DE102022113902A1 - Reflow soldering system with an air duct that is at least partially curved and free of corners and edges - Google Patents

Reflow soldering system with an air duct that is at least partially curved and free of corners and edges Download PDF

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Lukas Thanhäuser
Benedict Fleischmann
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    • B23K1/00Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
    • B23K1/008Soldering within a furnace
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
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Abstract

Reflowlötanlage (10) zum Durchlauflöten von Leiterplatten mit einem wenigstens abschnittsweise gebogen, ecken- und kantenfreien Luftkanal.Reflow soldering system (10) for continuous soldering of printed circuit boards with an air duct that is at least partially curved and free of corners and edges.

Description

Die Erfindung betrifft eine Reflowlötanlage zum Durchlauflöten von Leiterplatten in einer Prozessebene entlang einer Transportrichtung, mit einem Prozesskanal, der eine Vorheizzone, eine Lötzone und/oder eine Kühlzone umfasst, mit einem Grundkörper und einer Abdeckhaube, die zwischen einer Geschlossenstellung und einer Offenstellung verlagerbar ist. Am Grundkörper und/oder an der Abdeckhaube sind wenigstens eine Lüftereinheit, wenigstens eine Düsenplatte und wenigstens ein Luftkanal vorgesehen sind, wobei im Betrieb der Lötanlage im Prozesskanal vorhandenes Prozessgas mittels der Lüftereinheit von der Prozessebene durch den Luftkanal hin zur Lüftereinheit angesaugt wird und durch die Düsenplatte dem Prozesskanal wieder zugeführt wird. Der Luftkanal weist einen der Prozessebene zugewandten Kanaleinlass und einen der Lüftereinheit zugewandten Kanalauslass auf, wobei der Luftkanal im senkrecht zur Transportrichtung verlaufenden Querschnitt von einer dem Prozesskanal zugewandten inneren Wandung und einer dem Prozesskanal abgewandten äußeren Wandung begrenzt wird.The invention relates to a reflow soldering system for continuous soldering of printed circuit boards in a process level along a transport direction, with a process channel that includes a preheating zone, a soldering zone and / or a cooling zone, with a base body and a cover that can be moved between a closed position and an open position. At least one fan unit, at least one nozzle plate and at least one air duct are provided on the base body and / or on the cover, with process gas present in the process channel being sucked in by means of the fan unit from the process level through the air duct to the fan unit and through the nozzle plate is fed back to the process channel. The air duct has a duct inlet facing the process level and a duct outlet facing the fan unit, the air duct being delimited in the cross section running perpendicular to the transport direction by an inner wall facing the process duct and an outer wall facing away from the process duct.

Mittels solchen Reflowlötanlagen werden sogenannte SMD-Bauteile (Surface Mounted Devices) mittels Lotpaste auf die Oberfläche von Leiterplatten aufgelötet. Die Lotpaste, die insbesondere eine Mischung aus Lotmetallgranulat, Flussmittel und pastösen Bestandteilen ist, wird zum Reflowlöten auf die Oberfläche der Leiterplatten aufgetragen oder aufgedruckt. Anschließend werden die zu lötenden Bauteile in die Lotpaste gesetzt. Im Reflowlötprozess wird das Lötgut, also die Baugruppe bestehend aus Leiterplatte, Lotpaste und zu verlötenden Bauteilen, entlang des Prozesskanals in einer Vorheizzone vorgewärmt und in einer Lötzone auf eine Temperatur aufgeheizt, welche oberhalb des Schmelzpunktes der Lotpaste liegt. Dadurch schmilzt die Lotpaste und die Lötstellen bilden sich aus. In einer Kühlzone - falls eine solche vorhanden ist - wird das Lötgut abgekühlt, bis das aufgeschmolzene Lot erstarrt, bevor es aus der Reflowlötanlage entnommen wird.Using such reflow soldering systems, so-called SMD components (Surface Mounted Devices) are soldered onto the surface of circuit boards using solder paste. The solder paste, which is in particular a mixture of solder metal granules, flux and pasty components, is applied or printed onto the surface of the circuit boards for reflow soldering. The components to be soldered are then placed in the solder paste. In the reflow soldering process, the soldering material, i.e. the assembly consisting of the circuit board, solder paste and components to be soldered, is preheated along the process channel in a preheating zone and heated in a soldering zone to a temperature that is above the melting point of the solder paste. This causes the solder paste to melt and the solder joints to form. In a cooling zone - if one is available - the material to be soldered is cooled until the molten solder solidifies before it is removed from the reflow soldering system.

Aus der DE 10 2019 128 780 A1 , der DE 10 2019 125 981 A1 und der DE 10 2005 055 283 A1 sind Lötanlage zum Durchlauflöten von Leiterplatten bekannt.From the DE 10 2019 128 780 A1 , the DE 10 2019 125 981 A1 and the DE 10 2005 055 283 A1 Soldering systems for continuous soldering of circuit boards are known.

Bei Reflowlötanlagen wird der Prozesskanal in der Regel von zwei Kanalhälften, einer oberen und einer unteren Kanalhälfte, gebildet. Die untere Kanalhälfte ist in oder an dem Grundkörper und die obere Kanalhälfte ist in oder an der Abdeckhaube vorgesehen. Im oder am Grundkörper und in oder an der Abdeckhaube sind in der Regel weitere Bauelemente vorgesehen, wie beispielsweise weitere Düsenplatten, Lüftereinheiten, das Prozessgas führende Luftkanäle, Filterelemente, Heizelemente und/oder Kühlelemente. Insgesamt wird damit entlang der Transportrichtung im Prozesskanal ein gewünschtes Temperaturprofil bereitgestellt, wobei das Prozessgas in der Regel quer zur Transportrichtung in den Prozesskanal eingeblasen, aus diesem abgesaugt, insbesondere in der Kühlzone gekühlt, gereinigt und dem Prozesskanal wieder zugeführt wird.In reflow soldering systems, the process channel is usually formed by two channel halves, an upper and a lower channel half. The lower half of the channel is provided in or on the base body and the upper half of the channel is provided in or on the cover. In or on the base body and in or on the cover, additional components are generally provided, such as additional nozzle plates, fan units, air ducts carrying the process gas, filter elements, heating elements and/or cooling elements. Overall, a desired temperature profile is thus provided along the transport direction in the process channel, with the process gas generally being blown into the process channel transversely to the transport direction, sucked out of it, cooled in particular in the cooling zone, cleaned and fed back to the process channel.

