DE102005032135A1 - Verfahren zum Löten einer Leiterplatte mit bleifreier Lotpaste in einem Reflow-Lötofen, Leiterplatte für solch ein Verfahren und Reflow-Lötofen - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung ermöglicht, thermisch kritische, oberflächenmontierte Bauteile im Reflow-Lötofen mit bleifreiem Lot zu löten, auch wenn die Gehäuse dieses Bauteile den überlicherweise erforderlichen Löttemperaturspitzen im Reflow-Lötofen nicht standhalten. DOLLAR A Nach Auftragen des Lotpaste (24) auf eine erste Seite (12) der Leiterplatte (10) werden thermisch unkritische SMD-Bauteile (20) und thermisch kritische SMD- Bauteile (22) in die Lotpaste (24) eingesetzt. Die bestückte Leiterplatte (10) wird mit ihrer ersten Seite (12) nach oben im Reflow-Lötofen (30) plaziert und transportiert, wobei eine erste Wärmeenergiequelle (48) auf die erste Seite (12) der Leiterplatte (10) einwirkt, und dies zu einer Temperatur an den dort bestückten Bauteilen (20, 22) führt, die kleiner ist als eine kritische Temperatur des thermisch kritischen SMD-Bauteils (22). Eine zweite Wärmeenergiequelle (52) wirdkt auf eine zweite untere Seite (14) der Leiterplatte (10) ein und überträgt Wärmeenergie durch die Leiterplatte (10) hindurch zur ersten Seite (12) der Leiterplatte (10), so daß die Lotpaste (24) aufgeschmolzen wird.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Löten, insbesondere von thermisch kritischen Bauteilen auf einer Leiterplatte mit bleifreier Lotpaste in einem Reflow-Lötofen, eine Leiterplatte für solch ein Verfahren und einen Reflow-Lötofen.
- Infolge gesetzlicher Bestimmungen, die den Gehalt von Blei in elektronischer Schaltungen reglementieren, sind Hersteller solcher Schaltungen gezwungen, Herstellungsprozesse im Reflow-Lötofen auf bleifreie Bauteile und bleifreie Lote umzustellen.
- Bleifreie Lote haben jedoch eine höhere Schmelztemperatur als bisher verwendete bleihaltigen Lote. Schmelztemperaturen aktueller bleifreier Lote liegen bei etwa 217–230°C, wo hingegen Schmelztemperaturen bleihaltiger Lote heute etwa bei 178–183°C liegen. Es ist jedoch zu beachten, daß im Lötprozeß in einem Reflow-Lötofen Löttemperaturspitzen bis zu 260°C erzeugt werden müssen, um die notwendige Löttemperatur im bleifreien Lot auf der Leiterplatte zu erreichen. Viele elektrische oder elektronische Bauteile, die heute für elektronische Schaltungen auf Leiterplatten gelötet werden, sind jedoch nicht für Schmelztemperaturen bleifreier Lote sondern nur für Temperaturspitzen bis maximal 225°C. Es gibt sogar Hersteller von oberflächenmontierten Bauteilen (SMD-Bauteilen), die angekündigt haben, daß sie nicht bereit sind, zur Zeit erhältliche SMD-Bauteil zukünftig mit Gehäusen herzustellen und zu liefern, die auch für Löttemperaturspitzen im Reflow-Lötofen geeignet sind, wie sie für bleifreie Lötungen erforderlich.
- Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bleifreie Lötungen von thermisch kritischen, oberflächenmontierten Bauteilen im Reflow-Lötofen zu ermöglichen, auch wenn die Gehäuse dieser Bauteile den üblicherweise für bleifreie Lötungen im Reflow-Lötofen erforderlich Löttemperaturspitzen nicht standhalten.
- Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Löten einer Leiterplatte mit bleifreier Lotpaste in einem Reflow-Lötofen, wobei:
- • nach Auftragen der Lotpaste auf eine erste Seite der Leiterplatte thermisch unkritische SMD-Bauteile und wenigstens ein thermisch kritisches SMD-Bauteil in die Lotpaste eingesetzt werden;
- • die bestückte Leiterplatte mit ihrer ersten Seite nach oben in einem Reflowofen derart plaziert und transportiert wird, daß eine erste Wärmeenergiequelle eine erste Wärmeenergie erzeugt, die auf die erste Seite der Leiterplatte einwirkt, so daß dies zu einer Temperatur an den dort bestückten Bauteilen führt, die kleiner ist als eine kritische Temperatur des thermisch kritischen SMD-Bauteils; und
- • eine zweite Wärmeenergiequelle auf eine zweite untere Seite der Leiterplatte einwirkt, die davon erzeugte zweite Wärmeenergie durch die Leiterplatte hindurch zur ersten Seite der Leiterplatte übertragen wird, so daß die Lotpaste auf der ersten Seite der Leiterplatte aufgeschmolzen wird.
- Bei einer besonderen Ausführung des Verfahrens nach der Erfindung wird durch die zweite Wärmeenergie in der Lotpaste auf der ersten Seite der Leiterplatte eine Temperatur erzielt, die um mindestens 10 Kelvin größer ist als die durch die erste Wärmeenergie an den Bauteilen auf der erste Seite der Leiterplatte erzeugte Temperatur.
- Bei einer anderen besonderen Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die zweite Wärmeenergie von wenigstens einem Infrarot-Strahler erzeugt, der in einem unteren Bereich des Reflow-Lötofens angeordnet ist.
- Bei noch einer anderen besonderen Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird durch teilweise Abdeckung der zweiten Seite der Leiterplatte eine punktuelle Einwirkung der Wärmeenergie auf die zweite Seite der Leiterplatte erreicht.
- Bei einer weiteren Ausführung des Verfahren nach der Erfindung wird die teilweise Abdeckung der zweiten Seite der Leiterplatte mit einer Maske erreicht wird.
- Bei wieder einer weiteren Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden für den Fall, daß auch eine zweite Seite der Leiterplatte mit elektrischen bzw. elektronischen Bauteilen bestückt werden soll, diese Bauteile in einem Wellenlotbad gelötet.
- Bei wieder anderen Ausführungen des erfindungsgemäßen Verfahrens werden für den Fall, daß auch eine zweite Seite der Leiterplatte mit elektrischen bzw. elektronischen Bauteilen bestückt werden soll, diese Bauteile selektiv oder mit der Hand gelötet.
- Die oben genannte Aufgabe wird auch gelöst durch eine Leiterplatte für eines ein erfindungsgemäßes Verfahren, bei welcher Leiterplatte wenigstens eine Innenlage vorgesehen ist, deren Layout derart gestaltet ist, daß es die Wärmeleitung zur Lotpaste an vorbestimmbaren Stellen auf der ersten Seite der Leiterplatte unterstützt.
- Die oben genannte Aufgabe wird außerdem gelöst durch einen Reflow-Lötofen nach der Erfindung zum Löten von wenigstens einem in bleifreie Lotpaste eingesetztem thermisch kritischen SMD-Bauteil auf einer ersten Seite einer Leiterplatte, wobei in einem oberen Bereich des Reflow-Lötofens wenigstens eine erste, auf die erste Seite der Leiterplatte einwirkende Wärmequelle angeordnet ist, deren Wärmeenergieabgabe unabhängig von einer Wärmeenergieabgabe einer zweiten, auf eine zweite Seite der Leiterplatte einwirkenden Wärmequelle in einem unteren Bereich des Reflow-Lötofens einstellbar ist, und wobei die von der zweiten Wärmequelle abgegebene Wärmeenergie durch die Leiterplatte hindurch übertragen, so daß die Lotpaste auf der ersten Seite der Leiterplatte aufschmilzt.
- Bei einer besonderen Ausführungsform des Reflow-Lötofens nach der Erfindung ist die Wärmeenergieabgabe der zweiten Wärmequelle so eingestellt, daß eine am thermisch kritischen SMD-Bauteil auf der ersten Seite der Leiterplatte erzielbare Temperatur kleiner ist als die kritische Temperatur des thermisch kritischen SMD-Bauteil.
- Bei einer anderen besonderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Reflow-Lötofens ist die Wärmeenergieabgabe der zweiten Wärmequelle so eingestellt, daß eine in der Lotpaste auf der ersten Seite der Leiterplatte erzielbare Temperatur um mindestens 10 Kelvin größer ist als eine durch die Energieabgabe der erste Wärmequelle am thermisch kritischen SMD-Bauteil auf der erste Seite der Leiterplatte erzeugte Temperatur.
- Bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Reflow-Lötofens umfaßt die zweite Wärmequelle im unteren Bereich des Reflow-Lötofens wenigstens einen Infrarot-Strahler.
- Die Erfindung wird nachfolgend und unter Hinweis auf die in der beigefügten Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert und beschrieben. Dabei zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung einer Leiterplatte, vorbereitete zum Löten in einem Reflow-Lötofen; -
2 eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform eines Reflow-Lötofens nach der Erfindung; und -
3 eine schematische Darstellung eines Ausschnitts einer bevorzugten Ausführungsform der Leiterplatte nach1 in vergrößertem Maßstab. - Zur Vereinfachung sind in der Zeichnung gleiche Elemente, Module und Baugruppen mit gleichen Bezugszeichen versehen, soweit dies sinnvoll erscheint.
- In Fig. ist eine Leiterplatte
10 mit einer ersten Seite12 und einer zweiten Seite14 schematisch dargestellt. Auf der ersten Seite12 der Leiterplatte10 sind Leiterbahnen16 und Kontaktflächen18 , sonst auch Lötpads genannt, zur Verbindung mit elektrischen bzw. elektronischen Bauteilen22 und22 . Aus Gründen der Vereinfachung ist die zweite Seite14 der Leiterplatte10 ohne Leiterbahnen, Kontaktflächen und Bauteile dargestellt. - Bei den Bauteilen werden thermisch unkritische Bauteile
20 und thermisch kritische Bauteile22 unterschieden. Wie bereits oben beschrieben sind mit dem Begriff "thermisch kritische Bauteile" solche elektrischen bzw. elektronischen Bauteile gemeint, die die Schmelztemperaturen von bleifreien Loten und die dafür in einem üblicherweise an den Bauteilen herrschenden Temperaturspitzen nicht schadlos überstehen. Unter "Temperaturspitzen" sind dabei solche zu verstehen, die von einer Wärmeenergiequelle oberhalb der Bauteile und einer direkten Wärmeenergie-Übertragung an den Bauteilen selbst erzeugt werden. - Wie
1 veranschaulicht, sind die Bauteile20 ,22 bereits in bleifreie Lotpaste24 , die auf die Kontaktflächen18 aufgebracht wurde, eingesetzt. Die in1 dargestellte und auf ihrer ersten Seite bestückte Leiterplatte10 ist bereit, um in einem Reflow-Lötofen30 (siehe dazu2 ) gelötet zu werden. - In
2 ist ein Ausführungsbeispiel eines Reflow-Lötofens30 nach der Erfindung schematisch dargestellt. Wie bekannte Reflow-Lötöfen auch weist der Reflow-Lötofen30 mehrere Vorwärmkammern auf, von denen zur Vereinfachung in2 zwei Vorwärmkammern32a ,32b dargestellt sind. Jede dieser Vorwärmkammern32a ,32b umfaßt einen oberen Bereich34a ,34b und einen unteren Bereich36a ,36b , in denen jeweils wenigstens eine Wärmeenergiequelle38 und ein Ventilator40 angeordnet sind, die zur Vorwärmung der den Reflow-Lötofen30 durchlaufenden Leiterplatten10 (siehe dazu auch1 ) dienen. Nach der letzten Vorwärmkammer32b wird jede Leiterplatte10 in eine Lötkammer42 transportiert, wo die bleifreie Lotpaste24 geschmolzen und die Bauteile20 ,22 (siehe dazu auch1 ) auf die betreffenden Kontaktflächen18 gelötet werden. - Wie
2 zeigt, werden üblicherweise mehrere Leiterplatten10 durch den Reflow-Lötofen transportiert, die jeweils auch in einem Nutzen zusammengefaßt werden können. Die Leiterplatten10 werden von bekannten einem Kettenförderer durch den Reflow-Lötofen30 transportiert, wobei in2 zur Vereinfachung nur ein Kettenförderband62 schematisch dargestellt ist. - Die Lötkammer
