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Die Erfindung betrifft eine DIP-Platte für einen DIP-Prozess zum Benetzen von Kontaktanschlüssen eines elektronischen Bauelements mit einem Flussmittel. Ferner betrifft die Erfindung eine DIP-Vorrichtung für einen DIP-Prozess zum Benetzen von Kontaktanschlüssen eines elektronischen Bauelements mit einem Flussmittel, einen Bestückautomaten zum Bestücken von Leiterplatten mit elektronischen Bauelementen sowie ein Verfahren zum Dippen von Kontaktanschlüssen elektronischer Bauelemente in ein Flussmittel.
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STAND DER TECHNIK
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In einer Surface-Mounted-Device-Fertigung (SMD-Fertigung) werden SMD-Bauelemente auf einer Oberfläche einer Leiterplatte positioniert und direkt mit der Oberfläche durch Löten verbunden. Hierfür weisen SMD-Bauelemente Kontaktanschlüsse auf, die mit entsprechenden Verbindungsanschlüssen der Leiterplatte verlötbar sind. Zur Gewährleistung einer möglichst fehlerfreien und somit zuverlässigen Lötstelle ist es von Vorteil, wenn die Kontaktanschlüsse der SMD-Bauelemente vor dem Positionieren auf der Leiterplatte mit einem Flussmittel beaufschlagt werden. Ein Flussmittel ist für die Qualität der Lötstelle von hoher Wichtigkeit.
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Das Beaufschlagen der Kontaktanschlüsse mit dem Flussmittel erfolgt beispielsweise in einem DIP-Prozess. Beim DIP-Prozess wird eine DIP-Platte mit mindestens einer Kavität, bzw. Mulde oder Vertiefung, bereitgestellt. Die Kavität wird mit Flussmittel befüllt. Bei einem bekannten Befüllungsvorgang von Kavitäten werden die Kavitäten über eine als Rahmen ausgebildete Flussmittelvorrichtung mit Flussmittel befüllt. Hierbei wird die Flussmittelvorrichtung an der Oberseite der DIP-Platte angeordnet, so dass dieser zusammen mit der DIP-Platte einen Topf formt, wobei der Rahmen Seitenwände und die DIP-Platte einen Topfboden bilden. Bisweilen wird bereits die Flussmittelvorrichtung als „Topf‟ bezeichnet, wobei dieser „Topf‟ keinen Boden aufweist. Die Flussmittelvorrichtung stellt auf der DIP-Platte Flussmittel bereit und wird über die Oberseite der DIP-Platte bewegt. Wenn die Flussmittelvorrichtung oberhalb einer Kavität der DIP-Platte angeordnet ist, wird das Flussmittel in die Kavität eingebracht, z.B. durch Reindrücken, Einfließen oder der dergleichen, bis diese - vorzugsweise vollständig - mit Flussmittel befüllt ist. Dieser Vorgang wird auch als Rakeln bezeichnet.
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Beim DIP-Prozess wird das SMD-Bauelement derart auf die DIP-Platte bewegt, dass die Kontaktanschlüsse in eine Kavität eintauchen und somit über eine Benetzungslänge mit Flussmittel benetzt werden. Aus Gründen der Prozesssicherheit erfolgt ein Eintauchen der Kontaktanschlüsse vorzugsweise derart, dass diese einen Kavitätsboden der Kavität kontaktieren. Eine bei einem solchen DIP-Prozess benetzbare Länge des Kontaktanschlusses mit Flussmittel ist somit von einer Kavitätstiefe der Kavität abhängig, da bei einer vollständig mit Flussmittel befüllten Kavität eine Flussmitteltiefe der Kavitätstiefe entspricht. Für viele Lötprozesse ist eine Benetzungslänge der Kontaktanschlüsse mit Flussmittel von großer Bedeutung. Bei einigen Lötprozessen kann eine Benetzungslänge der Kontaktanschlüsse beispielsweise in einem direkten Zusammenhang mit einer erzielbaren Qualität der Lötverbindung stehen. Ferner kann eine exakte Dosierung des Flussmittels den Vorteil haben, dass somit ein Flussmittelverbrauch reduziert ist. Dies ist insbesondere bei kostenintensiven Flussmitteln von Vorteil. Eine DIP-Platte ist aus der
JP 2008-124 263 A bekannt.
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Beim Dippen von elektronischen Bauelementen mit Flussmittel kommt es vor, dass unterschiedliche Benetzungslängen mit Flussmitteln an Kontaktanschlüssen unterschiedlicher elektronischer Bauelemente zu erzielen sind. Hierfür müssen beispielsweise unterschiedliche DIP-Platten bereitgestellt werden, die Kavitäten mit unterschiedlichen Kavitätstiefen aufweisen. Dies ist sehr aufwendig und erfordert lange Rüstzeiten, durch die die Produktivität des DIP-Prozesses stark beeinträchtigt wird. Ferner sind DIP-Prozesse mit mehreren elektronischen Bauelementen derzeit nur möglich, wenn deren Kontaktanschlüsse mit gleicher Benetzungslänge mit Flussmittel benetzt werden sollen. Bei unterschiedlichen Bauelementen mit unterschiedlich langen Kontaktanschlüssen ist eine Benetzung derzeit nur in getrennten DIP-Prozessen unter Verwendung unterschiedlicher DIP-Platten möglich. Ferner sind DIP-Platten mit mehreren Kavitäten bekannt, die unterschiedliche Kavitätstiefen aufweisen und für das Benetzen der Kontaktanschlüsse über unterschiedliche Benetzungslängen verwendbar sind. Gleichwohl haben diese DIP-Platten den Nachteil, dass aufgrund der unterschiedlichen Kavitäten eine maximale Größe der dippbaren elektronischen Bauelemente begrenzt ist. Ferner weisen diese DIP-Platten nur eine begrenzte Anzahl an unterschiedlichen Kavitätstiefen auf, wobei eine maximale Grö-ße der dippbaren elektronischen Bauelemente mit steigender Anzahl an Kavitäten mit unterschiedlichen Kavitätstiefen reduziert ist.
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung, die voranstehend beschriebenen Nachteile bei einem DIP-Prozess zu beheben oder zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine DIP-Platte und eine DIP-Vorrichtung für einen DIP-Prozess sowie einen Bestückautomaten zum Bestücken von elektronischen Bauelementen und ein Verfahren zum Dippen von Kontaktanschlüssen elektronischer Bauelemente bereitzustellen, welche auf einfache, zuverlässige und kostengünstige Weise die Ausbildung von unterschiedlichen Benetzungslängen mit Flussmittel bei Kontaktanschlüssen der elektronischen Bauelemente gewährleisten.
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Die voranstehende Aufgabe wird eine DIP-Platte mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1, eine DIP-Vorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 9, einen Bestückautomaten mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 12 sowie durch ein Verfahren zum Dippen von Kontaktanschlüssen elektronischer Bauelemente in ein Flussmittel mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 13 gelöst. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen DIP-Platte beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen DIP-Vorrichtung, dem erfindungsgemäßen Bestückautomaten sowie dem erfindungsgemäßen Verfahren und jeweils umgekehrt, so dass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird beziehungsweise werden kann.
