DE102011087704A1 - Reflow oven for soldering surface mount device (SMD) component on flexible printed circuit board, has tensioning unit that is provided for tensioning the flexible printed circuit board over solder pad - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Reflowofen für flexible Leiterplatten, aufweisend eine Heizvorrichtung zur unterseitigen Erwärmung der mindestens einen Leiterplatte und eine Vorschubeinrichtung zum Vorschub der mindestens einen Leiterplatte in einer Transportrichtung. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Auflöten von Bauelementen auf mindestens eine flexible Leiterplatte in einem solchen Reflowofen. Die Erfindung ist insbesondere anwendbar für eine Bestückung von SMD-Baugruppen auf flexiblen Schaltungsträger und/oder für LED-Leuchtbänder. The invention relates to a reflow oven for flexible printed circuit boards, comprising a heating device for heating the at least one printed circuit board on the underside and a feed device for feeding the at least one printed circuit board in a transport direction. The invention further relates to a method for soldering components to at least one flexible printed circuit board in such a reflow oven. The invention is particularly applicable to a placement of SMD modules on flexible circuit carrier and / or for LED light strips.
Bei einem Reflow-Löten oder Wiederaufschmelzlöten zum Löten von SMD-Bauteilen auf flexible Leiterplatten werden bisher herkömmliche Reflowöfen oder Wiederaufschmelzöfen verwendet, die in einer kontinuierlichen Arbeitsweise die zum Auflöten erforderliche Wärme als Konvektionswärme bereitstellen. Alternativ ist es bekannt, eine flexible Leiterplatte unterseitig in Kontakt mit einer beheizten Platte zu bringen, so dass die zum Auflöten erforderliche Wärme als Kontaktwärme bereitgestellt wird. Dabei ist beispielsweise nachteilig, dass ein Lötprofil aufgrund einer thermischen Reaktionsträgheit der beheizten Platte nicht schnell änderbar ist und folglich für lokal begrenzte Lötvorgänge eine nur geringe Geschwindigkeit der flexiblen Leiterplatten durch den Reflowofen erlaubt. In reflow soldering or reflow soldering of SMD components onto flexible printed circuit boards, conventional reflow ovens or reflow ovens have been used to provide the heat required for brazing in a continuous operation as convection heat. Alternatively, it is known to bring a flexible circuit board in contact with a heated plate on the underside, so that the heat required for soldering is provided as contact heat. It is disadvantageous, for example, that a soldering profile can not be changed quickly due to a thermal inertness of the heated plate and consequently allows only limited speed of the flexible printed circuit boards through the reflow oven for locally limited soldering operations.
Als flexible Leiterplatten sind beispielsweise bandförmige flexible Leiterplatten bekannt, z.B. vom Typ LINEARlight Flex der Fa. Osram. As flexible printed circuit boards, for example, ribbon-shaped flexible printed circuit boards are known, e.g. Type LINEARlight Flex from Osram.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zumindest teilweise zu überwinden und insbesondere einen verbesserten Reflowofen für flexible Leiterplatten bereitzustellen. It is the object of the present invention to at least partially overcome the disadvantages of the prior art and in particular to provide an improved reflow oven for flexible printed circuit boards.
Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind insbesondere den abhängigen Ansprüchen entnehmbar. This object is achieved according to the features of the independent claims. Preferred embodiments are in particular the dependent claims.
Die Aufgabe wird gelöst durch einen Reflowofen für mindestens eine flexible Leiterplatte oder Schaltungsträger, wobei der Reflowofen mindestens aufweist: eine IR-Heizvorrichtung zur unterseitigen Bestrahlung der mindestens einen Leiterplatte mit Infrarot (IR)-Strahlung; mindestens eine unterhalb der mindestens einen Leiterplatte vorgesehene IR-Blende zum Blockieren des IR-Lichts, welche ein Lötfeld seitlich begrenzt; eine Vorschubeinrichtung zum Vorschub der mindestens einen Leiterplatte in einer Transportrichtung über das Lötfeld; und eine Spanneinrichtung zum Spannen der mindestens einen flexiblen Leiterplatte zumindest über dem Lötfeld.The object is achieved by a reflow oven for at least one flexible printed circuit board or circuit carrier, the reflow oven having at least: an IR heating device for irradiating the at least one printed circuit board with infrared (IR) radiation on the underside; at least one provided below the at least one printed circuit board IR shutter for blocking the IR light, which limits a soldering field laterally; a feed device for advancing the at least one printed circuit board in a transport direction over the soldering field; and a tensioning device for tensioning the at least one flexible printed circuit board at least over the soldering field.
