DE102009033406A1 - Röhrenlot und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Röhrenlots (10), mit folgenden Schritten:
Verfahren zur Herstellung eines Röhrenlots (10), mit folgenden Schritten:
Herstellen eines Lotmaterials;
Herstellen eines Flussmittels;
Erzeugen eines Hohldrahtes (11) aus dem Lotmaterial gefüllt mit einer Seele aus dem Flussmittel (12);
kontinuierliches oder regelmäßiges schrittweises Prüfen des Hohldrahtes (11) mit der Flussmittelseele (12) mittels einer zerstörungsfreien Werkstoffprüfung (20) auf Vorhandensein der Flussmittelseele (12) in dem Hohldraht (11) in einem bestimmten Längsabschnitt;
Herausschneiden (30) zumindest der Längsabschnitte mit fehlenden oder fehlerbehafteten (13) Flussmittelseelen (12);
Verwerfen der herausgeschnittenen Längsabschnitte des Hohldrahtes (11);
Verbinden (40) der nicht verworfenen Längsabschnitte des Hohldrahtes (11) nebst Flussmittelseele (12) miteinander; und
Weiterbehandeln der verbundenen Längsabschnitte zu einem verwendbaren Röhrenlot (10).

Description

• Die Erfindung betrifft ein Röhrenlot und ein Verfahren zu seiner Herstellung.
• Röhrenlote sind Lotmittel, die seit vielen Jahrzehnten zum Löten, insbesondere zum Weichlöten eingesetzt werden.
• Bereits die CH 388 071 B beschreibt ein Lotmittel in Form eines Hohldrahtes mit einer Flussmittelseele. Der Hohldraht besteht dabei aus einer Metalllegierung auf Zinnbasis. Das Flussmittel enthält natürliches oder synthetisches Harz oder andere Elemente und dient dazu, die Lötstelle während des Lötvorganges zu säubern und eine gute Benetzbarkeit des Lotmetalls mit dem zu verlötenden Material zu gewährleisten.
• Eingesetzt werden derartige Röhrenlote für elektronische und elektrotechnische Zwecke. Durch den Lötvorgang soll nicht nur eine mechanische, sondern auch eine elektrisch leitfähige Verbindung zwischen verschiedenen Elementen geschafften werden.
• Im Laufe der Zeit hat es sich als wichtig herausgestellt, dass möglichst gleichmäßig das Lotmetall einerseits und das Flussmittel andererseits an der Lötstelle zur Verfügung stehen. Geschieht dies nicht, wird vorübergehend die Benetzbarkeit des Lotmetalls mit dem zu verlötenden Material beeinträchtigt und die Lötstellen stellen dann nicht den elektrischen und mechanischen Kontakt zur Verfügung, der beabsichtigt ist. Als Gegenmaßnahme ist beispielsweise in der DE 1 298 967 B vorgeschlagen worden, den Lötdraht mit einer Vielzahl von kleinen Querkanälen zu versehen, um das Flussmittel der Flussmittelseele möglichst gleichmäßig aus diesen Querkanälen austreten zu lassen.
• In der GB 1 093 176 B und der WO 2009/041401 A1 werden recht komplizierte Querschnitte und Querschnittsveränderungen des Hohldrahtes und der Flussmittelseele vorgeschlagen, um eine Vergleichmäßigung zu erzielen. In der DE 41 05 656 A1 , der EP 0 947 283 A1 und der WO 2008/004699 A2 werden stattdessen spezielle Werkstoffkombinationen vorgeschlagen, um die Qualität der entstehenden Lötverbindungen zu verbessern und Aussetzer zu vermeiden.
• Besonders problematisch ist eine diskontinuierliche Flussmittelbefüllung der Flussmittelseele im Inneren des Hohldrahtes. In der DE 10 2007 007 212 A2 wird bereits festgestellt, dass das Füllen des Röhrenlotes schwierig zu steuern ist und dass der Hohlraum im Röhrenlot gelegentlich nicht vollständig mit Flussmittel gefüllt ist. Dadurch wird der Lötvorgang negativ beeinflusst und die Qualität der später erzielten Lötverbindung deutlich geschwächt.
• In der DE 10 2007 007 212 A1 wird als Alternative ein interessanter Ansatz vorgeschlagen, nämlich die Verwendung eines Massivdrahtes aus Lotmaterial und anschließend die Beschichtung dieses Drahtes mit einem Flussmittel auf seiner Außenoberfläche. Dabei werden zur Verbesserung der Haftung unterschiedliche Oberflächenkonturen des Massivdrahtes vorgeschlagen.
