DE102016124641A1 - Lötvorrichtung - Google Patents

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DE102016124641A1
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Hans Bautz
Maik Dörr
Arne Neiser
Thomas Schlembach
Markus Walter
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Seho Systemtechnik GmbH
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Löten von Baugruppen mit einer Wellenlötanlage (1), wobei Baugruppen durch einen Lottunnel (4) geführt werden und eine zu verlötende Seite mit einer Lotwelle beziehungsweise einem Lotschwall aus flüssigem Lotgut in Kontakt gebracht wird, wobei das flüssige Lotgut sich in einem Lottiegel (6), befindet und in dem Lottiegel zumindest eine Lotdüse (9) vorhanden ist und der Lotschwall beziehungsweise die Lotwelle zum Lottunnel (4) hin aus der Lotdüse (9) austritt, wobei eine Einhausung (5) vorhanden ist, die den Lottiegel (6) vollständig umschließend ausgebildet ist, und mit dem Löttunnel (4) derart verbunden ist, dass eine gemeinsame Schutzgasatmosphäre im Bereich des Löttunnels und insbesondere der Einhausung (5) herrscht.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lötvorrichtung und ein Lötverfahren.
  • Beim Löten werden im Wesentlichen zwei Verfahren unterschieden. Bei dem einen Verfahren werden Lot und Wärme gleichzeitig eingebracht (Wellen- oder Schwalllöten), beim zweiten Verfahren handelt es sich um Reflow-Löten bei dem Lot und Wärme separat eingebracht werden.
  • Ein Beispiel für ein Lötverfahren bei dem Lot und Wärme gleichzeitig eingebracht werden ist das Wellen- oder Schwalllöten, mit dem elektronische Baugruppen halb- oder vollautomatisch nach dem Bestücken gelötet werden. Hierbei wird eine Lötseite einer Baugruppe zunächst in einem Fluxer mit einem Flussmittel benetzt. Danach wird die Baugruppe mittels Konvektionsheizung, Wendelheizung oder Infrarot-Strahlern vorgeheizt. Anschließend wird die Baugruppe über eine oder mehrere Lötwellen gefahren. Die Lotwelle wird durch Pumpen von flüssigem Lot durch eine Düse erzeugt.
  • Eine derartige Lötvorrichtung ist in der EP 0 315 000 B1 beschrieben. Darin ist eine Lötvorrichtung offenbart, die einen eine Lötkammer umschließenden mittleren Löttunnel zwischen einem Eintrittstunnel und einem Austrittstunnel, eine Fördervorrichtung für den Transport der mit den Lötverbindungen zu versehenden Werkstücke durch den Eintrittstunnel, den Löttunnel und den Austrittstunnel, wobei die Förderstrecke innerhalb der Lötkammer in Förderrichtung ansteigt, eine in die Lötkammer mündende Leitung für ein Schutzgas, vorzugsweise Stickstoff, eine Wanne für ein Lötmittel-Schmelzbad, die unterhalb der Förderstrecke im Bereich der Lötkammer angeordnet und mit einer Heizeinrichtung sowie wenigstens einer Umwälzpumpe versehen ist, und wenigstens einer Lötdüse innerhalb der Lötkammer mit aufwärts gerichteter Düsenöffnung zur Erzeugung eines mit den über die Düsenöffnung hinweg bewegten Werkstücken in Kontakt tretenden Schwalls aus dem umgewälzten Lötmittel aufweist.
  • Aus der DE 10 2007 053 857 A1 geht eine Wellenlötvorrichtung hervor. Beim Wellenlöten werden elektronische Baugruppen, wie z.B. Leiterplatten, mit elektronischen Bauteilen bestückt über eine Lotwelle gefahren. Die Lotwelle wird dadurch erzeugt, dass in einem Lotbad bereit stehendes flüssiges Lot durch eine spaltförmige Düse gepumpt wird.
  • In der DE 101 32 029 A1 ist eine Lötdüse zum Wellenlöten von Leiterplatten beschrieben. Diese Lötdüse weist quer zur Förderrichtung der Baugruppen angeordnete Reihen von Lotaustrittsöffnungen auf, die in Förderrichtung von Reihe zu Reihe zueinander versetzt liegen. Bei dieser bekannten Lötdüse sind mindestens zwei Reihen von jeweils als Schlitzen ausgebildeten Lotaustrittsöffnungen vorgesehen. In jeder Reihe sind die Schlitze parallel zueinander in Schräglage zur Förderrichtung angeordnet. Die Schräglage zweier benachbarter Reihen von Lotaustrittsöffnungen ist in Bezug auf die Förderrichtung umgekehrt.
