. Die Ausspritzöffnungen 52A, 52B und 52C sind in Linien entlang mehreren geneigten Linien L angeordnet, welche in einem vorbestimmten Winkel zur Substratförderrichtung A geneigt angeordnet sind, und mit einem ersten vorbestimmten Teilungsabstand X in Bezug auf die Richtung B senkrecht zur Substratförderrichtung A angeordnet sind, und darüber hinaus in einem zweiten vorbestimmten Teilungsabstand Y entlang jeder der geneigten Linien L angeordnet sind, wobei der erste vorbestimmte Teilungsabstand X größer gewählt ist als der zweite vorbestimmte Teilungsabstand Y. Die Bohrungsdurchmesser jeder Ausspritzöffnung 52A, 52B oder 52C sind sämtlich gleich, und die Flußkräfte des geschmolzenen Lotes J von jeder Ausspritzöffnung 52A, 52B oder 52C sind ebenfalls sämtlich gleich.

Unter Bezugnahme auf Fig. 1 wird der Fluß des geschmolzenen Lotes J beschrieben, das von jeder Ausspritzöffnung 52 (52A, 52B, 52C) bei der voranstehend geschilderten Anordnung ausgespritzt wird.

Bei der voranstehenden Anordnung soll nunmehr P den Punkt in der Mitte der Ausspritzöffnungen 52A in der stromaufwärtigen Reihe und 52B in der mittleren Reihe jeder Gruppe 53 von Ausspritzöffnungen entlang derselben geneigten Linie L bezeichnen, und Q den Punkt in der Mitte der Reihe neben den Ausspritzöffnungen 52A in der stromaufwärtigen Reihe der benachbarten Gruppe 53 von Ausspritzöffnungen. Zieht man einen Kreis mit einem Radius r, wobei r die Entfernung vom Zentrum der Ausspritzöffnung 52A in der stromaufwärtigen Reihe zum Punkt P in der Mitte ist, wobei sich die Zentren der Kreise an den Ausspritzöffnungen 52A in der stromaufwärtigen Reihe und 52B in der mittleren Reihe jeder Gruppe 53 von Ausspritzöffnungen befinden, so weisen sämtliche Kreise denselben Radius r auf, und sind daher die Drucke des geschmolzenen Lotes J, das von jeder Ausspritzöffnung 52A und 52B aus fließt, am Punkt mit dem Radius r gleich, und wird an dem Punkt P in der Mitte kein Fluß des geschmolzenen Lotes J erzeugt. Der Druck des geschmolzenen Lotes J an dem Punkt P in der Mitte ist allerdings niedriger als jener des geschmolzenen Lotes J an dem Punkt mit dem Radius r, da die Entfernungen von jeder Ausspritzöffnung 52A und 52B zum Punkt P in der Mitte länger sind als der Radius r. Da geschmolzenes Lot J von dem Punkt aus, an welchem sein Druck höher ist, zu jenem Punkt fließt, an welchem sein Druck niedriger ist, werden verschiedene Flüsse K aus geschmolzenen Lot J erzeugt, was dazu führt, daß eine Wand eines scheinbaren Schlitzes in der Richtung entlang der geneigten Linie L ausgebildet wird, in welcher jede Ausspritzöffnung 52A, 52B vorgesehen ist, und ein scheinbarer Schlitz F (der schraffierte Abschnitt von Fig. 1) an dem Abschnitt ausgebildet wird, an welchem kein Kreis mit einem Radius r gezogen ist. Unter derartigen Bedingungen wird, wenn das Substrat P in der Substratförderrichtung A gefördert wird, geschmolzenes Lot J, das ausgespritzt wurde, durch das Substrat P gedrückt, und fließt entlang dem anscheinenden Schlitz S in der Richtung N. Dies gilt für geschmolzenes Lot J, das von jeder der Ausspritzöffnungen 52 in der mittleren Reihe und der Ausspritzöffnung 52C in der stromabwärtigen Reihe jeder Gruppe 53 der Ausspritzöffnungen fließt, und dann fließt das geschmolzene Lot J entlang dem scheinbaren Schlitz S in Richtung N. Allerdings fließt geschmolzenes Lot J in der Nähe des stromaufwärtigen Endabschnitts der Wellplatte 51 in der Richtung entgegengesetzt zu N, infolge des Drucks von den benachbarten Ausspritzöffnungen A in Richtung stromaufwärts.

Wenn daher das Substrat P zu der Position befördert wird, an welcher ihm geschmolzenes Lot J zugeführt wird, wird selbst dann, wenn Gas aus verdampften Flußmittel erzeugt wird, oder Luft zugemischt wird, das erzeugte Gas oder die zugemischte Luft unter der Bodenoberfläche des Substrats P auf zufriedenstellende Weise entlang dem voranstehend geschilderten Fluß N nach außen ausgestoßen, was bedeutet, daß keine schlechte Benetzung auftritt. Je größer der erstgenannte Teilungsabstand im Vergleich zum zweiten vorbestimmten Teilungsabstand wird, desto wirksamer wird die Erzeugung des Flusses des geschmolzenen Lotes J.

