DE10316513A1 - Reflow soldering process for electronic circuit boards has a microwave powered preheating stage - Google Patents

Reflow soldering process for electronic circuit boards has a microwave powered preheating stage Download PDF

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Abstract

The electronic circuit boards [20] are continuously transferred on a conveyor [24] through the reflow soldering process [10]. The circuit boards are prewarmed by passing under a microwave heating stage [18] having a controlled frequency. The heated circuits then pass to the soldering stage [14] and finally to a cooling stage [16].

Description

Die Erfindung betrifft einen Durchlauf-Lötofen und ein Verfahren zum Erwärmen von Leiterplatten in einem Durchlauf-Lötofen.The The invention relates to a continuous soldering furnace and a method for Heat of printed circuit boards in a continuous soldering furnace.

Es ist bekannt, Leiterplatten, die mit elektronischen Bauteilen bestückt worden sind und die in einem Durchlauf-Lötofen gelötet werden sollen, zunächst auf eine gewünschte Temperatur vorzuwärmen. Damit ist es möglich, in einer anschließenden Lötphase die Verweildauer von Leiterplatten und Bauteilen auf eine für die Leiterplatte bzw. die Bauteile unkritische Dauer zu beschränken.It is known circuit boards that have been populated with electronic components are and which are to be soldered in a continuous soldering furnace, first a desired one Preheat temperature. It is possible in a subsequent soldering phase Dwell time of printed circuit boards and components on one for the printed circuit board or to limit the components uncritical duration.

Bei bekannten Durchlauf-Lötofen, wie zum Beispiel bei Reflow-Lötöfen oder Dampfphasen-Lötöfen oder auch anderen Inline-Lötöfen zum Selektivlöten, werden die Leiterplatten und Bauteile vorgewärmt, beispielsweise durch Heizluftgebläse oder Infrarot-Strahler. Dabei ist je nach Ausführung der Vorrichtung zum Vorwärmen bzw. der Lötofen vorgesehen, daß die mittels einer Transportvorrichtung durch den Durchlauf-Lötofen transportierten Leiterplatten und Bauteile durch von außen wirkende Wärme- oder Energiestrahlung auf die gewünschte Temperatur erwärmt werden. Es gibt Vorwärmvorrichtungen, bei denen die Wärme- oder Energiestrahlung nur auf eine Oberseite der Leiterplatten einwirkt als auch solche, bei denen die Wärme- oder Energiestrahlung auf die Oberseite und/ oder eine Unterseite der Leiterplatten einwirkt.at known continuous soldering furnace, such as with reflow soldering furnaces or Vapor phase soldering furnaces or other inline soldering furnaces for Selective soldering, the circuit boards and components are preheated, for example by hot air blowers or Infrared emitters. Depending on the design of the device for preheating or the soldering furnace provided that the transported by means of a transport device through the continuous soldering furnace Printed circuit boards and components due to external heat or energy radiation to the desired one Temperature warmed become. There are preheaters where the heat or energy radiation only acts on an upper side of the printed circuit boards as well as those where the heat or energy radiation on the top and / or a bottom the PCB acts.

Einerseits sollen die Leiterplatten und die elektronischen Bauteile soweit vorgewärmt werden, daß ihre Verweildauer unter einer höheren Löttemperatur so kurz wie möglich sein kann, andererseits darf aber die Vorwärmtemperatur bzw. die Zeitspanne ihrer Einwirkung auf Bauteile oder Leiterplatten nicht so groß sein, daß die Bauteile oder Leiterplatten beschädigt werden. Es ist daher notwendig und üblich, für jeden Typ von Leiteplatte in Abhängigkeit von ihrer Bestückung mit Bauteilen ein jeweils anderes Temperatur-Zeitprofil für die Vorwärmung einzustellen.On the one hand the circuit boards and the electronic components should be as far preheated be that their Dwell time under a higher one soldering temperature as short as possible may be, on the other hand, however, the preheating temperature or the time period their impact on components or printed circuit boards should not be so great, that the Components or printed circuit boards are damaged. It is therefore necessary and common for everyone Type of circuit board depending from their assembly with components to set a different temperature-time profile for preheating.

Aus der bei der Herstellung elektronischer Bauteile angewandten Fügetechnik ist es bekannt, miteinander durch einen Klebstoff verbundene Teile in einem Aushärteofen durch Mikrowellenstrahlung zu erwärmen, um den Klebstoff aushärten zu lassen. Es ist weiterhin bekannt, in solchen Öfen Mikrowellenstrahlung zum Aushärten von Glob-Tops und Underfills für Flip-Chips zu verwenden. Die dabei verwendeten Frequenzen der Mikrowellenstrahlung liegen üblicherweise über denen der Mikrowellenöfen, die im Haushalt zur Erwärmung von Nahrungsmitteln dienen.Out the joining technology used in the manufacture of electronic components it is known to in parts connected by an adhesive in a curing oven to heat by microwave radiation to harden the adhesive to let. It is also known to use microwave radiation in such ovens Harden of glob tops and underfills for To use flip chips. The frequencies of microwave radiation used are usually higher than those of the microwave ovens that in the household for warming of food.