  • Insbesondere bei der Lötvorrichtung, wie sie in EP 0315000 B1 offenbart ist (6), erkennt man, dass ein Löttunnel 103 vorhanden ist, der um eine horizontale Querachse 147 schwenkbar ist, wobei eine Wanne 119 zur Aufnahme des flüssigen Lötmittels 120 vorhanden ist und in das flüssige Lötmittel 120 vom Tunnelboden 116 des Löttunnels her eine Bodenöffnung 117 hineinragt. Unterhalb der Bodenöffnung 117 ist die Wanne 119 angeordnet, die mit einer nicht dargestellten Heizeinrichtung versehen ist und das Schmelzbad aus dem verflüssigten Lötmittel 120 aufnimmt. Die Dichtungsschürze 118 taucht durch den Badspiegel 121 hindurch in das verflüssigte Lötmittel 120 ein, sodass der untere Schürzenrand 122 unterhalb des Badspiegels 121 angeordnet ist.
  • Zum Aufbringen des Lots auf die schräg abwärts weisende Unterseite von Werkstücken ist eine Löteinrichtung 123 mit wenigstens einer Lötdüse 124 vorgesehen, wobei auch zwei Lötdüsen 124, 125 vorhanden sein können. Die Düsen 124 und 125 sind nahe der vom Löttunnel 103 umschlossenen Lötkammer 126 oberhalb des Badspiegels 121 angeordnet. Die Lötdüse 125 weist ein zum Badspiegel 121 hin geneigtes Ablaufblech 128 auf. Die Lötdüse 124 ist mit Leitblechen 129 und 130 versehen. Die Lötdüse 124 ist über einen durch den Badspiegel 121 ragenden Steigkanal 131 mit einem sich innerhalb der Wanne 119 in Querrichtung erstreckenden Versorgungskanal 132 verbunden. In entsprechender Weise sind der Lötdüse 125 ein Steigkanal 133 und ein Versorgungskanal 134 zugeordnet.
  • Durch die Manschette, die vom Lottunnel in das Lotbad eintaucht, ist die Stickstoffatmosphäre des Lottunnels gegenüber der Umgebung abgeschlossen, wobei das Lotbad als Dichtung fungiert. Das Lotbad ist jedoch am Rand außerhalb der Manschette mit der Luftatmosphäre in Kontakt. Hierdurch kann sich im Lotbad eine Oxidhaut, die sogenannte Krätze, bilden und das Lotbad verunreinigt werden.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine Lötvorrichtung zu verbessern und insbesondere in einfacher Weise eine sichere Schutzgasatmosphäre auch im Lötbereich sicherzustellen.
  • Die Aufgabe wird mit einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruch 1 gelöst.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
  • Die Erfindung sieht vor, das gesamte Lotbad in einer Einhausung zu integrieren, wobei die Einhausung an den Löttunnel angesetzt ist und eine entsprechende Dichtung mit herkömmlichen elastischen Dichtungen ausgeführt ist. Eine solche komplette Einhausung erlaubt es, die gesamte Anlage hermetisch abzuriegeln und unter Schutzgas derart zu betreiben, dass im Lotbad keine Krätze mehr auftritt. Das gesamte Verfahren kann hierdurch sauberer und nachvollziehbarer durchgeführt werden.
  • Zudem kann die Wärmeabstrahlung durch außerhalb der des dichten Bereichs liegende Teile einer Lötanlage minimiert werden, da der gesamte Lötbereich innerhalb der Einhausung angeordnet ist.