• Als problematisch bei einem derart aufgebauten Röhrenlot erweist sich die meist klebrige Konsistenz der zur Verwendung vorgesehenen Flussmittel. Dies kann zu Flussmitteldelaminationen führen und damit dazu, dass die entstehenden Röhrenlote nun außen fehlerhaft werden und sogar darüber hinaus durch unerwünschte Verteilung der Flussmittel vor der eigentlichen Verwendung zu weiteren Störungen führen. In der Praxis stößt dieser Vorschlag daher auf erhebliche Bedenken und hat sich bisher nicht durchsetzen können.
• Daher besteht unverändert ein erheblicher Bedarf an Röhrenloten, die am Ort des Lötens gleichmäßig sowohl das Lötmaterial als auch das Flussmittel zur Verfügung stellen.
• Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Röhrenlot und ein Verfahren zu seiner Herstellung vorzuschlagen, die diesen Wünschen Rechnung tragen.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Röhrenlot gelöst, welches einen Hohldraht aus einem Lötmaterial und einer Flussmittelseele mit miteinander verbundenen Längsabschnitten aus zuvor auf Vorhandensein von Flussmittel überprüften Hohldrähten aufweist.
• Ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Röhrenlots zeichnet sich durch folgende Schritte aus:
  Herstellen eines Lotmaterials; Herstellen eines Flussmittels; Erzeugen eines Hohldrahtes aus dem Lotmaterial gefüllt mit einer Seele aus dem Flussmittel; kontinuierliches oder regelmäßiges schrittweises Prüfen des Hohldrahtes mit der Flussmittelseele mittels einer zerstörungsfreien Werkstoffprüfung auf Vorhandensein der Flussmittelseele in dem Hohldraht in einem bestimmten Längsabschnitt; Herausschneiden zumindest der Längsabschnitte mit fehlenden oder fehlerbehafteten Flussmittelseelen; Verwerfen der herausgeschnittenen Längsabschnitte des Hohldrahtes; Verbinden der nicht verworfenen Längsabschnitte des Hohldrahtes nebst Flussmittelseele miteinander; und Weiterbehandeln der verbundenen Längsabschnitte zu einem verwendbaren Röhrenlot.
• Mit der vorliegenden Erfindung wird ein ganz anderer Weg als im Stand der Technik eingeschlagen. Es wird nicht versucht, die Eigenschaften des eingesetzten Flussmittels in irgend einer Form zu verbessern oder das Flussmittel an ungewöhnlichen Orten oder in bestimmter Form anzuordnen und auf diese Weise die entsprechenden Nachteile zu vermeiden.
• Stattdessen wird das Röhrenlot zunächst in klassischer Form und in herkömmlicher Weise hergestellt. Das Röhrenlot mit dem hohlen Metalldraht, herkömmlich als Lötzinn bezeichnet, ist also mit der Flussmittelseele gefüllt, die die bekannten Nachteile wie etwa eines abweichenden Ausdehnungskoeffizienten besitzt.
• Diese Nachteile entstehen nicht nur durch Produktionsfehler oder den Verschleiß der Werkzeuge, es hat sich zusätzlich auch herausgestellt, dass diese Fehler nicht zu vermeiden sind, da es aufgrund der unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten des Lotmaterials einerseits und des Flussmittels andererseits zwangsläufig zu Volumenunterschieden der beiden Komponenten kommt, die sich bei unterschiedlichen Temperaturen bemerkbar machen.
• Nähere Untersuchungen haben gezeigt, dass nach der Herstellung des Röhrenlotes mit der darin befindlichen Flussmittelseele bei hohen Temperaturen während des dann folgenden Abkühlungsvorganges Kavitäten entstehen, also kleine Blasen mit Fehlstellen in der noch flüssigen Flussmittelsubstanz. Je länger nun die Hohldrähte des Röhrenlotes gezogen werden, je dünner also die Durchmesser des Röhrenlotes selbst und auch der für die Flussmittelseele zur Verfügung stehende Raum innerhalb des Hohldrahtes werden, desto länglicher werden die entsprechenden Blasen und Kavitäten, in denen kein Flussmittel vorhanden ist.