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Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch eine DIP-Platte für einen DIP-Prozess zum Benetzen von Kontaktanschlüssen eines elektronischen Bauelements mit einem Flussmittel gelöst. Die DIP-Platte weist einen Grundkörper mit einer Oberseite und einer Unterseite sowie mindestens einer zur Oberseite offenen Aussparung auf. Die Aussparung erstreckt sich von der Oberseite in Richtung der Unterseite, wobei die Aussparung zumindest teilweise als Kavität zur Aufnahme des Flussmittels ausgebildet ist. Erfindungsgemäß ist eine Kavitätsplatte der DIP-Platte zumindest teilweise in der mindestens einen Aussparung anordenbar oder angeordnet, wobei die mindestens eine Kavität mittels der Kavitätsplatte zur Unterseite des Grundkörpers hin begrenzt oder begrenzbar ist. Die Kavitätsplatte ist zumindest entlang einem Streckenabschnitt einer Strecke, die sich von der Oberseite zur Unterseite erstreckt, bewegbar. Zudem weist die DIP-Platte ein Anschlagelement auf, wobei die Kavitätsplatte derart an dem Grundkörper angeordnet ist, dass durch ein Bewegen des Grundkörpers das Anschlagelement derart kontaktierbar ist, dass über das Anschlagelement ein relatives Bewegen der Kavitätsplatte zum Grundkörper bewirkbar ist.
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Die DIP-Platte weist einen Grundkörper auf, der vorzugsweise plattenförmig ausgebildet ist. Vorzugsweise ist die DIP-Platte zumindest im Wesentlichen plattenförmig ausgebildet. Der Grundkörper bzw. die DIP-Platte kann aber selbstverständlich auch andere geometrische Formen annehmen und beispielsweise runde und/oder gekrümmte Flächen aufweisen. Eine plattenförmige Ausbildung hat den Vorteil, dass die DIP-Platte leicht an einer DIP-Vorrichtung für einen DIP-Prozess anordenbar ist. Eine DIP-Vorrichtung ist zur Durchführung eines DIP-Prozesses ausgebildet und weist zur Bereitstellung des Flussmittels in der Kavität eine Flussmittelvorrichtung auf. Somit ist durch die plattenförmige Ausbildung des Grundkörpers bzw. der DIP-Platte die Bereitstellung des Flussmittels durch die Flussmittelvorrichtung verbessert.
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Der Grundkörper weist eine Oberseite und eine Unterseite auf, die vorzugsweise parallel zueinander ausgebildet sind. Mindestens eine Aussparung ist in dem Grundkörper ausgebildet und erstreckt sich von der Oberseite in Richtung der Unterseite. Die Aussparung ist zur Oberseite offen, so dass eine Flussmittelzufuhr sowie Flussmittelabfuhr über diese Öffnung möglich ist. Zur Vermeidung eines unerwünschten Abfließens des Flussmittels ist die Aussparung vorzugsweise seitlich durch den Grundkörper begrenzt. Die Aussparung ist zumindest teilweise als Kavität zur Aufnahme des Flussmittels ausgebildet. Somit ist mindestens ein Teilbereich der Aussparung in mindestens einer Betriebsstellung der DIP-Platte nicht zur Aufnahme des Flussmittels ausgebildet. Es kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die Aussparung in mindestens einer Betriebsstellung der DIP-Platte vollständig als Kavität zur Aufnahme des Flussmittels ausgebildet ist.
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Erfindungsgemäß weist die DIP-Platte eine Kavitätsplatte auf, die zumindest teilweise in der Aussparung angeordnet ist bzw. zumindest teilweise in der Aussparung anordenbar ist. Mittels der Kavitätsplatte ist die mindestens eine Kavität zur Unterseite des Grundkörpers begrenzbar bzw. begrenzt. Vorzugsweise ist eine der Kavität zugewandte Kavitätsplattenoberseite der Kavitätsplatte parallel zur Oberseite ausgebildet. Somit ist eine Kavitätstiefe über die Kavität konstant. Die Kavitätstiefe ist vorzugsweise über einen Abstand der Oberseite von der Kavitätsplattenoberseite definiert. Überdies ist die Kavitätsplatte zumindest auf einem Streckenabschnitt einer Strecke bewegbar, die sich von der Oberseite zur Unterseite erstreckt. Die Strecke ist vorzugsweise senkrecht zur Oberseite bzw. der Kavitätsplattenoberseite ausgebildet. Somit ist durch Bewegen der Kavitätsplatte eine effiziente Veränderung der Kavitätstiefe möglich. Es ist erfindungsgemäß bevorzugt, dass die Relativbewegung von Grundkörper und Kavitätsplatte zumindest in eine Richtung formschlüssig begrenzt ist, beispielsweise durch ein Formschlusselement, wie z.B. einem Absatz, das in der Kavitätsplatte und/oder dem Grundkörper ausgebildet ist.
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Durch Bewegen des Grundkörpers ist die Kavitätsplatte direkt oder indirekt mit dem Anschlagelement in Kontakt bringbar. Vorzugsweise ist eine Plattenunterseite der Kavitätsplatte, die der Oberseite des Grundkörpers abgewandt ist, mit dem Anschlagelement in Kontakt bringbar. Das Anschlagelement ist vorzugsweise unterhalb der Kavitätsplatte angeordnet und/oder der Unterseite des Grundkörpers zugewandt. Durch weiteres Bewegen des Grundkörpers ist eine Druckkraft vom Anschlagelement auf die Kavitätsplatte ausübbar, durch die die Relativbewegung der Kavitätsplatte zum Grundkörper bewirkbar ist. Ein derartiges Anschlagelement hat den Vorteil, dass eine zusätzliche Antriebsvorrichtung zum Bewegen der Kavitätsplatte nicht mehr erforderlich ist. Mittels des Anschlagelements ist eine Relativposition der Kavitätsplatte zum Grundkörper in eine Richtung begrenzbar und somit vorzugsweise im Zusammenspiel mit der Gravitationskraft fixierbar. Durch ein derartiges Anschlagelement können Kosten für die Herstellung der DIP-Platte eingespart werden, da ein solches Anschlagelement mit einfachen Mitteln herstellbar ist. Vorzugsweise weist die DIP-Platte einen Grundkörperantrieb zum Bewegen des Grundkörpers auf.