Durch eine Bereitstellung der zum Aufschmelzen oder Auflöten notwendigen Wärme an der mindestens einen flexiblen Leiterplatte in Form von Infrarotstrahlung kann eine Wärmezufuhr vergleichsweise schnell erhöht und erniedrigt werden. Dadurch kann die Leiterplatte auch dann lokal begrenzt erwärmt werden, wenn sie mit hoher Vorschubgeschwindigkeit und/oder mit diskontinuierlicher Vorschubtaktung transportiert wird. Während nämlich bei herkömmlichen Reflow-/Umschmelz-Prozessen das Lötgut kontinuierlich durch statische Wärmezonen transportiert werden muss, ermöglicht der vorliegende Reflowofen die Möglichkeit des diskontinuierlichen Vorschubtaktes. Erreicht wird dies durch die geringe Wärmeträgheit – sowohl bei den Erwärmungsgradienten als auch bei den Abkühlungsgradienten – des Systems, so dass Löttemperaturprofile am stehenden Lötgut verrichtet werden können. Insbesondere bei quasi-endlosen, flexiblen Leiterplatten oder Schaltungsträgern ("Reel-2-Reel-Prinzip"), ergibt sich der Vorteil einer direkten Anbindung/Verkettung mit einem Bestückungsprozess. Demgegenüber müsste bei herkömmlichen, kontinuierlich arbeitenden Refow-/Umschmelz-Systemen ein Taktausgleich bereitgestellt werden, z.B. durch eine hängende Schlaufe. Bei einer hängenden Schlaufe würden die aufzuschmelzenden Bauteile aber nach dem Bestücken in der viskosen Lotpaste „schwimmen“ und dabei ihre Lage verlieren. Erst der vorliegende Reflowofen löst dieses Problem. By providing the heat necessary for melting or soldering to the at least one flexible printed circuit board in the form of infrared radiation, a heat supply can be increased and decreased comparatively quickly. As a result, the printed circuit board can be locally heated even if it is transported at a high feed rate and / or with discontinuous feed timing. While in conventional reflow / remelting processes, the item to be soldered has to be transported continuously through static heat zones, the present reflow oven makes possible the possibility of the discontinuous feed cycle. This is achieved by the low thermal inertia - both in the heating gradients and in the cooling gradients - of the system so that soldering temperature profiles can be performed on the standing solder. Especially with quasi-endless, flexible printed circuit boards or circuit boards ("Reel-2-Reel-principle"), there is the advantage of a direct connection / chaining with a loading process. In contrast, in conventional, continuously operating reflow / remelt systems, clock equalization would have to be provided, e.g. through a hanging loop. In a hanging loop, however, the components to be melted would "float" after being placed in the viscous solder paste, thereby losing their position. Only the present reflow oven solves this problem.
Darüber hinaus erlaubt der hohe erreichbare Temperaturgradient eine schnelle Abschaltung bei einem Linienstillstand und damit eine Vermeidung einer Beschädigung der flexiblen Leiterplatte, was einen Ausschuss verringert. In addition, the high achievable temperature gradient allows rapid shutdown in a line drop and thus avoiding damage to the flexible circuit board, which reduces a committee.
Mittels des Reflowofens können gleichzeitig eine oder mehrere flexible Leiterplatten verlötet werden. Der Reflowofen kann insbesondere zum Verlöten von SMD-Bauteilen an der mindestens einen flexiblen Leiterplatte verwendet werden.By means of the reflow oven, one or more flexible printed circuit boards can be soldered simultaneously. The reflow oven can be used in particular for soldering SMD components to the at least one flexible printed circuit board.