Dabei ist aus Maschinen der Anmelderin mit der Bezeichnung Hotflow 3 bzw. Hotflow 4 bekannt, Lüftereinheiten am Grundkörper vertikal unterhalb des Prozesskanals vorzusehen und Prozessgas von den Lüftereinheiten nach vertikal oben durch einen Düsenplatte in den Prozesskanal zu blasen. Es hat sich herausgestellt, dass sich insbesondere in der Kühlzone bildendes Kondensat in den Luftkanälen und an den Lüftereinheiten sammelt und diese verunreinigt, was zu einem nicht unerheblichen Wartungsaufwand führt. Um ausreichend Prozessgas quer zur Transportrichtung in den einzelnen Zonen und deren Luftkanäle zu zirkulieren, sind entsprechend ausreichend leistungsfähige Lüftereinheiten erforderlich.It is known from the applicant's machines with the designation Hotflow 3 or Hotflow 4 to provide fan units on the base body vertically below the process channel and to blow process gas from the fan units vertically upwards through a nozzle plate into the process channel. It has been found that condensate that forms, particularly in the cooling zone, collects in the air ducts and on the fan units and contaminates them, which leads to a not inconsiderable maintenance effort. In order to circulate sufficient process gas across the transport direction in the individual zones and their air ducts, sufficiently powerful fan units are required.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Reflowlötanlage bereitzustellen, die einen geringen Wartungsaufwand hat und die prozesssicher und ressourcenschonend arbeitet.The invention is based on the object of providing a reflow soldering system that requires little maintenance and that works reliably and conserves resources.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Lötanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Folglich ist insbesondere vorgesehen, dass die innere Wandung und/oder die äußere Wandung des wenigstens einen Luftkanals im Querschnitt wenigstens abschnittsweise gebogen ist und eine ecken- und kantenfreie Kontur aufweist. Dadurch werden Eck- und Kantenbereiche im Luftkanal minimiert bzw. eliminiert und die Strömungsverhältnisse innerhalb des Luftkanals optimiert. Ferner bilden sich weniger und vorzugsweise keine Totbereiche, wodurch die elektrische Motorleistung während des Betriebs der Anlage gesenkt und eine Ansammlung von Kondensat in diesen Totbereichen verringert werden kann. Da die Oberfläche des wenigstens einen Luftkanals durch die ecken- und kantenfreie Kontur minimiert werden kann, wird auch der Wärmeverlust aus dem Luftkanal reduziert. Insgesamt ergibt sich eine Reflowlötanlage, die aufgrund der Vermeidung von Totbereichen einen geringeren Wartungsaufwand hat, prozesssicher arbeitet und ressourcenschonend betreibbar ist.This object is achieved by a soldering system with the features of claim 1. Consequently, it is provided in particular that the inner wall and / or the outer wall of the at least one air duct is curved in cross section at least in sections and has a contour free of corners and edges. This minimizes or eliminates corner and edge areas in the air duct and optimizes the flow conditions within the air duct. Furthermore, fewer and preferably no dead areas form, which means that the electrical motor power can be reduced during operation of the system and accumulation of condensate in these dead areas can be reduced. Since the surface of the at least one air duct can be minimized by the corner- and edge-free contour, the heat loss from the air duct is also reduced. Overall, the result is a reflow soldering system that requires less maintenance due to the avoidance of dead areas, works reliably and can be operated in a resource-saving manner.

Im Sinne der Erfindung wird unter einer ecken- und kantenfreie Kontur eine Kontur verstanden, die keine Ecken oder Kanten aufweist. Einzelne Abschnitte und Bereiche der Kontur gehen tangential oder wenigstens weitgehend tangential ineinander über. Im Sinne der Erfindung wird unter gebogen verstanden, dass die Kontur wenigstens abschnittsweise entlang eines Bogens oder einer sonstigen gekrümmten Linie verläuft. Insbesondere kann die Kontur abschnittsweise entlang einer Kreisbahn verlaufen, die einen Radius von 30 mm oder größer, und weiter vorzugsweise von 60 mm oder größer, und weiter vorzugsweise von 90 mm, und weiter vorzugsweise von 120 mm, und weiter vorzugsweise von 150 mm oder größer aufweist. For the purposes of the invention, a corner- and edge-free contour is understood to mean a contour that has no corners or edges. Individual sections and areas of the contour merge into one another tangentially or at least largely tangentially. For the purposes of the invention, bent ver that the contour runs at least in sections along an arc or other curved line. In particular, the contour can run in sections along a circular path which has a radius of 30 mm or larger, and more preferably of 60 mm or larger, and more preferably of 90 mm, and more preferably of 120 mm, and more preferably of 150 mm or larger having.

Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass die Kontur der inneren Wandung und/oder die Kontur der äußeren Wandung wenigstens abschnittsweise entlang einer Kreisbahn verlaufend ausgebildet sind. Durch Vorsehen einer derartigen Ausbildung kann die Strömung im Luftkanal entlang der Kreisbahn geführt werden. Insbesondere ist denkbar, dass die Kreisbahn entlang eines Radius von 120 mm bis 180 mm und insbesondere im Bereich von 140 mm bis 155 mm verläuft.Advantageously, it can be provided that the contour of the inner wall and/or the contour of the outer wall are designed to run at least in sections along a circular path. By providing such a design, the flow in the air duct can be guided along the circular path. In particular, it is conceivable that the circular path runs along a radius of 120 mm to 180 mm and in particular in the range of 140 mm to 155 mm.

Weiter ist denkbar, dass die Kontur der inneren Wandung und/oder die Kontur der äußeren Wandung jeweils aus mehreren Abschnitten gebildet sind. Die Abschnitte gehen dann insbesondere ecken- und kantenfrei, also tangential oder wenigstens weitgehend tangential, ineinander über. Dies hat den Vorteil, dass die jeweilige Kontur optimal an die jeweiligen Anforderungen des Prozesskanals angepasst werden kann.It is also conceivable that the contour of the inner wall and/or the contour of the outer wall are each formed from several sections. The sections then merge into one another in particular without corners or edges, i.e. tangentially or at least largely tangentially. This has the advantage that the respective contour can be optimally adapted to the respective requirements of the process channel.

Dabei ist vorteilhaft, wenn die einzelnen Abschnitte unterschiedlich gebogen ausgebildet sind. Insbesondere sind sämtliche Abschnitte gebogen ausgebildet, d.h. sämtliche Abschnitte verlaufen entlang einer gekrümmten Linie, wobei keine geraden Abschnitte vorgesehen sind. Die einzelnen Abschnitte können unterschiedliche Biegungen mit unterschiedlichen Biegeradien vorsehen.It is advantageous if the individual sections are designed to be curved differently. In particular, all sections are curved, i.e. all sections run along a curved line, with no straight sections being provided. The individual sections can provide different bends with different bending radii.

Die einzelnen Abschnitte müssen dabei nicht entlang einer Kreisbahn verlaufend ausgebildet sein, sondern können auch entlang von Parabeln, Ellipsen oder sonst vorteilhaft gekrümmten Linien verlaufend ausgebildet sein.The individual sections do not have to be designed to run along a circular path, but can also be designed to run along parabolas, ellipses or other advantageously curved lines.

Ferner ist denkbar, dass die Kontur der inneren Wandung und/oder die Kontur der äußeren Wandung jeweils aus wenigstens zwei geraden Abschnitten und einem zwischen den beiden geraden Abschnitten liegenden gebogenen Abschnitt gebildet wird. Entscheidend ist, dass die einzelnen Abschnitte ecken- und kantenfrei ineinander übergehen. Der eine gerade Abschnitt geht folglich in den gebogenen Abschnitt und der gebogene Abschnitt geht folglich entsprechend in den zweiten geraden Abschnitt über.Furthermore, it is conceivable that the contour of the inner wall and/or the contour of the outer wall is each formed from at least two straight sections and a curved section lying between the two straight sections. It is crucial that the individual sections merge into one another without any corners or edges. The one straight section consequently merges into the curved section and the curved section consequently merges into the second straight section.

Eine weitere Ausbildung der Erfindung sieht vor, dass die Kontur der inneren Wandung und/oder die Kontur der äußeren Wandung einen sich an den Kanaleinlass anschließenden geraden ersten Abschnitt, einen sich an den ersten Abschnitt anschließenden gebogenen zweiten Abschnitt, einen sich an den zweiten Abschnitt anschließenden geraden oder gebogenen dritten Abschnitt, einen sich an den dritten Abschnitt anschließenden gebogenen vierten Abschnitt und einen sich an den vierten Abschnitt anschließenden geraden fünften Abschnitt aufweist. An den fünften Abschnitt kann sich insbesondere der Kanalauslass hin zur Lüftereinheit anschließen. Es hat sich gezeigt, dass eine derartige Ausbildung vorteilhaft ist und dass damit die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe in besonders geeigneter Art und Weise gelöst wird.A further embodiment of the invention provides that the contour of the inner wall and/or the contour of the outer wall has a straight first section adjoining the channel inlet, a curved second section adjoining the first section, and a curved second section adjoining the second section straight or curved third section, a curved fourth section adjoining the third section and a straight fifth section adjoining the fourth section. In particular, the channel outlet leading to the fan unit can be connected to the fifth section. It has been shown that such a design is advantageous and that the object on which the invention is based is achieved in a particularly suitable manner.