42 umfaßt einen oberen Bereich44 und einen unteren Bereich46 , die – wie bei anderen bekannten Reflow-Lötofen30 auch – jeweils eine Wärmeenergiequelle umfassen. Das Besondere bei diesem erfindungsgemäßen Reflow-Lötofen30 ist jedoch, daß eine direkt auf die erste Seite12 der Leiterplatte10 (siehe dazu1 ) einwirkende Wärmeenergieabgabe der im oberen Bereich44 der Lötkammer42 angeordneten ersten Wärmeenergiequelle48 unabhängig einstellbar ist gegenüber einer Wärmeenergieabgabe der zweiten, auf die zweite Seite14 der Leiterplatte10 einwirkenden Wärmequelle52 im unteren Bereich36b der Lötkammer42 des Reflow-Lötofens30 . Zur Verteilung der von der ersten Wärmeenergiequelle48 abgegebenen Wärmeenergie dient ein Ventilator50 im oberen Bereich44 der Lötkammer42 , zur Verteilung der von der zweiten Wärmeenergiequelle52 abgegebenen Wärmeenergie dient ein Ventilator54 im unteren Bereich36b der Lötkammer42 des Reflow-Lötofens30 . - Wie weiter unten noch erläutert wird, wird zum erfindungsgemäßen Löten der bleifreien Lotpaste
24 auf der ersten Seite12 der Leiterplatte10 (siehe dazu auch die1 und3 ) die Wärmeenergieabgabe der zweiten Wärmequelle52 derart eingestellt, daß die von ihr abgegebene Wärmeenergie durch die Leiterplatte10 hindurch übertragen wird und die Lotpaste24 auf der ersten Seite12 der Leiterplatte10 aufschmilzt. Demgegenüber wird die Wärmeenergieabgabe der im oberen Bereich44 der Lötkammer42 angeordneten ersten Wärmeenergiequelle48 derart eingestellt, daß die an den thermisch kritischen SMD-Bauteilen22 auf der ersten Seite12 der Leiterplatte10 erzeugte Temperatur kleiner ist als die kritische Temperatur der thermisch kritischen SMD-Bauteile22 . Vorzugsweise wird die Wärmeenergieabgabe der zweiten Wärmequelle52 so eingestellt ist, daß die in der Lotpaste24 auf der ersten Seite12 der Leiterplatte10 erzielbare Temperatur um mindestens 10 Kelvin größer ist als eine durch die Energieabgabe der erste Wärmequelle48 am thermisch kritischen SMD-Bauteil22 auf der erste Seite12 der Leiterplatte10 erzeugte Temperatur. Um diese Maßnahmen zu erreichen, ist bei dem erfindungsgemäßen Reflow-Lötofen30 vorgesehen, daß die zweite Wärmequelle im unteren Bereich46 der Lötkammer42 des Reflow-Lötofens30 wenigstens einen, vorzugsweise mehrere, Infrarot-Strahler58 umfaßt, die die zweite Seite14 der Leiterplatte10 direkt anstrahlen. - Direkt hinter dem Reflow-Lötofen
30 ist eine Kühlvorrichtung zur Abkühlung der die Lötkammer30 verlassenden gelöteten Leiterplatten10 vorgesehen. Die Kühlvorrichtung besteht aus an sich bekannten Kühlgebläsen60 , di, wie in2 dargestellt, vorzugsweise so angeordnet sind, daß sie die erste Seite12 und die zweite Seite14 der Leiterplatten10 bestreichen können. - Das eigentliche Verfahren nach der Erfindung zum Verfahren zum Löten von Leiterplatten
10 mit bleifreier Lotpaste24 im Reflow-Lötofen30 umfaßt die nachfolgend beschriebenen Schritte (siehe dazu auch1 ). - Nach dem Auftragen der Lotpaste