Die mindestens eine IR-Blende befindet sich also beabstandet unterhalb der mindestens einen Leiterplatte bzw. unterhalb einer entsprechend vorgesehenen Transportebene. So wird eine thermisch vergleichsweise träge Wärmeübertragung in Form von Kontaktwärme von der IR-Blende auf die mindestens eine Leiterplatte vermieden. Durch die mindestens eine IR-Blende wird ein seitlich klar begrenztes Lötfeld definiert, innerhalb welchem das Löten durchgeführt werden kann, aber das thermische Nebenstrahlung zur Seite verhindert. The at least one IR diaphragm is thus located at a distance below the at least one printed circuit board or below a correspondingly provided transport plane. Thus, a thermally comparatively slow heat transfer in the form of contact heat from the IR diaphragm is avoided on the at least one circuit board. By means of the at least one IR diaphragm, a laterally clearly defined soldering field is defined, within which the soldering can be carried out, but the thermal secondary radiation to the side is prevented.
Es ist eine Ausgestaltung, dass mindestens eine IR-Blende aktiv kühlbar ist. Dadurch wird eine Erwärmung der mindestens einen Leiterplatte oder einer Umgebung davon durch von der mindestens einen Blende ausgehende Wärmekonvektion oder Wärmestrahlung vermieden. It is an embodiment that at least one IR aperture is actively coolable. As a result, heating of the at least one printed circuit board or an environment thereof is performed by at least avoided a diaphragm outgoing heat convection or heat radiation.
Es ist noch eine Ausgestaltung, dass mindestens eine IR-Blende bewegbar ist. So kann eine Größe des Lötfelds zumindest in einer Richtung eingestellt werden. It is still an embodiment that at least one IR aperture is movable. Thus, a size of the solder field can be adjusted at least in one direction.
Die Größe des Lötfelds kann insbesondere in einem Bereich zwischen ca. 150 mm × 250 mm und ca. 250 mm × 400 mm liegen, insbesondere bei ca. 200 mm × 300 mm. The size of the solder field can be in particular in a range between about 150 mm × 250 mm and about 250 mm × 400 mm, in particular at about 200 mm × 300 mm.
Durch die Spanneinrichtung wird verhindert, dass die mindestens eine flexible Leiterplatte bei freier Führung (freihängend) zumindest aufgrund ihrer Erwärmung oberhalb des Lötfelds durchhängt oder sich bei einer Führung auf einer infrarotdurchlässigen Auflage wellt. Folglich kann insbesondere ein Wegfließen des Lots und/oder eine ungleichmäßige Verlötung vermieden werden. The tensioning device prevents the at least one flexible printed circuit board from sagging (free-hanging) at least due to its heating above the soldering field or from curling on an infrared-transmitting support when guided. Consequently, in particular a flow-through of the solder and / or a non-uniform soldering can be avoided.
Es ist eine Weiterbildung, dass die Vorschubeinrichtung insbesondere zum Transport von bandförmigen Leiterplatten, insbesondere quasi-kontinuierlichen Leiterplatten, eingerichtet ist, insbesondere in einer Rolle-zu-Rolle-Fertigung.It is a further development that the feed device is designed in particular for transporting strip-shaped printed circuit boards, in particular quasi-continuous printed circuit boards, in particular in a roll-to-roll production.