Dabei ist vorteilhaft, wenn der zweite und der vierte Abschnitt, also die beiden gekrümmten Abschnitte, jeweils entlang eines identischen Radius verlaufen. Es hat sich gezeigt, dass hier ein Radius im Bereich von 60 mm bis 100 mm und insbesondere im Bereich von 80 mm vorteilhaft ist.It is advantageous if the second and fourth sections, i.e. the two curved sections, each run along an identical radius. It has been shown that a radius in the range of 60 mm to 100 mm and in particular in the range of 80 mm is advantageous here.

Ferner hat sich als voreilhaft gezeigt, wenn der dritte Abschnitt entlang eines Radius gebogen ist, der wenigstens um einen Faktor 4 größer ist als der Radius des zweiten oder des vierten Abschnitts. Der dritte Abschnitt hat dann folglich einen Radius im Bereich von 350 - 400 mm.Furthermore, it has proven to be advantageous if the third section is bent along a radius that is at least a factor of 4 larger than the radius of the second or fourth section. The third section then has a radius in the range of 350 - 400 mm.

Weiterhin ist vorteilhaft, wenn der den Kanaleingang bildende Abschnitt senkrecht zur Prozessebene und der den Kanalausgang bildende Abschnitt parallel zur Prozessebene ausgebildet ist. Dadurch kann ein vorteilhaftes Einströmen und ein vorteilhaftes Ausströmen von Prozessgas in den Luftkanal erreicht werden.Furthermore, it is advantageous if the section forming the channel entrance is formed perpendicular to the process plane and the section forming the channel exit is formed parallel to the process plane. As a result, an advantageous inflow and an advantageous outflow of process gas into the air duct can be achieved.

Gemäß der Erfindung ist denkbar, dass die einzelnen Abschnitte, aus denen die innere Wandung und/oder die äußere Wandung gebildet sind, aus unterschiedlichen, miteinander gefügten Bauteilen gebildet sind. Die einzelnen Bauteile können dabei durch Nieten, Schrauben, Stecken, Löten, Schweißen oder dergleichen miteinander gefügt sein.According to the invention, it is conceivable that the individual sections from which the inner wall and/or the outer wall are formed are formed from different components joined together. The individual components can be joined together by riveting, screwing, plugging, soldering, welding or the like.

Vorteilhafterweise können dabei die einzelnen Bauteile von gebogenen und/oder gepressten Blechteilen gebildet sein. Die Bauteile können also mittels Biegemaschinen entlang einer Biegekante oder mittels Pressmaschinen entlang einer gekrümmten Form hergestellt sein.Advantageously, the individual components can be formed from bent and/or pressed sheet metal parts. The components can therefore be produced using bending machines along a bending edge or using pressing machines along a curved shape.

Eine weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die innere Wandung und die äußere Wandung des jeweiligen Luftkanals parallel zueinander verlaufend ausgebildet sind. Derartige Luftkanäle weisen also eine in Strömungsrichtung wenigstens weitgehend konstante Dicke auf. Auch dadurch können günstige Strömungsverhältnisse im jeweiligen Luftkanal bereitgestellt werden.A further, particularly advantageous embodiment of the invention provides that the inner wall and the outer wall of the respective air duct are designed to run parallel to one another. Such air ducts therefore have a flow direction that is at least largely congruent constant thickness. This also makes it possible to provide favorable flow conditions in the respective air duct.

Gemäß der Erfindung ist weiterhin denkbar, dass die innere Wandung und/oder die äußere Wandung wenigstens einen parallel zur Prozessebene verlaufenden Durchbruch zur Anordnung der wenigstens einen Lüftereinheit umfassen. Der Durchbruch, der auch als Aussparung gebildet sein kann, ist vorteilhafterweise auf die Größe der Lüftereinheit abgestimmt, so dass diese in den Durchbruch eingesetzt werden kann.According to the invention, it is further conceivable that the inner wall and/or the outer wall comprise at least one opening running parallel to the process plane for arranging the at least one fan unit. The breakthrough, which can also be formed as a recess, is advantageously tailored to the size of the fan unit so that it can be inserted into the breakthrough.

Um einzelne Zonen in der Reflowlötanlage voneinander zu trennen, ist denkbar, dass die innere Wandung und/oder die äußere Wandung wenigstens eine senkrecht zur Transportrichtung verlaufende Zonentrennwandung umfasst. Die Zonentrennwandung kann folglich als Abschnitt einer inneren Wandung oder äußeren Wandung ausgebildet sein und kann insbesondere einstückig mit der inneren Wandung oder äußeren Wandung ausgebildet sein. Eine derartige Ausbildung hat den Vorteil, dass die jeweilige Wandung und die Zonentrennwand durch ein und dasselbe Bauteil realisiert werden, wodurch insgesamt Montageaufwand reduziert wird.In order to separate individual zones from one another in the reflow soldering system, it is conceivable that the inner wall and/or the outer wall comprises at least one zone separating wall that runs perpendicular to the transport direction. The zone separating wall can therefore be designed as a section of an inner wall or outer wall and can in particular be designed in one piece with the inner wall or outer wall. Such a design has the advantage that the respective wall and the zone partition are realized by one and the same component, which reduces overall assembly effort.

Weiterhin ist vorteilhaft, wenn am Grundkörper und/oder an der Abdeckhaube jeweils mehrere in Transportrichtung hintereinanderliegende Luftkanäle symmetrisch zur Prozessebene und/oder symmetrisch zu einer in Transportrichtung verlaufenden, sich senkrecht zur Prozessebene erstreckenden Mittellängsebne angeordnet sind. Durch die symmetrische Ausbildung können symmetrische Luftströmungen innerhalb des Grundkörpers und der Abdeckhaube realisiert werden, was sich insgesamt positiv auf den Lötvorgang auswirkt.Furthermore, it is advantageous if several air channels lying one behind the other in the transport direction are arranged on the base body and / or on the cover symmetrically to the process plane and / or symmetrically to a central longitudinal plane running in the transport direction and extending perpendicular to the process plane. The symmetrical design allows symmetrical air flows to be realized within the base body and the cover, which has an overall positive effect on the soldering process.

Weiterhin ist vorteilhaft, wenn die äußere Wandung wenigstens abschnittsweise von einer Kanalverkleidung umgeben ist, wobei zwischen der äußeren Wandung und der Kanalverkleidung ein Isolationsraum vorgesehen ist. Vorzugsweise ist in dem Isolationsraum Isolationsmaterial vorgesehen, um die in der jeweiligen Zone vorzusehende Temperatur möglichst weitgehend konstant zu halten.Furthermore, it is advantageous if the outer wall is at least partially surrounded by a duct lining, with an insulation space being provided between the outer wall and the duct cladding. Preferably, insulation material is provided in the isolation room in order to keep the temperature to be provided in the respective zone as constant as possible.

Dabei ist vorteilhaft, wenn die Kanalverkleidung wenigstens abschnittsweise und vorzugsweise stets parallel zur äußeren Wandung verlaufend ausgebildet ist. Die Kanalverkleidung ihrerseits kann allerdings Ecken und Kanten vorsehen, da entlang der Kanalverkleidung kein Prozessgas strömt.It is advantageous if the channel lining is designed to run at least in sections and preferably always parallel to the outer wall. However, the channel cladding can have corners and edges, since no process gas flows along the channel cladding.

Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen, anhand derer verschiedene Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert sind.Further details and advantageous refinements of the invention can be found in the following description, based on which various exemplary embodiments are described and explained in more detail.