Daher wird wirksam der Fluß N aus geschmolzenem Lot J erzeugt, der durch den mittleren Abschnitt zwischen den Gruppen 53 aus Ausspritzöffnungen hindurchgeht; wenn daher das Substrat P zu der Position befördert wird, an welcher ihm geschmolzenes Lot J zugeführt wird, wird selbst dann, wenn Gas aus verdampften Flußmittel erzeugt wird, oder Luft zugemischt wird, das erzeugte Gas oder die zugemischte Luft unter der Bodenoberfläche (der Oberfläche, auf welcher gelötet wird) des Substrats P in zufriedenstellender Art und Weise entlang dem voranstehend geschilderten Fluß N nach außen ausgestoßen. Darüber hinaus wird, da die Relativgeschwindigkeit zwischen dem Substrat P und dem geschmolzenen Lot J erhöht wird, die Benetzung des Substrats P mit dem geschmolzenen Lot J befördert. Daher gelangt geschmolzenes Lot J in zufriedenstellender Weise in Kontakt mit sämtlichen Abschnitten der Oberfläche des Substrats P und der elektronischen Bauteile, die verlötet werden, was es ermöglicht, eine schlechte Benetzung zu verhindern, und ein gutes Lötergebnis zu erzielen.

Obwohl ein Düsen-Lotzufuhrgerät beschrieben wurde, das bei der voranstehenden Ausführungsform eine Wellplatte 51 aufweist, auf welcher Ausspritzöffnungen 52 vorgesehen sind, und die horizontal zur Substratförderrichtung A ausgerichtet ist, gibt es eine Alternative, bei welcher eine Wellplatte 51, auf welcher Ausspritzöffnungen 52 vorgesehen sind, in Bezug auf die Substratförderrichtung A auf solche Weise geneigt angeordnet ist, daß sie zur stromabwärtigen Seite der Substratförderrichtung A nach oben geht. In diesem Fall fließt eine erhöhte Menge an geschmolzenem Lot J zur stromaufwärtigen Seite der Substratförderrichtung A infolge seines Eigengewichts.

In den Fig. 2a und 2b ist eine Aufsicht, teilweise weggeschnitten, des Hauptteils eines Düsen-Lotzufuhrgerätes gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt, wobei das Düsen-Lotzufuhrgerät eine Wellplatte 21 aufweist, die auf dem oberen Endabschnitt einer ersten Düsenstrahldüse 1 angebracht ist, auf welcher mehrere Ausspritzöffnungen 22 vorgesehen sind. In der Figur bezeichnet das Bezugszeichen 21a einen Montageplattenabschnitt, durch welchen die Wellplatte 21 auf der ersten Düsenstrahldüse 1 angebracht wird.

Diese Ausspritzöffnungen 22 sind in drei Reihen in Bezug auf die Richtung A angeordnet, in welcher das Substrat P gefördert wird: einer stromaufwärtigen Reihe aus Ausspritzöffnungen 22A, einer mittleren Reihe aus Ausspritzöffnungen 22B, und einer stromabwärtigen Reihe aus Ausspritzöffnungen 22C. Die Richtung A, in welcher das Substrat P gefördert wird (ein Substratförderweg 10) ist auf solche Weise geneigt angeordnet, daß sie zur stromabwärtigen Seite der Substratförderrichtung A nach oben geht. Entsprechend dieser Neigung ist der Abschnitt der Wellplatte 21, an welchem Ausspritzöffnungen 22 vorgesehen sind, ebenfalls in Bezug auf die Richtung A auf solche Weise geneigt, daß er nach oben zur stromabwärtigen Seite der Substratförderrichtung A geht.

Die Ausspritzöffnungen 22A, 22B und 22C sind in Linien entlang mehreren geneigten Linien L angeordnet, die in einem vorbestimmten Winkel zur Substratförderrichtung A geneigt sind, und in einem vorbestimmten Teilungsabstand C in Bezug auf die Richtung B senkrecht zur Substratförderrichtung A angeordnet sind. Sie sind ebenfalls auf solche Weise angeordnet, daß Überlappungsdimensionen E, in Bezug auf die Richtung B senkrecht zur Substratförderrichtung A, der Ausspritzöffnung 22A in der am weitesten stromaufwärts liegenden Reihe und der Ausspritzöffnung 22C in der am weitesten stromabwärts liegenden Reihe der benachbarten Gruppen 22 von Ausspritzöffnungen kleiner sind als Überlappungsdimensionen D, in Bezug auf die Richtung B senkrecht zur Substratförderrichtung A, der benachbarten Ausspritzöffnungen 22A und 22B und der benachbarten Ausspritzöffnungen 22B und 22C einer Gruppe 23 von Ausspritzöffnungen, die entlang derselben geneigten Linie L angeordnet sind, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist.