  • Zudem kann bei der Erfindung vorteilhafterweise mit elektrodynamischen Pumpen gearbeitet werden, welche einfacher und wartungssicherer sind. Durch die Verwendung einer elektrodynamischen Pumpe zum Pumpen des Lotgutes durch die Lötdüse verlängern sich die Wartungsintervalle erheblich, d.h., dass die Einhausung dementsprechend seltener geöffnet werden muss. Die Kombination aus der Einhausung und der Verwendung der elektrodynamischen Pumpe zum Pumpen des Lotgutes bewirkt somit in zweifacher Hinsicht eine erhebliche Verlängerung der Wartungsintervalle, da einerseits das Lotgut wesentlich langsamer verschmutzt, da es keinen Abschnitt der Oberfläche des flüssigen Lötbades gibt, der mit der sauerstoffreichen Umgebungsatmosphäre in Kontakt ist, und zum anderen die elektrodynamische Pumpe, die selbst keine beweglichen Komponenten aufweist, wesentlich seltener gewartet werden muss, so dass über wesentlich längere Perioden als bei herkömmlichen vergleichbaren Lötvorrichtungen die Schutzgasatmosphäre ohne Unterbrechung aufrecht erhalten werden kann. Dies bewirkt nicht nur eine Reduktion der Wartungskosten sondern auch einen höheren Durchsatz bei hoher Qualität der damit erzeugten Lötverbindungen. Zudem ist die elektrodynamische Pumpe unempfindlich gegenüber Verschmutzungen im Lotgut, so dass selbst bei auftretenden Verschmutzungen der Betrieb der Lötvorrichtung nicht unterbrochen werden muss.
  • Darüber hinaus kann erfindungsgemäß mit Lottiegeln gearbeitet werden, in denen die Lötdüsen erfindungsgemäß schwimmend angeordnet sind.
  • Derartige schwimmende Lötdüsen können auch mehrfach in einem Löttiegel vorliegen. In solchen Lötdüsen kann eine elektrodynamische Pumpe integriert sein.
  • Ferner ist es möglich, innerhalb der Einhausung zwei Löttiegel vorzusehen, die alternativ in eine Lötstellung, insbesondere mit einer Wippe, bewegbar sind.
  • Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung beispielhaft erläutert. Es zeigen dabei
    • 1 stark schematisiert einen Löttiegel in einer Einhausung,
    • 2 eine weitere Ausführungsform eines Löttiegels mit zwei schwimmenden Lötdüsen in der erfindungsgemäßen Einhausung,
    • 3 stark schematisiert eine Anordnung mit zwei alternativ in eine Lötstellung schwenkbaren, auf einer Wippe montierten Löttiegeln,
    • 4 stark schematisiert eine weitere Ausführungsform einer Lötanlage mit einer erfindungsgemäßen Einhausung und einem Linearpumpenmotor,
    • 5 eine weitere Ausführungsform einer Lötanlage mit außerhalb der Einhausung liegenden Motoren,
    • 6 eine Lötvorrichtung nach dem Stand der Technik.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 (1) besitzt einen Tunnel 2, durch den entsprechend einer Förderrichtung 3 Baugruppen geführt werden. Der Tunnel 2 ist in 1 mit seiner gestrichelt dargestellten Unterkante 4 gezeigt.
  • An den Tunnel 2 schließt sich eine Einhausung 5 an, die einen Lottiegel beherbergt, wobei der Lottiegel 6 flüssiges Lot 7 aufnimmt.
  • Der Lottunnel 4 und die Einhausung 5 sind vorzugsweise hermetisch dichtend miteinander verbunden, sodass eine im Lottunnel 4 üblicherweise herrschende Schutzgasatmosphäre, insbesondere Stickstoffatmosphäre, in gleicher Weise auch innerhalb der Einhausung herrscht und damit das Lotbad 7 , insbesondere im Bereich des Lotbadspiegels 8, vor Oxidation schützt.
  • Im Tiegel 6 ist eine Lotdüse 9 angeordnet. Die Lotdüse 9 ist eine in an sich bekannter Weise ausgebildete Wellenlotdüse 9 beziehungsweise Schwalllotdüse 9 mit einem Loteinlassbereich 10 und einem Lotauslassbereich 11, wobei aus dem Lotauslassbereich 11 insbesondere in Form einer Welle ausströmendes Lot an einer Vorderseite 12 beziehungsweise Rückseite 13 in den Tiegel 6 zurückfließen kann.
  • Innerhalb des Tiegels 6 sind in an sich bekannter Weise Lotpumpen vorhanden (nicht gezeigt). Diese Lotpumpen sind an sich bekannt.
  • Erfindungsgemäß kann anstelle der bekannten Lotpumpen die Lotdüse 9 an sich oder das Innere der Lotdüse 9 aufnehmend als elektrodynamische Pumpe ausgebildet sein. Die Lotpumpe ist somit in die Lotdüse 9 integriert.