Es zeigen:

  • 1 eine Reflowlötanlage in Seitenansicht von schräg vorne mit geschlossener Abdeckhaube;
  • 2 einen Querschnitt durch die Reflowlötanlage gemäß 1 mit geöffneter Abdeckhaube;
  • 3 einen Querschnitt durch den Prozesskanal der Reflowlötanlage gemäß 1 mit oberem Luftkanal und unterem Luftkanal ohne Grundkörper und ohne Haubenverkleidung;
  • 4 zwei obere Luftkanäle von schräg vorne;
  • 5 die beiden oberen Luftkanäle gemäß 4 von schräg hinten;
  • 6 einen Querschnitt durch die beiden oberen Luftkanäle gemäß 4;
  • 7 zwei untere Luftkanäle von schräg vorne;
  • 8 eine alternative Ausführungsform im Querschnitt;
  • 9 einen Ausschnitt des linken oberen Luftkanals gemäß 8;
  • 10 eine Vorderansicht des Luftkanals gemäß 9;
  • 11 eine alternative Vorderansicht des Luftkanals gemäß 9;
  • 12 eine weitere alternative Ausführungsform im Querschnitt;
  • 13 einen Ausschnitt des linken oberen Luftkanals gemäß 12;
  • 14 eine Vorderansicht des Luftkanals gemäß 13;
  • 15 eine Alternative Vorderansicht des Luftkanals gemäß 13; und
  • 16 eine weitere alternative Ausführungsform im Querschnitt.
Show it:
  • 1 a reflow soldering system in a side view from the front with the cover closed;
  • 2 a cross section through the reflow soldering system 1 with the cover open;
  • 3 a cross section through the process channel of the reflow soldering system 1 with upper air duct and lower air duct without base body and without hood paneling;
  • 4 two upper air ducts from diagonally at the front;
  • 5 the two upper air ducts accordingly 4 from diagonally behind;
  • 6 a cross section through the two upper air ducts 4 ;
  • 7 two lower air ducts from diagonally at the front;
  • 8th an alternative embodiment in cross section;
  • 9 a section of the left upper air duct according to 8th ;
  • 10 a front view of the air duct according to 9 ;
  • 11 an alternative front view of the air duct according to 9 ;
  • 12 another alternative embodiment in cross section;
  • 13 a section of the left upper air duct according to 12 ;
  • 14 a front view of the air duct according to 13 ;
  • 15 an alternative front view of the air duct according to 13 ; and
  • 16 another alternative embodiment in cross section.

In der 1 ist eine Reflowlötanlage 10 zum Durchlauflöten von Lötgut dargestellt. Die Reflowlötanlage 10 weist einen Eingang 12 und einen Ausgang 14 auf, wobei das zu lötende Lötgut über den Eingang 12 in die Reflowlötanlage 10 gelangt und über den Ausgang 14 aus der Reflowlötanlage 10 abgeführt wird. Das Lötgut wird dabei entlang einer Transportrichtung 18 durch einen in 1 angedeuteten Prozesskanals 16 transportiert.In the 1 a reflow soldering system 10 for continuous soldering of solder material is shown. The reflow soldering system 10 has an input 12 and an output 14, with the material to be soldered entering the reflow soldering system 10 via the input 12 and being removed from the reflow soldering system 10 via the output 14. The material to be soldered is transported along a transport direction 18 through an in 1 indicated process channel 16 transported.

Im Prozesskanal 16 ist eine Vorheizzone 20, eine Lötzone 22 und eine Kühlzone 24 vorgesehen.A preheating zone 20, a soldering zone 22 and a cooling zone 24 are provided in the process channel 16.

Das Lötgut, also die mit Lotpaste versehene und mit elektronischen Bauteilen bestückte Leiterplatte, wird zunächst in der Vorheizzone 20 aufgeheizt, auf eine Temperatur, die unterhalb der Schmelztemperatur der Lotpaste liegt. In der Lötzone 22 wird die Leiterplatte für eine bestimmte Dauer auf eine Prozesstemperatur erwärmt, welche oberhalb des Schmelzpunktes der Lotpaste liegt, so dass diese in der Lötzone schmilzt, um die elektronischen Bauteile mit der Leiterplatte zu verlöten. In der Kühlzone 24 wird das Lötgut abgekühlt, so dass das flüssige Lot erstarrt, bevor das Lötgut am Ausgang 14 der Reflowlötanlage 10 entnommen wird.The soldering material, i.e. the conductor covered with solder paste and equipped with electronic components plate, is first heated in the preheating zone 20 to a temperature that is below the melting temperature of the solder paste. In the soldering zone 22, the circuit board is heated for a certain period of time to a process temperature which is above the melting point of the solder paste, so that it melts in the soldering zone in order to solder the electronic components to the circuit board. The material to be soldered is cooled in the cooling zone 24 so that the liquid solder solidifies before the material to be soldered is removed at the exit 14 of the reflow soldering system 10.

Zum Transportieren der Leiterplatten entlang der Transportrichtung 18 ist innerhalb der Reflowlötanlage 10 ein Transportsystem 25 vorgesehenTo transport the circuit boards along the transport direction 18, a transport system 25 is provided within the reflow soldering system 10

Die Reflowlötanlage 10 weist einen Grundkörper 26 und eine Abdeckhaube 28 auf, die zwischen einer Geschlossenstellung und einer Offenstellung um eine in der 2 gezeigten Achse 30 verschwenkbar ist. Die Abdeckhaube 28 weist zwei öffenbare Haubenklappen 32, 34 zur Abdeckung des von der Abdeckhaube 28 umschlossen Haubenraums auf.The reflow soldering system 10 has a base body 26 and a cover 28, which is between a closed position and an open position by one in the 2 Axis 30 shown can be pivoted. The cover 28 has two openable hood flaps 32, 34 to cover the hood space enclosed by the cover 28.

Der Prozesskanal 16 wird von zwei Kanalhälften, einer oberen Kanalhälfte 36 und einer unteren Kanalhälfte 38, gebildet. Die untere, vom Grundkörper 26 umgebene Kanalhälfte 38, wird nach unten hin von einer unteren Düsenplatten 40 begrenzt. Die obere, von der Abdeckhaube 28 umgebene Kanalhälfte 36, wird nach oben hin von einer oberen Düsenplatten 42 begrenzt.The process channel 16 is formed by two channel halves, an upper channel half 36 and a lower channel half 38. The lower channel half 38, surrounded by the base body 26, is delimited at the bottom by a lower nozzle plate 40. The upper channel half 36, surrounded by the cover 28, is limited at the top by an upper nozzle plate 42.

Wie aus dem in 2 gezeigten Querschnitt durch die Vorheizzone 20 deutlich wird, sind im Grundgehäuse 26 als auch in der Abdeckhaube 28 Lüftereinheiten 44 vorgesehen, mit denen Prozessgas quer zur Transportrichtung 18 aus dem Prozesskanal 16 über Luftkanäle 46 abgesaugt und durch die jeweilige Düsenplatte 40, 42 dem Prozesskanal 16 wieder zugeführt werden.Like from the in 2 As is clear from the cross section shown through the preheating zone 20, fan units 44 are provided in the base housing 26 as well as in the cover 28, with which process gas is sucked out of the process channel 16 via air channels 46 transversely to the transport direction 18 and returned to the process channel 16 through the respective nozzle plate 40, 42 be supplied.

In der 3 sind die in der 2 gezeigten beiden Lüftereinheiten 44, in Summe vier Luftkanäle 46 und zwei Düsenplatten 40 und 42 ohne den Grundkörper 26 bzw. die Abdeckhaube 28 gezeigt.In the 3 are the ones in the 2 shown two fan units 44, a total of four air channels 46 and two nozzle plates 40 and 42 without the base body 26 or the cover 28 shown.