Jede dieser Ausspritzöffnungen 22 weist die Form eines runden Loches auf, und ihre Bohrungsdurchmesser sind so eingestellt, daß der Bohrungsdurchmesser G der Ausspritzöffnungen 22B in der mittleren Reihe kleiner ist als der Bohrungsdurchmesser F der Ausspritzöffnungen 22A in der stromaufwärtigen Reihe, und der Bohrungsdurchmesser H der Ausspritzöffnungen 22C in der stromabwärtigen Reihe kleiner ist als der Bohrungsdurchmesser G.

Wie in den Fig. 2a und 2b gezeigt ist, ist jeder Wandabschnitt 22a, der jede Ausspritzöffnung 22 auf der Wellplatte 21 umgibt, so ausgebildet, daß er nach oben hin vorspringt, und diese Wandabschnitte 22a werden beispielsweise durch Prägen ausgebildet.

Bei der voranstehend geschilderten Anordnung ist der Abstand zwischen den benachbarten Gruppen 23 von Ausspritzöffnungen größer als der Abstand zwischen den benachbarten Ausspritzöffnungen 22 einer Gruppe 23 von Ausspritzöffnungen, und geht das Gleichgewicht der Fließkraft des geschmolzenen Lotes J von jeder Ausspritzöffnung 22 zwischen dem Punkt in der Mitte zwischen den benachbarten Gruppen 23 von Ausspritzöffnungen und dem Punkt in der Mitte zwischen den benachbarten Ausspritzöffnungen 22 einer Gruppe 23 von Ausspritzöffnungen verloren. Daher fließt geschmolzenes Lot J von jenem Punkt, an welchem seine Fließkraft größer ist, zu dem Punkt, an welchem seine Fließkraft kleiner ist. Daher wird, wie in Fig. 3 gezeigt ist, ein wirksamer Fluß I aus geschmolzenem Lot J erzeugt, der durch den Abschnitt in der Mitte zwischen den benachbarten Gruppen 23 von Ausspritzöffnungen hindurchgeht; wenn daher das Substrat P zu der Position gefördert wird, an welcher ihm geschmolzenes Lot J zugeführt wird, so wird, selbst wenn ein Gas aus verdampftem Flußmittel erzeugt wird, oder Luft zugemischt wird, das Gas oder die Luft unter der Bodenoberfläche (jener Oberfläche, bei welcher das Löten stattfindet) des Substrats P auf zufriedenstellende Weise entlang dem voranstehend geschilderten Fluß I nach außen ausgestoßen.

Weiterhin fließt in der Wellplatte 21, da der Abschnitt, an welchem mehrere Ausspritzöffnungen 22 vorgesehen sind, in Bezug auf die Substratförderrichtung A so geneigt angeordnet ist, daß er nach oben zur stromabwärtigen Seite der voranstehend geschilderten Richtung A geht, von den Ausspritzöffnungen 22 ausgespritztes, geschmolzenes Lot herunter zur stromaufwärtigen Seite der Substratförderrichtung A hin, was zu einem stärkeren Fluß I führt. Daher wird das erzeugte Gas oder die Luft, die zugemischt wurde, unter der Bodenoberfläche (jener Oberfläche, bei welcher das Löten stattfindet) des Substrats P in zufriedenstellender Weise entlang dem voranstehend geschilderten Fluß I nach außen ausgestoßen, und darüber hinaus wird, da die Relativgeschwindigkeit zwischen dem Substrat P und dem geschmolzenen Lot erhöht wird, die Benetzung des Substrats P mit geschmolzenem Lot J gefördert.

Daher gelangt geschmolzenes Lot J in ausreichender Weise in Kontakt mit sämtlichen Abschnitten der Oberfläche des Substrats P und der elektronischen Bauteile, bei welchen das Löten stattfindet, was es ermöglicht, eine schlechte Benetzung zu verhindern, und ein zufriedenstellendes Lötergebnis zu erzielen.