24 auf die erste Seite12 der Leiterplatte10 werden die thermisch unkritische SMD-Bauteile20 und wenigstens ein thermisch kritisches SMD-Bauteil22 , vorzugsweise wie in1 veranschaulicht: mehrere, in die Lotpaste24 eingesetzt, beispielsweise mit einem Bestückungsautomaten. Die derart auf ihrer ersten Seite12 bestückte Leiterplatte10 wird zusammen mit anderen Leiterplatten10 , die beispielsweise in einem oder in mehreren Nutzen gehalten werden, mit ihrer ersten Seite12 nach oben in einem Reflow-Lötofen30 (siehe dazu auch2 ) derart plaziert und transportiert, daß eine erste Wärmeenergiequelle48 im oberen Bereich44 auf die erste Seite12 der Leiterplatte10 einwirkt, die zu einer Temperatur an den dort bestückten Bauteilen20 ,22 führt, die kleiner ist als eine kritische Temperatur des thermisch kritischen SMD-Bauteils22 . Die zweite Wärmeenergiequelle52 , vorzugsweise mit dem oder mehreren Infrarot-Strahlern58 strahlt und wirkt direkt auf die zweite unten liegende Seite14 der Leiterplatte10 ein. Die von der zweiten Wärmeenergiequelle52 erzeugte Wärmeenergie wird durch die Leiterplatte10 hindurch zur ersten Seite12 der Leiterplatte10 übertragen, so daß die Lotpaste24 auf der ersten Seite der Leiterplatte aufgeschmolzen wird und die Bauteile20 ,22 auf den Kontaktflächen18 der ersten Seite12 der Leiterplatte10 verlötet werden. Zur wirksamen Lötung mit der bleifreien Lotpaste24 ist es empfehlenswert, wenn die durch die indirekte Wärmeübertragung in der Lotpaste24 erzeugte Temperatur um mindestens 10 Kelvin größer ist als die durch die erste Wärmeenergiequelle48 an den Bauteilen20 ,22 auf der erste Seite12 der Leiterplatte10 erzeugte Temperatur. - Vorzugsweise wird die indirekte Erwärmung der Lotpaste
24 auf ersten Seite12 der Leiterplatte10 durch mehrere Infrarot-Strahler58 der zweiten Wärmeenergiequelle52 im unteren Bereich46 der Lötkammer44 herbeigeführt. Die Bestrahlung der unten liegenden zweiten Seite14 der Leiterplatte10 kann dabei punktuell eingestellt oder auf bevorzugte Bereiche der zweiten Seite14 der Leiterplatte gerichtet werden, indem die zweite Seite14 teilweise abgedeckt wird, beispielsweise durch eine entsprechende Maske. - Eine andere Möglichkeit, gezielt die indirekte Erwärmung der bleifreien Lotpaste
24 auf der ersten Seite12 der Leiterplatte10 zu steuern, d.h. die Wärmeübertragung durch die Leiterplatte10 hindurch punktuell zu verbessern oder zu verhindern, ist in3 veranschaulicht. Bei der dort ausschnittweise dargestellten Leiterplatte10 nach der Erfindung ist wenigstens eine leitende Innenlage64 vorgesehen, deren Layout derart gestaltet ist, daß die Wärmeleitung zur Lotpaste24 auf der ersten Seite12 der Leiterplatte10 an vorbestimmbaren Stellen und insbesondere im Bereich der Kontaktflächen18 der thermisch kritischen Bauteile22 auf der ersten Seite12 der Leiterplatte10 unterstützen. Eine großflächige Innenlage64 leitet die Wärmeenergie besser durch die Leiterplatte10 hindurch. Mehrere großflächige Innenlagen64 , wie in3 dargestellt, die zudem noch miteinander elektrisch leitend verbunden sind, sorgen für eine optimale Wärmeleitung. - Das bisher beschriebene Verfahren nach der Erfindung betraf die erste Seite
12 der Leiterplatte10 . Falls auch die zweite Seite14 der Leiterplatte10 mit elektrischen bzw. elektronischen Bauteilen bestückt und gelötet werden soll, können diese Bauteile in einem Wellenlotbad gelötet werden. Eine andere Möglichkeit ist, die besagten Bauteile selektiv auf die zweite Seite14 der Leiterplatte10 zu 8 löten oder sie mit der Hand zu löten.