Es ist noch eine Ausgestaltung, dass die Spanneinrichtung in einer Transportrichtung der mindestens einen flexiblen Leiterplatte außenseitig des Lötfelds jeweils mindestens ein mit der IR-Heizvorrichtung verbundenes Auflager zur unterseitigen Auflage der mindestens einen flexiblen Leiterplatte aufweist; die Spanneinrichtung ferner einem jeweiligen Auflager zugehörige, nicht mit der IR-Heizvorrichtung verbundene Gegenlager zur oberseitigen Auflage der mindestens einen flexiblen Leiterplatte aufweist (wobei die Gegenlager bevorzugt weiter außen in Bezug auf das Lötfeld angeordnet sind); und die IR-Heizvorrichtung höhenverstellbar ist. Durch diese Ausgestaltung können durch ein einfaches Anheben der IR-Heizvorrichtung die Auflager und zugehörigen Gegenlager höhenversetzt werden und die mindestens eine dazwischen laufende Leiterplatte gespannt werden. Umgekehrt kann die mindestens eine Leiterplatte durch ein Absenken der IR-Heizvorrichtung entspannt werden. Dabei ändert sich ein Abstand der IR-Heizvorrichtung zu der mindestens einen Leiterplatte nicht, so dass das Aufwärmen der mindestens einen Leiterplatte im Wesentlichen unbeeinflusst ist. It is still an embodiment that the clamping device in a transport direction of the at least one flexible printed circuit board on the outside of the solder pad each having at least one connected to the IR heater support for supporting the underside at least one flexible printed circuit board; the tensioning device further comprises an abutment associated with a respective support and not connected to the IR heating device for the uppermost support of the at least one flexible printed circuit board (the abutments preferably being arranged further outward with respect to the soldering field); and the IR heater is height adjustable. As a result of this configuration, the supports and associated abutment can be offset in height by simply lifting the IR heating device and the at least one printed circuit board running therebetween can be tensioned. Conversely, the at least one printed circuit board can be relaxed by lowering the IR heater. In this case, a distance of the IR heater does not change to the at least one circuit board, so that the warming of the at least one circuit board is substantially unaffected.
Um die mindestens eine Leiterplatte unter einer zumindest im Wesentlichen konstanten Spannung zu halten, kann die IR-Heizvorrichtung kraftgesteuert höhenverstellbar sein, z.B. über einen gewichtbelasteten Seilzug und/oder mindestens eine Feder.In order to keep the at least one printed circuit board under an at least substantially constant voltage, the IR heating device may be power-adjustable in height, e.g. via a weight-loaded cable pull and / or at least one spring.
Das Auflager und/oder das Gegenlager können in Form von Rollen und/oder Gleit-Auflagern ausgestaltet sein. Falls ein Gleit-Auflager vorgesehen ist, kann dieses insbesondere winkelverstellbar, insbesondere frei kippbar sein, um ein konformes Gleiten der mindestens einen Leiterplatte auch unter verschiedenen Spannungszuständen zu ermöglichen.The support and / or the abutment can be configured in the form of rollers and / or sliding supports. If a sliding support is provided, this can in particular be angularly adjustable, in particular freely tiltable, in order to enable a conformal sliding of the at least one printed circuit board even under different stress states.
Es ist auch eine Ausgestaltung, dass der Reflowofen, insbesondere dessen Spanneinrichtung, in Transportrichtung gespannte Seile, insbesondere Drahtseile, insbesondere VA-Drahtseile, zur Stützung der mindestens einen Leiterplatte aufweist. Dadurch kann ein Durchhängen noch effektiver verhindert oder unterdrückt werden, insbesondere bei einer vergleichsweise großen Länge des Lötfelds bzw. einer großen Länge eines freihängenden Abschnitts der mindestens einen Leiterplatte.It is also an embodiment that the reflow oven, in particular its tensioning device, in the transport direction tensioned ropes, in particular wire ropes, in particular VA wire ropes, for supporting the at least one circuit board. As a result, sagging can be prevented or suppressed even more effectively, in particular with a comparatively large length of the soldering field or a large length of a free-hanging section of the at least one printed circuit board.
Es ist auch eine Ausgestaltung, dass die IR-Heizvorrichtung mindestens einen IR-Flächenstrahler aufweist. So wird eine besonders gleichmäßige Wärmebestrahlung der mindestens einen Leiterplatte erreicht.It is also an embodiment that the IR heating device has at least one IR surface radiator. Thus, a particularly uniform heat radiation of at least one circuit board is achieved.
Es ist ferner eine Ausgestaltung, dass die IR-Heizvorrichtung mehrere zueinander parallel angeordnete, längliche IR-Strahler aufweist. Dadurch wird eine an dem Lötfeld und an der mindestens einen Leiterplatte lokal variierende Wärmestrahlung vereinfacht.It is also an embodiment that the IR heater has a plurality of mutually parallel, elongated IR emitters. As a result, a locally varying thermal radiation at the soldering field and at the at least one printed circuit board is simplified.