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Die erfindungsgemäße DIP-Platte hat gegenüber herkömmlichen DIP-Platten den Vorteil, dass auf einfache sowie kostengünstige Weise mindestens eine Kavität mit einer veränderbaren Kavitätstiefe bereitstellbar ist. Für unterschiedliche Anforderungen an verschiedene DIP-Prozesse ist nunmehr lediglich eine erfindungsgemäße DIP-Platte erforderlich, bei der die Kavitätstiefe lediglich den Anforderungen entsprechend eingestellt werden müssen. Ein aufwendiger Wechsel von DIP-Platten ist nicht mehr notwendig. Ferner ist mit einer erfindungsgemäßen DIP-Platte das Dippen größerer elektronischer Bauelemente möglich als mit einer herkömmlichen DIP-Platte, die mehrere Kavitäten mit unterschiedlichen Kavitätstiefen aufweist.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die DIP-Platte eine Antriebsvorrichtung auf, wobei die Antriebsvorrichtung zum Bewegen der Kavitätsplatte entlang dem Streckenabschnitt ausgebildet ist. Die Antriebsvorrichtung weist vorzugsweise ein Getriebe und/oder einen Spindeltrieb und/oder eine Stellschraube und/oder dergleichen auf. Zusätzlich oder alternativ weist die Antriebsvorrichtung vorzugsweise einen Elektromotor, insbesondere einen Schrittmotor oder einen Linearmotor, und/oder einen Druckzylinder auf. Eine Antriebsvorrichtung hat den Vorteil, dass eine bestimmte Relativposition der Kavitätsplatte zum Grundkörper und somit eine bestimmte Kavitätstiefe leicht und mit einfachen Mitteln einstellbar ist. Eine solche Einstellung ist beispielsweise durch eine Maschinensteuerung eines Bestückautomaten und/oder manuell durch einen Eingriff einer Bedienperson steuerbar. Vorzugsweise weist die Antriebsvorrichtung eine Selbsthemmung auf, die derart ausgebildet ist, die Relativposition der Kavitätsplatte zum Grundkörper zu fixieren, wenn die Antriebsvorrichtung zum Bewegen der Kavitätsplatte nicht angesteuert wird. Somit kann ein ungewolltes Verstellen der Kavitätstiefe, z.B. aufgrund eines Kontaktierens der Kavitätsplatte durch die Kontaktanschlüsse bei der Durchführung eines DIP-Prozesses, verhindert werden. Vorzugsweise weist die DIP-Platte einen Grundkörperantrieb bzw. zumindest eine Grundkörperantriebsmechanik zum Bewegen des Grundkörpers auf.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Aussparung zur Unterseite des Grundkörpers zumindest teilweise offen. Dies hat insbesondere den Vorteil, dass ein in Eingriff Bringen von Kavitätsplatte und Anschlagelement über diese Öffnung erfolgen kann. Die Herstellung einer solchen Aussparung ist mit einfachen Mitteln sowie kostengünstig möglich.
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Weiter bevorzugt weist die DIP-Platte eine Dichtungsvorrichtung auf, über die die Kavität zur Unterseite hin abgedichtet ist. Die Dichtungsvorrichtung kann beispielsweise eine Membran aufweisen, die sich über die Kavitätsplatte erstreckt und an dem Grundkörper abdichtend befestigt ist. Alternativ oder zusätzlich weist die Dichtungsvorrichtung einen Dichtrahmen auf, der an einem umlaufenden Randbereich der Kavitätsplatte und/oder dem Grundkörper befestigt ist. Eine Befestigung der Dichtungsvorrichtung kann beispielsweise durch Klemmen, Kleben oder dergleichen erfolgen. Alternativ oder zusätzlich weist die Dichtungsvorrichtung einen Dichtring auf, der die Kavitätsplatte seitlich umgibt und gegen den Grundkörper abdichtet. Der Dichtring ist vorzugsweise in einer umlaufenden Nut der Kavitätsplatte oder des Grundkörpers geführt. Die Dichtungsvorrichtung ist zur Erzielung einer verbesserten Dichtwirkung vorzugsweise zumindest teilweise flexibel ausgebildet. Auch beim Bewegen der Kavitätsplatte und somit Verändern der Kavitätstiefe bleibt die Kavität abgedichtet. Es kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die Dichtungsvorrichtung zumindest teilweise elastisch ausgebildet ist, so dass hierdurch eine Rückstellkraft zum Rückstellen der Kavitätsplatte auf eine definierte Relativposition zum Grundkörper zu ermöglichen.
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Vorzugsweise ist die Kavitätsplatte über die Dichtungsvorrichtung an dem Grundkörper abdichtend gehalten. Dies kann beispielsweise mittels eines Dichtelements erfolgen, das vorzugsweise an der Kavitätsplatte abdichtend fixiert und gegen den Grundkörper abdichtend gedrückt oder an dem Grundkörper abdichten fixiert und gegen die Kavitätsplatte abdichtend gedrückt ist. Vorzugsweise erfolgt das Fixieren durch Klemmen, Kleben oder dergleichen. Eine derartige Dichtungsvorrichtung hat den Vorteil, dass die Kavitätsplatte mit einfachen Mitteln am Grundkörper abdichtend gehalten ist, wobei ein Ausfließen von Flussmittel aus der Kavität vermieden wird. Auch beim Bewegen der Kavitätsplatte und somit Verändern der Kavitätstiefe bleibt die Kavität abgedichtet.
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Es ist bevorzugt, dass die Dichtungsvorrichtung am Grundkörper und der Kavitätsplatte fixiert ist und zumindest einen derart flexiblen Bereich aufweist, und dass durch ein Bewegen der Kavitätsplatte relativ zum Grundkörper eine Verformung des flexiblen Bereichs bewirkbar ist. Hierfür ist die Dichtungsvorrichtung sowohl am Grundkörper als auch der Kavitätsplatte befestigt, insbesondere geklemmt, geklebt oder dergleichen. Bei einer Relativbewegung der Kavitätsplatte zum Grundkörper ist die Dichtungsvorrichtung beispielsweise zumindest teilweise dehnbar. Dabei kann vorgesehen sein, dass der flexible Bereich elastisch ausgebildet ist. Alternativ oder zusätzlich ist der flexible Bereich vorzugsweise als Ausgleichsabschnitt ausgebildet, in dem die Dichtungsvorrichtung Ausgleichsmaterial zum Ausgleichen einer derartigen Relativbewegung aufweist. Das Ausgleichsmaterial ist z.B. faltenbalgartig, gewellt oder ähnlich angeordnet. Weiter bevorzugt ist die Dichtungsvorrichtung ausgebildet, die Kavitätsplatte in einer Relativposition zum Grundkörper zu halten, insbesondere durch einen Widerstand einer plastischen Verformung der Dichtungsvorrichtung. Vorzugsweise ist die Dichtungsvorrichtung derart ausgebildet, bei einer aus einer Neutralposition relativ zum Grundkörper bewegten Kavitätsplatte eine Rückstellkraft zum Rückstellen der Kavitätsplatte in die Neutralposition bereitzustellen. Die Dichtungsvorrichtung ist somit ein federnd rückstellendes Element, so dass zum Bewegen der Kavitätsplatte nur ein in eine Richtung wirkender Stellantrieb erforderlich ist. Eine derartige Dichtungsvorrichtung hat den Vorteil, dass die Kavitätsplatte mit einfachen Mitteln am Grundkörper abdichtend gehalten ist, wobei ein Ausfließen von Flussmittel aus der Kavität vermieden wird. Auch beim Bewegen der Kavitätsplatte und somit Verändern der Kavitätstiefe bleibt die Kavität abgedichtet.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Kavitätsplatte mindestens einen ersten Plattenbereich und einen zweiten Plattenbereich auf, wobei der erste Plattenbereich und der zweite Plattenbereich relativ zueinander bewegbar sind. Vorzugsweise sind der erste Plattenbereich und der zweite Plattenbereich jeweils relativ zum Grundkörper bewegbar, vorzugsweise gegenläufig zueinander. Alternativ kann vorgesehen sein, dass der erste Plattenbereich starr bzw. im Wesentlichen starr an dem Grundkörper gehalten ist bzw. mit dem Grundkörper ausgebildet ist. Ein erster Plattenbereich und zweiter Plattenbereich haben den Vorteil, dass die Kavitätstiefe nur an den Stellen variiert werden muss, an denen ein Kontakt mit den Kontaktanschlüssen des elektronischen Bauelements beim Dippen erforderlich ist. Für das Dippen kann es beispielsweise ausreichen, dass nur ein Teil der Kontaktanschlüsse mit der Kavitätsplatte bzw. dem zweiten Plattenbereich in Kontakt gebracht werden, so dass ein Kippen des elektronischen Bauelements beim Dippen vermieden wird. Durch das Anpassen der Kavitätstiefe an relevanten Stellen der Kavität ist eine erforderliche Anpassung der Flussmittelmenge der Kavität reduzierbar. Hierdurch können Fertigungszeiten sowie Kosten eingespart werden.