  • Zur Ausbildung einer elektrodynamischen Pumpe ist entweder die Lotdüse 9 zwischen dem Loteinlass 10 und einem oberen Bereich 14 mit Spulen ausgebildet, wie es insbesondere auch in EP 0 106 958 A1 offenbart ist.
  • Die Lotdüse 9 besitzt gegenüber dem Lot 7 eine Auftriebskraft, die derart wirkt, dass sie bestrebt ist, die Lotdüse 9 aus dem Lotbad 7 über den Lotbadspiegel 8 hinaus herauszuheben. Diesem wirkt die Gewichtskraft entgegen.
  • Erfindungsgemäß kann die Lotdüse 9 in Bereich des Loteinlaufs 10 mit Gewichten nach Art von Kiel gewichten ausgebildet sein oder verdickt ausgebildet sein um einen tiefen Schwerpunkt zu ermöglichen und/oder in darüber liegenden Bereichen, jedoch unterhalb des Badspiegels 8, mit Auftriebsbereichen oder Auftriebskörpern, insbesondere hohlen Strukturen, die eine hohe Verdrängung bei geringem Gewicht ergeben, ausgebildet sein.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform (2) sind in Förderrichtung 3 von zu lötenden Baugruppen hintereinander zwei Lotdüsen 9 angeordnet.
  • Um der Neigung des Tunnels 2 Rechnung zu tragen, stehen die beiden Lotdüsen unterschiedlich weit über dem Lotbadspiegel 8 hinaus. Dies kann einerseits durch unterschiedlich starke Auftriebskräfte gewährleistet werden. Andererseits ist es möglich, die entsprechenden Lotdüsen mit Anschlägen derart zu versehen, dass die Lotdüsen am Tunnel und/oder einer Transporteinrichtung anschlagen, wobei die Auftriebskraft hier einen Anpressdruck ausbildet. Der Tunnel und/oder die Transporteinrichtung weist hierfür entsprechende Gegenanschläge auf, an welchen die Anschläge der Lotdüsen anliegen.
  • An einer Lötdüse sind an den seitlichen Enden jeweils ein Anschlag vorgesehen, welche an den entsprechenden Gegenanschlägen des Tunnels oder der Transporteinrichtung anliegen. Dadurch, dass die Anschläge an den seitlichen Enden der Lotdüse angeordnet sind, stellt sich die Lotdüse 9 automatisch mit einem vorbestimmten Kippwinkel quer zur Transportrichtung ein. Bei einer optimal ausgebildeten Lötvorrichtung 1 ist der Kippwinkel 0° gegenüber der Horizontalen.
  • An den seitlichen Enden der Lötdüse können auch jeweils zwei Anschläge angeordnet sein, die in Förderrichtung 3 versetzt sind oder jeweils ein Anschlag vorgesehen sein, der sich ein Stück in Förderrichtung 3 erstreckt, wodurch der bzw. die Anschläge an zumindest zwei in Förderrichtung 3 versetzten Punkten an entsprechenden Gegenanschlägen des Tunnels oder der Transporteinrichtung anliegen. Hierdurch kann die Lötdüse auch in einem vorbestimmten Kippwinkel um eine etwa horizontale Achse quer zur Förderrichtung 3 eingestellt werden.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung (3) besitzt die Lotdüse 9 eine Führungseinrichtung 15. Die Führungseinrichtung 15 kann hierbei innerhalb oder außerhalb des Lottiegels 6 angeordnet sein. Die Führungseinrichtung 15 dient dazu, ein Vertreiben der Lotdüse 9 im Lotbad 7 zu verhindern, behindert jedoch nicht das Schwimmen beziehungsweise die Auftriebsbewegung der Lotdüse 9, wobei es sich bei der Führungseinrichtung 15 im einfachsten Fall um ein Führungsstange 16 handelt, welche innerhalb von Führungsrollen 17 geführt ist. Hierbei kann die Führungsstange 16 als Schiene oder dergleichen an einer Wandung der Lotdüse 9 ausgebildet sein oder die Rollen sind an der Lotdüse 9 angeordnet, während die Stange 16 im Lottiegel 6 angeordnet ist.
  • Bei einer weiter vorteilhaften Ausführungsform ist die Führungseinrichtung 15 nicht innerhalb des Lottiegels angeordnet, sondern es erstreckt sich ein entsprechender Fortsatz der Lotdüse parallel zu Lotdüse außerhalb des Lottiegels 6, wobei in diesem Fall die Rollen oder die Stange 16 zum Beispiel an einer Wandung des Lottiegels angeordnet sind.