Wie durch die Pfeile 48 angedeutet, wird im Betrieb der Reflowlötanlage 10 im Prozesskanal 16 vorhandenes Prozessgas mit den Lüftereinheiten 44 aus dem Prozesskanal 16 durch die Luftkanäle 46 abgesaugt. Mit den Lüftereinheiten 44 wird das abgesaugte Prozessgas 48 entlang den Pfeilen 50 in einen von der jeweiligen Düsenplatte 40, 42 begrenzten Druckraum 52 eingeblasen, von wo aus das Prozessgas 50 durch die in der jeweiligen Düsenplatte 42, 44 vorgesehenen Düsenöffnungen (nicht dargestellt) entlang den Pfeilen 54 vergleichsweise gleichmäßig in den Prozessraum 16 gelangt.As indicated by the arrows 48, during operation of the reflow soldering system 10, process gas present in the process channel 16 is sucked out of the process channel 16 through the air channels 46 using the fan units 44. With the fan units 44, the extracted process gas 48 is blown along the arrows 50 into a pressure chamber 52 delimited by the respective nozzle plate 40, 42, from where the process gas 50 is blown through the nozzle openings (not shown) provided in the respective nozzle plate 42, 44 Arrows 54 enter the process space 16 comparatively evenly.

Im Prozessraum 16 befindet sich eine Prozessebene 56, entlang derer die zu lötenden Leiterplatten transportiert werden.In the process space 16 there is a process level 56 along which the printed circuit boards to be soldered are transported.

Zur Erzeugung der Strömung und des Drucks sehen die Lüftereinheiten 44 an ihren Rotorachsen 58 nicht gezeigte Propellerelemente vor. Ferner sind um die Rotorachsen 58 angeordnete Heizelemente 60 in Form von Heizspiralen vorgesehen.To generate the flow and pressure, the fan units 44 provide propeller elements (not shown) on their rotor axes 58. Furthermore, heating elements 60 in the form of heating coils arranged around the rotor axes 58 are provided.

Um eine hohe Prozesssicherheit zu gewährleisten, ist es erforderlich, dass möglichst gleichmäßige Strömungsverhältnisse herrschen. In diesem Zusammenhang hat sich gezeigt, dass die Ausbildung der Luftkanäle 46 hier eine Rolle spielt.In order to ensure a high level of process reliability, it is necessary that the flow conditions are as uniform as possible. In this context, it has been shown that the design of the air channels 46 plays a role here.

Die in der 3 gezeigten Luftkanäle 46 weisen jeweils einen der Prozessebene 56 zugewandten Kanaleinlass 62 und einen der jeweiligen Lüftereinheit 44 zugewandten Kanalauslass 64 auf. Die Luftkanäle 46 sind weiterhin im gezeigten Querschnitt (senkrecht zur Transportrichtung 16 verlaufend) jeweils von einer dem Prozesskanal zugewandten inneren Wandung 66 und einer dem Prozesskanal 16 abgewandten äußeren Wandung 68 begrenzt.The ones in the 3 The air channels 46 shown each have a channel inlet 62 facing the process level 56 and a channel outlet 64 facing the respective fan unit 44. In the cross section shown (running perpendicular to the transport direction 16), the air channels 46 are each delimited by an inner wall 66 facing the process channel and an outer wall 68 facing away from the process channel 16.

Wie aus 3 deutlich wird, sind die inneren Wandungen 66 und die äußeren Wandungen 68 jeweils wenigstens abschnittsweise gebogen ausgebildet und weisen eine ecken- und kantenfreie Kontur auf. Dadurch ergeben sich innerhalb der Luftkanäle 46 günstige Strömungsverhältnisse; Toträume in den Kanälen 46 gibt es keine. Insgesamt führt dies zu einer gleichmäßigeren Strömung in den Kanälen 46 und zu geringeren Ablagerungen von im Prozessgas vorhandenen Verunreinigungen oder Kondensaten. Ferner wird dadurch die Leistungsaufnahme der Lüftereinheiten gesenkt und Prozesssicherheit beim Reflowlöten erhöht.How out 3 As becomes clear, the inner walls 66 and the outer walls 68 are each curved at least in sections and have a contour free of corners and edges. This results in favorable flow conditions within the air channels 46; There are no dead spaces in channels 46. Overall, this leads to a more uniform flow in the channels 46 and to fewer deposits of impurities or condensates present in the process gas. This also reduces the power consumption of the fan units and increases process reliability during reflow soldering.

In der 4 ist ein erstes oberes Bauteil 70 und ein zweites unteres Bauteil 72 gezeigt, wobei das obere Bauteil 70 die in 3 gezeigten oberen äußeren Wandungen 68 bildet und wobei das Bauteil 72 die in 3 gezeigten oberen, inneren Wandungen 66 von den beiden oberen Luftkanälen 46 bildet. Die beiden Bauteile 70, 72 sind dabei insbesondere aus Blech hergestellt und können einstückig oder mehrstückig sein. Im mittleren oberen Bereich der Bauteile 70, 72 ist jeweils parallel zur Prozessebene 56 verlaufend ein Durchbruch 74 vorgesehen, in welchem die obere Lüftereinheit 44 angeordnet werden kann.In the 4 a first upper component 70 and a second lower component 72 are shown, the upper component 70 being the in 3 shown upper outer walls 68 forms and wherein the component 72 the in 3 shown upper, inner walls 66 of the two upper air channels 46 forms. The two components 70, 72 are made in particular from sheet metal and can be in one piece or in several pieces. In the middle upper region of the components 70, 72, an opening 74 is provided, running parallel to the process level 56, in which the upper fan unit 44 can be arranged.

Wie insbesondere aus der Ansicht gemäß 5 deutlich wird, ist an den Stirnseiten der Bauteile 70, 72, und damit auch an den inneren Wandungen 66 und den äußeren Wandungen 68 eine Zonentrennwandung 76 vorgesehen, welche jeweils in Transportrichtung 18 benachbarte Zonen quer zur Transportrichtung 18 unterteilt.As shown in particular from the view according to 5 becomes clear, a zone separating wall 76 is provided on the end faces of the components 70, 72, and thus also on the inner walls 66 and the outer walls 68, which each Zones adjacent in the transport direction 18 are divided transversely to the transport direction 18.

Aus der Vorderansicht der beiden Bauteile 70, 72 gemäß 6 wird nochmals deutlich, dass die Kanäle 46 im Querschnitt eine eckenfreie und kantenfreie Kontur vorsehen. Die Kanäle 46 weisen dabei jeweils fünf Abschnitte A1 bis A5 auf. Der erste Abschnitt A1, der sich an den jeweiligen Einlass 62 anschließt, ist gerade verlaufend ausgebildet und erstreckt sich senkrecht zur Prozessebene 56. An den Abschnitt A1 schließt sich jeweils ein Abschnitt A2 an, der gekrümmt ausgebildet ist und der einen inneren Radius R1 im Bereich von 60 mm und einen äußeren Radius R2 im Bereich von 100 mm aufweist. An den Abschnitt A2 schließt sich ein gerader Abschnitt A3 an. An den gerade verlaufenden Abschnitt A3 schließt sich ein vierter, gebogener Abschnitt A4 an, dessen Innenradius R3 vorzugsweise im Bereich von 160 mm und dessen äußerer Radius R4 vorzugsweise im Bereich von 260 mm liegt. An den Abschnitt A4 schließt sich dann ein gerader, fünfter Abschnitt A5 an, der parallel zur Prozessebene 56 verläuft, und der in den jeweiligen Kanalauslass übergeht. Es hat sich gezeigt, dass eine derartige Ausbildung, bzw. dass derartige Größenverhältnisse der gewählten Radien, zu einer vorteilhaften Ausgestaltung führt. Wie aus 6 deutlich wird, verlaufen die inneren Wandungen 66 auch jeweils parallel zu den äußeren Wandungen 68. Zudem ist die Ausbildung der beiden Bauteile 70, 72 symmetrisch zur vertikalen Mittellängsebene 78.From the front view of the two components 70, 72 according to 6 it becomes clear again that the channels 46 provide a corner-free and edge-free contour in cross section. The channels 46 each have five sections A1 to A5. The first section A1, which adjoins the respective inlet 62, is designed to run straight and extends perpendicular to the process plane 56. The section A1 is followed by a section A2, which is curved and has an inner radius R1 in the area of 60 mm and an outer radius R2 in the range of 100 mm. Section A2 is followed by a straight section A3. The straight section A3 is followed by a fourth, curved section A4, the inner radius R3 of which is preferably in the range of 160 mm and the outer radius R4 is preferably in the range of 260 mm. Section A4 is then followed by a straight, fifth section A5, which runs parallel to the process level 56 and which merges into the respective channel outlet. It has been shown that such a design, or that such size ratios of the selected radii, leads to an advantageous embodiment. How out 6 As becomes clear, the inner walls 66 also run parallel to the outer walls 68. In addition, the design of the two components 70, 72 is symmetrical to the vertical central longitudinal plane 78.