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Erfindungsgemäß ist es bevorzugt, dass die DIP-Platte mindestens zwei Kavitäten aufweist, die durch mindestens einen Kanal miteinander verbunden sind. Bei Verkleinern der Kavitätstiefe einer Kavität durch entsprechendes Bewegen der Kavitätsplatte kann somit Flussmittel über den Kanal in die andere Kavität verdrängt werden. Es ist somit keine weitere Manipulation der Flussmittelmenge der DIP-Platte erforderlich. Ein Überlaufen der Kavität sowie ein damit verbundener Verlust an Flussmittel können somit vermieden werden. Ferner kann auf diese Weise Flussmittel der einen Kavität der anderen Kavität, insbesondere durch Rakeln, bereitgestellt werden, so dass auf ein Bereitstellen von Flussmittel über eine zusätzliche Flussmittelvorrichtung zumindest temporär verzichtet werden kann.
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Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch eine DIP-Vorrichtung für einen DIP-Prozess zum Benetzen von Kontaktanschlüssen eines elektronischen Bauelements mit einem Flussmittel gelöst. Die DIP-Vorrichtung weist eine erfindungsgemäße DIP-Platte mit mindestens einer Kavität zur Aufnahme des Flussmittels zum Dippen der Kontaktanschlüsse sowie eine Flussmittelvorrichtung zum Bereitstellen von Flussmittel in der Kavität auf.
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Die Flussmittelvorrichtung weist vorzugsweise einen Rahmen auf und ist an der Oberseite der DIP-Platte derart anordenbar, dass der Rahmen zusammen mit der DIP-Platte einen Topf formt, wobei der Rahmen Seitenwände und die DIP-Platte einen Topfboden bilden. Vorzugsweise weist die Flussmittelvorrichtung einen Flussmitteltank zur Aufnahme des Flussmittels auf. Weiter bevorzugt weist die Flussmittelvorrichtung eine Pump- bzw. Druckvorrichtung zum Fördern des Flussmittels auf. Der Rahmen ist vorzugsweise zur DIP-Platte abgedichtet, um ein Entweichen von Flussmittel zu vermeiden oder zumindest zu reduzieren. Die Flussmittelvorrichtung ist über die Kavität der DIP-Platte vorzugsweise derart bewegbar, dass der Rahmen die Kavität vollständig umgibt. In diesem Zustand ist Flussmittel von der Flussmittelvorrichtung an die Kavität weitergebbar, insbesondere bis die Kavität zum oberen Rand der Kavität bzw. bis zur Oberseite des Grundkörpers befüllt ist. Zum Befüllen weiterer Kavitäten ist die Flussmittelvorrichtung weiter über die Oberseite der DIP-Platte bewegbar. Hierfür weist die DIP-Vorrichtung vorzugsweise eine Flussmittelvorrichtungsantriebsvorrichtung auf. Vorzugsweise weist die DIP-Vorrichtung eine Plattenantriebsvorrichtung zum Bewegen der Kavitätsplatte auf. Die DIP-Vorrichtung kann erfindungsgemäß als Teil eines Bestückautomaten ausgebildet sein.
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Die erfindungsgemäße DIP-Vorrichtung weist dieselben Vorteile wie die erfindungsgemäße DIP-Platte auf. Demnach hat die erfindungsgemäße DIP-Vorrichtung gegenüber herkömmlichen DIP-Vorrichtungen den Vorteil, dass auf einfache sowie kostengünstige Weise mindestens eine DIP-Platte mit einer Kavität bereitstellbar ist, die eine veränderbare Kavitätstiefe aufweist. Für unterschiedliche zu erzeugende Benetzungslängen ist nunmehr lediglich eine entsprechende Einstellung der Kavitätstiefe der DIP-Platte der erfindungsgemäßen DIP-Vorrichtung erforderlich. Ein aufwendiger Wechsel von DIP-Platten ist nicht mehr notwendig. Ferner ist mit einer erfindungsgemäßen DIP-Vorrichtung das Dippen größerer elektronischer Bauelemente möglich als bei einer herkömmlichen DIP-Vorrichtung mit einer DIP-Platte, die mehrere Kavitäten mit unterschiedlichen Kavitätstiefen aufweist, die nicht veränderbar sind.
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Es ist bevorzugt, dass die Flussmittelvorrichtung zur Aufnahme von Flussmittel aus der mindestens einen Kavität der DIP-Platte ausgebildet ist. Zur Aufnahme von Flussmittel ist die Flussmittelvorrichtung vorzugsweise über der Kavität anordenbar und/oder zur DIP-Platte abgedichtet. Die Kavitätstiefe der Kavität ist durch Bewegen der Kavitätsplatte derart verringerbar, dass Flussmittel aus der Kavität verdrängt wird. Das verdrängte Flussmittel ist von der Flussmittelvorrichtung wieder aufnehmbar. Vorzugsweise ist die Flussmittelvorrichtung zur Aufnahme des Flussmittels mittels Rakeln ausgebildet. Eine derartige Flussmittelvorrichtung hat den Vorteil, dass Flussmittel genau dosierbar ist und beim Reduzieren der Kavitätstiefe einer mit Flussmittel befüllten Kavität verdrängtes Flussmittel weiterverwendbar ist. Die Flussmittelnutzung ist somit verbessert. Dies ist insbesondere bei hochpreisigem Flussmittel von Vorteil.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung kann bei einer DIP-Vorrichtung vorgesehen sein, dass die DIP-Vorrichtung eine Steuereinheit zum Steuern einer Bewegung der Kavitätsplatte relativ zum Grundkörper der DIP-Platte aufweist. Die Steuereinheit ist vorzugsweise ausgebildet, eine genaue Kavitätstiefe einzustellen und über die Bewegung der Kavitätsplatte umzusetzen und vorzugsweise die Lage der Kavitätsplatte zur Gewährleistung einer konstanten Kavitätstiefe über einen bestimmten Zeitraum zu kontrollieren, um einen fehlerhaften DIP-Prozess zu vermeiden.