Da der Bohrungsdurchmesser jeder Ausspritzöffnung 22 so eingestellt ist, daß die Ausspritzöffnung, die näher an der stromabwärtigen Seite der Substratförderrichtung liegt, einen kleineren Bohrungsdurchmesser aufweist, wird darüber hinaus die Menge an geschmolzenem Lot J, die von der Ausspritzöffnung ausgespritzt wird, die näher an der stromabwärtigen Seite der Substratförderrichtung liegt, kleiner. Hierdurch kann verhindert werden, daß die Säulen aus dem geschmolzenen Lot J, das aus den Ausspritzöffnungen 22B in der mittleren Reihe ausgespritzt wird, sowie von den Ausspritzöffnungen 22A in der stromaufwärtigen Reihe, durch den Fluß des geschmolzenen Lotes J eingeebnet werden, das von den Ausspritzöffnungen 22C in der stromabwärtigen Reihe ausgespritzt wird, wenn das geschmolzene Lot J, das von den Ausspritzöffnungen 22C ausgespritzt wird, entlang der Wellplatte 21 herunterfließt. Hierdurch kann auch verhindert werden, daß die Säulen aus geschmolzenem Lot J, die von den Ausspritzöffnungen 22A in der stromaufwärtigen Reihe ausgespritzt werden, durch den Fluß des geschmolzenen Lotes J eingeebnet werden, das von den Ausspritzöffnungen 22B in der mittleren Reihe ausgespritzt wird, wenn geschmolzenes Lot J, das von den Ausspritzöffnungen 22B ausgespritzt wird, entlang der Wellplatte 21 herunterfließt. Daher kann nicht nur die Säule aus geschmolzenem Lot J, das aus den Ausspritzöffnungen 22C in der stromabwärtigen Reihe ausgespritzt wird, sondern können auch die Säulen aus geschmolzenem Lot J, das aus den Ausspritzöffnungen 22B in der mittleren Reihe und von den Ausspritzöffnungen 22A in der stromaufwärtigen Reihe ausgespritzt wird, auf einer gewünschten Höhe gehalten werden. Dies führt dazu, daß selbst dann, wenn sich das Substrat in gewissem Ausmaß durch die Erwärmung durch geschmolzenes Lot J verwirft, geschmolzenes Lot J, das von jeder Ausspritzöffnung 22 ausgespritzt wird, in zufriedenstellender Weise in Kontakt mit sämtlichen Abschnitten der Oberfläche des Substrats P und der elektronischen Bauteile gelangt, die verlötet werden sollen, was es ermöglicht, eine schlechte Benetzung zu verhindern.

Da jeder der Wandabschnitte 22a, welche jede Ausspritzöffnung 22 auf der Wellplatte 21 umgeben, so ausgelegt ist, daß er nach oben vorspringt, kann das von jeder Ausspritzöffnung 22 ausgespritzte, geschmolzene Lot in einer gewünschten Höhe erhalten werden, und dies trägt ebenso dazu bei, daß geschmolzenes Lot J, das von jeder Ausspritzöffnung 22 ausgespritzt wird, in ausreichender Weise in Kontakt mit sämtlichen beim Lötvorgang beteiligten Abschnitten gelangt, was die Verhinderung einer schlechten Benetzung gestattet.

Bei den Düsen-Lotzufuhrgeräten, bei denen die Richtung A, in welcher das Substrat P gefördert wird, sowie der Abschnitt der Wellplatte 21, in welchem Ausspritzöffnungen 22 vorgesehen sind, schräg aufsteigend zur stromabwärtigen Seite der Substratförderrichtung A angeordnet sind, können Gas und Luft einfach entweichen. Selbst wenn das Substrat P eine Oberfläche mit starken Unregelmäßigkeiten aufweist, infolge der gemischten Montage von Oberflächenmontageteilen zusätzlich zu diskreten Teilen (Teilen mit Leitungsbeinen), gelangt geschmolzenes J zufriedenstellend in Kontakt mit der Oberfläche, selbst mit den Ecken ungleichmäßiger Stellen. Daher sind diese Düsen-Lotzufuhrgeräte besonders für derartige Substrate geeignet.

In den Fig. 4a und 4b ist eine Aufsicht, teilweise weggeschnitten, des Hauptteils eines Düsen-Lotzufuhrgerätes gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. Bei dieser Ausführungsform ist das Düsen-Lotzufuhrgerät so ausgebildet, daß die Richtung, in welcher ein Substrat P befördert wird, im wesentlichen horizontal verläuft. Daher sind die Abschnitt einer Wellplatte 31, die auf einer ersten Düsenstrahldüse 1 des Düsen-Lotzufuhrgeräts angebracht ist, in welchem Ausspritzöffnungen 32 vorgesehen sind, ebenfalls im wesentlichen horizontal zur Substratförderrichtung A angeordnet.

Wie bei den voranstehend geschilderten Ausführungsformen sind mehrere Ausspritzöffnung 32, die auf einer Wellplatte 31 vorgesehen sind, in drei Reihen in Bezug auf die Richtung A angeordnet, in welcher das Substrat P befördert wird: in einer stromaufwärtigen Reihe von Ausspritzöffnungen 32a, einer mittleren Reihe von Ausspritzöffnungen 32B, und in einer stromabwärtigen Reihe von Ausspritzöffnungen 32C.

Die Ausspritzöffnungen 32A, 32B und 32C sind in Linien entlang mehreren geneigten Linien L angeordnet, die in einem vorbestimmten Winkel zur Substratförderrichtung A geneigt verlaufen, und in einem vorbestimmten Teilungsabstand C in Bezug auf die Richtung B senkrecht zur Substratförderrichtung A angeordnet sind. Sie sind darüber hinaus so angeordnet, daß die Ausspritzöffnung 32A in der am weitesten stromaufwärts liegenden Reihe und die Ausspritzöffnung 32C in der am weitesten stromabwärts liegenden Reihe der benachbarten Gruppen 33 von Ausspritzöffnungen einander nicht in Bezug auf die Richtung B senkrecht zur Substratförderrichtung A überlappen.

