DE102024100061A1

DE102024100061A1 - soldering nozzle

Info

Publication number: DE102024100061A1
Application number: DE102024100061.9A
Authority: DE
Inventors: Dennis Fischer; Jürgen Friedrich; Lothar Rodemers; Egon Spachmann; Christian Rückert; Christian Ott; Frank Römisch; Stefan Brauner
Original assignee: Ersa GmbH
Current assignee: Ersa GmbH
Priority date: 2024-01-02
Filing date: 2024-01-02
Publication date: 2025-07-03
Also published as: WO2025146266A1

Abstract

Lötdüse (10) zum Selektivlöten mit einem sich entlang einer Längsachse (L) erstreckenden Grundkörper (12), mit Düsenbasis (14), die eine Loteinlassöffnung (16) aufweist, mit Lotauslass (18) zur Ausbildung einer Lötwelle, wobei der Lotauslass (18) eine Lotauslassöffnung (20) aufweist, wobei die Loteinlassöffnung (16) und die Lotauslassöffnung (20) voneinander beabstandet und durch einen Lotkanal (22) verbunden sind, wobei in der Lotauslassöffnung (20) Trennelemente (24) vorgesehen sind, Es ist vorgesehen, dass der Grundkörper (12) einen von der Düsenbasis (14) ausgehenden und in Richtung zum Lotauslass (18) erstreckenden Basisbereich (26) mit einem Querschnitt (QB) mit einer wenigstens weitgehend runden Außenkontur (AB) aufweist, und einen von dem Lotauslass (18) ausgehenden und in Richtung zur Düsenbasis (14) erstreckenden Auslassbereich (28) mit einem Querschnitt (QA) mit einer wenigstens weitgehend viereckigen Außenkontur (AA) aufweist.

Soldering nozzle (10) for selective soldering, comprising a base body (12) extending along a longitudinal axis (L), with a nozzle base (14) having a solder inlet opening (16), with a solder outlet (18) for forming a solder wave, wherein the solder outlet (18) has a solder outlet opening (20), wherein the solder inlet opening (16) and the solder outlet opening (20) are spaced apart from one another and connected by a solder channel (22), wherein separating elements (24) are provided in the solder outlet opening (20). It is provided that the base body (12) has a base region (26) extending from the nozzle base (14) and in the direction of the solder outlet (18) and having a cross section (QB) with an at least largely round outer contour (AB), and an outlet region (28) extending from the solder outlet (18) and in the direction of the nozzle base (14) and having a cross section (QA) with an at least largely square outer contour (AA).

Description

Die Erfindung betrifft eine Lötdüse zum Selektivlöten. Die Lötdüse weist einen sich entlang einer Längsachse erstreckenden Grundkörper auf. Der Grundkörper weist eine Düsenbasis, die eine Loteinlassöffnung aufweist, und einen Lotauslass zur Ausbildung einer Lötwelle auf. Der Lotauslass weist eine Lotauslassöffnung auf, wobei die Loteinlassöffnung und die Lotauslassöffnung voneinander beabstandet und durch einen Lotkanal verbunden sind. In der Lotauslassöffnung sind Trennelemente vorgesehen.The invention relates to a soldering nozzle for selective soldering. The soldering nozzle has a base body extending along a longitudinal axis. The base body has a nozzle base with a solder inlet opening and a solder outlet for forming a solder wave. The solder outlet has a solder outlet opening, wherein the solder inlet opening and the solder outlet opening are spaced apart from one another and connected by a solder channel. Separating elements are provided in the solder outlet opening.

Beim Selektivlöten wird die Lötdüse von geschmolzenem Lot, das aus einem Lotbad gefördert wird, durchströmt. Das Lot strömt durch die Loteinlassöffung, den Lotkanal und tritt aus der Lotauslassöffnung in Form einer Lötwelle aus. Selektivlöten wird insbesondere bei mit Through-Hole-Technologie (THT) Bauteilen bestückten Leiterplatten, dem sogenannten Lötgut, eingesetzt. Die Lötwelle wird dabei mit einer Lötstelle des Lötguts in Kontakt gebracht, um diese zu verlöten. Es ist denkbar, dass eine einzelne Lötdüse nacheinander an Lötstellen angefahren wird um diese zu verlöten. Aus der Lötwelle fließt das Lot über eine Mantelfläche auf der Außenseite der Lötdüse zurück in das Lotbad.During selective soldering, molten solder, which is pumped from a solder bath, flows through the solder nozzle. The solder flows through the solder inlet opening, the solder channel and exits the solder outlet opening in the form of a solder wave. Selective soldering is used particularly for circuit boards populated with through-hole technology (THT) components, the so-called solder material. The solder wave is brought into contact with a soldering point on the solder material in order to solder it. It is conceivable that an individual solder nozzle is moved to solder points one after the other in order to solder them. The solder flows from the solder wave back into the solder bath via a surface on the outside of the solder nozzle.

Eine derartige Lötdüse ist aus der DE 10 2020 118 399 A1 bekannt.Such a soldering nozzle is from the DE 10 2020 118 399 A1 known.

Eine derartige Lötdüse mit Trennelementen im Lotauslass ist auch aus der CN 104084661 A bekannt.Such a soldering nozzle with separating elements in the solder outlet is also known from CN 104084661 A known.

Diese Lötdüsen haben einige Nachteile in Bezug auf den Verschleiß, das Abzugsverhalten und die Ausbildung der Lötwelle. Bei schlechten Strömungsverhältnissen des flüssigen Lots im Lotkanal oder entlang der Außenflächen der Lötdüse kann die Ausbildung der Lötwelle gestört werden und die Qualität der Lotstellen vermindert werden. Bei einem schlechten Abzugsverhalten von den Lötstellen können unerwünschte Lötbrücken zwischen einzelnen Kontakten der Lötstellen gebildet werden.These solder nozzles have several disadvantages related to wear, removal behavior, and the formation of the solder wave. Poor flow conditions of the liquid solder in the solder channel or along the outer surfaces of the solder nozzle can disrupt the formation of the solder wave and reduce the quality of the solder joints. Poor removal behavior from the solder joints can lead to unwanted solder bridges forming between individual contacts.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde die Nachteile des Standes der Technik zumindest teilweise zu überwinden.The invention is based on the object of at least partially overcoming the disadvantages of the prior art.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine Lötdüse zum Selektivlöten nach Anspruch 1. Es ist eine Lötdüse zum Selektivlöten mit einem sich entlang einer Längsachse erstreckenden Grundkörper vorgesehen. Der Grundkörper weist eine Düsenbasis auf, die eine Loteinlassöffnung aufweist. Ferner weist der Grundkörper einen Lotauslass zur Ausbildung einer Lötwelle auf. Der Lotauslass weist eine Lotauslassöffnung auf. Die Loteinlassöffnung und die Lotauslassöffnung sind voneinander beabstandet und durch einen Lotkanal verbunden. In der Lotauslassöffnung sind Trennelemente vorgesehen.
Insbesondere ist vorgesehen, dass der Grundkörper einen von der Düsenbasis ausgehenden und in Richtung zum Lotauslass erstreckenden Basisbereich mit einem Querschnitt mit einer wenigstens weitgehend runden Außenkontur aufweist, und einen von dem Lotauslass ausgehenden und in Richtung zur Düsenbasis erstreckenden Auslassbereich mit einem Querschnitt mit einer wenigstens weitgehend viereckigen Außenkontur aufweist.The problem is solved by a solder nozzle for selective soldering according to claim 1. A solder nozzle for selective soldering is provided with a base body extending along a longitudinal axis. The base body has a nozzle base with a solder inlet opening. Furthermore, the base body has a solder outlet for forming a solder wave. The solder outlet has a solder outlet opening. The solder inlet opening and the solder outlet opening are spaced apart from one another and connected by a solder channel. Separating elements are provided in the solder outlet opening.
In particular, it is provided that the base body has a base region extending from the nozzle base and in the direction of the solder outlet with a cross section having an at least largely round outer contour, and an outlet region extending from the solder outlet and in the direction of the nozzle base with a cross section having an at least largely square outer contour.