Es ist eine Weiterbildung, dass eine Zahl der IR-Strahler zwischen ca. vier und ca. zwanzig liegt, insbesondere zwischen sechs und zwölf. It is a development that a number of IR emitters is between about four and about twenty, especially between six and twelve.
Es ist noch eine Weiterbildung, dass ein Abstand zwischen den länglichen IR-Strahlern zwischen ca. 300 mm und ca. 600 mm liegt. Dadurch kann ein energiesparender Betrieb mit einer guten Lokalisierung der Wärmestrahlung und einer ausreichenden Leistung besonders vorteilhaft kombiniert werden.It is still a development that a distance between the elongated IR emitters is between about 300 mm and about 600 mm. As a result, an energy-saving operation with a good localization of the heat radiation and a sufficient power can be combined particularly advantageous.
Es ist ferner eine Weiterbildung, dass die länglichen IR-Strahler Rundrohr-Strahler sind, insbesondere mit einem Durchmesser zwischen 7 mm und 15 mm. Die Rundrohr-Strahler können insbesondere eine beheizbare Länge von ca. 200 bis ca. 350 mm aufweisen. Die Rundrohr-Strahler können insbesondere eine maximale Leistung von ca. 0,5 kW bis ca. 2 kW, insbesondere von ca. 1 kW, aufweisen. It is also a development that the elongated IR emitters are round tube emitters, in particular with a diameter between 7 mm and 15 mm. The round tube radiators may in particular have a heatable length of about 200 to about 350 mm. The round tube radiators can in particular have a maximum power of about 0.5 kW to about 2 kW, in particular of about 1 kW.
Es ist zudem eine Weiterbildung, dass die länglichen IR-Strahler in Transportrichtung ausgerichtet sind, also insbesondere parallel zu der Transportrichtung liegen. Dadurch ist es insbesondere möglich, eine über die Breite der mindestens einen transportierten Leiterplatte variierende Wärmeverteilung herzustellen. It is also a development that the elongated IR radiators are aligned in the transport direction, so in particular lie parallel to the transport direction. This makes it possible, in particular, to produce a heat distribution varying over the width of the at least one transported printed circuit board.
Es ist außerdem eine Weiterbildung, dass die länglichen IR-Strahler quer Transportrichtung ausgerichtet sind, also insbesondere senkrecht zu der Transportrichtung liegen. Dadurch ist es insbesondere möglich, eine über die Länge der mindestens einen transportierten Leiterplatte besonders fein einstellbare Wärmeverteilung herzustellen. It is also a development that the elongate IR radiators are aligned transversely to the transport direction, so in particular are perpendicular to the transport direction. As a result, it is possible, in particular, to produce a heat distribution that is particularly finely adjustable over the length of the at least one transported printed circuit board.
Die IR-Heizvorrichtung kann bevorzugt getaktet betrieben werden, um beispielsweise eine Heizleistung besonders flexibel und präzise einstellen zu können. The IR heater can preferably be operated clocked, for example, to adjust a heating power particularly flexible and precise.
Es ist ferner eine Ausgestaltung, dass das Lötfeld in Transportrichtung in einem mittigen Streifen mit einer verringerten Leistung IR-bestrahlbar ist, insbesondere mit ca. 80% einer randseitigen Leistung. Diese Ausgestaltung macht sich die Entdeckung zu Nutze, dass in einem mittigen Bereich der Leiterplatte ein Wärmestau auftreten kann, so dass durch eine mittig verringerte Wärmebestrahlung eine homogene Temperaturverteilung über eine Breite der mindestens einen Leiterplatte erreichbar ist. Eine solche Ausgestaltung lässt sich besonders einfach mit in der Transportrichtung ausgerichteten länglichen IR-Strahlern umsetzen. It is also an embodiment that the soldering field in the transport direction in a central strip with a reduced power IR is irradiated, in particular with about 80% of a peripheral power. This embodiment makes use of the discovery that a heat accumulation can occur in a central region of the printed circuit board, so that a homogeneous temperature distribution across a width of the at least one printed circuit board can be achieved by means of a centrally reduced heat radiation. Such a configuration is particularly easy to implement with aligned in the transport direction elongated IR emitters.