• Selbst dann, wenn bei der Herstellung des Röhrenlots der hohle Metalldraht bei relativ hoher Temperatur vollständig mit Flussmittel gefüllt ist, kommt es daher aufgrund der unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten beim Abkühlen zwangsläufig zu einer Unterbrechung der Flussmittelfüllung und damit zu Fehlstellen und diskontinuierlichem Flussmittelverlauf im Inneren des Röhrenlots.
• Dies wird erfindungsgemäß akzeptiert und jetzt anschließend anders als im Stand der Technik eine zerstörungsfreie Prüfung des Röhrenlots zu einem gewünschten und beliebig gewählten und während der laufenden Fertigung liegenden Zeitpunkt vorgenommen. Diese Prüfung kann automatisiert erfolgen; der diskontinuierlich mit Flussmittel befüllte metallische Hohldraht wird online in entsprechender Weise überprüft.
• Als zerstörungsfreie Prüfungsverfahren kommen insbesondere eine thermische Prüfung, eine akustische Prüfung, eine Wirbelstromprüfung, bzw. magnetinduktive Prüfung, eine magnetische Prüfung, eine Ultraschallprüfung, eine radioaktive Durchstrahlungsprüfung oder eine Röntgenstrahlungsprüfung oder gravimetrische Verfahren in Betracht.
• Diese Prüfungen beruhen auf den Unterschieden in den entsprechenden physikalischen Eigenschaften der beteiligten Komponenten Metalllegierung, Flussmittel und Luft bzw. Vakuum. Die zerstörungsfreie Prüfung stellt also zu einem gewählten Zeitpunkt in einer Online-Prüfung fest, ob sich an einer untersuchten Stelle eines Röhrenlotes im Inneren des hohlen Metalldrahtes nun Flussmittel befindet oder aber nicht.
• Relevant ist hier, dass die Prüfung zerstörungsfrei ist. Eine nicht zerstörungsfreie Werkstoffprüfung würde das Röhrenlot auch dann beschädigen, wenn es eigentlich einwandfrei ist und ordnungsgemäß mit der Flussmittelseele gefüllt ist. Ein Fachmann, der an sich wissen möchte, ob ein von ihm hergestelltes Röhrenlot nun ordnungsgemäß ist, würde an sich natürlich stets dazu neigen, einfach einen Feinschliff des Röhrenlotes senkrecht oder schräg zur Röhrenachse durchzuführen. In der Tat würde sich für den Fachmann dann ja auch der Füllungszustand sofort ordnungsgemäß ergeben. Diese naheliegende Prüfung wird also erfindungsgemäß gerade nicht vorgenommen.
• Die jeweils gewählten Verfahren erzeugen dann Signale, mit denen nachgeschaltete Markier- und/oder Sortiersysteme angesteuert werden.
• Sowie jetzt durch entsprechende Signale und Markierungen festgestellt wird, dass der soeben überprüfte Längenabschnitt des Röhrenlotes keine oder eine nicht ordnungsgemäße Flussmittelbefüllung aufweist, kann der entsprechende Längenabschnitt verworfen werden. In automatisierter Form kann das entsprechende Stück des Röhrenlotes herausgeschnitten werden, gegebenenfalls unter Zugabe bestimmter Längenabschnitte vor und hinter der Fehlstelle.
• Die Längenabschnitte vor und hinter dem herausgetrennten Abschnitt werden wieder zusammengesetzt. Dies stellt keinen Nachteil für das entstehende Produkt dar, was unmittelbar einleuchtet, wenn man berücksichtigt, dass es sich um Röhrenlote handelt. Es müssen also lediglich zwei Abschnitte eines mit Flussmittel ordnungsgemäß und vollständig gefüllten Röhrenlotes wieder miteinander verschmolzen werden, was automatisch nach dem Heraustrennen eines fehlerhaften Abschnittes erfolgen kann.
• Das so entstehende drahtartige Röhrenlot ist daher nahezu fehlerfrei und vollständig mit Flussmittel gefüllt. Dass das Röhrenlot zwischendurch nachträglich eingebrachte Verbindungsstellen aufweist, spielt bei seiner späteren Verwendung als Röhrenlot keine Rolle und ist auch nicht für das verwendete Lötmaterial nachteilig.