Jede der Ausspritzöffnungen 32 weist die Form eines runden Lochs auf, und die Bohrungsdurchmesser der Ausspritzöffnungen 32A, 32B und 32C in jeder Reihe sind so gewählt, daß sie im wesentlichen gleich sind. Weiterhin ist jeder der Wandabschnitte, welche jede Ausspritzöffnung 32 auf der Wellplatte 31 umgeben, eben ausgebildet, und werden diese Wandabschnitte nicht geprägt.

Bei diesem Aufbau ist der Abstand zwischen den benachbarten Gruppen 33 von Ausspritzöffnungen größer als der Abstand zwischen den benachbarten Ausspritzöffnungen 32 einer Gruppe 33 von Ausspritzöffnungen, und geht das Gleichgewicht der Fließkraft geschmolzenen Lotes J von jeder Ausspritzöffnung 32 zwischen dem Punkt in der Mitte der benachbarten Gruppen 33 von Ausspritzöffnungen und dem Punkt in der Mitte der benachbarten Ausspritzöffnungen 32 einer Gruppe 33 von Ausspritzöffnungen verloren. Dies führt dazu, daß geschmolzenes Lot J von dem Punkt, an welchem seine Flußkraft größer ist, zu jenem Punkt fließt, an welchem seine Flußkraft kleiner ist. Daher wird wirksam, wie in Fig. 5 gezeigt ist, ein Fluß I aus geschmolzenem Lot J erzeugt, der durch den Abschnitt in der Mitte zwischen den benachbarten Gruppen 33 von Ausspritzöffnungen hindurchgeht; wenn daher das Substrat P zu der Position befördert wird, an welcher ihm geschmolzenes Lot J zugeführt wird, wird selbst dann, wenn Gas aus verdampftem Flußmittel erzeugt wird, oder Luft zugemischt wird, das erzeugte Gas oder die zugemischte Luft unter der Bodenoberfläche (der Oberfläche, bei welcher gelötet wird) des Substrats P entlang dem voranstehend geschilderten Fluß I nach außen ausgestoßen. Daher gelangt geschmolzenes Lot J in zufriedenstellender Weise in Kontakt mit sämtlichen Abschnitten der Oberfläche des Substrats P und der elektronischen Bauteile, die verlötet werden, was es ermöglicht, eine schlechte Benetzung zu verhindern, und ein gutes Lötergebnis zu erzielen.

Die Düsen-Lotzufuhrgeräte, bei welchen die Richtung A, in welcher das Substrat P befördert wird, und der Abschnitt der Wellplatte 31, in welchem Ausspritzöffnungen 32 vorgesehen sind, horizontal angeordnet ist, wie dies voranstehend geschildert wurde, sind geeignet für Substrate, an welchen diskrete Bauteile angebracht werden, die eine geringere Unebenheit aufweisen, und Durchgangslöcher aufweisen, in welche Leitungsbeine eingeführt werden.

Zwar wurde bei dieser Ausführungsform ein Düsen-Lotzufuhrgerät beschrieben, bei welchem eine Wellplatte 31 mit darauf vorgesehenen Ausspritzöffnungen 32 horizontal zur Substratförderrichtung A angeordnet ist, jedoch gibt es eine Alternative, bei welcher eine Wellplatte 31 mit darauf vorgesehenen Ausspritzöffnungen 32 geneigt in Bezug auf die Substratförderrichtung A angeordnet ist, und zwar aufsteigend zur Stromabwärtigen Seite der Substratförderrichtung A hin. Auch in diesem Fall fließt eine erhöhte Menge an geschmolzenem Lot J zur stromaufwärtigen Seite der Substratförderrichtung A infolge eines Eigengewichts.

Zwar wurden bei den voranstehend geschilderten Ausführungsformen Düsen-Lotzufuhrgeräte beschrieben, bei welchen die Ausspritzöffnungen 22 und 32 in drei Reihen in Bezug auf die Substratförderrichtung A angeordnet sind, jedoch kann selbstverständlich die vorliegende Erfindung bei Düsen-Lotzufuhrgeräten eingesetzt werden, bei denen Ausspritzöffnungen in zwei Reihen oder in vier oder mehr Reihen angeordnet sind. Weiterhin ist die Form der Ausspritzöffnungen 22 und 33 nicht auf runde Löcher beschränkt, und können auch verschiedene andere Formen eingesetzt werden, beispielsweise mehreckig, quadratisch oder rechteckig. Wenn die voranstehend geschilderte Anordnung mit Ausspritzöffnungen nur für einen Teil von Düsenstrahldüsen vorgesehen ist, können selbstverständlich die voranstehend geschilderten Effekte direkt bei diesem Teil erzielt werden. Die vorliegende Erfindung ist besonders gut für Lotmaterialien wie beispielsweise Lot auf Zinn-Kupfergrundlage geeignet, die kein Blei enthalten; allerdings kann die vorliegende Erfindung auch bei verschiedenen Arten von Lot eingesetzt werden, beispielsweise herkömmlichem, bleihaltigem Lot, und anderem Lot, das kein Blei enthält.