Es ist zudem eine Ausgestaltung, dass die IR-Strahlung eine NIR (Nahinfrarot)-Strahlung ist. Diese Art der Strahlung bewirkt eine besonders effektive Aufwärmung der mindestens einen Leiterplatte. Die NIR-Strahlung kann insbesondere die Wellenlängenbereiche zwischen 780 nm und 3 µm aufweisen und umfasst somit insbesondere die Spektralbereiche IR-A und IR-B.It is also an embodiment that the IR radiation is a NIR (near-infrared) radiation. This type of radiation causes a particularly effective heating of the at least one circuit board. The NIR radiation may, in particular, have the wavelength ranges between 780 nm and 3 μm and thus comprises, in particular, the spectral ranges IR-A and IR-B.
Es ist noch eine Weiterbildung, dass die mindestens eine Leiterplatte zumindest an dem Lötfeld auf mindestens einer infrarotdurchlässigen Abdeckung, insbesondere Glasplatte, aufliegt oder darüber beabstandet geführt wird. Die infrarotdurchlässige Abdeckung kann folglich in beiden Fällen das Lötfeld abdecken. Insbesondere eine Glasplatte lässt typischerweise IR-Strahlung durch, so dass die Glasplatte eine schnelle Aufheizung und Abkühlung der Leiterplatte nicht behindert, aber die IR-Heizvorrichtung schützend abdeckt. Unter einer Glasplatte kann insbesondere eine Platte aus Glas oder Glaskeramik verstanden werden. It is a further development that the at least one printed circuit board at least at the solder pad on at least one infrared transparent cover, in particular glass plate, rests or is guided over spaced. The infrared-transparent cover can thus cover the solder field in both cases. In particular, a glass plate typically transmits IR radiation, so that the glass plate does not hinder rapid heating and cooling of the printed circuit board, but covers the IR heating device in a protective manner. Under a glass plate can be understood in particular a plate made of glass or glass ceramic.
Es ist insbesondere eine Weiterbildung, dass ein Abstand zwischen der mindestens einen IR-Heizvorrichtung bzw. deren wärmeerzeugender Bereich, insbesondere IR-Strahler, zwischen ca. 40mm und 80 mm, insbesondere zwischen ca. 60 mm und 70 mm beträgt. Dies hat sich als ein besonders effektiver Abstand zur Lösung der Aufgabe erwiesen. In particular, it is a further development that a distance between the at least one IR heating device or its heat-generating region, in particular IR emitters, is between approximately 40 mm and 80 mm, in particular between approximately 60 mm and 70 mm. This has proved to be a particularly effective distance to the solution of the problem.
Es ist eine für eine flexible Nutzung des Reflowofens mit unterschiedlichen Leiterplatten bevorzugt Weiterbildung, dass der Abstand einstellbar ist, insbesondere in einem Bereich von +/–15 mm. It is preferred for a flexible use of the reflow oven with different printed circuit boards further development that the distance is adjustable, in particular in a range of +/- 15 mm.
Es ist allgemein möglich, zusätzlich zu einer Wärmeübertragung durch Radiation eine Wärmeübertragung durch Konvektion bereitzustellen. It is generally possible to provide heat transfer by convection in addition to heat transfer by radiation.
Es ist außerdem eine Ausgestaltung, dass die Vorschubeinrichtung mindestens eine in der Transportrichtung bewegbare Unterdruckbefestigungseinrichtung zur Befestigung an einer Unterseite der mindestens einen flexiblen Leiterplatte aufweist. Die Unterdruckbefestigungseinrichtung kann sich an einer Stelle der mindestens einen Leiterplatte ansaugen, diese in Transportrichtung mitziehen und/oder schieben und danach wieder loslassen. Eine Unterdruckbefestigungseinrichtung ermöglicht eine rückstandsfreie, einfache und lösbare Mitnahme bzw. Transport der mindestens einen Leiterplatte in der Transportrichtung. Die Unterdruckbefestigungseinrichtung kann z.B. als eine Saugglocke o.ä. ausgebildet sein. It is also an embodiment that the feed device has at least one movable in the transport direction vacuum mounting means for attachment to a bottom of the at least one flexible printed circuit board. The vacuum fastening device can suck in at a position of the at least one printed circuit board, entrain this in the transport direction and / or push and then release again. A vacuum fastening device allows a residue-free, easy and releasable entrainment or transport of the at least one printed circuit board in the transport direction. The vacuum fastening device may be e.g. as a suction cup or similar be educated.
