DE102006032051A1 - Wave soldering system for soldering electronic components on a circuit board - Google Patents
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Abstract
In Wellenlötanlagen wird üblicherweise heute eine Abdeckung des flüssigen Lotes verendet, um die mit einer Oxidation des Lotes verbundenen Nachteile zu vermeiden oder wenigstens zu verringern. Als Abdeckung dient bei typischen Zinn-Blei-Loten häufig ein einfaches Öl oder alternativ und besonders bei höheren Schmelzpunkten eine Stickstoff-Abdeckung. Ölabdeckungen versagen jedoch bei bleifreien Loten wegen der höheren Schmelzpunkte, Stickstoff-Abdeckungen sind bei Temperaturen von über 260°C problematisch, da sie einen hohen Stickstoff-Durchsatz und einen besonderen Reinheitsgrad erfordern. Als einfach zu realisierendes, wirtschaftliches und wirkungsvolles Abdeckmedium (62) des Lotes (56) im Tiegel (52) schlägt die Erfindung einen perfluorierten Polyether vor mit einem Siedepunkt über 260°C bei Umgebungsdruck. Eine solche Abdeckung (62) kann auch zusammen mit einer mit Stickstoff-Abdeckung (64) kombiniert werden. Sinnvoll ist auch eine Kondensatfalle (68) zum Auffangen von verdampftem Abdeckmedium.In wave soldering systems today usually a cover of the liquid solder is used in order to avoid or at least reduce the disadvantages associated with an oxidation of the solder. As a cover, typical tin-lead solders often use a simple oil, or alternatively, and especially at higher melting points, a nitrogen blanket. Oil covers, however, fail with lead-free solders because of the higher melting points, nitrogen covers are problematic at temperatures above 260 ° C, as they require a high nitrogen throughput and a special degree of purity. As an easy to implement, economical and effective covering medium (62) of the solder (56) in the crucible (52), the invention proposes a perfluorinated polyether with a boiling point above 260 ° C at ambient pressure. Such a cover (62) may also be combined with one with a nitrogen cover (64). Also useful is a condensate trap (68) for collecting vaporized covering medium.
Description
Die Erfindung betrifft eine Wellenlötanlage zum Löten elektronischer Bauteile auf einer Leiterplatte.The The invention relates to a wave soldering for Soldering electronic Components on a circuit board.
Es ist bekannt, elektronische Baugruppen bzw. Leiterplatten mit Wellenlötanlagen, halb- oder vollautomatisch zu löten. Nachdem die gewünschten Bauteile auf einer solchen Leiterplatte bestückt worden sind, wird eine Lötseite der Leiterplatte zunächst mit einem Flußmittel benetzt. Danach werden die Leiterplatte und die Bauteile vorgeheizt, um einen Anteil von Lösungsmittel im Flußmittel zu verdampfen und um einen Temperaturverzug der Baugruppe durch einen zu steilen Temperaturanstieg beim nachfolgenden Löten zu vermeiden. Das eigentliche Löten wird in solchen Wellenlötanlagen durch eine Lotwelle erreicht, über die die Leiterplatte gefahren wird. Die Lotwelle wird dadurch erzeugt, daß flüssiges Lot, das sich in einem beheizbaren Tiegel befindet, durch einen Spalt gepumpt wird.It is known, electronic assemblies or printed circuit boards with wave soldering, semi-automatic or fully automatic soldering. After the desired components has been fitted on such a circuit board is a solder side the circuit board first with a flux wetted. Thereafter, the printed circuit board and the components are preheated, by a percentage of solvent in flux to evaporate and to a temperature delay of the assembly by To avoid a too steep temperature increase during subsequent soldering. The actual soldering is used in such wave soldering systems achieved by a solder wave, over the circuit board is driven. The solder wave is generated by that liquid solder, which is located in a heated crucible, through a gap is pumped.