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Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch einen Bestückautomat zum Bestücken von Leiterplatten mit elektronischen Bauelementen gelöst. Der Bestückautomat weist einen bewegbaren Bestückkopf zum Halten und Bewegen der elektronischen Bauelemente auf. Erfindungsgemäß weist der Bestückautomat eine erfindungsgemäße DIP-Platte oder eine erfindungsgemäße DIP-Vorrichtung auf.
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Der Bestückautomat weist vorzugsweise eine Bauelementzuführvorrichtung zum Zuführen der Bauelemente und eine Leiterplattenfördervorrichtung zum Zuführen und Fördern von unbestückten Leiterplatten sowie zum Fördern bestückter Leiterplatten. Die Bauelementzuführvorrichtung weist vorzugsweise eine Gutaufnahme zur Aufnahme mindestens eines Bauelementegurtes auf. Ein Bauelementegurt weist einen gurtförmigen sowie aufrollbaren Aufnahmekörper auf, auf dem elektronische Bauelemente gehalten sind. Mittels eines derartigen Bauelementegurts sind elektronische Bauelemente dem Bestückautomaten geordnet bzw. auf eine definierte Weise zuführbar. Alternativ oder zusätzlich weist die Bauelementzuführvorrichtung einen Wafer oder dergleichen zur Bereitstellung der elektronischen Bauelemente auf. Der Bestückkopf ist vorzugsweise zum Entnehmen der elektronischen Bauelemente von einem Bauelementegurt ausgebildet. Ferner ist der Bestückkopf zum Halten sowie Bewegen der elektronischen Bauelemente ausgebildet. Das Bewegen der elektronischen Bauelemente umfasst beispielsweise das Dippen in die Kavität sowie das Anordnen auf der Leiterplatte.
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Der erfindungsgemäße Bestückautomat weist dieselben Vorteile wie die erfindungsgemäße DIP-Platte bzw. die erfindungsgemäße DIP-Vorrichtung auf. Demnach hat der erfindungsgemäße Bestückautomat gegenüber herkömmlichen Bestückautomaten den Vorteil, dass auf einfache sowie kostengünstige Weise unterschiedliche Dip-Vorgänge mit unterschiedlichen Benetzungstiefen mit Flussmittel effizient sowie zuverlässig durchführbar sind. Ein aufwendiger Wechsel der Dip-Platten für unterschiedliche Benetzungstiefen bzw. unterschiedlich große elektronische Bauelemente ist nicht mehr erforderlich. Für unterschiedliche Anforderungen an verschiedene DIP-Prozesse ist nunmehr lediglich eine entsprechende Einstellung der Kavitätstiefe der DIP-Platte der erfindungsgemäßen DIP-Vorrichtung vorzunehmen.
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Gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch ein Verfahren zum Dippen von Kontaktanschlüssen elektronischer Bauelemente in ein Flussmittel gelöst. Das Verfahren weist folgende Schritte auf:
- - Bereitstellen einer erfindungsgemäßen DIP-Platte, wobei die mindestens eine Kavität der DIP-Platte mit dem Flussmittel befüllt ist;
- - Bewegen der Kavitätsplatte der DIP-Platte relativ zu dem Grundkörper der DIP-Platte derart, dass die Kavitätstiefe der Kavität verändert wird;
- - Manipulieren einer Flussmittelmenge des Flussmittels in der Kavität derart, dass die Kavität eine vorgegebene Flussmittelmenge aufweist; und
- - Dippen des Bauelements in Richtung der Kavitätsplatte mittels eines Bestückkopfes eines Bestückautomaten derart, dass mindestens ein Kontaktanschluss des Bauelements die Kavitätsplatte berührt und mit dem Flussmittel benetzt wird.
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Beim Bereitstellen wird eine DIP-Platte vorzugsweise in einer Aufnahme einer DIP-Vorrichtung angeordnet bzw. eines Bestückautomaten angeordnet und mit Flussmittel befüllt. Die offene Seite der mindestens einen Kavität der DIP-Platte weist vorzugsweise nach oben, damit in die Kavität gefülltes Flussmittel nicht wieder aus der Kavität herausfließen kann. Es wird im Rahmen der Erfindung auch als Bereitstellen der DIP-Platte bezeichnet, wenn die DIP-Platte bereits am Bestückautomaten angeordnet ist und die weiteren Verfahrensschritte mittels des Bestückautomaten durchgeführt werden.
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Das Befüllen der Kavitäten erfolgt vorzugsweise mittels eines bekannten Verfahrens, z.B. wie zuvor beschrieben durch Rakeln, wobei ein mit Flussmittel befüllter - auch „Topf‟ bezeichneter - Rahmen derart über die Oberseite der DIP-Platte bewegt wird, dass Flussmittel aus dem Rahmen in die Kavitäten der DIP-Platte fließt. Je nach Anwendungsfall kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass nicht alle Kavitäten der DIP-Platte befüllt werden sondern nur die Kavitäten, die für einen bestimmten DIP-Prozess zum Benetzen von Kontaktanschlüssen benötigt werden.
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Beim Bewegen der Kavitätsplatte wird die Kavitätsplatte der DIP-Platte relativ zu dem Grundkörper der DIP-Platte entweder in Richtung der offenen Seite der Kavität oder in die entgegengesetzte Richtung bewegt. Bei einem Bewegen der Kavitätsplatte in Richtung der offenen Seite der Kavität wird die Kavitätstiefe und somit ein Aufnahmevolumen der Kavität für Flussmittel verringert. Ein Bewegen der Kavitätsplatte in die entgegengesetzte Richtung, also von der offenen Seite der Kavität weg, bewirkt eine Vergrößerung der Kavitätstiefe und somit des Aufnahmevolumens für Flussmittel.
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Unter einem Manipulieren der Flussmittelmenge des Flussmittels wird erfindungsgemäß ein Zuführen von Flussmittel der Kavität oder Abführen von Flussmittel aus der Kavität verstanden. Das Manipulieren erfolgt vorzugsweise derart, dass die Kavität nach dem Manipulieren komplett bis zur Oberseite des Grundkörpers befüllt ist. Das Manipulieren der Flussmittelmenge erfolgt vorzugsweise mittels einer Flussmittelvorrichtung, insbesondere einer Flussmittelvorrichtung wie voranstehend beschrieben.