Wie voranstehend geschildert sind gemäß der vorliegenden Erfindung mehrere Ausspritzöffnungen zum Ausspritzen geschmolzenen Lots in mehr als einer Reihe vorgesehen, einschließlich einer stromaufwärtigen Reihe und einer stromabwärtigen Reihe, und sind in einem zweiten vorbestimmten Teilungsabstand in Linien entlang mehreren geneigten Linien angeordnet, die in Bezug auf die Substratförderrichtung geneigt verlaufen, und in einem ersten vorbestimmten Teilungsabstand in der Richtung senkrecht zur Substratförderrichtung angeordnet sind, wobei der erste vorbestimmte Teilungsabstand größer gewählt ist als der zweite vorbestimmte Teilungsabstand. Daher geht das Gleichgewicht der Flußkraft geschmolzenen Lotes, das von jeder Ausspritzöffnung ausgespritzt verloren, so daß geschmolzenes Lot von jenen Punkten, an denen seine Flußkraft groß ist, zu den Punkten fließt, an welchen seine Flußkraft kleiner ist; wenn daher ein Substrat zu dem Punkt befördert wird, an welchem ihm geschmolzenes Lot zugeführt wird, wird selbst dann, wenn Gas aus verdampftem Flußmittel erzeugt wird, oder Luft zugemischt wird, das erzeugte Gas und die zugemischte Luft unter der Bodenoberfläche des Substrats in zufriedenstellender Weise entlang dem voranstehend geschilderten Fluß nach außen ausgestoßen. Hierdurch kann das geschmolzene Lot in zufriedenstellender Weise in Kontakt mit sämtlichen Abschnitten der Oberfläche des Substrats und der elektronischen Bauteile gelangen, die verlötet werden sollen, was es ermöglicht, eine schlechte Benetzung zu verhindern, und ein gutes Lötergebnis zu erzielen.

Alternativ sind mehrere Ausspritzöffnungen auf solche Weise angeordnet, daß die Überlappungsabmessungen in Bezug auf die Richtung senkrecht zur Substratförderrichtung einer Ausspritzöffnung in der am weitesten stromaufwärts liegenden Reihe und einer Ausspritzöffnung in der am weitesten stromabwärts liegenden Reihe der benachbarten Gruppen von Ausspritzöffnungen kleiner sind als die Überlappungsabmessungen der benachbarten Ausspritzöffnungen einer Gruppe von Ausspritzabschnitten, die entlang derselben geneigten Linie angeordnet sind. Alternativ sind mehrere Ausspritzöffnungen so angeordnet, daß eine Ausspritzöffnung in der am weitesten stromaufwärts liegenden Reihe und eine Ausspritzöffnung in der am weitesten stromabwärts liegenden Reihe der benachbarten Gruppen von Ausspritzöffnungen einander nicht in Bezug auf die Richtung senkrecht zur Substratförderrichtung überlappen. Wenn daher ein Substrat zu dem Punkt befördert wird, an welchem ihm geschmolzenes Lot zugeführt wird, wird selbst dann, wenn Gas aus verdampftem Flußmittel erzeugt wird, oder Luft zugemischt wird, das erzeugte Gas und die zugemischte Luft unter der Bodenoberfläche des Substrats in zufriedenstellender Weise entlang dem voranstehend geschilderten Fluß nach außen ausgestoßen. Hierdurch kann das geschmolzene Lot zufriedenstellend in Kontakt mit sämtlichen Abschnitten der Oberfläche des Substrats und der elektronischen Bauteile gelangen, die verlötet werden, was es ermöglicht, eine schlechte Benetzung zu verhindern, und ein gutes Lotergebnis zu erzielen.

Claims (11)

1. Düsen-Lotzufuhrgerät zum Zuführen geschmolzenen Lots (J) zu einem Substrat (P), das in einer vorbestimmten Förderrichtung befördert wird, durch Ausspritzen des geschmolzenen Lots aus mehreren Ausspritzöffnungen (22, 32, 52) zum Substrat hin, wobei in zumindest einem Teil der Fläche, welche die mehreren Ausspritzöffnungen aufweist, die Ausspritzöffnungen in mehr als einer Reihe in Bezug auf die Substratförderrichtung (A) vorgesehen sind, eine stromaufwärtige Reihe und eine stromabwärtige Reihe umfassen, und in einem zweiten vorbestimmten Teilungsabstand (Y) in Linien angeordnet sind, die im wesentlichen mehrerer geneigten Linien (L) verlaufen, die zur Substratförderrichtung (A) geneigt angeordnet sind, und in einem ersten vorbestimmten Teilungsabstand (X, C) in der Richtung (B) senkrecht zur Substratförderrichtung (A) angeordnet sind, wobei der erste vorbestimmte Teilungsabstand (X, C) größer gewählt ist als der zweite vorbestimmte Teilungsabstand (Y).