Die Löttemperatur beträgt bei bleihaltigen Loten bis ca. 240-250°C, bei bleifreien Loten üblicherweise mehr als 260°C.The soldering temperature is for lead-containing solders up to approx. 240-250 ° C, for lead-free solders usually more than 260 ° C.
Die Form der Lotwelle ist anwendungsabhängig und bestimmt die Güte der gewünschten Lötstelle. Vielfach werden zwei Wellen direkt hintereinander verwendet, um auch komplexeren Lötsituationen gerecht zu werden. So können Oberflächen-montierte elektronische Bauteile (sogenannte SMD-Bauteile) auf einer Lötseite der Leiterplatte zusammen mit Anschlußpins von bedrahteten Bauteilen (sogenannter THT-Bauteilen), die sich auf der der anderen Leiterplattenseite befinden, im gleichen Arbeitsschritt sicher auf der Leiterplatte verlötet werden.The Shape of the solder wave is application-dependent and determines the quality of the desired Solder joint. In many cases, two waves are used directly behind each other to even more complex soldering situations to meet. So can Surface-mounted electronic components (so-called SMD components) on a solder side of Printed circuit board together with connecting pins of leaded components (so-called THT components), which are located on the other side of the PCB located in the same step safely on the circuit board soldered become.
Eine andere Variante des Wellenlötens stellt das sogenannte selektive Wellenlöten dar. Hierbei wird nicht die ganze Leiterplatte bzw. Baugruppe, sondern nur ein kleiner Teil davon mittels einer nur einige Millimeter breiten Lot-Welle gelötet.A another variant of the wave soldering represents the so-called selective wave soldering. This is not the whole circuit board or assembly, but only a small part soldered by means of only a few millimeters wide solder wave.
Üblicherweise ist heute beim Wellenlöten eine Abdeckung des Lotes vorgesehen, um die mit einer Oxidation des Lotes verbundenen Nachteile zu vermeiden oder wenigstens deutlich zu verringern. Als Abdeckung des Lotes wird bisher, bei typischen Zinn-Blei-Loten mit Schmelzpunkten bis 180°C, ein einfaches Öl verwendet. Alternativ und besonders bei höheren Schmelzpunkten wird heute auch eine Stickstoff-Abdeckung vorgesehen.Usually is one wave soldering today Cover the solder provided to the with an oxidation of the solder to avoid associated disadvantages or at least significantly reduce. When Cover of the solder is so far, with typical tin-lead solders with Melting points up to 180 ° C, a simple oil used. Alternative and especially at higher melting points is today also provided a nitrogen cover.
Nachteilig bei den oben beschriebenen Ölabdeckungen ist, daß sie bei bleifreien Loten mit Schmelzpunkten über 260°C versagen. Stickstoff-Abdeckungen sind bei den betrachteten Temperaturen von über 260°C problematisch, da sie einen besonderen Reinheitsgrad und einen hohen Stickstoff-Durchsatz erfordern. Wegen des geforderten hohen Durchsatzes ist an sich nur eine Stickstofferzeugung vor Ort aus der Umgebungsluft wirtschaftlich, die wiederum häufig nicht die gebotene Reinheit der Stickstoff-Abdeckung liefern kann.adversely with the oil covers described above is, that you fail on lead-free solders with melting points above 260 ° C. Nitrogen covers are at the temperatures considered above 260 ° C problematic, as they have a special Require purity and high nitrogen throughput. Because of the required high throughput is in itself only a nitrogen production locally from the ambient air economically, which in turn often does not provide the required purity of nitrogen coverage.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, für das Wellenlöten mit bleifreien Loten eine Abdeckung zu schaffen, die einfach zu realisieren und wirtschaftlich zu betreiben ist.Of the Invention is therefore the object of wave soldering with Lead-free solders create a cover that is easy to realize and is economical to operate.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine erfindungsgemäße Wellenlötanlage zum Löten elektronischer Bauteile auf einer Leiterplatte, welche Wellenlötanlage einen Tiegel zur Aufnahme eines Lotes umfaßt, wobei eine Oberfläche des Lotes im Tiegel während des Lötprozesses von einem perfluorierter Polyether als Abdeckmedium abgedeckt und so eine Oxidation des Lotes minimiert wird, wobei das Abdeckmedium bei Umgebungsdruck einen Siedepunkt über 260°C hat.These Task is solved by a wave soldering system according to the invention for soldering electronic components on a printed circuit board, which wave soldering a crucible for receiving a solder, wherein a surface of the Lotes in the crucible during of the soldering process covered by a perfluorinated polyether as a covering medium and such an oxidation of the solder is minimized, wherein the covering medium at ambient pressure has a boiling point above 260 ° C.