Dies hat den Vorteil, dass die Strömung des flüssigen Lots aus der Lötwelle gut über von den Außenkonturen gebildete Außenflächen der Lötdüse abgeleitet wird. Eine verbesserte Strömung sorgt für weniger Verschleiß an den Außenflächen der Lötdüse und eine auch für eine bessere Ausbildung der Lötwelle.This has the advantage that the flow of liquid solder from the solder wave is effectively diverted over the outer surfaces of the solder nozzle formed by the outer contours. Improved flow ensures less wear on the outer surfaces of the solder nozzle and also a better formation of the solder wave.

Die Düsenbasis verläuft vorzugsweise quer zur Längsachse und ist vorzugsweise zur Anordnung der Lötdüse an eine Lötvorrichtung vorgesehen. Der Lotauslass verläuft vorzugsweise quer zur Längsachse und bildet die Lötwelle aus flüssigem Lot aus. Der Lotkanal, der die Loteinlassöffnung und die Lotauslassöffnung verbindet, ist mit dem flüssigem Lot durchströmbar.The nozzle base preferably extends transversely to the longitudinal axis and is preferably intended for arranging the soldering nozzle on a soldering device. The solder outlet preferably extends transversely to the longitudinal axis and forms the solder wave of liquid solder. The solder channel, which connects the solder inlet and outlet openings, is capable of flowing with liquid solder.

Vorteilhafterweise weist die runde Außenkontur einen radialen Abstand zur Längsachse auf, wobei sich der radiale Abstand ausgehend von der Düsenbasis zum Auslassbereich hin verkleinert. Die Außenfläche des Basisbereichs hat dabei wenigstens weitgehend eine Form entsprechend eines Kegelstumpfes.Advantageously, the round outer contour has a radial distance from the longitudinal axis, with the radial distance decreasing from the nozzle base to the outlet area. The outer surface of the base area has at least a largely truncated cone shape.

Vorteilhafterweise weist die viereckige Außenkontur einen maximalen radialen Abstand zur Längsachse auf, wobei der maximale radiale Abstand der viereckigen Außenkontur ein Verhältnis mit einem maximalen radialen Abstand der runden Außenkontur ein Verhältnis bildet, wobei das Verhältnis im Bereich von 0,55 bis 0,75 liegt und vorzugsweise im Bereich von 0,624 liegt. Mit derartigen Verhältnissen weist der Grundkörper eine schlanke Erscheinung auf, welche die Strömung begünstigt und für weniger Verschleiß auf der Außenfläche sorgt.Advantageously, the square outer contour has a maximum radial distance from the longitudinal axis, wherein the maximum radial distance of the square outer contour forms a ratio with a maximum radial distance of the round outer contour, wherein the ratio is in the range of 0.55 to 0.75 and preferably in the range of 0.624. With such ratios, the base body has a slender appearance, which promotes flow and ensures less wear on the outer surface.

Vorteilhaft ist, wenn sich der radiale Abstand derart verkleinert, dass eine Außenfläche des Basisbereichs wenigstens teilweise ein konkaver Kegelstumpf mit einem Krümmungsradius ist, wobei der Krümmungsradius im Bereich von 50mm bis 150mm und vorzugsweise von 100mm ist. Der Basisbereich ist dabei wenigstens teilweise ein konkaver Kegelstumpf, dessen Außenfläche ein Teilstück eines Hyperboloids ist. Durch diese Außenfläche wird die Strömung des Lotes vorteilhaft leitet und eine vorteilhafte Strömungsgeschwindigkeit ermöglicht.It is advantageous if the radial distance is reduced in such a way that an outer surface of the base region is at least partially a concave truncated cone with a radius of curvature, wherein the radius of curvature is in the range of 50 mm to 150 mm and preferably of 100 mm. The base region is at least partially a concave truncated cone, the outer surface of which is a portion of a hyperboloid. This outer surface guides the flow of the plumb line and enables a favorable flow velocity.

Der Krümmungsradius ist vorzugsweise derart angeordnet, dass ein Teilbereich weitgehend parallel zur Längsachse ist und anschließend daran in Richtung der Düsenbasis sich von der Längsachse entfernt, sodass im Bereich der Düsenbasis der breiteste Teil der Lötdüse erreicht ist. Durch diese Gestaltung wird die Strömung des Lotes zunächst beschleunigt, um eine möglichst gute Ableitung aus der Lötwelle zu erreichen. Anschließend im wieder abgebremst, sodass das Lot mit geringer Strömungsgeschwindigkeit in das Lotbad strömt, um Spritzer zu vermeiden.The radius of curvature is preferably arranged such that a partial area is largely parallel to the longitudinal axis and then tapers away from the longitudinal axis toward the nozzle base, so that the widest part of the soldering nozzle is reached in the area of the nozzle base. This design initially accelerates the flow of solder to achieve the best possible discharge from the soldering wave. It then slows down again so that the solder flows into the solder bath at a low flow velocity to avoid splashing.

Es ist denkbar, dass die Außenkontur des Auslassbereichs eine Außenfläche bildet, die überwiegend parallel zur Längsachse verläuft. Dadurch wird das Lot aus der Lötwelle mit wenig Strömungswiderstand abgeleitet. Weiter ergibt sich in Verbindung mit dem Krümmungsradius wenigstens Bereichsweise ein weitgehend stetiger Übergang der Außenfläche des Auslassbereichs in die Außenfläche des Übergangsbereichs.It is conceivable that the outer contour of the outlet area forms an outer surface that runs predominantly parallel to the longitudinal axis. This allows the solder to be discharged from the solder wave with little flow resistance. Furthermore, in conjunction with the radius of curvature, a largely continuous transition from the outer surface of the outlet area to the outer surface of the transition area results, at least in some areas.

Es ist weiter denkbar, dass Eckenbereiche der Außenfläche des Auslassbereichs in die Außenfläche des Basisbereichs übergehen.It is also conceivable that corner areas of the outer surface of the outlet area merge into the outer surface of the base area.

Vorteilhafterweise weist die Lötdüse eine Längserstreckung entlang der Längsachse zwischen der Düsenbasis und dem Lotauslass auf, wobei eine Auslassbereichslänge des Auslassbereichs einen Anteil von 20% bis 40% und vorzugsweise einen Anteil von 32% der Längserstreckung hat. Mit einer derartigen Auslassbereichsläge wird eine verbesserte Ableitung des Lotes gewährleistet.Advantageously, the soldering nozzle has a longitudinal extension along the longitudinal axis between the nozzle base and the solder outlet, with an outlet region length of the outlet region accounting for 20% to 40%, and preferably 32%, of the longitudinal extension. Such an outlet region length ensures improved solder discharge.

Es ist denkbar, dass der Grundkörper zwischen dem Basisbereich und dem Auslassbereich einen Übergangsbereich aufweist, wobei die Außenkontur des Übergangsbereichs zumindest teilweise von der Außenkontur des Basisbereichs und der Außenkontur des Auslassbereichs unterschiedlich ist.It is conceivable that the base body has a transition region between the base region and the outlet region, wherein the outer contour of the transition region is at least partially different from the outer contour of the base region and the outer contour of the outlet region.

Es ist weiter denkbar, dass der Übergangsbereich überwiegend ebene Übergangsabschnitte aufweist, die einen Winkel zur Längsachse angeordnet sind, wobei der Winkel im Bereich von 15° bis 30° und vorzugsweise im Bereich von 21° ist. Eben ist hier zu verstehen als ein flach auf beispielsweise einer Tischplatte liegendes Papier. Durch die Übergangsabschnitte wird die Strömung des Lotes über die Außenfläche im Übergangsbereich vorteilhaft vom Auslassbereich in den Übergangsbereich geleitetet.It is also conceivable for the transition region to have predominantly flat transition sections arranged at an angle to the longitudinal axis, with the angle being in the range of 15° to 30° and preferably in the range of 21°. "Flat" here refers to a piece of paper lying flat on a tabletop, for example. The transition sections advantageously direct the flow of the solder over the outer surface in the transition region from the outlet region into the transition region.