  • Selbstverständlich kann eine solche Führungseinrichtung auch bei einer Mehrzahl von Lotdüsen 9 im Lottiegel 6 vorhanden sein.
  • Bei einer vorteilhaften Weiterbildung dieser Vorrichtung sind zudem Mittel (nicht gezeigt) vorhanden, welche die geführte Lotdüse 9 um die Rollen 17 herum verkippen können, um den Austrittsbereich 11 des Lots 7 gegenüber der Tunnelkante 4 beziehungsweise geführten Baugruppen zu verkippen und damit den Anstellwinkel zu ändern.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform (4) greift die Führungseinrichtung in einem oberen Bereich 14 der Lotdüse 9, insbesondere oberhalb des Badspiegels 8 an, wobei in diesem Fall zum Verkippen der Lotdüse 9 die Mittel zum Verkippen an einem unteren Bereich 10 beziehungsweise einem Loteinlassbereich 10 angreifen. Auch in diesem Fall können die Einrichtungen sowohl innerhalb des Tiegels 6 als auch außerhalb des Tiegels angeordnet sein.
  • Erfindungsgemäß kann, wenn die Führungseinrichtung 15 außerhalb des Tiegels angeordnet ist, beispielsweis die Stange 16 zum Verkippen der Düse 9 verwendet werden, insbesondere wenn mehrere Paare von Rollen 17 an der Stange angeordnet sind.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist eine Führungseinrichtung 18 für den Tiegel 6 vorgesehen, wobei die Führungseinrichtung 18 ebenfalls eine Linearführung in vertikaler Richtung ist.
  • Diese Linearführung in vertikaler Richtung kann durch ein Schienensystem oder dergleichen ausgebildet sein und kann insbesondere auch durch eine Schiene oder Stange 19 ausgebildet sein, an der Rollenpaare aus Rollen 20 abrollbar ausgebildet sind.
  • Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind innerhalb der Einhausung 5 mehrere Tiegel 6 vorhanden und insbesondere zum Beispiel zwei Tiegel 6 vorhanden, die in Förderrichtung 3 hintereinander angeordnet sind.
  • Diese Tiegel können jeweils eine Lotdüse 9 aber entsprechend der bereits beschriebenen Ausführungsform auch eine Mehrzahl von Lotdüsen 9 enthalten.
  • Die Tiegel 6 können auch bei dieser Vorrichtung über eine vertikale Linearführung oder Antriebe 18 verfügen, mit denen sie entsprechend der Pfeile 21 vertikal verfahrbar sind.
  • Erfindungsgemäß können die Tiegel 6 zum wechselnden Einfahren in den Bereichen des Tunnels 2, beziehungsweise über die Unterkante des Tunnels 4, mit einem Wippenmechanismus 22 verfahren werden, wobei der Wippenmechanismus aus einer Wippwelle 23 besteht, die eine Schwenkbewegung um die entsprechende Schwenkachse entsprechend der Pfeile 21 durchführen kann. Beidseitig der Welle 23 sind Wippenarme 24, die direkt oder unmittelbar auf die Tiegel 6 wirken. Beispielsweise können die Wippenarme 24, die direkt an den Tiegeln angreifen und insbesondere über ein Drehgelenk 25 dort angreifen, jedoch können die Wippenarme 24 auch auf die vertikale Verfahreinrichtung 18 jeweils angreifen und insbesondere an den Schienen oder Stangen 19 angreifen.
  • Erfindungsgemäß können statt Linearmotoren 35 oder Standardlotpumpen 36 (5) innerhalb der Lötdüse 9 eine oder mehrere elektrodynamische Pumpen integriert angeordnet sein, welche dann mit der Lötdüse 9 im Lotbad 7 schwimmen.