2. Düsen-Lotzufuhrgerät zum Zuführen geschmolzenen Lotes zu einem Substrat(P), das in einer vorbestimmten Förderrichtung befördert wird, durch Ausspritzen des geschmolzenen Lots aus mehreren Ausspritzöffnungen (22, 32, 52) zum Substrat hin, wobei in zumindest einem Teil der Fläche, welche die mehreren Ausspritzöffnungen enthält, die Ausspritzöffnungen in mehr als einer Reihe in Bezug auf die Substratförderrichtung (A) vorgesehen sind, eine stromaufwärtige Reihe und eine stromabwärtige Reihe umfassen, und in Linien im wesentlichen entlang mehreren geneigten Linien (L) angeordnet sind, die zur Substratförderrichtung (A) geneigt angeordnet sind, und in einem vorbestimmten Teilungsabstand (X, C) in der Richtung (B) senkrecht zur Substratförderrichtung (A) angeordnet sind, und die Ausspritzöffnungen weiterhin so angeordnet sind, daß Überlappungsabmessungen (E) in Bezug auf die Richtung (B) senkrecht zur Substratförderrichtung (A) einer Ausspritzöffnung in der am weitesten stromaufwärts liegenden Reihe und einer Ausspritzöffnung in der am weitesten stromabwärts liegenden Reihe benachbarter Gruppen (23, 33, 53) von Ausspritzöffnungen kleiner sind als Überlappungsabmessungen (D) in Bezug auf die Richtung (B) senkrecht zur Substratförderrichtung (A) benachbarter Ausspritzöffnungen einer Gruppe (23, 33, 53) von Ausspritzöffnungen, die entlang derselben geneigten Linie (L) angeordnet sind.

3. Düsen-Lotzufuhrgerät zum Zuführen geschmolzenen Lotes (J) zu einem Substrat(P), das in einer vorbestimmten Förderrichtung befördert wird, durch Ausspritzen des geschmolzenen Lots aus mehreren Ausspritzöffnungen (22, 32, 52) zum Substrat hin, wobei in zumindest einem Teil der Fläche, welche die mehreren Ausspritzöffnungen enthält, die Ausspritzöffnungen in mehr als einer Reihe in Bezug auf die Substratförderrichtung (A) vorgesehen sind, eine stromaufwärtige Reihe und eine stromabwärtige Reihe umfassen, und in Linien im wesentlichen entlang mehreren geneigten Linien (L) angeordnet sind, die zur Substratförderrichtung (A) hin geneigt sind, und in einem vorbestimmten Teilungsabstand (X, C) in der Richtung (B) senkrecht zur Substratförderrichtung (A) angeordnet sind, wobei die Ausspritzöffnungen weiterhin so angeordnet sind, daß eine Ausspritzöffnung in der am weitesten stromaufwärts liegenden Reihe und eine Ausspritzöffnung in der am weitesten stromabwärts liegenden Reihe benachbarter Gruppen (23, 33, 53) von Ausspritzöffnungen einander nicht in Bezug auf die Richtung (B) senkrecht zur Substratförderrichtung (A) überlappen.

4. Düsen-Lotzufuhrgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Düsen-Lotzufuhrgerät eine erste Düsenstrahldüse (1) zum Zuführen geschmolzenen Lotes (J) zu dem Substrat (P) enthält, sowie eine zweite Düsenstrahldüse (2) zum Entfernen überschüssigen Lots von dem Substrat, welchem Lot zugeführt wurde, und daß die Ausspritzöffnungen (22, 32, 52) auf der ersten Düsenstrahldüse (1) vorgesehen sind.

5. Düsen-Lotzufuhrgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschnitt, der mit mehr als einer Reihe von Ausspritzöffnungen (22, 32, 52) versehen ist, horizontal zur Substratförderrichtung (A) angeordnet ist.

6. Düsen-Lotzufuhrgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschnitt, der mit mehr als einer Reihe von Ausspritzöffnungen (22, 32, 52) versehen ist, in Bezug auf die Substratförderrichtung aufsteigend zur stromabwärtigen Seite der voranstehend angegebenen Richtung angeordnet ist.

7. Düsen-Lotzufuhrgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat (P) in einer vorbestimmten, ansteigenden Förderrichtung (A) befördert wird, und jede Ausspritzöffnung (22, 32, 52) einen desto kleineren Bohrungsdurchmesser aufweist, je näher sie an der stromabwärtigen Seite der Substratförderrichtung (A) liegt.

8. Düsen-Lotzufuhrgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Düsen-Lotzufuhrgerät eine Wellplatte (21, 31, 51) aufweist, mehrere darauf vorgesehene Ausspritzöffnungen (22, 32, 52), und daß jede der Ausspritzöffnungen (22, 32, 52) auf der Wellplatte (21, 31, 51) von einem nach oben vorspringenden Wandabschnitt umgeben ist.