Vorzugsweise ist zwischen den Übergangsabschnitten jeweils ein entsprechend der Krümmung des Basisabschnitts gekrümmter Abschnitt angeordnet.Preferably, a curved section corresponding to the curvature of the base section is arranged between the transition sections.

Vorteilhafterweise sind die Übergangsabschnitte V-förmig oder U-förmig sind. Die Übergangsabschnitte gehen dabei in den Basisbereich mit einer V-förmigen oder U-förmigen Kante in den Basisbereich über.Advantageously, the transition sections are V-shaped or U-shaped. The transition sections merge into the base area with a V-shaped or U-shaped edge.

Von Vorteil ist, wenn die Loteintrittsöffnung einen viereckigen Loteintrittsquerschnitt aufweist.It is advantageous if the solder entry opening has a square solder entry cross-section.

Weiter von Vorteil ist, wenn der Loteintrittsquerschnitt eine quer zur Längsachse verlaufende Breite und eine quer zur Breite verlaufende Länge aufweist, wobei die Breite und Länge ein Verhältnis im Bereich von 1 bis 0,5 und vorzugsweise ein Verhältnis im Bereich von 0,8 bis 0,75 zueinander haben. Ein derartiger Loteintrittsquerschnitt kann das aus dem Lotbad geförderte flüssige Lot vorteilhaft aufnehmen.It is further advantageous if the solder entry cross-section has a width running transversely to the longitudinal axis and a length running transversely to the width, wherein the width and length have a ratio in the range of 1 to 0.5 and preferably a ratio in the range of 0.8 to 0.75. Such a solder entry cross-section can advantageously accommodate the liquid solder pumped from the solder bath.

Es ist denkbar, dass der Loteintrittsquerschnitt abgerundete Ecken mit einem Radius aufweist, wobei der Radius ein Maß im Bereich von 3mm bis 7mm und bevorzugt im Bereich von 5mm aufweist. Abgerundete Ecken begünstigen die Aufnahme des flüssigen Lotes und tragen zu einer verbesserten Ausbildung einer Strömung zum Lotauslass bei.It is conceivable that the solder inlet cross-section has rounded corners with a radius ranging from 3 mm to 7 mm, and preferably in the range of 5 mm. Rounded corners promote the absorption of the liquid solder and contribute to improved flow to the solder outlet.

Vorteilhafterweise weist der Lotkanal einen ersten viereckigen Lotkanalquerschnitt auf. Insbesondre kann der Lotkanal einen quadratischen Querschnitt aufweisen.Advantageously, the solder channel has a first rectangular solder channel cross-section. In particular, the solder channel can have a square cross-section.

Vorteilhafterweise weist der Lotkanal einen zweiten Lotkanalquerschnitt auf, der sich an die Loteintrittsöffnung anschließt. Besonders vorteilhaft ist, wenn der zweite Lotkanalquerschnitt wenigstens weitgehend dem Loteintrittsquerschnitt entspricht. Der Loteintrittsquerschnitt, der erste und zweite Lotkanalquerschnitt haben insbesondere in Verbindung miteinander den Vorteil, dass die Strömung des Lotes zum Lotauslass gut ausgebildet wird und begünstigen die Ausbildung einer Lötwelle.Advantageously, the solder channel has a second solder channel cross-section that adjoins the solder inlet opening. It is particularly advantageous if the second solder channel cross-section at least largely corresponds to the solder inlet cross-section. The solder inlet cross-section, the first solder channel cross-section, and the second solder channel cross-section, particularly in conjunction with one another, have the advantage of ensuring a good flow of solder to the solder outlet and promoting the formation of a solder wave.

Es ist denkbar, dass der erste Lotkanalquerschnitt kleiner ist als der zweite Lotkanalquerschnitt. Dadurch kann eine Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit erreicht werden und Druckverhältnisse des Lotes innerhalb der Lötdüse sind einstellbar.It is conceivable that the first solder channel cross-section is smaller than the second solder channel cross-section. This allows for an increase in flow velocity and adjustable solder pressure conditions within the solder nozzle.

Vorteilhafterweise verläuft der Lotkanal mit dem ersten Lotkanalquerschnitt und zweiten Lotkanalquerschnitt im Basisbereich und im Übergangsbereich und Auslassbereich mit dem ersten Lotkanalquerschnitt.Advantageously, the solder channel runs with the first solder channel cross-section and second solder channel cross-section in the base region and with the first solder channel cross-section in the transition region and outlet region.

Von Vorteil ist, wenn die Lotauslassöffnung im Wesentlichen viereckig ist. Durch eine viereckige Lotauslassöffnung kann eine Lötwelle vorteilhaft ausgebildet werden. Das Abzugsverhalten wird durch eine viereckige Form der Lotauslassöffnung im Vergleich zu einer runden Lotauslassöffnung positiv beeinflusstIt is advantageous if the solder outlet opening is essentially square. A square solder outlet opening can advantageously form a solder wave. The peel behavior is positively influenced by a square shape of the solder outlet opening compared to a round solder outlet opening.

Vorteilhafterweise unterteilen die Trennelemente die Lotauslassöffnung in mehrere Öffnungsbereiche. Durch die Unterteilung in mehrere Öffnungsbereiche anstatt einer größeren Lotauslassöffnung wird die Ausbildung der Lötwelle weiter verbessert. Die Strömung des Lotes wird beruhigt. Das Abzugsverhalten wird dadurch in alle Richtungen quer zur Längsachse verbessert.Advantageously, the separating elements divide the solder outlet opening into several opening areas. By dividing the opening into several opening areas instead of one larger solder outlet opening, the formation of the solder wave is further improved. The flow of the solder is calmed. This improves the removal behavior in all directions perpendicular to the longitudinal axis.

Es ist denkbar, dass sich die Trennelemente quer zur Längsachse erstrecken, wobei die Trennelemente derart vorgesehen sind, dass sie sich im Bereich der Längsachse rechtwinklig schneiden. In einfachen Worten ausgedrückt bilden die Trennelemente Kreuz in einer Blickrichtung entlang der Längsachse. Hierbei ist denkbar, dass die Öffnungsbereiche sowohl viereckig als auch dreieckig sind. Eine derartige Unterteilung verbessert das Abzugsverhalten und die Ausbildung der Lötwelle unidirektional.It is conceivable that the separating elements extend transversely to the longitudinal axis, with the separating elements being arranged such that they intersect at right angles in the region of the longitudinal axis. Simply put, the separating elements form a cross when viewed in a direction along the longitudinal axis. It is conceivable that the opening areas are either square or triangular. Such a division improves the peel behavior and the formation of the solder wave unidirectionally.

Weiter ist denkbar, dass die Lotauslassöffnung eine Breite und eine Länge aufweist und die Trennelemente so angeordnet sind, dass sie die Breite und Länge jeweils zur Hälfe unterteilen.It is also conceivable that the solder outlet opening has a width and a length and that the separating elements are arranged in such a way that they divide the width and length in half.

Von Vorteil ist, wenn die Öffnungsbereiche viereckig sind, wobei die Öffnungsbereiche gleich sind. Gleiche Öffnungsbereiche haben den Vorteil, dass die Eigenschaften der Lötdüse in alle Richtungen quer zur Längsachse annähernd gleich sind.It is advantageous if the opening areas are rectangular, with the opening areas being equal. Equal opening areas have the advantage that the properties of the soldering nozzle are approximately the same in all directions perpendicular to the longitudinal axis.