Bei einer anderen Ausführung der erfindungsgemäßen Wellenlötanlage ist über dem Abdeckmedium eine weitere Abdeckung mit Stickstoff vorgesehen.at another version the wave soldering machine according to the invention is over the covering provided a further cover with nitrogen.
Bei noch einer anderen Ausführung der erfindungsgemäßen Wellenlötanlage wird das Abdeckmedium in einem Tank bevorratet.at another version the wave soldering machine according to the invention the cover medium is stored in a tank.
Wieder noch eine andere Ausführung der erfindungsgemäßen Wellenlötanlage umfaßt eine Kondensatfalle für verdampftes Abdeckmedium.Again another version the wave soldering machine according to the invention comprises a condensate trap for evaporated covering medium.
Bei einer weiteren Ausführung der erfindungsgemäßen Wellenlötanlage wird das Kondensat des verdampften Abdeckmediums aufgefangen und ist in den Tiegel rückführbar.at another embodiment the wave soldering machine according to the invention the condensate of the evaporated covering medium is collected and is traceable to the crucible.
Bei noch einer weiteren Ausführung der erfindungsgemäßen Wellenlötanlage wird das aufgefangene Kondensat des verdampften Abdeckmediums vor einer Rückführung in den Tiegel gereinigt.at yet another version the wave soldering machine according to the invention is the collected condensate of the evaporated Abdeckmediums before a return in cleaned the crucible.
Wieder noch eine weitere Ausführung der erfindungsgemäßen Wellenlötanlage umfaßt einen Sensor zur Kontrolle einer Schichtdicke des Abdeckmediums auf dem Lot im Tiegel.Again yet another version the wave soldering machine according to the invention comprises a sensor for controlling a layer thickness of the covering medium on the lot in the crucible.
Der Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß sie einfach zu realisieren ist und daß sie wenigstens die gleichen Vorteile wie die herkömmlichen Abdeckungen des Lotes bietet:
- – verbesserte Lötverbindungen durch höhere Benetzungsgeschwindigkeiten,
- – erheblich reduzierter Lotverbrauch durch Reduzierung der Oxide (Krätze),
- – reduzierter Flußmittelverbrauch, milder aktivierte Flußmittel.
- – Sauberkeit von Flachbaugruppen,
- – reduzierter Wartungsaufwand; und
- – umweltschonendes Löten mit bleifreien Loten.
- Improved solder joints due to higher wetting speeds,
- - significantly reduced solder consumption by reducing the oxides (scabies),
- - reduced flux consumption, mild activated flux.
- - cleanliness of printed circuit boards,
- - reduced maintenance costs; and
- - Environmentally friendly soldering with lead-free solders.