Claims (13)
- Verfahren zum Löten einer Leiterplatte (
10 ) mit bleifreier Lotpaste (24 ) in einem Reflow-Lötofen (30 ), gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: • nach Auftragen der Lotpaste (24 ) auf eine erste Seite (12 ) der Leiterplatte (10 ) werden thermisch unkritische SMD-Bauteile (20 ) und wenigstens ein thermisch kritisches SMD-Bauteil (22 ) in die Lotpaste (24 ) eingesetzt; • die bestückte Leiterplatte (10 ) wird mit ihrer ersten Seite (12 ) nach oben im Reflow-Lötofen (30 ) derart plaziert und transportiert, daß eine erste Wärmeenergiequelle (48 ) eine erste Wärmeenergie erzeugt, die auf die erste Seite (12 ) der Leiterplatte (10 ) einwirkt, und dies zu einer Temperatur an den dort bestückten Bauteilen (20 ,22 ) führt, die kleiner ist als eine kritische Temperatur des thermisch kritischen SMD-Bauteils (22 ); • wobei eine zweite Wärmeenergiequelle (52 ) eine zweite Wärmeenergie erzeugt, die auf eine zweite untere Seite (14 ) der Leiterplatte (10 ) einwirkt, und diese durch die Leiterplatte (10 ) hindurch zur ersten Seite (12 ) der Leiterplatte (10 ) übertragen wird, so daß die Lotpaste (24 ) auf der ersten Seite (12 ) der Leiterplatte (10 ) aufgeschmolzen wird. - Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine durch die zweite Wärmeenergie in der Lotpaste (
24 ) auf der ersten Seite (12 ) der Leiterplatte (10 ) erzielbare Temperatur um mindestens 10 Kelvin größer ist als die durch die erste Wärmeenergie an den Bauteilen (20 ,22 ) auf der erste Seite (12 ) der Leiterplatte (10 ) erzeugte Temperatur. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Wärmeenergie von wenigstens einem Infrarot-Strahler (
58 ) erzeugt wird, der in einem unteren Bereich (46 ) einer Lötkammer (42 ) des Reflow-Lötofens (30 ) angeordnet ist. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß durch teilweise Abdeckung der zweiten Seite (
14 ) der Leiterplatte (10 ) eine punktuelle Einwirkung der zweiten Wärmeenergie auf die zweite Seite (14 ) der Leiterplatte (10 ) erreicht wird. - Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die teilweise Abdeckung der zweiten Seite (
14 ) der Leiterplatte (10 ) mit einer Maske erreicht wird. - Leiterplatte für ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Leiterplatte (
10 ) wenigstens eine Innenlage (64 ) vorgesehen wird, deren Layout derart gestaltet ist, daß es die Wärmeleitung zur Lotpaste (24 ) an vorbestimmbaren Stellen auf der ersten Seite (12 ) der Leiterplatte (10 ) unterstützt. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß für den Fall, daß auch eine zweite Seite (
14 ) der Leiterplatte (10 ) mit elektrischen bzw. elektronischen Bauteilen bestückt werden soll, diese Bauteile in einem Wellenlotbad gelötet werden. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß für den Fall, daß auch eine zweite Seite (
14 ) der Leiterplatte (10 ) mit elektrischen bzw. elektronischen Bauteilen bestückt werden soll, diese Bauteile selektiv gelötet werden. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß für den Fall, daß auch eine zweite Seite (
14 ) der Leiterplatte (10 ) mit elektrischen bzw. elektronischen Bauteilen bestückt werden soll, diese Bauteile mit der Hand gelötet werden. - Reflow-Lötofen zum Löten von wenigstens einem in bleifreie Lotpaste (
24 ) eingesetztem thermisch kritischen SMD-Bauteil (22 ) auf einer ersten Seite (12 ) einer Leiterplatte (10 ), wobei in einem oberen Bereich (44 ) einer Lötkammer (42 ) des Reflow-Lötofens (30 ) wenigstens eine erste, auf die erste Seite (12 ) der Leiterplatte (10 ) einwirkende Wärmequelle (48 ) angeordnet ist, deren Wärmeenergieabgabe unabhängig von einer Wärmeenergieabgabe einer zweiten, auf eine zweite Seite (14 ) der Leiterplatte (10 ) einwirkenden Wärmequelle (52 ) in einem unteren Bereich (46 ) der Lötkammer (42 ) des Reflow-Lötofens (30 ) einstellbar ist, und wobei die von der zweiten Wärmequelle (52 ) abgegebene Wärmeenergie durch die Leiterplatte (10 ) hindurch übertragen, so daß die Lotpaste (24 ) auf der ersten Seite (12 ) der Leiterplatte (10 ) aufschmilzt. - Reflow-Lötofen nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeenergieabgabe der zweiten Wärmequelle (