• Während wie oben ausgeführt zunächst das Verfahren sorgfältig darauf achtet, das Röhrenlot zerstörungsfrei zu prüfen, wird jetzt sogar ganz bewusst ein Zerschneiden dieses drahtförmigen Röhrenlotes vorgenommen, um Teile davon hinterher wieder zusammenzusetzen. Diese eigentlich konträren Verfahrensschritte und Vorgehensweisen sind an sich für den Fachmann zunächst widersinnig; erst in der Rückschau zeigt sich, dass in genau dieser Form ein deutlich optimiertes Röhrenlot entsteht, nach welchem der Fachmann schon seit Jahrzehnten sucht.
• Anders als bisher kann bei der automatischen Verwendung eines derartigen Röhrenlotes etwa in der Elektronikindustrie darauf gesetzt werden, dass dieses Röhrenlot beim automatischen Abspulen von einer Rolle, auf der es üblicherweise aufgewickelt ist, ohne Störungen bis zum Ende seinen Zweck erfüllt. Anders als bisher muss daher nicht regelmäßig beim Auftreten von Fehlstellen das Röhrenlot gewechselt werden oder vom Endverbraucher Stücke manuell großzügig herausgeschnitten werden um weiter fortfahren zu können.
• Bisher wird dies nämlich als sozusagen naturgegeben betrachtet, das Röhrenlot stets diskontinuierliche Flussmittelbereiche enthält. Derartige Diskontinuitäten nicht aufweisendes Röhrenlot ermöglicht daher eine deutlich beschleunigte und wesentlich wartungsärmere Fertigung in der Elektronikindustrie. Da dieses Ergebnis und dieses Verhalten des Röhrenlots auch vorhergesagt werden und unter Umständen sogar dem Anwender garantiert werden kann, kann von vornherein der sonst bereits zu berücksichtigende Wartungsaufwand und Beobachtungsaufwand der Lötprozesse deutlich reduziert werden, sodass nicht nur die sonst regelmäßig zu unterbrechenden Herstellungsvorgänge jetzt kontinuierlicher und störungsfreier ablaufen können und dementsprechend zu einem relevant höheren Durchsatz führen, sondern auch der Betreuungsaufwand kann von vornherein reduziert werden.
• Durch die erfinderische Idee wird fehlerfreies Röhrenlot mittels einer Identifikation fehlerhafter Bereiche und deren anschließende Eliminierung erzeugt. Das für den Anwender erhältliche Röhrenlot ist vollständig mit Flussmittel gefüllt.
• Derartiges Röhrenlot kann sowohl mit Hohldrähten aus bleihaltigen Metalllegierungen wie auch aus bleifreien Metalllegierungen zur Verfügung gestellt werden. In verschiedenen Ausführungsformen können Flussmittel unterschiedlichster Zusammensetzung gewählt werden, wie dies vom Anwender jeweils bevorzugt wird.
• Im Folgenden wird anhand von einigen Beispielen erläutert, wie eine Prüfung der auf klassischem Wege hergestellten Röhrenlote auf innerhalb des Hohldrahtes fehlendes Flussmittel realisiert werden kann, um das anschließende erfindungsgemäße weitere Bearbeiten des Röhrenlotes zu starten.
• Eine erste Möglichkeit ist wie bereits angedeutet, eine thermische Prüfung des Röhrenlots. Grundlage der thermischen Prüfung sind die spezifische Wärmekapazität und die Temperaturleitfähigkeit der beteiligten Werkstoffe. Das drahtförmige Röhrenlot wird während der Herstellung, die gewöhnlich durch Pressen erfolgt, erwärmt. Die entstehende Temperaturverteilung lässt sich durch Wärmebildkameras darstellen, also durch Infrarotkameras. Die Temperaturverteilung von flussmittelfreien Bereichen und Bereichen mit Flussmittel ist unterschiedlich. Sie kann über entsprechende Bildbearbeitungsanlagen ausgewertet und einer weiteren Bearbeitung zugängig gemacht werden.
• Eine alternative Möglichkeit ist eine akustische Prüfung. Grundlage der akustischen Prüfung sind die Dämpfung und die Schallausbreitungsgeschwindigkeit, die entsprechende Körperschallmessungen des Röhrenlotes beeinflussen. Ausgewertet werden dabei unter Verwendung verschiedener Filtereinheiten die Spektren aus Zeit und Frequenz und/oder Zeit und Amplitude.
• Eine dritte Möglichkeit ist eine Wirbelstromprüfung beziehungsweise magnetinduktive oder eine magnetische Prüfung. Grundlage einer Wirbelstromprüfung beziehungsweise magnetinduktiven Prüfung sind die elektrische Leitfähigkeit und die magnetische Permeabilität der verwendeten Werkstoffe. Grundlage eines magnetischen Verfahrens sind die Permeabilität sowie die Remanenz beziehungsweise die Restinduktion und die Koerzitivfeldstärke.