  • Die erfindungsgemäße Einhausung 5 umschließt mit einer Einhausungsbodenwandung 51 und Einhausungsseitenwandungen vorzugsweise den gesamten Bereich des Lottiegels und der am Lottiegel angeordneten Aggregate und damit selbstverständlich auch die im Lottiegel befindlichen Lötdüsen und das Lotbad. Mit entsprechenden Deckenwandungsabschnitten 53 ist die Einhausung 5 an dem Gehäuse bzw. den Wandungen 2a des Lottunnels angeordnet. Beispielsweise kann je ein Wandungsabschnitt 53 sich von einer Einhausungsseitenwandung 52 hin zu einer Lottunnelwandung 2a erstrecken und z. B. mit einem Flansch 2b der Wandung 2a verbunden sein. Die Verbindung zwischen der Einhausung 5 und insbesondere dem Wandungsabschnitt 53 und der Wand 2a kann eine wie auch immer geartete Verschraubung, Verklebung oder Verklipsung sein. Auch Rastverbindungen sind denkbar. Vorzugsweise ist zum Herbeiführen einer hermetischen Dichtung zwischen dem Wandungsabschnitt 53 und der Wand 2a bzw. dem Flansch 2b eine Dichtung 54 angeordnet. Die Dichtung 54 ist eine Dichtung, die es erlaubt, den von den Wandungen 51, 52 und 53 des Gehäuses umschlossenen Bereich mit dem Lottunnel 2 gemeinsam nach außen hermetisch abzudichten. Hierbei ist die Verbindung lösbar, auch der Dichtung, sodass der Lottunnel und die Einhausung voneinander getrennt werden könne, insbesondere wenn die Lötdüse und/oder der Löttiegel zum Zwecke der Wartung oder Reparatur zugänglich gemacht werden müssen. Die Verbindung zwischen dem Lottunnel 2 und der Einhausung 5 kann dabei in jeder erdenklichen Weise erfolgen, wobei diese Bauteile üblicherweise aus Blech ausgebildet sind, sodass die üblichen bekannten Blechverbindungen, wie Clipsverbindungen, Schraubverbindungen, Schraubverbindungen über Flansche und dergleichen gängige Verbindungsmittel sind.
  • Die Einhausungsbodenwandung 51 und die Einhausungsseitenwandungen 52 sowie die Einhausungsdeckenwandungsabschnitte 53 werden durch entsprechende Stirnwandungen, die quer zum Lottunnel 2 verlaufen, ergänzt.
  • Die Form der Einhausung ist dabei an die Öffnung des Lottunnels nach unten und an die Form des Löttiegels so angepasst, dass nach Lösen der Verbindung die Einhausung vom Löttunnel abnehmbar ist.
  • Sollten Versorgungszuleitungen oder -ableitungen oder andere Zu- oder Ableitungen notwendig sein, können diese mit entsprechenden Dichtungen durch die Wandungen der Einhausung geführt sein. Zudem ist es möglich, in der Einhausung Wartungsöffnungen vorzusehen, die entsprechend gedichtet sind, um bei kleineren Wartungsarbeiten gegebenenfalls nicht die gesamte Einhausung abnehmen zu müssen.
  • Die Form der Einhausung mit einer Einhausungsbodenwandung 51 und Einhausungsseitenwandungen 52 sowie Einhausungsdeckenwandungsabschnitten 53 ist lediglich beispielhaft. Entscheidend ist, dass die Einhausung den Löttiegel und das Lötbad sowie die Lötdüsen allseitig dichtend, insbesondere hermetisch dichtend, umschließt und die für das Wellenlöten notwendige Öffnung im Löttunnel 2 offen lässt.
  • Die erfindungsgemäße Einhausung kann insbesondere auch mehrteilig ausgebildet sein, sodass sie beim oder vor dem Abnehmen zerlegt werden kann, um das Abnehmen des Löttunnels zu erleichtern. Vorzugsweise ist bei einer Zerlegbarkeit sichergestellt, dass die einzelnen Teile der Einhausung miteinander dichtend verbindbar sind.
  • Die erfindungsgemäße Einhausung 5 kann selbstverständlich auch eine Mehrzahl von Löttiegeln umschließen, wenn eine solche Mehrzahl vorhanden ist.
  • Darüber hinaus ist es erfindungsgemäß, wenn eine Mehrzahl von Einhausungen für eine Mehrzahl von Löttiegeln an einem Löttunnel oder einer Lötanlage vorhanden ist.
  • Bei der erfindungsgemäßen Einhausung, die im Gegensatz zum Stand der Technik nicht mit eintauchenden Blechen in das Lot arbeitet, ist von Vorteil, dass eine gleichmäßige Schutzgasatmosphäre im gesamten Lotbereich gewährleistet wird und insbesondere gewährleistet ist, dass der gesamte Lotbadspiegel sich unter Schutzgasatmosphäre befindet.