52 ) so eingestellt ist, daß eine am thermisch kritischen SMD-Bauteil (22 ) auf der ersten Seite (12 ) der Leiterplatte (10 ) erzielbare Temperatur kleiner ist als die kritische Temperatur des thermisch kritischen SMD-Bauteil (22 ). - Reflow-Lötofen nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeenergieabgabe der zweiten Wärmequelle (
52 ) so eingestellt ist, daß eine in der Lotpaste (24 ) auf der ersten Seite (12 ) der Leiterplatte (10 ) erzielbare Temperatur um mindestens 10 Kelvin größer ist als eine durch die Energieabgabe der erste Wärmequelle (48 ) am thermisch kritischen SMD-Bauteil (22 ) auf der erste Seite (12 ) der Leiterplatte (10 ) erzeugte Temperatur. - Reflow-Lötofen nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Wärmequelle im unteren Bereich des Reflow-Lötofens wenigstens einen Infrarot-Strahler umfaßt.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2747531B1 (de) * | 2012-12-18 | 2020-06-03 | Endress+Hauser SE+Co. KG | Verfahren zur Herstellung von mischbestückten Leiterplatten |
CN114364158A (zh) * | 2022-01-17 | 2022-04-15 | 深圳市吉子通科技有限公司 | 一种贴片过炉焊接方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3717742A (en) * | 1970-06-26 | 1973-02-20 | Circa Tran Inc | Method and apparatus for forming printed circuit boards with infrared radiation |
US4600137A (en) * | 1985-02-21 | 1986-07-15 | Hollis Automation, Inc. | Method and apparatus for mass soldering with subsequent reflow soldering |
US5180096A (en) * | 1990-07-25 | 1993-01-19 | Nihon Den-Netsu Keiki Co., Ltd. | Method and apparatus for reflow-soldering of printed circuit boards |
US6123247A (en) * | 1997-05-08 | 2000-09-26 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Electronic unit soldering apparatus |
US6145734A (en) * | 1996-04-16 | 2000-11-14 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Reflow method and reflow device |
DE10133217A1 (de) * | 2001-07-09 | 2003-01-23 | Seho Systemtechnik Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Verlöten von elektrischen Bauteilen auf Kunststofffolie |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2329073B (en) * | 1997-09-03 | 2002-04-17 | Motorola Israel Ltd | Circuit board |
DE10211647B4 (de) * | 2002-03-15 | 2014-02-13 | Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg | Verfahren zum Bestücken und Löten einer Leiterplatte |
US6768083B2 (en) * | 2002-09-19 | 2004-07-27 | Speedline Technologies, Inc. | Reflow soldering apparatus and method for selective infrared heating |
-
2005
- 2005-07-07 DE DE200510032135 patent/DE102005032135A1/de not_active Ceased
-
2006
- 2006-05-16 WO PCT/EP2006/062338 patent/WO2007006598A1/de active Application Filing
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3717742A (en) * | 1970-06-26 | 1973-02-20 | Circa Tran Inc | Method and apparatus for forming printed circuit boards with infrared radiation |
US4600137A (en) * | 1985-02-21 | 1986-07-15 | Hollis Automation, Inc. | Method and apparatus for mass soldering with subsequent reflow soldering |
US5180096A (en) * | 1990-07-25 | 1993-01-19 | Nihon Den-Netsu Keiki Co., Ltd. | Method and apparatus for reflow-soldering of printed circuit boards |
US6145734A (en) * | 1996-04-16 | 2000-11-14 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Reflow method and reflow device |
US6123247A (en) * | 1997-05-08 | 2000-09-26 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Electronic unit soldering apparatus |
DE10133217A1 (de) * | 2001-07-09 | 2003-01-23 | Seho Systemtechnik Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Verlöten von elektrischen Bauteilen auf Kunststofffolie |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2747531B1 (de) * | 2012-12-18 | 2020-06-03 | Endress+Hauser SE+Co. KG | Verfahren zur Herstellung von mischbestückten Leiterplatten |
CN114364158A (zh) * | 2022-01-17 | 2022-04-15 | 深圳市吉子通科技有限公司 | 一种贴片过炉焊接方法 |
CN114364158B (zh) * | 2022-01-17 | 2024-05-28 | 深圳市吉子通科技有限公司 | 一种贴片过炉焊接方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2007006598A1 (de) | 2007-01-18 |
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