Die Erfindung wird nachfolgend genauer beschrieben und erläutert, wobei auf die beigefügte Zeichnung verwiesen wird. Dabei zeigen:The Invention will be described and explained in more detail below, wherein on the attached drawing is referenced. Showing:
In
Über eine
auf Rollen
Auf
den jeweiligen Lötseiten
Wie
bereits eingangs erwähnt,
stellen Oxidationsprodukte des Lotes
Als
Alternative zu einer Ölabdeckung
des Lotes wurde und wird eine Stickstoff-Abdeckung verwendet, die
in
Eine,
wie in
Bei
Versuchen mit der Erfindung mit verschiedenen bleifreien Loten
Zusätzlich zum
Abdeckmedium
Obwohl
sich die bisher getesteten Abdeckmedien
Das
Abdeckmedium
Falls
eine Gefahr einer Verunreinigung des Abdeckmediums
Ein
großer
Vorteil des erfindungsgemäß verwendeten
perfluoriertem Polyethers als Abdeckmedium
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102007053857A1 (en) | 2007-11-09 | 2009-05-14 | Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg | Method for operating a wave soldering system |
US20220238478A1 (en) * | 2021-01-25 | 2022-07-28 | Infineon Technologies Ag | Arrangement for forming a connection |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4360144A (en) * | 1981-01-21 | 1982-11-23 | Basf Wyandotte Corporation | Printed circuit board soldering |
EP0326539A1 (en) * | 1988-01-29 | 1989-08-02 | Monsanto Company | Vapor phase soldering using certain perfluorinated polyethers |
DE3813931A1 (en) * | 1988-04-25 | 1989-11-02 | Heino Pachschwoell | Inert-gas soldering method and device for carrying out this method |
DE4216693A1 (en) * | 1991-05-22 | 1992-11-26 | Frank Bassen | Soldering bath with inert or reducing gas sparged oil cover layer - for high temp. soldering of electronics circuit boards, etc. with redn. of oxidn. and temp. accelerated degradation |
DE19716709A1 (en) * | 1997-04-21 | 1998-10-22 | Helmut W Leicht | Oxidation protection of molten solder |
DE19911887C1 (en) * | 1999-03-17 | 2000-12-21 | Asscon Systech Elektronik Gmbh | Process for reflow soldering in a vapor phase vacuum soldering system |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3755886A (en) * | 1971-10-22 | 1973-09-04 | Magnavox Co | Method for soldering electrical conductors |
US3866307A (en) * | 1973-09-07 | 1975-02-18 | Western Electric Co | Method for soldering, fusing or brazing |
CH607622A5 (en) * | 1976-02-20 | 1978-09-29 | Schleuniger K Dr & Co | Wave-soldering apparatus |
IT1184362B (en) | 1985-03-06 | 1987-10-28 | Montefluos Spa | PROCEDURE FOR CARRYING OUT THE WELDING OF ELECTRONIC COMPONENTS ON A SUPPORT |
-
2006
- 2006-07-10 DE DE102006032051.4A patent/DE102006032051B4/en not_active Expired - Fee Related
-
2007
- 2007-06-27 WO PCT/EP2007/056440 patent/WO2008006700A1/en active Application Filing
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4360144A (en) * | 1981-01-21 | 1982-11-23 | Basf Wyandotte Corporation | Printed circuit board soldering |
EP0326539A1 (en) * | 1988-01-29 | 1989-08-02 | Monsanto Company | Vapor phase soldering using certain perfluorinated polyethers |
DE3813931A1 (en) * | 1988-04-25 | 1989-11-02 | Heino Pachschwoell | Inert-gas soldering method and device for carrying out this method |
DE4216693A1 (en) * | 1991-05-22 | 1992-11-26 | Frank Bassen | Soldering bath with inert or reducing gas sparged oil cover layer - for high temp. soldering of electronics circuit boards, etc. with redn. of oxidn. and temp. accelerated degradation |
DE19716709A1 (en) * | 1997-04-21 | 1998-10-22 | Helmut W Leicht | Oxidation protection of molten solder |
DE19911887C1 (en) * | 1999-03-17 | 2000-12-21 | Asscon Systech Elektronik Gmbh | Process for reflow soldering in a vapor phase vacuum soldering system |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102007053857A1 (en) | 2007-11-09 | 2009-05-14 | Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg | Method for operating a wave soldering system |
US20220238478A1 (en) * | 2021-01-25 | 2022-07-28 | Infineon Technologies Ag | Arrangement for forming a connection |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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