Es ist noch eine Weiterbildung, dass die mindestens eine flexible Leiterplatte zumindest in ihrem fertigen Zustand mit mindestens einer Halbleiterlichtquelle bestückt ist, insbesondere mit mindestens einer Leuchtdiode (LED-Leuchtband oder LED-Flexband). Es ist auch eine Weiterbildung, dass die mindestens eine flexible Leiterplatte oder Schaltungsträger in ihrem fertigen Zustand mit mindestens einem SMD-Bauelement, insbesondere Halbleiterlichtquelle, (SMD-) bestückt ist. It is still a further development that the at least one flexible printed circuit board is equipped, at least in its finished state, with at least one semiconductor light source, in particular with at least one light-emitting diode (LED light strip or LED flex strip). It is also a development that the at least one flexible printed circuit board or circuit board in its finished state with at least one SMD component, in particular semiconductor light source, (SMD-) is equipped.
Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein Verfahren zum Aufschmelzen oder Auflöten von Bauelementen auf mindestens eine flexible Leiterplatte in einem Reflowofen wie oben beschrieben, wobei das Verfahren mindestens die folgenden Schritte aufweist: Vorschieben eines zu lötenden Bereichs der mindestens einen flexiblen Leiterplatte auf das Lötfeld; und Bestrahlen einer Unterseite der mindestens einen flexiblen Leiterplatte auf dem Lötfeld mittels der IR-Heizvorrichtung. The object is also achieved by a method for melting or soldering components onto at least one flexible printed circuit board in a reflow oven as described above, the method comprising at least the following steps: advancing a region of the at least one flexible printed circuit board to be soldered onto the solder field; and irradiating a bottom of the at least one flexible circuit board on the solder pad by means of the IR heater.
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden schematischen Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, das im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert wird.The above-described characteristics, features and advantages of this invention, as well as the manner in which they are achieved, will become clearer and more clearly understood in connection with the following schematic description of an embodiment which will be described in detail in conjunction with the drawings.
Der Reflowofen
Mittels der NIR-Strahler
An bzw. oberhalb der Öffnung
Die IR-Blenden
Zumindest eine der Blenden
Der Reflowofen
Der Reflowofen
Ferner mag, insbesondere bei einem vergleichsweise langen Lötfeld F, Seile
Vor einem Reflow- oder Wiederaufschmelz-Ablauf mag die Leiterplatte L zunächst in die Rollen
Folgend können die NIR-Strahler
Da die Leiterplatte L dazu tendiert, über ihre Breite (quer zur Transportrichtung T) einen Wärmestau in einem mittigen Bereich zu erzeugen, wird das Lötfeld F in der Transportrichtung T in einem bezüglich der Transportrichtung T mittigen Streifen mit einer verringerten Leistung wärmebestrahlt, insbesondere mit ca. 80% einer randseitigen Leistung. Dies kann hier dadurch erreicht werden, dass von den hier gezeigten sechs NIR-Strahlern
Obwohl in den Figuren nicht gezeigt, kann der Reflowofen
Der Reflowofen
Obwohl die Erfindung im Detail durch das gezeigte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht darauf eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. While the invention has been further illustrated and described in detail by the illustrated embodiment, the invention is not so limited and other variations can be derived therefrom by those skilled in the art without departing from the scope of the invention.