9. Verfahren zum Löten eines Substrats (P), das in einer vorbestimmten Förderrichtung (A) gefördert wird, durch Ausspritzen geschmolzenen Lots (J) aus mehreren Ausspritzöffnungen (22, 32, 52) zum Substrat (P) hin, um diesem geschmolzenes Lot zuzuführen, wobei in zumindest einem Teil der Fläche, welche die mehreren Ausspritzöffnungen enthält, die Ausspritzöffnungen in mehr als einer Reihe in Bezug auf die Substratförderrichtung (A) vorgesehen sind, eine stromaufwärtige Reihe und eine stromabwärtige Reihe umfassen, und in einem zweiten vorbestimmten Teilungsabstand (Y) in Linien im wesentlichen entlang mehrerer geneigter Linien (L) angeordnet sind, welche zur Substratförderrichtung (A) hin geneigt sind, und in einem ersten vorbestimmten Teilungsabstand (X, C) in Bezug auf die Richtung (B) senkrecht zur Substratförderrichtung (A) angeordnet sind, wobei der erste vorbestimmte Teilungsabstand (X, 0) größer gewählt ist als der zweite vorbestimmte Teilungsabstand (Y), wodurch das Löten für den zu verbindenden Abschnitt, der auf dem Substrat (P) angeordnet ist, mit dem geschmolzenen Lot (J) durchgeführt wird, das aus dem mehreren Ausspritzöffnungen (22, 32, 52) ausgespritzt wird.

10. Verfahren zum Löten eines Substrats (P), das in einer vorbestimmten Förderrichtung (A) gefördert wird, durch Ausspritzen geschmolzenen Lots (J) aus mehreren Ausspritzöffnungen (22, 32, 52) zum Substrat (P) hin, um dem Substrat geschmolzenes Lot zuzuführen, wobei in zumindest einem Teil der Fläche, welche die mehreren Ausspritzöffnungen (22, 32, 52) enthält, die Ausspritzöffnungen in mehr als einer Reihe in Bezug auf die Substratförderrichtung (A) vorgesehen sind, eine stromaufwärtige Reihe und eine stromabwärtige Reihe umfassen, und in Linien im wesentlichen entlang mehreren geneigten Linien (L) angeordnet sind, die zur Substratförderrichtung (A) hin geneigt sind, und in einem vorbestimmten Teilungsabstand (X, C) in Bezug auf die Richtung (B) senkrecht zur Substratförderrichtung (A) angeordnet sind, wobei die Ausspritzöffnungen weiterhin so angeordnet sind, daß Überlappungsabmessungen (E) in Bezug auf die Richtung (B) senkrecht zur Substratförderrichtung (A) einer Ausspritzöffnung in der am weitesten stromaufwärts liegenden Reihe und einer Ausspritzöffnung in der am weitesten stromabwärts liegenden Reihe benachbarter Gruppen (23, 33, 53) von Ausspritzöffnungen kleiner sind als Überlappungsabmessungen (D) in Bezug auf die Richtung (B) senkrecht zur Substratförderrichtung (A) benachbarter Ausspritzöffnungen einer Gruppe (23, 33, 53) von Ausspritzöffnungen, die entlang derselben geneigten Linie (L) angeordnet sind, wodurch das Löten für den zu verbindenden Abschnitt, der auf dem Substrat (P) angeordnet ist, mit dem geschmolzenen Lot (J) durchgeführt wird, das aus den mehreren Ausspritzöffnungen (22, 32, 52) ausgespritzt wird.

11. Verfahren zum Löten eines Substrats (P), das in einer vorbestimmten Förderrichtung (A) gefördert wird, durch Ausspritzen geschmolzenen Lots (J) aus mehreren Ausspritzöffnungen (22, 32, 52) zum Substrat (P) hin, um das geschmolzene Lot dem Substrat zuzuführen, wobei in zumindest einem Teil der Fläche, welche die mehreren Ausspritzöffnungen (22, 32, 52) aufweist, die Ausspritzöffnungen in mehr als einer Reihe in Bezug auf die Substratförderrichtung (A) vorgesehen sind, eine stromaufwärtige Reihe und eine stromabwärtige Reihe umfassen, und in Linien im wesentlichen entlang mehreren geneigten Linien (L) angeordnet sind, die zur Substratförderrichtung (A) geneigt angeordnet sind, und in einem vorbestimmten Teilungsabstand (X, C) in Bezug auf die Richtung (B) senkrecht zur Substratförderrichtung (A) angeordnet sind, wobei die Ausspritzöffnungen weiterhin so angeordnet sind, daß eine Ausspritzöffnung in der am weitesten stromaufwärts liegenden Reihe und eine Ausspritzöffnung in der am weitesten stromabwärts liegenden Reihe benachbarter Gruppen (23, 33, 53) von Ausspritzöffnungen einander nicht in Bezug auf die Richtung (B) senkrecht zur Substratförderrichtung (A) überlappen, wodurch das Löten für den zu verbindenden Abschnitt, der auf dem Substrat (P) angeordnet ist, mit dem geschmolzenen Lot (J) durchgeführt wird, das aus den mehreren Ausspritzöffnungen (22, 32, 52) ausgestoßen wird.