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Beim Dippen wird der mindestens eine Kontaktanschluss, vorzugsweise werden mehrere Kontaktanschlüsse, des elektronischen Bauelements in die Kavität gedippt. Das Dippen erfolgt derart, dass mindestens ein Kontaktanschluss, vorzugsweise mindestens drei Kontaktanschlüsse, die Kavitätsplatte der Kavität berührt. Bei der Berührung der Kavitätsplatte durch mindestens drei Kontaktanschlüsse kann bei geeigneter Anordnung der Kontaktanschlüsse ein Verkippen des elektronischen Bauelements vermieden werden. Ein tieferes Dippen in die Kavität ist bei positionsfixierter Kavitätsplatte ohne Beeinträchtigung der Form des Kontaktanschlusses nicht möglich. Da die Kavität, vorzugsweise vollständig, also bis zur Oberseite des Grundkörpers, aber zumindest definiert mit Flussmittel befüllt ist, ist eine Benetzungstiefe des Kontaktanschlusses bei der Durchführung des Verfahrens ebenfalls definiert bzw. vorbestimmt. Eine definierte Befüllung der Kavität mit Flussmittel bedeutet, dass eine Flussmitteltiefe des in der Kavität befindlichen Flussmittels bestimmt ist.
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Das erfindungsgemäße Verfahren weist dieselben Vorteile wie die erfindungsgemäße DIP-Platte bzw. die erfindungsgemäße DIP-Vorrichtung und der erfindungsgemäße Bestückautomat auf. Demnach hat das erfindungsgemäße Verfahren gegenüber herkömmlichen Verfahren den Vorteil, dass auf einfache sowie kostengünstige Weise unterschiedliche Dip-Vorgänge mit unterschiedlichen Benetzungstiefen mit Flussmittel effizient sowie zuverlässig durchführbar sind. Ein aufwendiger Wechsel der Dip-Platten für unterschiedliche Benetzungstiefen bzw. unterschiedlich große elektronische Bauelemente ist nicht mehr erforderlich. Für unterschiedliche Anforderungen an verschiedene DIP-Prozesse ist nunmehr lediglich eine Entsprechende Einstellung der Kavitätstiefe der DIP-Platte der erfindungsgemäßen DIP-Vorrichtung vorzunehmen.
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Vorzugsweise wird die Kavitätsplatte derart bewegt, dass die Kavitätstiefe verringert wird, wobei das Manipulieren der Flussmittelmenge mittels einer Flussmittelvorrichtung einer erfindungsgemäßen DIP-Vorrichtung durch Aufnehmen von Flussmittel (F) erfolgt. Das Verringern der Kavitätstiefe wird durch ein Bewegen der Kavitätsplatte in Richtung der Oberseite des Grundkörpers, also nach oben, bewirkt. Hierdurch wird ein zur Aufnahme von Flussmittel zur Verfügung stehendes Aufnahmevolumen der Kavität verringert. Sofern die Kavität vor dem Bewegen der Kavitätsplatte bereits vollständig mit Flussmittel befüllt war, bewirkt jede weitere Verringerung der Kavitätstiefe eine Verdrängung des Flussmittels. Erfindungsgemäß wird das verdrängte Flussmittel von der Flussmittelvorrichtung der DIP-Vorrichtung bzw. eines Bestückautomaten aufgenommen, insbesondere durch Rakeln. Dies hat den Vorteil, dass Flussmittelverluste reduziert sind, da verdrängtes Flussmittel auf diese Weise wiederverwendbar ist.
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Im Folgenden sollen eine erfindungsgemäße DIP-Platte, eine erfindungsgemäße DIP-Vorrichtung, ein erfindungsgemäßer Bestückautomat sowie ein erfindungsgemäßes Verfahren anhand von Figuren näher erläutert werden. Dieselben Merkmale sind in den Figuren jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen. In den Figuren zeigt jeweils schematisch:
- 1 in einer Seitenansicht eine erste bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen DIP-Platte in einem ersten Zustand;
- 2 in einer Seitenansicht die DIP-Platte aus 1 in einem zweiten Zustand;
- 3 in einer Seitenansicht eine zweite bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen DIP-Platte in einem ersten Zustand;
- 4 in einer Seitenansicht die DIP-Platte aus 3 in einem zweiten Zustand;
- 5 in einer Seitenansicht die DIP-Platte aus 3 und 4 in einem dritten Zustand;
- 6 in einer Seitenansicht eine dritte bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen DIP-Platte;
- 7 in einer Seitenansicht eine vierte bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen DIP-Platte;
- 8 in einer Seitenansicht eine fünfte bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen DIP-Platte;
- 9 in einer Draufsicht eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen DIP-Vorrichtung;
- 10 in einer Seitenansicht eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bestückautomaten; und
- 11 in einem Flussdiagramm eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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1 zeigt eine erste bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen DIP-Platte 1 schematisch in einer Seitenansicht in einem ersten Zustand. Die DIP-Platte 1 weist einen plattenförmigen Grundkörper 4 mit einer Oberseite 5 und einer Unterseite 6 auf. In dem Grundkörper 4 ist eine Aussparung 7 ausgebildet, die zur Oberseite 5 offen ist. In der Aussparung 7 ist eine Kavitätsplatte 9 bewegbar angeordnet. Die Kavitätsplatte 9 ist auf einem Streckenabschnitt S einer Strecke zwischen der Oberseite 5 und Unterseite 6 bewegbar. Zur Bewegung der Kavitätsplatte 9 weist die DIP-Platte 1 eine Antriebsvorrichtung 10 auf, die zwischen dem Grundkörper 4 und der Kavitätsplatte 9 angeordnet ist. Ferner ist die Kavitätsplatte 9 über eine als flexibler Bereich 13 ausgebildete Dichtungsvorrichtung 12 an dem Grundkörper 4 fixiert und zu diesem abgedichtet. Zwischen der Oberseite 5 und der Kavitätsplatte 9 ist die Aussparung 7 somit als Kavität 8 zur Aufnahme eines Flussmittels F mit einer Kavitätstiefe T ausgebildet. Die Kavität 8 ist vollständig mit Flussmittel F befüllt. Der Grundkörper 4 ist über einen Grundkörperantrieb 18 bewegbar an einer Montageplatte 19 befestigt und somit relativ zur Montageplatte 19 bewegbar. Die Montageplatte 19 kann beispielsweise Teil eines Bestückautomaten 20 (vgl. 10) ausgebildet sein. In diesem ersten Zustand ist die Kavitätsplatte 9 maximal nach unten in Richtung Unterseite 6 des Grundkörpers 4 bewegt, so dass die Kavitätstiefe T in diesem ersten Zustand ein Maximum aufweist.
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In 2 ist die DIP-Platte 1 aus 1 schematisch in einer Seitenansicht in einem zweiten Zustand abgebildet. In diesem zweiten Zustand ist die Kavitätsplatte 9 maximal nach oben in Richtung Oberseite 5 des Grundkörpers 4 bewegt, so dass die Kavitätstiefe T in diesem zweiten Zustand ein Minimum aufweist.