Die Ausbildung der beiden unteren, im Grundkörper 26 vorgesehenen inneren Wandungen 66 und äußeren Wandungen 68 der beiden unteren Luftkanäle 46 wird, entsprechend den oberen inneren Wandungen 66 und oberen äußeren Wandungen 68, von zwei Bauteilen 80, 82 gebildet. Die beiden Bauteile 80, 82 sind parallel zueinander verlaufend angeordnet und weisen Abschnitte A1 bis A5 entsprechend den Abschnitten A1 bis A5 der beiden Bauteile 70, 72 auf. Zur Zonentrennung ist, entsprechend den Bauteilen 70, 72, auch an den Bauteilen 80, 82 eine Zonentrennwandung 84 vorgesehen. Wie insbesondere aus 3 deutlich wird, sind die Luftkanäle 46, die von den Bauteilen 82 und 24 gebildet sind, bezüglich den Luftkanälen 46, die von den Bauteilen 70, 72 gebildet werden, symmetrisch zur Prozessebene 56.The formation of the two lower inner walls 66 and outer walls 68 of the two lower air channels 46 provided in the base body 26 is formed by two components 80, 82, corresponding to the upper inner walls 66 and upper outer walls 68. The two components 80, 82 are arranged parallel to one another and have sections A1 to A5 corresponding to sections A1 to A5 of the two components 70, 72. For zone separation, a zone separation wall 84 is also provided on the components 80, 82, corresponding to the components 70, 72. Like in particular 3 As becomes clear, the air channels 46, which are formed by the components 82 and 24, are symmetrical to the process plane 56 with respect to the air channels 46, which are formed by the components 70, 72.

Auf 3 zurückkommend wird deutlich, dass auf der dem Prozesskanal 16 abgewandten Seite der Kanäle 46 Kanalverkleidungen 90 vorgesehen sind, wobei zwischen der jeweiligen äußeren Wandung 68 und der jeweiligen Kanalverkleidung 90 ein Isolationsraum 92 vorgesehen ist. Zur besseren Wärmedämmung, und damit ebenfalls zur besseren Prozesssicherheit, sind die Isolationsräume 92 mit geeignetem Isolationsmaterial gefüllt. Bei der in der 3 gezeigten Ausführungsform verlaufen die Kanalverkleidungen 90, die sich in der Abdeckhaube 28 befinden, weitgehend parallel zu den äußeren Wandungen 68 der jeweiligen Luftkanäle 46. Die Kanalverkleidungen 90, die sich im Grundkörper 26 befinden, sind im gezeigten Querschnitt eckig ausgebildet und weisen in Transportrichtung verlaufende Längskanten 94 auf.On 3 Coming back, it becomes clear that on the side of the channels 46 facing away from the process channel 16, channel linings 90 are provided, with an isolation space 92 being provided between the respective outer wall 68 and the respective channel lining 90. For better thermal insulation, and thus also for better process reliability, the isolation rooms 92 are filled with suitable insulation material. At the in the 3 In the embodiment shown, the channel covers 90, which are located in the cover 28, run largely parallel to the outer walls 68 of the respective air channels 46. The channel covers 90, which are located in the base body 26, are angular in the cross section shown and have longitudinal edges running in the transport direction 94 on.

In der 8, in der schematisch ein Querschnitt einer anderen Ausführungsform gezeigt ist, sind den 1 bis 7 entsprechende Bauteile mit entsprechenden Bezugszeichen versehen.In the 8th , in which a cross section of another embodiment is shown schematically, are the 1 until 7 Corresponding components are provided with corresponding reference numbers.

Anders als bei der Ausführungsform gemäß den 1 bis 7 sind bei der 8 insgesamt vier Luftkanäle 46 in einer Zone gezeigt, wobei die Anzahl der Zonen und auch die Anzahl der Luftkanäle 45 je nach Ausführungsform verschieden sein kann. Die innere Wandungen 66 und die äußere Wandungen 68 verlaufen hierbei jeweils entlang einer Kreisbahn. Die einzelnen Wandungen schließen einen Winkel von 90° ein.Unlike the embodiment according to 1 until 7 are at the 8th a total of four air ducts 46 are shown in one zone, whereby the number of zones and also the number of air ducts 45 can be different depending on the embodiment. The inner walls 66 and the outer walls 68 each run along a circular path. The individual walls form an angle of 90°.

Wie aus 9 deutlich wird, beträgt der Radius R5 der inneren Wandung vorzugsweise 140 mm bis 160 mm. Der Radius R6 der äußeren Wandung beträgt vorzugsweise 180 mm bis 190 mm. Die Breite des Kanals in Querrichtung B beträgt vorzugsweise 30 mm bis 40 mm.How out 9 As becomes clear, the radius R5 of the inner wall is preferably 140 mm to 160 mm. The radius R6 of the outer wall is preferably 180 mm to 190 mm. The width of the channel in the transverse direction B is preferably 30 mm to 40 mm.

Die Ausbildung kann derart sein, dass die inneren Wandungen 66 und die äußeren Wandungen 68 ausschließlich auf einer Kreisbahn liegen. Gemäß 9 ist allerdings auch denkbar, dass die Endabschnitte der Wandungen 66, 68 gerade verlaufen, wobei am Kanaleinlass 62 ein erster Abschnitt A1 vorgesehen sein kann, der senkrecht zur Transportebene 56 verläuft. Entsprechend kann am Kanalauslass 68 ein gerade verlaufender Abschnitt A2 vorgesehen sein, der parallel zur Prozessebene 56 verläuft.The design can be such that the inner walls 66 and the outer walls 68 lie exclusively on a circular path. According to 9 However, it is also conceivable that the end sections of the walls 66, 68 run straight, with a first section A1 being provided at the channel inlet 62, which runs perpendicular to the transport plane 56. Accordingly, a straight section A2 can be provided at the channel outlet 68, which runs parallel to the process level 56.

Die 10 und 11 zeigen zwei alternative Ausführungsformen zur Ausbildung der in 9 gezeigten Kanäle 46. In 10 ist der Luftkanal 46, der eine in Transportrichtung 18 verlaufende Länge 96 aufweist, einstückig bzw. einteilig ausgebildet. In 11 ist der Luftkanal 46, der identische Außenabmessungen aufweist, dreistückig ausgebildet, wobei die drei Teile miteinander gefügt, insbesondere geschweißt, sind. Der Kanal 46 unterteilt sich dann in drei Unterkanäle 46.1, 46.2 und 46.3, zwischen denen jeweils Zwischenwandungen 98 vorgesehen sind. Durch Vorsehen der parallelen Unterkanäle 46.1, 46.2 und 46.3 mit den Zwischenwandungen 98 kann die Prozesssicherheit weiter gesteigert werden, da innerhalb den einzelnen Unterkanälen 46.1, 46.2 und 46.3 entsprechend günstige Strömungsverhältnisse erzeugt werden können.The 10 and 11 show two alternative embodiments for training the in 9 shown channels 46. In 10 the air duct 46, which has a length 96 running in the transport direction 18, is formed in one piece or in one piece. In 11 the air duct 46, which has identical external dimensions, is designed in three pieces, the three parts being joined together, in particular welded. The channel 46 is then divided into three sub-channels 46.1, 46.2 and 46.3, between which intermediate walls 98 are provided. By providing the parallel sub-channels 46.1, 46.2 and 46.3 with the intermediate walls 98, process reliability can be further increased, since correspondingly favorable flow conditions can be generated within the individual sub-channels 46.1, 46.2 and 46.3.