• Da die üblicherweise verwendeten Komponenten meist paramagnetisch oder diamagnetisch sind, sind die entsprechenden Werte für insbesondere die magnetische Permeabilität dieser Komponenten sehr ähnlich. Um diese Prüfungsverfahren daher mit besonderem Nutzen einsetzen zu können, wird bevorzugt eine Modifizierung der verwendeten Werkstoffe vorgenommen. So kann die Metalllegierung für den Hohldraht durch Zugabe bestimmter magnetischer Komponenten wie etwa von Eisen, Nickel und Kobalt modifiziert werden, ohne dass die Löteigenschaften sich relevant verschlechtern. Auch das Flussmittel kann durch die Zugabe magnetischer Komponenten modifiziert werden. Beide Modifizierungen können bei der Herstellung des Lötdrahtes gezielt aufeinander abgestimmt werden, um die Wirbelstromprüfungen oder magnetinduktiven Prüfungen besonders effektiv durchführen zu können.
• Die Zugabe der magnetischen Komponenten ist sowohl im makroskopischen Maßstab im Sinne einer Legierung wie auch im mikroskopischen Maßstab insbesondere durch Nano- beziehungsweise Pikotechnologie möglich.
• Besonders bevorzugt wird dabei das Flussmittel modifiziert, wodurch deutliche und nachweisbare Unterschiede in den elektromagnetischen Eigenschaften des Flussmittels einerseits und der Luft beziehungsweise des Vakuums in den diskontinuierlichen Fehlstellen des Röhrenlots andererseits erzeugt werden. Diese unterschiedlichen Eigenschaften können dann entsprechend zur Identifizierung der Röhrenlotlängsabschnitte mit den Fehlstellen genutzt werden.
• Eine vierte Alternative stellt eine Ultraschallprüfung dar. Grundlage einer Ultraschallprüfung sind die Ausbreitungsgeschwindigkeiten von Ultraschall in den beteiligten Komponenten sowie das klassische Ausbreitungsverhalten von Wellen, also das Verhalten bei Beugung, Reflektion und Streuung. Bei einer vollständigen Füllung des Drahthohlraumes mit Flussmittel und einer guten Anbindung an den Innendurchmesser des Drahtes erscheinen im A-Bild neben dem Sendeimpuls auch die Echos der Übergänge von Metall zu Flussmittel und von Flussmittel zu Metall sowie auch das Rückwandecho.
• Unter A-Bild wird eine Darstellung eines Ultraschallsignals verstanden, bei der die Amplitude über der Zeit aufgetragen ist.
• Bei einer fehlerhaften Füllung wird der Ultraschall bereits an der ersten Grenzfläche von dem Metall des Hohldrahtes zu dem Flussmittel der Flussmittelseele nahezu vollständig reflektiert. Es kann hier also insbesondere nicht nur das Fehlen des Flussmittels gut detektiert werden, sondern auch bereits eine Ablösung der Flussmittelseele von der Innenwand des Hohlraumes etwa auf Grund einer Kontraktion der Flussmittelseele in bestimmten Abschnitten.
• Dieses Verfahren hat sich in Tests bereits sehr bewährt und wird bevorzugt mit einer Tauchtechnik im SE-Betrieb mit ein bis drei Prüfkopfpaaren oder rotierenden Prüfköpfen eingesetzt. Unter SE-Betrieb wird ein Sender-Empfänger-Betrieb beim Ultraschall verstanden. Dieser Betrieb erfordert einen speziellen Prüfkopf, der einen separaten Sender und einen separaten Empfänger beinhaltet.
• Eine fünfte Möglichkeit ist eine Durchstrahlungsprüfung. Grundlage einer Durchstrahlungsprüfung zum Feststellen von Diskontinuitäten der Flussmittelseele im Inneren eines Röhrenlots ist das unterschiedliche Absorptionsvermögen energiereicher Strahlung durch die durchstrahlten Komponenten. Das Flussmittel einerseits und die Luft beziehungsweise das Vakuum andererseits zeigen unterschiedliche und nachweisbare Schwächungen einer durchgehenden Strahlung. Als Strahlenquellen können alle in der zerstörungsfreien Prüfung üblichen Strahlenquellen eingesetzt werden, beispielsweise auch radioaktive Strahlen, wie Kobalt 60 oder Zäsium (Caesium) 137 und andere; außerdem auch Röntgenstrahlung.