  • Die erfindungsgemäße Wippe ermöglicht es, eine Mehrzahl von Tiegeln und eine Mehrzahl von Lotdüsen in Kontakt mit zu lötenden Baugruppen zu bringen.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Vorrichtung
    2
    Tunnel
    2a
    Wandung
    2b
    Flansch
    3
    Fördereinrichtung
    4
    Lottunnelunterkante
    5
    Einhausung
    6
    Lottiegel
    7
    Lot/ Lotbad
    8
    Lotbadspiegel
    9
    Lotdüse
    10
    Loteinlassbereich/ Loteinlauf
    11
    Lotauslass
    12
    Vorderseite
    13
    Rückseite
    14
    Obere Bereich
    15
    Führungseinrichtung
    16
    Führungsstange/ Schiene
    17
    Führungsrollen
    18
    Führungseinrichtung
    19
    Stange
    20
    Rollen
    21
    Pfeile
    22
    Wippenmechanismus
    23
    Wippwelle
    24
    Wipparme
    25
    Drehgelenk
    26
    Antriebseinrichtung
    35
    Linearmotoren
    36
    Lötpumpe
    51
    Einhausungsbodenwandung
    52
    Einhausungsseitenwandung
    53
    Deckenwandungsabschnitt
    54
    Dichtung
  • 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
    • EP 0315000 B1 [0004, 0007]
    • DE 102007053857 A1 [0005]
    • DE 10132029 A1 [0006]
    • EP 0106958 A1 [0026]

Claims (22)

  1. Verfahren zum Löten von Baugruppen mit einer Wellenlötanlage (1), wobei Baugruppen durch einen Lottunnel (4) geführt werden und eine zu verlötende Seite mit einer Lotwelle beziehungsweise einem Lotschwall aus flüssigem Lotgut in Kontakt gebracht wird, wobei das flüssige Lotgut sich in einem Lottiegel (6), befindet und in dem Lottiegel zumindest eine Lotdüse (9) vorhanden ist und der Lotschwall beziehungsweise die Lotwelle zum Lottunnel (4) hin aus der Lotdüse (9) austritt, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einhausung (5) verwendet wird, die den Lottiegel (6) vollständig umschließend ausgebildet ist, und mit dem Löttunnel (4) derart verbunden ist, um eine gemeinsame Schutzgasatmosphäre im Bereich des Löttunnels und der Einhausung (5) auszubilden.
  2. Verfahren zum Löten von Baugruppen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Lotgut mit einer elektrodynamischen Pumpe durch die Lotdüse (9) gepumpt wird.
  3. Verfahren zum Löten von Baugruppen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Lotdüse (9) im flüssigen Lot schwimmt, wobei die Lotdüse (9) gegenüber dem Lot eine Auftriebskraft besitzt, die die Lotdüse (9) zumindest mit einem oberen Abschnitt aus dem Lotbad im Tiegel hinaus stehen lässt.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Auftriebskraft der Lotdüse (9) derart eingestellt ist, dass die Lotdüse (9) mit einem Teil der Auftriebskraft gegen Anschläge derart gedrückt wird, dass die Lotdüse (9) eine vorbestimmte Position zu einer Transporteinrichtung (30) bzw. einer Baugruppe einnimmt.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Lotdüse (9) und der zumindest eine Lottiegel (6) unterhalb des Lottunnels (4) angeordnet sind und mittels einer Einhausung (5) hermetisch am Lottunnel (4) derart verbunden sind, dass eine Schutzgasatmosphäre im Lottunnel (4) und im Bereich des Lottiegels (6) eingestellt wird.