So mögen die NIR-Strahler
Alternativ oder zusätzlich mag das Lötfeld F von einer infrarotdurchlässigen Abdeckung
Der Reflowofen mag noch weitere Elemente aufweisen, wie Einrichtungen zur Heißluft-Absaugung, Abgasreinigung, Warmluftzufuhr, Energieversorgung, Steuerung und Regelung usw.The reflow oven may have other elements, such as devices for hot air extraction, exhaust gas purification, hot air supply, energy supply, control and regulation, etc.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102019215520A1 (en) * | 2019-10-10 | 2021-04-15 | Mahle International Gmbh | Method for joining two sheet metal parts |
DE102023108790A1 (en) | 2023-04-05 | 2024-10-10 | Ersa Gmbh | Heating module for a soldering system with a reflector bulkhead, soldering system and associated process |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3655173A (en) * | 1970-07-13 | 1972-04-11 | Argus Eng Co | Conveyor for fusing and heating systems |
DE2343235A1 (en) * | 1973-08-28 | 1975-03-27 | Philips Patentverwaltung | Printed cct boards - enables mounting and connecting of subminiature components with soldering surfaces on one side |
DE3705462A1 (en) * | 1986-03-12 | 1988-09-15 | Pentacon Dresden Veb | Method and device for simultaneously making contact with components which can be set down and have a different temperature load capacity |
DE4302976A1 (en) * | 1992-07-22 | 1994-01-27 | Bosch Gmbh Robert | Device and method for soldering components on circuit boards |
DE102004023294A1 (en) * | 2003-05-07 | 2004-12-09 | Visteon Global Technologies, Inc., Dearborn | Vector-transient melting of lead-free solder to master substrate rejection |
DE102004023688A1 (en) * | 2004-05-13 | 2005-12-08 | Grundig Business Systems Gmbh | Locating electronic components on a flexible conductor board, comprises fixing the board to a carrier, applying solder, applying the components and placing the board in an oven |
JP2006040920A (en) * | 2004-07-22 | 2006-02-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Apparatus and method of reflow soldering and substrate holding board |
DE102007029441A1 (en) * | 2007-06-26 | 2009-01-02 | Rehm Thermal Systems Gmbh | Reflow soldering system with temperature profile that can be adapted to external transport speeds |
DE10335439B4 (en) * | 2002-07-31 | 2010-08-12 | Atn Automatisierungstechnik Niemeier Gmbh | Method and device for processing flexible circuit carriers |
-
2011
- 2011-12-05 DE DE201110087704 patent/DE102011087704A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3655173A (en) * | 1970-07-13 | 1972-04-11 | Argus Eng Co | Conveyor for fusing and heating systems |
DE2343235A1 (en) * | 1973-08-28 | 1975-03-27 | Philips Patentverwaltung | Printed cct boards - enables mounting and connecting of subminiature components with soldering surfaces on one side |
DE3705462A1 (en) * | 1986-03-12 | 1988-09-15 | Pentacon Dresden Veb | Method and device for simultaneously making contact with components which can be set down and have a different temperature load capacity |
DE4302976A1 (en) * | 1992-07-22 | 1994-01-27 | Bosch Gmbh Robert | Device and method for soldering components on circuit boards |
DE10335439B4 (en) * | 2002-07-31 | 2010-08-12 | Atn Automatisierungstechnik Niemeier Gmbh | Method and device for processing flexible circuit carriers |
DE102004023294A1 (en) * | 2003-05-07 | 2004-12-09 | Visteon Global Technologies, Inc., Dearborn | Vector-transient melting of lead-free solder to master substrate rejection |
DE102004023688A1 (en) * | 2004-05-13 | 2005-12-08 | Grundig Business Systems Gmbh | Locating electronic components on a flexible conductor board, comprises fixing the board to a carrier, applying solder, applying the components and placing the board in an oven |
JP2006040920A (en) * | 2004-07-22 | 2006-02-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Apparatus and method of reflow soldering and substrate holding board |
DE102007029441A1 (en) * | 2007-06-26 | 2009-01-02 | Rehm Thermal Systems Gmbh | Reflow soldering system with temperature profile that can be adapted to external transport speeds |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102019215520A1 (en) * | 2019-10-10 | 2021-04-15 | Mahle International Gmbh | Method for joining two sheet metal parts |
DE102023108790A1 (en) | 2023-04-05 | 2024-10-10 | Ersa Gmbh | Heating module for a soldering system with a reflector bulkhead, soldering system and associated process |
WO2024208486A1 (en) | 2023-04-05 | 2024-10-10 | Ersa Gmbh | Selective soldering system heating module having a reflector bulkhead, selective soldering system, and associated method |
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