• In Tests hat sich gerade Röntgenstrahlung als interessant herausgestellt. Der Nachweis der Durchgangsstrahlung erfolgt über die modernen Möglichkeiten der Bildverarbeitung, die eine Weiterverarbeitung der Grauwertsignale und die Ansteuerung von Markier- und/oder Sortierautomaten zulassen. Die Strahlenquelle und auch die Strahlennachweissysteme befinden sich dabei in einem strahlungssicheren, geschlossenen Gehäuse.
• Eine sechste Alternative zur Durchführung der zerstörungsfreien Prüfung der Flussmittelseelen in den Röhrenloten ist die Gravimetrie. Grundlage der Gravimetrie für den Einsatz bei derartigen Verfahren ist hier die Dichte beziehungsweise das spezifische Gewicht der eingesetzten Werkstoffkomponenten Metalllegierung, Flussmittel und Luft, beziehungsweise Vakuum. Die Drahtabschnitte des Röhrenlots werden kontinuierlich mit Bandwaagen gewogen. Ausgewertet werden mittels gravimetrischer Methoden die Gewichtsveränderungen und/oder die Abweichungen zu einem vorgegebenen Sollgewicht.
• Die herausgetrennten Längsabschnitte mit den fehlenden oder fehlerhaften Bereichen der Flussmittelsehle werden verworfen.
• Von besonderem Vorteil ist, dass diese verworfenen Abschnitte bereits unmittelbar dort anfallen, wo Röhrenlot hergestellt wird. Während das Anfallen schadhafter oder unbrauchbarer Abschnitte von Röhrenlot etwa in Unternehmen der Elektronikindustrie ärgerlich ist und zur Entsorgung von zusätzlichem Müll führt, stellen die verworfenen Längsabschnitte unmittelbar in Unternehmen, die Röhrenlot herstellen, keineswegs Abfall dar. Es handelt sich ja um Hohldrähte aus einer einwandfreien Lötlegierung, die im Inneren mit Resten oder Bestandteilen von Flussmitteln besetzt sind. Hier ist es also ohne Weiteres möglich, diese verworfene Längsabschnitte als wertvolles Rohmaterial gleich wieder in den Herstellungskreislauf zurückzuführen und daraus durch Aufschmelzen und Reinigen wieder Rohmaterial für die Herstellung weiteren Röhrenlots zu gewinnen.
• Im Folgenden wird anhand einer Zeichnung die Erfindung veranschaulicht. Es zeigen:
• 1 eine schematische Darstellung eines Röhrenlots im Schnitt; und
• 2 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
• Ein Röhrenlot 10 besteht im Wesentlichen aus einem Hohldraht 11, der aus einem Lötmaterial zusammengesetzt ist. Häufig handelt es sich bei dem Lötmaterial um eine zinnbasierte Legierung.
• Der Hohldraht 11 des Röhrenlots 10 ist mit einem Flussmittel 12 gefüllt. Das Flussmittel 12 besteht etwa aus einem Harz oder aus Kolophonium.
• Das Röhrenlot 10 aus Hohldraht 11 und Flussmittel 12 wird vor seiner Verwendung in Spulen mit einer erheblichen Drahterstreckung des Röhrenlots 10 aufgewickelt und dann bei der Benutzung wieder von der Spule abgezogen.
• In der 2 ist ein Verfahren in schematischer Form zur Herstellung eines Röhrenlotes 10 dargestellt. Man sieht, wie ein Röhrenlot 10 mit Hohldraht 11 und angedeutetem Flussmittel 12 sowie darin befindlichen Fehlstellen 13 zunächst hergestellt und dann einer Prüfanordnung 20 zugeführt wird. In der Prüfanordnung 20 findet eine zerstörungsfreie Werkstoffprüfung statt, die feststellt, ob ein bestimmter Längsabschnitt des Röhrenlots 10 mit Flussmittelseele 12 gefüllt ist oder ob es Diskontinuitäten der Flussmittelseele 12 gibt oder diese vielleicht ganz fehlt.
• Nach der entsprechenden zerstörungsfreien Werkstoffprüfung wird automatisiert eine Schneidanordnung 30 angesteuert, die schadhafte oder fehlerhafte Längsabschnitte des Röhrenlots 10 herausschneidet.
• Eine Verbindungseinrichtung 40 fügt die nicht herausgeschnittenen und nicht verworfenen Längsabschnitte des Röhrenlots 10 wieder zusammen.
• Bezugszeichenliste