  6. Vorrichtung zum Verlöten von Baugruppen, wobei die Vorrichtung (1) eine Wellenlötanlage ist, bei der zumindest ein Lottiegel (6) vorgesehen ist, wobei der zumindest eine Lottiegel (6) zumindest eine Lotdüse (9) umfasst, die innerhalb des Lottiegels (6) im flüssigen Lot angeordnet ist, wobei der oder die Lottiegel (6) unterhalb des Lottunnels (4) innerhalb einer Einhausung (5) angeordnet sind, wobei die Einhausung (5) derart am Lottunnel (4) angeordnet ist, dass ein gasdichter Abschluss derart erreicht wird, dass eine Schutzgasatmosphäre im Lottunnel (4) auch innerhalb der Einhausung (5) vorhanden ist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Lottiegel (6) mit dem Lotbad (7), sowie die Lotdüse (9) zu einer Einheit zum Verlöten von zu verlötenden Baugruppen ausgebildet sind, wobei in der Lötanlage Anschläge, vorzugsweise an der Tunneleinrichtung vorhanden sind und die Auftriebskraft der Lotdüse (9), diese Lotdüse (9) mit einem Teil dieser Auftriebskraft gegen die Anschläge drückt.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der Lotdüse (9) oder eines Lotdüsenkanals, eine Pumpe für das flüssige Lot vorhanden ist, sodass an der oberen Austrittsfläche der Lotdüse (9) in an sich bekannter Weise die Lotwelle beziehungsweise der Lotschwall ausgebildet ist.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Lotpumpe eine elektrodynamische Pumpe ist, bei der ein Magnetfeld um das im Lotkanal oder der Lotdüse (9) vorhandene Lot ausgebildet ist, sodass das Lot eine gerichtete Bewegung zur Austrittsöffnung der Lotdüse (9), die Welle erzeugend ausführt.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Lottiegel (6) eine Mehrzahl in Bewegungsrichtung der zu verlötenden Baugruppen hintereinander angeordneten Lotdüsen (9) besitzt.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von Lottiegeln (6) mit einer oder mehreren Lotdüsen (6) jeweils vorhanden sind.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Lotdüse (9) im flüssigen Lot schwimmend ausgebildet ist, und die Lotdüse (9) so ausgebildet ist, dass sie gegenüber dem Lot eine Auftriebskraft besitzt, sodass die Lotdüse (9) zumindest mit einem oberen Abschnitt aus dem Lotbad (7) im Tiegel (6) hinaus steht.
  13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Lotdüsen (9) im Lot schwimmend gelagert sind, wobei die Lotdüsen (9), bezogen auf die Bewegungsrichtung der Baugruppen seitliche Führungen im Lottiegel besitzen.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass in einem unteren Bereich der Lotdüse (9), der sich innerhalb des flüssigen Lotes befindet oder in einem oberen Bereich der Lotdüse (9) der sich außerhalb des flüssigen Lots befinde, geeignete Eingriffsmittel vorhanden sind, welche die Lotdüse (9) schiebend oder ziehend derart beaufschlagen, dass die Lotdüse (9) um die Führung (15) verkippt wird.
  15. Lotvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Lotdüsen (9) über Gewichte oder Gewichtsveränderung analog zu anderen schwimmenden Körpern auf einen bestimmten Anstellwinkel getrimmt sind.
  16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die schwimmenden Lotdüsen (9) über verstellbare Anschläge in ihrer Neigung veränderbar ausgebildet sind, wobei die Anschläge und Lotdüsen (9) über miteinander korrespondierende Flächen verfügen.
  17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Lottiegel (6) verwendet werden, die über eine vertikale Führung an einer Wippenanordnung (22) angeordnet sind, wobei die Wippe über eine Wippenwelle (22) verfügt, sodass die Tiegel (6) wippenartig wechselweise in eine Lotstellung an einer Unterseite des Lottunnels und aus dieser Lötstellung heraus in die Einhausung (15) wippbar sind.
  18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Einhausung (5) mit Wandungsabschnitten (53) und oder Flanschen an Wandungsabschnitten (2a) und/oder Flanschen (2b) des Löttunnels (2) lösbar befestigt angeordnet ist.
  19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Einhausung (5) an dem Löttunnel (2) angeschraubt, angeklipst, angeklebt oder angerastet ist.
  20. Vorrichtung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Einhausung (5) und insbesondere dem Wandungsabschnitt (53) und/oder Flansch einerseits und dem Wandungsabschnitt (2a) und/oder Flansch (2b) des Löttunnels (2) andererseits eine Dichtung (54) vorhanden ist.
  21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einhausung (5) eine Mehrzahl von Löttiegeln (6) aufnimmt und/oder für jeden einer Mehrzahl von Löttiegeln (6) eine eigene Einhausung (5) vorhanden ist.
  22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Einhausung (5) einteilig oder mehrteilig ausgebildet ist, wobei einer mehrteiligen Ausbildung die Teile der Einhausung zueinander dichtend verbindbar ausgebildet sind.
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