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3 zeigt eine zweite bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen DIP-Platte 1 schematisch in einer Seitenansicht in einem ersten Zustand. Die DIP-Platte 1 weist einen plattenförmigen Grundkörper 4 mit einer Oberseite 5 und einer Unterseite 6 auf. In dem Grundkörper 4 ist eine Aussparung 7 ausgebildet, die zur Oberseite 5 und zur Unterseite 6 offen ist. In der Aussparung 7 ist eine Kavitätsplatte 9 bewegbar angeordnet. Die Kavitätsplatte 9 ist auf einem Streckenabschnitt S einer Strecke zwischen der Oberseite 5 und Unterseite 6 bewegbar. Die Kavitätsplatte 9 ist über eine als flexibler Bereich 13 ausgebildete Dichtungsvorrichtung 12 an dem Grundkörper 4 fixiert und zu diesem abgedichtet. Zwischen der Oberseite 5 und der Kavitätsplatte 9 ist die Aussparung 7 somit als Kavität 8 zur Aufnahme eines Flussmittels F mit einer Kavitätstiefe T ausgebildet. Der Grundkörper 4 ist über einen Grundkörperantrieb 18 bewegbar an einer Montageplatte 19 befestigt und somit relativ zur Montageplatte 19 bewegbar. Die Montageplatte 19 kann beispielsweise Teil eines Bestückautomaten 20 (vgl. 10) ausgebildet sein. An der Montageplatte 19 ist ein Anschlagelement 11 zum Kontaktieren der Kavitätsplatte 9 angeordnet. Diese zweite Ausführungsform weist keine zusätzliche Antriebsvorrichtung 10 zum Bewegen der Kavitätsplatte 9 auf. In diesem ersten Zustand ist die Kavitätsplatte 9 maximal nach unten in Richtung Unterseite 6 des Grundkörpers 4 bewegt, so dass die Kavitätstiefe T in diesem ersten Zustand ein Maximum aufweist. Der Grundkörper 4 ist über den Grundkörperantrieb 18 von der Montageplatte 19 weg nach oben bewegt und weist beispielsweise einen maximalen Abstand zur Montageplatte 19 auf. Die Kavitätsplatte 9 steht nicht in Kontakt mit dem Anschlagelement 11. In der Kavität 8 ist noch kein Flussmittel F angeordnet.
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In 4 ist die DIP-Platte 1 aus 3 schematisch in einer Seitenansicht in einem zweiten Zustand abgebildet. In diesem zweiten Zustand ist der Grundkörper 4 mittels des Grundkörperantriebs 18 maximal nach unten bewegt. Hierdurch ist die Kavitätsplatte 9 mit dem Anschlagelement 11 in Kontakt und durch dieses maximal nach oben in Richtung Oberseite 5 des Grundkörpers 4 bewegt, so dass die Kavitätstiefe T in diesem zweiten Zustand ein Minimum aufweist. In diesem zweiten Zustand ist die Kavität 8 vollständig mit Flussmittel F befüllt.
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In 5 ist die DIP-Platte 1 aus 3 und 4 schematisch in einer Seitenansicht in einem dritten Zustand abgebildet. In diesem dritten Zustand ist der Grundkörper 4 mittels des Grundkörperantriebs 18 wieder maximal nach oben und hierdurch die Kavitätsplatte 9 wieder maximal nach unten bewegt. Das Flussmittel F ist weiterhin in der Kavität 8 angeordnet und weist eine definierte Flussmitteltiefe T gemäß dem in 4 dargestellten zweiten Zustand auf.
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6 zeigt eine dritte bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen DIP-Platte 1 schematisch in einer Seitenansicht. Die DIP-Platte 1 ist im Wesentlichen gemäß der in 3 gezeigten zweiten Ausführungsform der Dip-Platte 1 ausgebildet und weist zwei gleichermaßen ausgebildete Aussparungen 7 mit jeweils einer Kavität 8, Kavitätsplatte 9, Dichtungsvorrichtung 12 mit einem flexiblen Bereich 13 und Anschlagelement 11 auf. Die Funktionsweise zum Bewegen der Kavitätsplatten 9 entspricht der zweiten Ausführungsform. Die DIP-Platte ist analog zu 4 im zweiten Zustand, wobei noch kein Flussmittel F in die Kavitäten 8 gefüllt ist. Zwischen den Kavitäten 8 ist ein Kanal 14 an der Oberseite 5 des Grundkörpers 4 ausgebildet, der die Kavitäten 8 fluidkommunizierend miteinander verbindet. Bei Überschreiten einer maximalen Befüllung einer Kavität 8, z.B. beim Hochbewegen der Kavitätsplatte 9 bei bereits maximal befüllter Kavität 8, kann aus der Kavität 8 verdrängtes Flussmittel F über den Kanal 14 in die andere Kavität 8 geleitet werden. Somit ist ein Flussmittelverlust reduzierbar. Diese dritte Ausführungsform kann alternativ eine Bewegbarkeit der Kavitätsplatten 9 mittels einer, vorzugsweise jeweils einer, Antriebsvorrichtung 10 aufweisen.
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7 zeigt eine vierte bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen DIP-Platte 1 schematisch in einer Seitenansicht. Die DIP-Platte 1 ist im Wesentlichen gemäß der in 3 gezeigten zweiten Ausführungsform der Dip-Platte 1 ausgebildet, wobei die Kavitätsplatte 9 und Grundkörper 4 jeweils einen Absatz 22 aufweisen, die in horizontaler Richtung, also in einer Richtung parallel zur Oberseite 5 bzw. Unterseite 6 des Grundkörpers 4 einen gemeinsamen Überlappungsbereich aufweisen. Somit ist eine Relativbewegung der Kavitätsplatte 9 zum Grundkörper 4 nach unten, also in Richtung des Anschlagelements 11 formschlüssig begrenzt. In 7 ist die Kavitätsplatte 9 in dieser Endlage, in der die Kavitätstiefe T maximal ist, angeordnet. Diese vierte Ausführungsform kann alternativ eine Bewegbarkeit der Kavitätsplatte 9 mittels einer Antriebsvorrichtung 10 aufweisen.