In den 12 bis 15 ist eine weitere Ausführungsform gezeigt, wobei auch hier den bisherigen Ausführungsformen entsprechende Bauteile mit entsprechenden Bezugszeichen gekennzeichnet sind. Im Unterschied zu der in den 8 bis 11 gezeigten Ausführungsform weist die in den 12 bis 15 gezeigte Ausführungsform Luftkanäle 46 mit Kanalwandungen 66, 68 auf, die, wie insbesondere aus 13 deutlich wird, entlang unterschiedlichen Krümmungsradien gebogen sind.In the 12 until 15 A further embodiment is shown, with components corresponding to the previous embodiments also being marked with corresponding reference numerals. In contrast to that in the 8th until 11 The embodiment shown has that in the 12 until 15 shown embodiment air ducts 46 with duct walls 66, 68, which, in particular 13 becomes clear, are bent along different radii of curvature.

Aus 13 wird deutlich, dass im Bereich des Kanaleinlasses 62 jeweils ein erster, gerade verlaufender Abschnitt A1 vorgesehen ist. An diesen Abschnitt A1 schließt sich ein zweiter gebogener Abschnitt A2 an, dessen Innenwandung einen Radius R6 aufweist, der im Bereich von 70 mm bis 90 mm liegt. An den gebogenen Abschnitt A2 schließt sich ein weiterer gebogener Abschnitt A3 an. Die Innenwandung 66 weist in diesem Bereich einen Radius R7 auf, der ca. um das Fünffache größer ist als der Radius R6. Beträgt der Radius R6 also 80 mm, beträgt der Radius R7 vorzugsweise 400 mm. An den gebogenen Abschnitt A3 schließt sich dann ein gekrümmter Abschnitt A4 an, dessen innere Wandung 66 einen Radius R6 aufweist, der dem Radius R6 des Abschnitts A2 entspricht. An den Abschnitt A4 schließt sich dann ein Abschnitt A5 an, der gerade ausgebildet ist und der parallel zur Prozessebene 56 verläuft. Die Breite B des Kanals beträgt vorzugsweise 35 mm bis 40 mm. Wie aus 13 deutlich wird, verlaufen die inneren Wandungen 66 parallel zu den äußeren Wandungen 68.Out of 13 It becomes clear that a first, straight section A1 is provided in the area of the channel inlet 62. This section A1 is followed by a second curved section A2, the inner wall of which has a radius R6 which is in the range of 70 mm to 90 mm. The curved section A2 is followed by another curved section A3. In this area, the inner wall 66 has a radius R7 that is approximately five times larger than the radius R6. If the radius R6 is 80 mm, the radius R7 is preferably 400 mm. The curved section A3 is then followed by a curved section A4, the inner wall 66 of which has a radius R6 which corresponds to the radius R6 of the section A2. Section A4 is then followed by a section A5, which is currently formed and which runs parallel to the process level 56. The width B of the channel is preferably 35 mm to 40 mm. How out 13 As becomes clear, the inner walls 66 run parallel to the outer walls 68.

Die 14 und 15 entsprechen den 10 und 11, wobei auch hier entsprechende Bauteile mit entsprechenden Kennzeichnungen versehen sind. Bei der 14 ist der Kanal 46, bzw. dessen innere Wandung 66 und dessen äußere Wandung 68, einstückig hergestellt. Bei der alternativen Ausführungsform gemäß 15 wird der Kanal 46 von drei Unterkanälen 46.1, 46.2 und 46.3 gebildet.The 14 and 15 correspond to the 10 and 11 , whereby corresponding components are also provided with corresponding markings. At the 14 the channel 46, or its inner wall 66 and its outer wall 68, is made in one piece. In the alternative embodiment according to 15 Channel 46 is formed by three subchannels 46.1, 46.2 and 46.3.

Bei der Ausführungsform gemäß 16 verlaufen die inneren Wandungen 66 und die äußeren Wandungen 68 jeweils entlang einer Kreisbahn. Gerade Abschnitte sind in den Wandungen nicht vorgesehen. Dies hat den Vorteil, dass innerhalb der Kanäle 46 sehr gleichmäßige Strömungen auftreten.In the embodiment according to 16 the inner walls 66 and the outer walls 68 each run along a circular path. Straight sections are not provided in the walls. This has the advantage that very uniform flows occur within the channels 46.

Wie aus den 1 bis 16 deutlich wird, haben alle Ausführungsformen gemeinsam, dass die jeweils inneren Wandungen und äußeren Wandungen im Querschnitt wenigstens abschnittweise gebogen sind und ecken- und kantenfreie Konturen aufweisen. Insgesamt wird dadurch eine prozesssichere und vorteilhafte Strömung des Prozessgases während des Betriebs der Reflowlötanlage erreicht.Like from the 1 until 16 It becomes clear that all embodiments have in common that the respective inner walls and outer walls are curved in cross section at least in sections and have contours free of corners and edges. Overall, this achieves a process-reliable and advantageous flow of the process gas during operation of the reflow soldering system.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102019128780 A1 [0003]DE 102019128780 A1 [0003]
  • DE 102019125981 A1 [0003]DE 102019125981 A1 [0003]
  • DE 102005055283 A1 [0003]DE 102005055283 A1 [0003]

Claims (17)