Vorteilhafterweise weisen die Trennelemente eine Erstreckung entlang der Längsachse mit einer Trennelementlänge auf und die wobei die Trennelementlänge im Wesentlichen so lang ist, wie die Länge des Auslassbereichs oder die Trennelementlänge und die Länge des Auslassbereichs ein Verhältnis im Bereich von 0,8 bilden. Eine derartige Trennelementlänge hat einen positiven Einfluss auf die Strömung durch den Lotkanal bis zum Lotauslass.Advantageously, the separating elements extend along the longitudinal axis with a separating element length, wherein the separating element length is substantially as long as the length of the outlet region, or the separating element length and the length of the outlet region form a ratio in the range of 0.8. Such a separating element length has a positive influence on the flow through the solder channel to the solder outlet.

Es ist vorteilhaft, wenn wenigstens eine erste Drainage in Form von wenigstens einer Drainageöffnung aus dem Lotkanal vorgesehen ist, wobei sich die wenigstens eine Drainageöffnung entlang einer Drainageachse erstreckt. Weiter vorteilhaft ist, wenn wenigstens vier erste Drainageöffnungen vorgesehen sind, die gegenüber voneinander angeordnet sind und/oder deren Drainageachsen sich in einem Punkt auf der Längsachse schneiden. Die erste Drainage kann Lot aus dem Lotkanal auf die Außenfläche leiten. Durch die erste Drainage wird ein Druckausgleich ermöglicht, wenn die Lötwelle in Kontakt mit dem Lötgut kommt, sodass eine geringe Aufweitung und/oder Abplattung der Lötwelle erfolgt. Es kann dadurch auch mehr Lot durch die Lötdüse geleitet werden, als für die Lötwelle nötig ist.It is advantageous if at least one first drainage in the form of at least one drainage opening from the solder channel is provided, wherein the at least one drainage opening extends along a drainage axis. It is further advantageous if at least four first drainage openings are provided which are arranged opposite one another and/or whose drainage axes intersect at a point on the longitudinal axis. The first drainage can guide solder from the solder channel to the outer surface. The first drainage enables pressure equalization when the soldering wave comes into contact with the item to be soldered, so that a slight widening and/or flattening of the soldering wave occurs. This also means that more solder can be guided through the soldering nozzle than is necessary for the soldering wave.

Es ist denkbar, dass die wenigstens eine Drainageachse einen Winkel im Bereich von 10° bis 90° und vorzugsweise im Bereich von 30° bis 60° und besonders bevorzugt im Bereich von 45° mit der Längsachse einschließt. Der Winkel ist vorzugsweise in Richtung der Düsenbasis geneigt, damit das aus der ersten Drainage fließende Lot mit wenig Störung in die Strömung auf der Außenfläche der Lötdüse einfließt.It is conceivable that the at least one drainage axis forms an angle in the range of 10° to 90°, preferably in the range of 30° to 60°, and particularly preferably in the range of 45°, with the longitudinal axis. The angle is preferably inclined toward the nozzle base so that the solder flowing from the first drainage flows into the flow on the outer surface of the soldering nozzle with minimal disruption.

Vorteilhaft ist, wenn die erste Drainage im Übergangsbereich angeordnet ist. Besonders vorteilhaft ist, wenn die erste Drainage in dem wenigstens einen Übergangsabschnitt angeordnet ist. Weiter vorteilhaft ist, wenn die erste Drainage teilweise im Basisbereich angeordnet ist und/oder teilweise im Auslassbereich angeordnet ist. In Verbindung mit dem Übergangsbereich kann das Lot weitgehend Störungsfrei auf die Außenfläche mit der ersten Drainage aus dem Lotkanal geleitet werden.It is advantageous if the first drainage is arranged in the transition region. It is particularly advantageous if the first drainage is arranged in the at least one transition section. It is further advantageous if the first drainage is arranged partially in the base region and/or partially in the outlet region. In conjunction with the transition region, the solder can be guided largely without disruption to the outer surface with the first drainage from the solder channel.

Es ist denkbar, dass die wenigstens eine erste Drainageöffnung einen wenigstens weitgehend runden ersten Drainagequerschnitt aufweist. Es ist weiter denkbar, dass die Summe der Flächen des ersten Drainagequerschnitts mit einer Fläche des ersten Lotkanalquerschnitts ein Verhältnis im Bereich von 0,25 bildet.It is conceivable that the at least one first drainage opening has an at least largely round first drainage cross-section. It is further conceivable that the sum of the areas of the first drainage cross-section and the area of the first solder channel cross-section form a ratio in the range of 0.25.

Denkbar ist auch, dass die Summe der Fläche des ersten Drainagequerschnitts der ersten Drainage mit einer Fläche zweiten Lotkanalquerschnitts ein Verhältnis im Bereich von 0,15 bildet.It is also conceivable that the sum of the area of the first drainage cross-section of the first drainage with an area of the second solder channel cross-section forms a ratio in the range of 0.15.

Vorteilhafterweise bildet die Summe der Fläche des ersten Drainagequerschnitts der ersten Drainage mit einer Fläche der Lotauslassöffnung ein Verhältnis im Bereich von 0,3.Advantageously, the sum of the area of the first drainage cross-section of the first drainage with an area of the solder outlet opening forms a ratio in the range of 0.3.

Weiter vorteilhafterweise bildet die Fläche des ersten Lotkanalquerschnitts mit der Fläche des zweiten Lotkanalquerschnitts ein Verhältnis im Bereich von 0,63.Further advantageously, the area of the first solder channel cross-section forms a ratio in the range of 0.63 with the area of the second solder channel cross-section.

Es ist denkbar, dass Kanten an der Lotauslassöffnung und den Trennelementen eine Abrundung mit einem Radius von 0,3mm aufweisen.It is conceivable that edges at the solder outlet opening and the separating elements have a rounding with a radius of 0.3 mm.

Vorteilhafterweise ist an der Lotauslassöffnung wenigstens eine zweite Drainage angeordnet. Denkbar ist, dass die zweite Drainage in wenigstens einem Eckbereich des Auslassbereichs angeordnet ist. Somit ist die zweite Drainage getrennt von der ersten Drainage. Die zweite Drainage kann quer zur Längsachse angeordnet sein. Es ist weiter denkbar, dass die zweite Drainage einen zweiten Drainagequerschnitt aufweist. Die zweite Drainage kann nur teilweise vom Auslassbereich umgeben sein. Der zweite Drainagequerschnitt kann randoffen zur Lotauslassöffnung sein.Advantageously, at least one second drainage is arranged at the solder outlet opening. It is conceivable that the second drainage is arranged in at least one corner region of the outlet region. The second drainage is thus separate from the first drainage. The second drainage can be arranged transversely to the longitudinal axis. It is also conceivable for the second drainage to have a second drainage cross-section. The second drainage can be only partially surrounded by the outlet area. The second drainage cross-section can be open at the edge to the solder outlet opening.

Die Lötdüse kann bevorzugt mittels einem additiven Fertigungsverfahren gefertigt werden.The soldering nozzle can preferably be manufactured using an additive manufacturing process.

Von Vorteil ist, wenn die Trennelemente und die Lötdüse einstückig sind.It is advantageous if the separating elements and the soldering nozzle are one piece.

Die Außenflächen der Lötdüse sind vorzugsweise mit dem Lot benetzbar. Die Außenflächen der Lötdüse sind bevorzugt mit einer Beschichtung, beispielsweise mit einer Legierung, versehen, die sich von einem Grundmaterial des Grundkörpers unterscheiden.The outer surfaces of the soldering nozzle are preferably wettable with the solder. The outer surfaces of the soldering nozzle are preferably provided with a coating, for example, an alloy, that differs from the base material of the base body.

Durch eine erfindungsgemäße Lötdüse werden die Nachteile bisheriger Lötdüsen zumindest teilweise überwunden. Insbesondere durch die vorteilhafte Ausgestaltung der Lötdüse kann die Strömung des Lotes durch die Loteinlassöffnung, den Lotkanal und aus der Lotauslassöffnung und über die Außenflächen beeinflusst werden, um den Verschleiß und das Abzugsverhalten zu verbessern.A soldering nozzle according to the invention at least partially overcomes the disadvantages of previous soldering nozzles. In particular, the advantageous design of the soldering nozzle allows the flow of solder through the solder inlet opening, the solder channel, and out of the solder outlet opening, as well as over the outer surfaces, to be influenced to improve wear and tear performance.