10

Röhrenlot

11

Hohldraht

12

Flussmittel beziehungsweise Flussmittelseele

13

Fehlstellen

20

Prüfanordnung

30

Schneidanordnung

40

Verbindungseinrichtung

• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
• Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
• Zitierte Patentliteratur
• - CH 388071 B [0003]
• - DE 1298967 B [0005]
• - GB 1093176 B [0006]
• - WO 2009/041401 A1 [0006]
• - DE 4105656 A1 [0006]
• - EP 0947283 A1 [0006]
• - WO 2008/004699 A2 [0006]
• - DE 102007007212 A2 [0007]
• - DE 102007007212 A1 [0008]

Claims (10)

1. Verfahren zur Herstellung eines Röhrenlots (10), mit folgenden Schritten: Herstellen eines Lotmaterials; Herstellen eines Flussmittels; Erzeugen eines Hohldrahtes (11) aus dem Lotmaterial gefüllt mit einer Seele aus dem Flussmittel (12); kontinuierliches oder regelmäßiges schrittweises Prüfen des Hohldrahtes (11) mit der Flussmittelseele (12) mittels einer zerstörungsfreien Werkstoffprüfung (20) auf Vorhandensein der Flussmittelseele (12) in dem Hohldraht (11) in einem bestimmten Längsabschnitt; Herausschneiden (30) zumindest der Längsabschnitte mit fehlenden oder fehlerbehafteten (13) Flussmittelseelen (12); Verwerfen der herausgeschnittenen Längsabschnitte des Hohldrahtes (11); Verbinden (40) der nicht verworfenen Längsabschnitte des Hohldrahtes (11) nebst Flussmittelseele (12) miteinander; und Weiterbehandeln der verbundenen Längsabschnitte zu einem verwendbaren Röhrenlot (10).
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zerstörungsfreie Werkstoffprüfung (20) mittels einer thermischen Prüfung der Temperaturverteilung erfolgt, wobei mittels einer oder mehrerer Wärmebildkameras eine Aufnahme der Temperaturverteilung über das Röhrenlot an der betrachteten Stelle erfolgt und aus den entsprechenden Messwerten auf Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Flussmitteln im Inneren des Hohldrahtes (11) geschlossen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zerstörungsfreie Werkstoffprüfung (20) mittels einer akustischen Prüfung erfolgt, wobei Körperschallmessungen vorgenommen werden und aus den Messungen auf die Dämpfung und die Schallausbreitungsgeschwindigkeit geschlossen wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zerstörungsfreie Werkstoffprüfung (20) mittels einer Wirbelstromprüfung oder einer magnetinduktiven Prüfung oder einer magnetischen Prüfung erfolgt.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Herstellung des Lotmaterials und/oder der Herstellung des Flussmittels ausgewählte magnetische Komponenten mit bekannten Eigenschaften dem Lotmaterial beziehungsweise dem Flussmittel beigegeben werden, so dass die unterschiedlichen elektromagnetischen Eigenschaften von Flussmittel einerseits und fehlendem Flussmittel andererseits auswertbar sind.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zerstörungsfreie Werkstoffprüfung (20) mittels einer Ultraschallprüfung erfolgt.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zerstörungsfreie Werkstoffprüfung (20) mittels einer Durchstrahlungsprüfung erfolgt, und dass das unterschiedliche Absorptionsvermögen der durchstrahlten Komponenten betrachtet und eine unterschiedliche, nachweisbare Schwächung der durchgehenden Strahlung herangezogen wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchstrahlungsprüfung radioaktive Strahlungsquellen oder Röntgenstrahlungsquellen einsetzt.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zerstörungsfreie Werkstoffprüfung (20) eine gravimetrische Messung einschließt, bei der die Dichte oder das spezifische Gewicht herangezogen wird.
10. Röhrenlot (10) aus einem Hohldraht (10) aus einem Lötmaterial und einer Flussmittelseele (12), bestehend aus miteinander verbundenen Längsabschnitten mit zuvor auf Vorhandensein von Flussmittel (12) überprüften Hohldrähten (11), insbesondere hergestellt nach einem der vorgenannten Verfahren.

Images