Reflowlötanlage (10) zum Durchlauflöten von Leiterplatten in einer Prozessebene (56) entlang einer Transportrichtung (18), mit einem Prozesskanal (16), der eine Vorheizzone (20), eine Lötzone (22) und/oder eine Kühlzone (24) umfasst, mit einem Grundkörper (26) und einer Abdeckhaube (28), die zwischen einer Geschlossenstellung und einer Offenstellung verlagerbar ist, wobei am Grundkörper (26) und/oder an der Abdeckhaube (28) wenigstens eine Lüftereinheit (44), wenigstens eine Düsenplatte (40, 42) und wenigstens ein Luftkanal (46) vorgesehen sind, wobei im Betrieb der Lötanlage im Prozesskanal (16) vorhandenes Prozessgas mittels der Lüftereinheit (46) von der Prozessebene (56) durch den Luftkanal hin zur Lüftereinheit (46) angesaugt wird und durch die Düsenplatte (40, 42) dem Prozesskanal (16) wieder zugeführt wird, wobei der Luftkanal (46) einen der Prozessebene (56) zugewandten Kanaleinlass (62) und einen der Lüftereinheit (44) zugewandten Kanalauslass (64) aufweist, und wobei der Luftkanal (46) im senkrecht zur Transportrichtung (18) verlaufenden Querschnitt von einer dem Prozesskanal (16) zugewandten inneren Wandung (66) und einer dem Prozesskanal (16) abgewandten äußeren Wandung (68) begrenzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Wandung (66) und/oder die äußere Wandung (68) im Querschnitt wenigstens abschnittsweise gebogen ist und eine ecken- und kantenfreie Kontur aufweist.Reflow soldering system (10) for continuous soldering of printed circuit boards in a process level (56) along a transport direction (18), with a process channel (16) which comprises a preheating zone (20), a soldering zone (22) and/or a cooling zone (24), with a base body (26) and a cover (28), which can be moved between a closed position and an open position, with at least one fan unit (44) and at least one nozzle plate (40) on the base body (26) and/or on the cover (28). , 42) and at least one air duct (46) are provided, wherein during operation of the soldering system in the process channel (16) process gas is sucked in by means of the fan unit (46) from the process level (56) through the air duct to the fan unit (46) and through the nozzle plate (40, 42) is fed back to the process channel (16), the air channel (46) having a channel inlet (62) facing the process level (56) and a channel outlet (64) facing the fan unit (44), and wherein the Air channel (46) in the cross section running perpendicular to the transport direction (18) is delimited by an inner wall (66) facing the process channel (16) and an outer wall (68) facing away from the process channel (16), characterized in that the inner wall ( 66) and/or the outer wall (68) is at least partially curved in cross section and has a contour free of corners and edges. Reflowlötanlage (10) nach Anspruch 1, wobei die Kontur der inneren Wandung (66) und/oder die Kontur der äußeren Wandung (68) wenigstens abschnittsweise entlang einer runden Form oder einer Kreisbahn verlaufend ausgebildet sind.Reflow soldering system (10). Claim 1 , wherein the contour of the inner wall (66) and / or the contour of the outer wall (68) are designed to run at least in sections along a round shape or a circular path. Reflowlötanlage (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Kontur der inneren Wandung (66) und/oder die Kontur der äußeren Wandung (68) jeweils aus mehreren Abschnitten (A1, A2, A3, A4, A5) gebildet sind.Reflow soldering system (10). Claim 1 or 2 , wherein the contour of the inner wall (66) and / or the contour of the outer wall (68) are each formed from several sections (A1, A2, A3, A4, A5). Reflowlötanlage (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die einzelnen Abschnitte (A1, A2, A3, A4, A5) unterschiedlich gebogen ausgebildet sind.Reflow soldering system (10). Claim 1 or 2 , whereby the individual sections (A1, A2, A3, A4, A5) are curved differently. Reflowlötanlage (10) nach Anspruch 3, wobei die Kontur der inneren Wandung (66) und/oder die Kontur der äußeren Wandung (68) jeweils aus wenigstens zwei geraden Abschnitten und einem zwischen den beiden geraden Abschnitten liegenden gebogenen Abschnitt gebildet sind.Reflow soldering system (10). Claim 3 , wherein the contour of the inner wall (66) and / or the contour of the outer wall (68) are each formed from at least two straight sections and a curved section lying between the two straight sections. Reflowlötanlage (10) nach Anspruch 3, 4 oder 5, wobei die Kontur der inneren Wandung (66) und/oder die Kontur der äußeren Wandung (68) einen sich an den Kanaleinlass (62) anschließenden geraden ersten Abschnitt, einen sich an den ersten Abschnitt anschließenden gebogenen zweiten Abschnitt, einen sich an den zweiten Abschnitt anschließenden geraden oder gebogenen dritten Abschnitt, einen sich an den dritten Abschnitt anschließenden gebogenen vierten Abschnitt und einen sich an den vierten Abschnitt anschließenden geraden fünften Abschnitt aufweist.Reflow soldering system (10). Claim 3 , 4 or 5 , wherein the contour of the inner wall (66) and / or the contour of the outer wall (68) has a straight first section adjoining the channel inlet (62), a curved second section adjoining the first section, a curved second section adjoining the second Section has a straight or curved third section, a curved fourth section adjoining the third section and a straight fifth section adjoining the fourth section. Reflowlötanlage (10) nach Anspruch 6, wobei der zweite und der vierte Abschnitt jeweils entlang eines identischen Radius verlaufen.Reflow soldering system (10). Claim 6 , with the second and fourth sections each running along an identical radius. Reflowlötanlage (10) nach Anspruch 6 oder 7, wobei der dritte Abschnitt entlang eines Radius gebogen ist, der wenigstens um einen Faktor 4 größer ist als der Radius des zweiten oder des vierten Abschnitts.Reflow soldering system (10). Claim 6 or 7 , wherein the third section is bent along a radius that is at least a factor of 4 larger than the radius of the second or fourth section. Reflowlötanlage (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der den Kanaleinlass (62) bildende Abschnitt senkrecht zur Prozessebene (56) und der den Kanalauslass (64) bildende Abschnitt parallel zur Prozessebene (56) ausgebildet ist.Reflow soldering system (10) according to one of the preceding claims, wherein the section forming the channel inlet (62) is formed perpendicular to the process plane (56) and the section forming the channel outlet (64) is formed parallel to the process plane (56). Reflowlötanlage (10) nach einem der Ansprüche 3 bis 9, wobei die einzelnen Abschnitte aus unterschiedlichen, miteinander gefügten Bauteilen gebildet sind.Reflow soldering system (10) according to one of the Claims 3 until 9 , whereby the individual sections are formed from different components joined together. Reflowlötanlage (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die innere Wandung (66) und/oder die äußere Wandung (68) jeweils von gebogenen und/oder gepressten Blechteilen gebildet sind.Reflow soldering system (10) according to one of the preceding claims, wherein the inner wall (66) and/or the outer wall (68) are each formed by bent and/or pressed sheet metal parts. Reflowlötanlage (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die innere Wandung (66) und die äußere Wandung (68) parallel zueinander verlaufend ausgebildet sind.Reflow soldering system (10) according to one of the preceding claims, wherein the inner wall (66) and the outer wall (68) are designed to run parallel to one another. Reflowlötanlage (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die innere Wandung (66) und/oder die äußere Wandung (68) wenigstens einen parallel zur Prozessebene (56) verlaufenden Durchbruch (74) zur Anordnung der wenigstens einen Lüftereinheit (44) umfassen.Reflow soldering system (10) according to one of the preceding claims, wherein the inner wall (66) and/or the outer wall (68) comprise at least one opening (74) running parallel to the process plane (56) for arranging the at least one fan unit (44). Reflowlötanlage (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die innere Wandung (66) und/oder die äußere Wandung (68) wenigstens eine senkrecht zur Transportrichtung (18) verlaufende Zonentrennwandung (76, 84) umfassen.Reflow soldering system (10) according to one of the preceding claims, wherein the inner wall (66) and/or the outer wall (68) comprise at least one zone separating wall (76, 84) which runs perpendicular to the transport direction (18). Reflowlötanlage (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei am Grundkörper (60) und an der Abdeckhaube (25) jeweils mehrere in Transportrichtung hintereinander liegende Luftkanäle (46) symmetrisch zur Prozessebene (56) und/oder symmetrisch zu einer in Transportrichtung (18) verlaufenden, senkrecht zur Prozessebene (56) verlaufenden Mittellängsebene (78) angeordnet sind.Reflow soldering system (10) according to one of the preceding claims, wherein on the base body (60) and on the cover (25) there are several in each case Air ducts (46) lying one behind the other in the transport direction are arranged symmetrically to the process plane (56) and / or symmetrically to a central longitudinal plane (78) running in the transport direction (18) and perpendicular to the process plane (56). Reflowlötanlage (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die äußere Wandung (68) wenigstens abschnittsweise von einer Kanalverkleidung (90) umgeben ist, wobei zwischen der äußeren Wandung (68) der Kanalverkleidung ein Isolationsraum (92) vorgesehen ist.Reflow soldering system (10) according to one of the preceding claims, wherein the outer wall (68) is at least partially surrounded by a channel cladding (90), an insulation space (92) being provided between the outer wall (68) of the channel cladding. Reflowlötanlage (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kanalverkleidung (90) wenigstens abschnittsweise parallel zur äußeren Wandung (68) verlaufend ausgebildet ist.Reflow soldering system (10) according to one of the preceding claims, wherein the channel cladding (90) is designed to run at least in sections parallel to the outer wall (68).
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