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

Es zeigen:

1: eine erste Ausführungsform einer Lötdüse in perspektivischer Ansicht;
2: die Lötdüse gemäß 1 von der Seite
3: die Lötdüse gemäß 1 und 2 als Schnittdarstellung;
4: die Lötdüse gemäß der 1 bis 3 von unten;
5: die Lötdüse gemäß der 1 bis 4 von oben;
6 bis 9: eine zweite Ausführungsform einer Lötdüse in verschiedenen Ansichten mit einer ersten Drainageöffnung;
10: eine dritte Ausführungsform einer Lötdüse mit einer ersten und zweiten Drainageöffnung;
11: eine vierte Ausführungsform einer Lötdüse; und
12: eine Detailansicht auf einen Lotauslassbereich der Lötdüse gem. 11.

They show:

1 : a first embodiment of a soldering nozzle in perspective view;
2 : the soldering nozzle according to 1 from the side
3 : the soldering nozzle according to 1 and 2 as a sectional view;
4 : the soldering nozzle according to the 1 to 3 from underneath;
5 : the soldering nozzle according to the 1 to 4 from above;
6 to 9 : a second embodiment of a soldering nozzle in different views with a first drainage opening;
10 : a third embodiment of a soldering nozzle with a first and second drainage opening;
11 : a fourth embodiment of a soldering nozzle; and
12 : a detailed view of a solder outlet area of the soldering nozzle according to 11 .

1 zeigt erste Ausführungsform einer Lötdüse 10 zum Selektivlöten in einer perspektivischen Ansicht. Die Lötdüse 10 umfasst einen Grundkörper 12 mit einer Außenfläche 13, der sich entlang einer Längsachse L erstreckt. Der Grundkörper 12 weist eine Düsenbasis 14 auf, die sich quer zur Längsachse L erstreckt. Die Düsenbasis weist eine Loteinlassöffnung 16 auf, die in den 3 und 4 zu sehen ist. 1 shows a first embodiment of a soldering nozzle 10 for selective soldering in a perspective view. The soldering nozzle 10 comprises a base body 12 with an outer surface 13, which extends along a longitudinal axis L. The base body 12 has a nozzle base 14, which extends transversely to the longitudinal axis L. The nozzle base has a solder inlet opening 16, which 3 and 4 can be seen.

Der Grundkörper 12 weist ferner einen Lotauslass 18 auf, der zur Ausbildung einer nicht gezeigten Lötwelle wenigstens eine Lotauslassöffnung 20 aufweist. Die Loteinlassöffnung 16 und die Lotauslassöffnung 20 sind voneinander beabstandet und durch einen Lotkanal 22 miteinander verbunden. Der Lotkanal 22 ist in den 3, 4 und 5 gezeigt.The base body 12 further comprises a solder outlet 18, which has at least one solder outlet opening 20 for forming a solder wave (not shown). The solder inlet opening 16 and the solder outlet opening 20 are spaced apart from one another and connected by a solder channel 22. The solder channel 22 is in the 3 , 4 and 5 shown.

In der Lotauslassöffnung 20 sind Trennelemente 24 vorgesehen, die die Lotauslassöffnung 20 in mehrere Öffnungsbereiche 20.1, 20.2, 20.3, 20.4 unterteilen, wie es im Detail in 5 gezeigt ist.In the solder outlet opening 20, separating elements 24 are provided which divide the solder outlet opening 20 into several opening areas 20.1, 20.2, 20.3, 20.4, as described in detail in 5 is shown.

Der Grundkörper 12 weist einen von der Düsenbasis 14 ausgehenden und entlang der Längsachse L in Richtung des Lotauslasses 18 erstreckenden Basisbereich 26 auf. Wie in 4 gezeigt ist, weist der Basisbereich 26 einen Querschnitt QB mit einer weitgehend runden Außenkontur AB auf.The base body 12 has a base region 26 extending from the nozzle base 14 and along the longitudinal axis L in the direction of the solder outlet 18. As shown in 4 As shown, the base region 26 has a cross-section QB with a largely round outer contour AB.

Der Grundkörper 12 weist einen vom Lotauslass 18 ausgehenden und in Richtung zur Düsenbasis 14 erstreckenden Auslassbereich 28 auf. Der Auslassbereich 28 erstreckt sich entlang der Längsachse L und weist einen sich quer zur Längsachse L erstreckenden Querschnitt QA mit einer wenigstens weitgehend viereckigen Außenkontur AA auf, dies ist im Detail in 5 gezeigt.The base body 12 has an outlet region 28 extending from the solder outlet 18 and towards the nozzle base 14. The outlet region 28 extends along the longitudinal axis L and has a cross section QA extending transversely to the longitudinal axis L with an at least largely quadrangular outer contour AA, this is shown in detail in 5 shown.

Die runde Außenkontur AB weist einen radialen Abstand RAB zur Längsachse L auf, wobei sich der radiale Abstand RAB ausgehend von der Düsenbasis 14 zum Auslassbereich 28 hin verkleinert. The round outer contour AB has a radial distance RAB to the longitudinal axis L, whereby the radial distance RAB decreases from the nozzle base 14 to the outlet area 28.

Der radiale Abstand RAB verkleinert sich in der Art, dass eine Außenfläche 30 des Basisbereichs 26 ein konkaver Kegelstumpf ist. Der Basisbereich 20 weist einen Krümmungsradius KR auf. Der Krümmungsradius KR ist derart angeordnet, sodass die Außenfläche 30 zum Auslassbereich 28 hin weitgehend parallel zur Längsachse L ist.The radial distance RAB decreases in such a way that an outer surface 30 of the base region 26 is a concave truncated cone. The base region 20 has a radius of curvature KR. The radius of curvature KR is arranged such that the outer surface 30 is largely parallel to the longitudinal axis L toward the outlet region 28.

Der die Außenkontur AA des Auslassbereichs 28 bildet entlang der Längsachse L und weitgehend parallel zur Längsachse L eine Außenfläche 32. Die Außenfläche 32 weist Eckenbereiche 34 auf, die wie in der 1. Ausführungsform der 1 bis 5 abgerundet sein können oder wie in der 4. Ausführungsform der 11 bis 12 nicht abgerundet sein können. Die Eckenbereiche 34 gehen direkt in die Krümmung der Außenfläche des anschließenden Bereichs über. Die Außenfläche 13 der Lötdüse 10 wird zumindest teilweise durch die Außenfläche 30 des Basisbereichs 26 und der Außenfläche 32 des Auslassbereichs 26 gebildet.The outer contour AA of the outlet area 28 forms an outer surface 32 along the longitudinal axis L and largely parallel to the longitudinal axis L. The outer surface 32 has corner areas 34 which, as in the 1st embodiment of the 1 to 5 can be rounded or as in the 4th embodiment of the 11 to 12 cannot be rounded. The corner regions 34 merge directly into the curvature of the outer surface of the adjacent region. The outer surface 13 of the soldering nozzle 10 is formed at least partially by the outer surface 30 of the base region 26 and the outer surface 32 of the outlet region 26.

Die Lötdüse 10 weist eine Längserstreckung LL entlang der Längsachse L zwischen der Düsenbasis 14 und dem Lotauslass 18 auf. Der Auslassbereich 28 weist eine Auslassbereichslänge LA entlang der Längsachse L auf. Der Auslassbereich 28 hat einen Anteil von vorzugsweise 20-40 % der gesamten Längserstreckung LL. Besonders bevorzugt hat die Auslassbereichslänge LA einen Anteil der Längserstreckung LL von 32 %The soldering nozzle 10 has a longitudinal extension LL along the longitudinal axis L between the nozzle base 14 and the solder outlet 18. The outlet region 28 has an outlet region length LA along the longitudinal axis L. The outlet region 28 preferably represents 20-40% of the total longitudinal extension LL. Particularly preferably, the outlet region length LA represents 32% of the longitudinal extension LL.