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8 zeigt eine fünfte bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen DIP-Platte 1 schematisch in einer Seitenansicht. Die DIP-Platte 1 ist im Wesentlichen gemäß der in 3 gezeigten zweiten Ausführungsform der Dip-Platte 1 ausgebildet, wobei die Kavitätsplatte 9 einen ersten Plattenbereich 9a und einen zweiten Plattenbereich 9b aufweist. Der erste Plattenbereich 9a ist an dem Grundkörper 4 starr gehalten, während der zweite Plattenbereich 9b relativ zum Grundkörper entlang dem Streckenabschnitt S bewegbar ist. Zwischen dem ersten Plattenbereich 9a und dem zweiten Plattenbereich 9b sowie zwischen dem zweiten Plattenbereich 9b und dem Grundkörper 4 ist eine als flexibler Bereich 14 ausgebildete Dichtungsvorrichtung 12 angeordnet. Optional kann zwischen dem ersten Plattenbereich 9a und dem Grundkörper 4 ein weiterer, nicht dargestellter Dichtungsbereich 12 angeordnet sein. Diese fünfte Ausführungsform hat den Vorteil, dass die Kavitätstiefe T nur im Bereich des zweiten Plattenbereichs 9b verstellt werden kann, so dass durch das Verstellen des zweiten Plattenbereichs 9b eine geringere Veränderung der Flussmittelaufnahmekapazität der Kavität 8 erfolgt. Somit ist eine geringere Manipulation der Flussmittelmenge erforderlich. Alternativ kann der erste Plattenbereich 9a ebenfalls bewegbar, vorzugsweise gegenläufig zum zweiten Plattenbereich 9b, ausgebildet sein. Somit kann ein Bewegen der Kavitätsplatte 9 derart erfolgen, dass die Flussmittelkapazität konstant bleibt und eine Manipulation der Flussmittelmenge nicht erforderlich ist. Diese fünfte Ausführungsform kann alternativ eine Bewegbarkeit der Kavitätsplatte 9 bzw. des zweiten Plattenbereichs 9b und ggf. des ersten Plattenbereichs 9a mittels einer Antriebsvorrichtung 10 aufweisen.
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In 9 ist eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen DIP-Vorrichtung 15 in einer Draufsicht schematisch abgebildet. Die DIP-Vorrichtung 15 weist eine erfindungsgemäße DIP-Platte 1 mit einem Grundkörper 4 auf, in dem eine Aussparung 7 ausgebildet ist, die zu einer Oberseite 5 des Grundkörpers 4 offen ist. In der Aussparung 7 ist eine Kavitätsplatte 9 angeordnet, die über eine als flexibler Bereich 13 ausgebildete Dichtungsvorrichtung 12 an dem Grundkörper 4 bewegbar gehalten ist. Die Kavitätsplatte 9 begrenzt eine Kavität 8 der Aussparung 7 nach unten. Ferner weist die DIP-Vorrichtung eine Flussmittelvorrichtung 16 sowie eine Steuereinheit 17 zum Steuern der Flussmittelvorrichtung 16 auf. Die Flussmittelvorrichtung 16 ist zum Befüllen der Kavität 8 mit Flussmittel F sowie zum Abführen überschüssigen Flussmittels F aus der Kavität 8 ausgebildet. Hierfür ist die Flussmittelvorrichtung 16 in Rakelrichtung R über die Kavität 8 entlang der Oberseite 5 bewegbar. Vorzugsweise ist die Flussmittelvorrichtung 16 zur Oberseite 5 abgedichtet, um ein seitliches Ausfließen des Flussmittels zu vermeiden oder zumindest zu reduzieren.
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10 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bestückautomaten 20 schematisch in einer Seitenansicht. Der Bestückautomat 20 weist eine erfindungsgemäße DIP-Platte 1 sowie eine Leiterplattenfördervorrichtung 24 auf, auf der eine zu bestückende Leiterplatte 23 angeordnet ist. Ein entlang mehrerer Achsen bewegbarer Bestückkopf 21 der Bestückvorrichtung 20 ist oberhalb der DIP-Platte 1 angeordnet. Der Bestückkopf 21 hält in der Abbildung ein zu dippendes elektronisches Bauelement 3 mit einer Vielzahl von Kontaktanschlüssen 2. Vorzugsweise weist der Bestückautomat eine nicht gezeigte erfindungsgemäße DIP-Vorrichtung 15 und/oder eine nicht gezeigte Lötvorrichtung zum Verlöten der elektronischen Bauelemente 3 mit der Leiterplatte 23 und/oder eine nicht gezeigte Bereitstellungsvorrichtung zur Bereitstellung der elektronischen Bauelemente 3 auf.
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In 11 ist eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens in einem Flussdiagramm schematisch dargestellt. In einem ersten Verfahrensschritt 100 wird eine erfindungsgemäße DIP-Platte 1 bereitgestellt, wobei die Kavität 8 der DIP-Platte 1 mit Flussmittel F vollständige befüllt ist. In einem zweiten Verfahrensschritt 200 wird die Kavitätsplatte 9 der DIP-Platte 1 bewegt. Hierdurch wird eine Kavitätstiefe T der Kavität 8 verändert. Bei Bewegen der Kavitätsplatte 9 in Richtung Oberseite 5 wird die Kavitätstiefe T verringert, bei Bewegen der Kavitätsplatte von der Oberseite 5 weg wird die Kavitätstiefe T vergrößert. In einem dritten Verfahrensschritt 300 wird eine Flussmittelmenge des Flussmittels F in der Kavität 8 derart manipuliert, dass die Kavität 8 eine vorgegebene Flussmittelmenge aufweist, beispielsweise vollständig befüllt ist. Bei Vergrößerung der Kavitätstiefe T wird demnach Flussmittel F grundsätzlich nachgefüllt, während bei Reduzierung der Kavitätstiefe T Flussmittel F abgeführt wird. Das Manipulieren erfolgt vorzugsweise mittels einer Flussmittelvorrichtung 16. Der zweite Verfahrensschritt 200 und der dritte Verfahrensschritt 300 werden vorzugsweise, insbesondere beim Verkleinern der Kavitätstiefe T, parallel ausgeführt. In einem vierten Verfahrensschritt 400 wird ein Bauelement 3 mittels eines Bestückkopfes 21 eines Bestückautomaten 20 derart in Richtung der Kavitätsplatte 9 bewegt, dass mindestens ein Kontaktanschluss 2 des elektronischen Bauelements 3, vorzugsweise mindestens drei oder sämtliche Kontaktanschlüsse 3, die Kavitätsplatte berühren, so dass die Kontaktanschlüsse über eine definierte Benetzungslänge mit dem Flussmittel F benetzt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- DIP-Platte
- 2
- Kontaktanschluss
- 3
- Bauelement
- 4
- Grundkörper
- 5
- Oberseite
- 6
- Unterseite
- 7
- Aussparung
- 8
- Kavität
- 9
- Kavitätsplatte
- 9a
- erster Plattenbereich
- 9b
- zweiter Plattenbereich
- 10
- Antriebsvorrichtung
- 11
- Anschlagelement
- 12
- Dichtungsvorrichtung
- 13
- flexibler Bereich
- 14
- Kanal
- 15
- DIP-Vorrichtung
- 16
- Flussmittelvorrichtung
- 17
- Steuereinheit
- 18
- Grundkörperantrieb
- 19
- Montageplatte
- 20
- Bestückautomat
- 21
- Bestückkopf
- 22
- Absatz
- 23
- Leiterplatte
- 24
- Leiterplattenfördervorrichtung
- 100
- erster Verfahrensschritt
- 200
- zweiter Verfahrensschritt
- 300
- dritter Verfahrensschritt
- 400
- vierter Verfahrensschritt
- F
- Flussmittel
- R
- Rakelrichtung
- S
- Streckenabschnitt
- T
- Kavitätstiefe