Zwischen dem Basisbereich 26 und dem Auslassbereich 28 ist ein Übergangsbereich 36 angeordnet. Der Übergangsbereich 36 kann zumindest teilweise dem Basisbereich 26 zugeordnet werden, jedoch weist der Übergangsbereich eine Außenkontur AU auf, die zumindest teilweise von der Außenkontur AB des Basisbereichs 26 und von der Außenkontur AA des Auslassbereichs 28 unterschiedlich ist.A transition region 36 is arranged between the base region 26 and the outlet region 28. The transition region 36 can be at least partially assigned to the base region 26, but the transition region has an outer contour AU that is at least partially different from the outer contour AB of the base region 26 and from the outer contour AA of the outlet region 28.

Der Übergangsbereich 36 weist ebene Übergangsabschnitte 38 auf. Die Übergangsabschnitte 38 schließen einen Winkel WU mit der Längsachse L ein und sind in Richtung der Düsenbasis 14 geneigt. Der Winkel WU liegt im Bereich von 15-30° und bevorzugt bei 21° zur Längsachse L. Die Übergangsabschnitte 38 sind V-förmig oder U-förmig, wobei sie mit der V oder U-förmigen Kante in den Basisbereich 26 übergehen.The transition region 36 has flat transition sections 38. The transition sections 38 form an angle WU with the longitudinal axis L and are inclined toward the nozzle base 14. The angle WU is in the range of 15-30° and preferably 21° to the longitudinal axis L. The transition sections 38 are V-shaped or U-shaped, with their V- or U-shaped edges merging into the base region 26.

Zwischen den Übergangsabschnitten 38 ist jeweils ein entsprechend der Krümmung KR des Basisabschnitts 26 gekrümmter Abschnitt 40 angeordnet.Between the transition sections 38, a section 40 is arranged which is curved in accordance with the curvature KR of the base section 26.

In der Schnittdarstellung der 3 und in der Ansicht von unten der 4 ist die Loteintrittsöffnung 16 in der Düsenbasis 14 gezeigt. Mit Düsenbasis 14 kann die Lötdüse 10 an eine Lötvorrichtung, die nicht gezeigt ist angeordnet werden. In einer solchen Lötvorrichtung befindet sich ein Löttiegel mit einem Lotbad aus flüssigem Lot. Das flüssige Lot kann mittels einer Pumpe in die Loteintrittsöffnung gepumpt werden. Die Lötdüse 10 kann mit flüssigem Lot durch den Lotkanal 22 durchströmt werden, dabei fließt das Lot durch die Loteinlassöffnung 16 und tritt aus der Lotauslassöffnung 20 aus.In the sectional view of the 3 and in the view from below the 4 The solder inlet opening 16 is shown in the nozzle base 14. With the nozzle base 14, the soldering nozzle 10 can be arranged on a soldering device (not shown). Such a soldering device contains a solder pot containing a solder bath of liquid solder. The liquid solder can be pumped into the solder inlet opening by means of a pump. The solder nozzle 10 can be perfused with liquid solder through the solder channel 22, with the solder flowing through the solder inlet opening 16 and exiting the solder outlet opening 20.

Die Loteintrittsöffnung 16 weist einen viereckigen Loteintrittsquerschnitt QE auf. Der Loteintrittsquerschnitt QE weist eine quer zur Längsachse verlaufende Breite BE und eine quer zur Breite verlaufende Länge LE auf. Die Breite BE und die Länge LE haben ein Verhältnis im Bereich von 1-0,5 und vorzugsweise von 0,8-0,75 zueinander. Der Loteintrittsquerschnitt QE weist abgerundete Ecken mit einem Radius RE in dieser Ausführungsform im Bereich von 3-7 mm und bevorzugt im Bereich von 5 mm auf.The solder inlet opening 16 has a rectangular solder inlet cross-section QE. The solder inlet cross-section QE has a width BE running transversely to the longitudinal axis and a length LE running transversely to the width. The width BE and the length LE have a ratio in the range of 1-0.5 and preferably 0.8-0.75. The solder inlet cross-section QE has rounded corners with a radius RE in this embodiment in the range of 3-7 mm and preferably in the range of 5 mm.

Der Lotkanal 22 ist im Detail in der Schnittansicht von der Seite 3 gezeigt, jedoch teilweise auch in den 1, 4 und 5 mit Ansicht in die Lötdüse 10 hinein gezeigt. Der Lotkanal 22 weist einen erste viereckigen Lotkanalquerschnitt 42, sowie einen zweiten viereckigen Lotkanalquerschnitt 44 auf. Der erste Lotkanalquerschnitt 42 ist kleiner als der zweite Lotkanalquerschnitt 44. Der zweite Lotkanalquerschnitt schließt sich direkt an die Loteintrittsöffnung 16 mit dem Loteintrittsquerschnitt QE an und ist mit diesem weitgehend deckungsgleich.The solder channel 22 is shown in detail in the sectional view from the side 3 shown, but also partly in the 1 , 4 and 5 shown with a view into the soldering nozzle 10. The solder channel 22 has a first square solder channel cross-section 42 and a second square solder channel cross-section 44. The first solder channel cross-section 42 is smaller than the second solder channel cross-section 44. The second solder channel cross-section directly adjoins the solder inlet opening 16 with the solder inlet cross-section QE and is largely congruent with it.

Der Lotkanal 22 verläuft durch die Lötdüse 10 entlang der Längsachse L mit dem ersten Lotkanalquerschnitt 42 und dem zweiten Lotkanalquerschnitt 44 durch den Basisbereich 26 und durch den Übergangsbereich 36 und den Auslassbereich 28 nur mit dem ersten Lotkanalquerschnitt 42. Die Eckenbereiche des viereckigen ersten Lotkanalquerschnitts 42 können abgerundet sein. Eine Fläche des ersten Lotkanalquerschnitts 42 bildet mit einer Fläche des zweiten Lotkanalquerschnitts 44 ein Verhältnis im Bereich von 0,63.The solder channel 22 extends through the solder nozzle 10 along the longitudinal axis L with the first solder channel cross-section 42 and the second solder channel cross-section 44, through the base region 26, and through the transition region 36 and the outlet region 28 with only the first solder channel cross-section 42. The corner regions of the rectangular first solder channel cross-section 42 can be rounded. An area of the first solder channel cross-section 42 forms a ratio with an area of the second solder channel cross-section 44 in the range of 0.63.

Aus 5 wird deutlich, dass die Lotauslassöffnung 20 im Wesentlichen viereckig ist. In dieser Ausführungsform ist die Lotauslassöffnung 20 quadratisch. Die Lotauslassöffnung 20 wird durch die Trennelemente 24 in mehrere Öffnungsbereiche 20.1, 20.2, 20.3, 20.4 unterteilt. Die Trennelemente 24 erstrecken sich quer zur Längsachse L und schneiden sich im Bereich der Längsachse L rechtwinklig. Die Trennelemente 24 unterteilen eine Länge LO und eine quer dazu verlaufende Breite BO der Lotauslassöffnung 20 jeweils zur Hälfte. Dadurch sind vier Öffnungsbereiche 20.1, 20.2, 20.3, 20.4 in der Lotauslassöffnung 20 angeordnet und diese Öffnungsbereiche 20.1, 20.2, 20.3, 20.4 sind wenigstens weitgehend gleich ausgebildet.Out of 5 It becomes clear that the solder outlet opening 20 is essentially quadrangular. In this embodiment, the solder outlet opening 20 is square. The solder outlet opening 20 is divided into a plurality of opening regions 20.1, 20.2, 20.3, 20.4 by the separating elements 24. The separating elements 24 extend transversely to the longitudinal axis L and intersect at right angles in the region of the longitudinal axis L. The separating elements 24 each divide a length LO and a width BO of the solder outlet opening 20, which runs transversely thereto, in half. As a result, four opening regions 20.1, 20.2, 20.3, 20.4 are arranged in the solder outlet opening 20, and these opening regions 20.1, 20.2, 20.3, 20.4 are at least largely identical.

Die Trennelemente 24 erstrecken sich entlang der Längsachse L mit einer Trennelementlänge LT. Die Trennelementlänge LT kann so lang sein wie die Auslassbereichslänge LA. Bevorzugt ist die Trennelementlänge LT jedoch kürzer als die Auslassbereichslänge LA, wobei die Trennelementlänge LT mit der Auslassbereichslänge LA ein Verhältnis im Bereich von 0,8 bildet.The separating elements 24 extend along the longitudinal axis L with a separating element length LT. The separating element length LT can be as long as the outlet region length LA. However, the separating element length LT is preferably shorter than the outlet region length LA, with the separating element length LT forming a ratio of the outlet region length LA in the range of 0.8.

Im Folgenden soll anhand der 6 bis 9 eine zweite Ausführungsform der Lötdüse 10 erläutert werden. Die Lötdüse trägt weiterhin das Bezugszeichen 10, wobei die zuvor erläuterten mit und beschriebenen Merkmale der 1 bis 5 auch hier gelten. Gleiche Merkmale tragen ebenfalls die bisher genutzten Bezugszeichen.In the following, based on the 6 to 9 a second embodiment of the soldering nozzle 10 is explained The soldering nozzle also bears the reference number 10, whereby the features of the 1 to 5 also apply here. The same features also bear the previously used reference symbols.

Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform darin, dass eine erste Drainage 50 in Form von vier Drainageöffnungen 50.1, 50.2, 50.3, 50.4 vorgesehen ist. Die Drainageöffnungen 50.1, 50.2, 50.3, 50.4 erstrecken sich jeweils vom Lotkanal 22 aus zur Außenfläche 13 der Lötdüse 10 entlang einer Drainageachse DA, die in 8 gezeigt ist. 8 ist eine Schnittansicht von der Seite gemäß 7.The second embodiment differs from the first embodiment in that a first drainage 50 is provided in the form of four drainage openings 50.1, 50.2, 50.3, 50.4. The drainage openings 50.1, 50.2, 50.3, 50.4 each extend from the solder channel 22 to the outer surface 13 of the solder nozzle 10 along a drainage axis DA, which 8 is shown. 8 is a sectional view from the side according to 7 .

Die Drainageachse DA schließt einen Winkel WD mit der Längsachse L ein. Der Winkel WD liegt im Bereich von 45°.The drainage axis DA forms an angle WD with the longitudinal axis L. The angle WD is in the range of 45°.

Die erste Drainage 50 ist in dem wenigstens einen Übergangsabschnitt 38 und teilweise im Basisbereich 26 und/oder teilweise im Auslassbereich 26 angeordnet.The first drainage 50 is arranged in the at least one transition section 38 and partially in the base region 26 and/or partially in the outlet region 26.

Die Drainageöffnungen 50.1, 50.2, 50.3, 50.4 weisen jeweils einen wenigstens weitgehend runden Drainagequerschnitt QD auf. Die Summe der Querschnittsflächen der Drainageöffnungen 50.1, 50.2, 50.3, 50.4 bilden mit der Fläche des ersten Lotkanalquerschnitts 42 ein Verhältnis im Bereich von 0,25. Die Summe der Querschnittsflächen der Drainageöffnungen 50.1, 50.2, 50.3, 50.4 bilden mit der Fläche des zweiten Lotkanalquerschnitts 44 ein Verhältnis im Bereich von 0,15.The drainage openings 50.1, 50.2, 50.3, 50.4 each have an at least largely round drainage cross-section QD. The sum of the cross-sectional areas of the drainage openings 50.1, 50.2, 50.3, 50.4 forms a ratio in the range of 0.25 with the area of the first solder channel cross-section 42. The sum of the cross-sectional areas of the drainage openings 50.1, 50.2, 50.3, 50.4 forms a ratio in the range of 0.15 with the area of the second solder channel cross-section 44.

Die Summe der Querschnittsflächen der Drainageöffnungen 50.1,50.2,50.3,50.4 bilden mit der Summe der Fläche der Öffnungsbereiche 20.1, 20.2, 20.3, 20.4 der Lotauslassöffnung 20 ein Verhältnis im Bereich von 0,3.The sum of the cross-sectional areas of the drainage openings 50.1, 50.2, 50.3, 50.4 and the sum of the areas of the opening areas 20.1, 20.2, 20.3, 20.4 of the solder outlet opening 20 form a ratio in the range of 0.3.

Im Folgenden soll anhand der 10 eine dritte Ausführungsform der Lötdüse 10 erläutert werden. Die Lötdüse trägt weiterhin das Bezugszeichen 10, wobei die zuvor erläuterten mit und beschriebenen Merkmale der 1 bis 9 auch hier gelten. Gleiche Merkmale tragen ebenfalls die bisher genutzten Bezugszeichen.In the following, based on the 10 a third embodiment of the soldering nozzle 10 will be explained. The soldering nozzle also bears the reference number 10, wherein the previously explained and described features of the 1 to 9 also apply here. The same features also bear the previously used reference symbols.

Die dritte Ausführungsform unterscheidet sich von der zweiten Ausführungsform darin, dass zusätzlich zur erste Drainage 50 eine zweite Drainage 60 im Bereich des Lotauslasses 18 vorgesehen ist. Die zweite Drainage 60 ist in Form von vier Drainageöffnungen 60.1, 60.2, 60.3, 60.4 vorgesehen ist. Die Drainageöffnungen 60.1, 60.2, 60.3, 60.4 erstrecken sich jeweils aus einem der Öffnungsbereiche 20.1, 20.2, 20.3, 20.4 der Lotauslassöffnung 20 heraus auf die Außenfläche 32 der Lötdüse 10. Die Drainageöffnungen 60.1, 60.2, 60.3, 60.4 sind jeweils an den Eckbereichen 34 des Auslassbereichs 28 angeordnet. Die Drainageöffnungen 60.1, 60.2, 60.3, 60.4 sind nach oben randoffen.The third embodiment differs from the second embodiment in that, in addition to the first drainage 50, a second drainage 60 is provided in the region of the solder outlet 18. The second drainage 60 is provided in the form of four drainage openings 60.1, 60.2, 60.3, 60.4. The drainage openings 60.1, 60.2, 60.3, 60.4 each extend from one of the opening regions 20.1, 20.2, 20.3, 20.4 of the solder outlet opening 20 onto the outer surface 32 of the soldering nozzle 10. The drainage openings 60.1, 60.2, 60.3, 60.4 are each arranged at the corner regions 34 of the outlet region 28. The drainage openings 60.1, 60.2, 60.3, 60.4 are open at the top.

Im Folgenden soll anhand der 11 und 12 eine vierte Ausführungsform der Lötdüse 10 erläutert werden. Die Lötdüse trägt weiterhin das Bezugszeichen 10, wobei die zuvor erläuterten mit und beschriebenen Merkmale der 1 bis 10 auch hier gelten. Gleiche Merkmale tragen ebenfalls die bisher genutzten Bezugszeichen.In the following, based on the 11 and 12 a fourth embodiment of the soldering nozzle 10 will be explained. The soldering nozzle also bears the reference number 10, wherein the previously explained and described features of the 1 to 10 also apply here. The same features also bear the previously used reference symbols.

Die vierte Ausführungsform der Lötdüse 10 unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform dadurch, dass die Öffnungsbereiche 20.1, 20.2, 20.3, 20.4, die Eckenbereiche 34 sowie spitz sind und nicht Abgerundet sind. Diese Merkmale können auch bei der zweiten und dritten Ausführungsform angewandt werden, dies ist jedoch nicht gezeigt.The fourth embodiment of the soldering nozzle 10 differs from the first embodiment in that the opening regions 20.1, 20.2, 20.3, 20.4, and the corner regions 34 are pointed and not rounded. These features can also be applied to the second and third embodiments, but this is not shown.

Durch die erfindungsgemäßen Ausführungsformen der Lötdüse 10 wird der Verschleiß verringert, das Abzugsverhalten beim Selektivlöten verbessert und die Ausbildung einer Lötwelle zum Selektivlöten positiv beeinflusst.The inventive embodiments of the soldering nozzle 10 reduce wear, improve the withdrawal behavior during selective soldering, and positively influence the formation of a soldering wave for selective soldering.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 10 2020 118 399 A1 [0003]
CN 104084661 A [0004]

Claims

Soldering nozzle (10) for selective soldering with a base body (12) extending along a longitudinal axis (L), with a nozzle base (14) having a solder inlet opening (16), with a solder outlet (18) for forming a solder wave, wherein the solder outlet (18) has a solder outlet opening (20), wherein the solder inlet opening (16) and the solder outlet opening (20) are spaced apart from one another and connected by a solder channel (22), wherein separating elements (24) are provided in the solder outlet opening (20), characterized in that the base body (12) has a base region (26) extending from the nozzle base (14) and in the direction of the solder outlet (18) and having a cross section (QB) with an at least largely round outer contour (AB), and an outlet region (28) extending from the solder outlet (18) and in the direction of the nozzle base (14) and having a cross section (QA) with an at least largely square outer contour (AA).

Soldering nozzle (10) after Claim 1 , characterized in that the round outer contour (AB) has a radial distance (RAB) to the longitudinal axis (L), wherein the radial distance (RAB) decreases from the nozzle base (14) to the outlet region (28).

Soldering nozzle (10) after Claim 2 , characterized in that the radial distance (RAB) decreases such that an outer surface (30) of the base region (26) is at least partially a concave truncated cone with a radius of curvature (KR), the radius of curvature (KR) being in the range from 50mm to 150mm and preferably from 100mm.

Soldering nozzle (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the outer contour (AA) of the outlet region (28) forms an outer surface (32) which runs predominantly parallel to the longitudinal axis (L).

Soldering nozzle (10) after Claim 3 , characterized in that corner regions (34) of the outer surface (32) of the outlet region (28) merge into the outer surface (30) of the base region (26).

Soldering nozzle (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the soldering nozzle (10) has a longitudinal extension (LL) along the longitudinal axis (L) between the nozzle base (14) and the solder outlet (18), wherein an outlet region length (LA) of the outlet region (28) has a proportion of 20% to 40% and preferably a proportion of 32% of the longitudinal extension (LL).

Soldering nozzle (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the base body (12) has a transition region (36) between the base region (26) and the outlet region (28), wherein an outer contour of the transition region (36) is at least partially different from the outer contour (AB) of the base region (26) and the outer contour (AA) of the outlet region (28).

Soldering nozzle (10) after Claim 7 , characterized in that the transition region (36) has predominantly flat transition sections (38) which are arranged at an angle (WU) in the range of 15° to 30° and preferably in the range of 21° to the longitudinal axis (L).

Soldering nozzle (10) after Claim 8 , characterized in that between the transition sections (38) there is arranged a section (40) which is curved in accordance with the curvature (KR) of the base section (26).

Soldering nozzle (10) after Claim 9 , characterized in that the transition sections (38) are V-shaped or U-shaped.

Soldering nozzle (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the solder inlet opening (16) has a quadrangular solder inlet cross-section (QE).

Soldering nozzle (10) after Claim 11 , characterized in that the solder entry cross-section (QE) has a width (BE) running transversely to the longitudinal axis (L) and a length (LE) running transversely to the width (BE), the width (BE) and length (LE) having a ratio in the range from 1 to 0.5 and preferably a ratio in the range from 0.8 to 0.75 to one another.

Soldering nozzle (10) according to one of the Claims 11 or 12 , characterized in that the solder entry cross-section (QE) has rounded corners with a radius (RE), wherein the radius (RE) has a dimension in the range of 3 mm to 7 mm and preferably in the range of 5 mm.

Soldering nozzle (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the solder channel (22) has a first quadrangular solder channel cross-section (42).

Soldering nozzle (10) after Claim 14 , characterized in that the solder channel (22) has a second solder channel cross-section (44) which adjoins the solder inlet opening (16).

Soldering nozzle (10) after Claim 15 , characterized in that the first solder channel cross-section (42) is smaller than the second solder channel cross-section (44).

Soldering nozzle (10) after Claim 15 or 16 , characterized in that the solder channel (22) with the first solder channel cross-section (42) and second solder channel cross-section (44) runs in the base region (26) and runs in the transition region (36) and outlet region (28) with the first solder channel cross-section (42).

Soldering nozzle (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the solder outlet opening (20) is substantially square.

Soldering nozzle (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the separating elements (24) divide the solder outlet opening (20) into several opening areas (20.1, 20.2, 20.3, 20.4).

Soldering nozzle (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the separating elements (24) extend transversely to the longitudinal axis (L), two separating elements (24) being provided which intersect at right angles in the region of the longitudinal axis (L).

Soldering nozzle (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the solder outlet opening (20) has a width (BO) and a length (LO) running transversely to the width (BO) and the separating elements (24) are arranged such that they divide the width (BO) and length (LO) in half.

Soldering nozzle (10) after Claim 19 , characterized in that the opening areas (20.1,20.2,20.3,20.4) are quadrangular, wherein the opening areas (20.1,20.2,20.3,20.4) are equal.

Soldering nozzle (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the separating elements (24) have an extension along the longitudinal axis (L) with a separating element length (LT), wherein the separating element length (LT) is substantially as long as the outlet region length (LA) or the separating element length (LT) and the outlet region length (LA) form a ratio in the range of 0.8.

Soldering nozzle (10) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one first drainage (50) from the solder channel (22) is provided, wherein the first drainage (50) is provided in the form of at least one drainage opening (50.1, 50.2, 50.3, 50.4) which extends along a drainage axis (DA).

Soldering nozzle (10) after Claim 24 , characterized in that the drainage axis (DA) encloses an angle (WD) in the range of 10° to 90° and preferably in the range of 30° to 60° and particularly preferably in the range of 45° with the longitudinal axis (L).

Soldering nozzle (10) according to one of the Claims 24 or 25 , characterized in that the first drainage (50) is arranged in the transition region (36).

Soldering nozzle (10) according to one of the Claims 24 until 26 , characterized in that the first drainage (50) is arranged in the at least one transition section (38).

Soldering nozzle (10) according to one of the Claims 24 until 27 , characterized in that the first drainage (50) is arranged partly in the base region (26) and/or partly in the outlet region (28).

Soldering nozzle (10) according to one of the Claims 24 until 28 , characterized in that the first drainage (50) has an at least largely round first drainage cross-section (QD).

Soldering nozzle (10) according to one of the Claims 24 until 29 , characterized in that the sum of the area of the first drainage cross-section (QD) with an area of the first solder channel cross-section (42) forms a ratio in the range of 0.25.

Soldering nozzle (10) according to one of the Claims 24 until 30 , characterized in that the sum of the area of the first drainage cross-section (QD) of the first drainage (50) with an area of the second solder channel cross-section (44) forms a ratio in the range of 0.15.

Soldering nozzle (10) according to one of the Claims 24 until 31 , characterized in that the sum of the area of the first drainage cross-section (QD) of the first drainage with an area of the solder outlet opening (20) forms a ratio in the range of 0.3.

Soldering nozzle (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the area of the first solder channel cross-section (42) forms a ratio in the range of 0.63 with the area of the second solder channel cross-section (44).

Soldering nozzle (10) according to one of the preceding claims, characterized in that edges on the solder outlet opening (20) and the separating elements (24) have a rounding with a radius of 0.3 mm.

Soldering nozzle (10) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one second drainage (60) is arranged at the solder outlet opening (20).

Soldering nozzle (10) after Claim 35 , characterized in that the second drainage is arranged in at least one corner region (34) of the outlet region (28).