Materialien wie beispielsweise Wasser, Silizium und Epoxyharze oder solche, die die vorgenannten Stoffe enthalten, sind sogenannte Mikrowellen-Absorber. Diese Materialien erwärmen sich wegen ihrer polarer Strukturen, die unter dem Einfluß des elektromagnetischen Feldes zu Drehschwingungen angeregt werden. Metalle hingegen und/oder Materialien, die Metalle enthalten, wirken als Mikrowellen-Reflektoren. Metallischen Gegenstände bzw. Oberflächen können unter Mikrowelleneinstrahlung einen unerwünschten schädlichen Lichtbogen ausbilden.materials such as water, silicon and epoxy resins or those which contain the aforementioned substances are so-called microwave absorbers. These materials heat themselves because of their polar structures under the influence of electromagnetic Field to be excited to torsional vibrations. Metals, however, and / or materials, which contain metals act as microwave reflectors. metallic objects or surfaces can form an undesirable harmful arc under microwave radiation.

Der Vorteil einer Erwärmung durch Mikrowellen besteht darin, daß es im bestrahlten Material oder Körper zu einem Aufheizen auf molekularer Ebene kommt. Die Erwärmung wirkt über das gesamte Volumen des Materials oder des Körpers und nicht von außen nach innen bei konventioneller Wärmeeinwirkung durch Heißluft, Heißgas oder durch Infrarot-Strahlung. Die Erwärmung eines von Mikrowellen bestrahlten Körpers auf eine gewünschte Temperatur erfordert daher eine geringe Einwirkzeit als eine Einwirkung mit anderer von außen nach innen wirkenden Wärmeenergie.The Advantage of warming by microwaves is that it is in the irradiated material or body there is heating at the molecular level. The warming works through that total volume of the material or body and not from the outside inside with conventional heat by hot air, hot gas or by infrared radiation. Heating a microwave irradiated body to a desired one Temperature therefore requires a short exposure time as one exposure with others from outside internal heat energy.

Wird die Erwärmung durch Mikrowellen jedoch mit einer festeingestellte Frequenz vorgenommen, besteht die Gefahr einer ungleichmäßigen Erwärmung des bestrahlten Körpers, da sich in Abhängigkeit vom jeweiligen Behälter- oder Ofeninneren, in dem sich der Körper befindet, stehende Wellen bilden können, die zu ungleichmäßiger Energieverteilung und damit zu einer ungleichmäßigen Erwärmung der bestrahlten Körpers führen können. Abhilfe schafft da beispielsweise ein aus den in Küchen verwendeten Mikrowellenöfen bekannter Drehteller, mit dem das zu erwärmende Gut unter der Mikrowellen-Einstrahlung bewegt wird.Becomes the warming made by microwaves but with a fixed frequency, there is a risk of uneven heating of the irradiated body because yourself in dependence from the respective container or inside the furnace, in which the body is located, standing waves can form that to uneven energy distribution and thus an uneven heating of the irradiated body to lead can. One remedy is, for example, one used in the kitchen microwave ovens Known turntable, with which the material to be heated is exposed to microwave radiation is moved.

Um bei der Fertigung von elektronischen Bauteilen eine gleichmäßige Erwärmung zu gewährleisten, arbeiten bekannte Aushärteöfen mit variablen Mikrowellen-Frequenzen, so daß eine homogene Feldverteilung und eine gleichmäßige Erwärmung im Aushärtofen erreicht wird. Dazu wird berichtet, daß bei variablen Mikrowellen-Frequenzen keine Lichtbogenbildung an metallischen Gegenständen bzw. Oberflächen auftritt.Around uniform heating during the production of electronic components guarantee, work with well-known curing ovens variable microwave frequencies, so that a homogeneous field distribution and even heating in the curing oven becomes. It is reported that at variable microwave frequencies no arcing on metallic objects or surfaces occurs.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die oben beschriebenen Vorteile einer Erwärmung von mit Mikrowellen für eine Vorwärmung von Leiterplatten und Bauteilen in einem Durchlauf-Lötofen zu nutzen und einen entsprechenden Durchlauf-Lötofen und ein entsprechendes Verfahren dafür bereitzustellen.The The invention is therefore based on the object described above Benefits of warming of with microwaves for a preheating of PCBs and components to use in a continuous soldering furnace and a corresponding continuous soldering furnace and a corresponding procedure for this provide.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung gelöst durch einen Durchlauf-Lötofen zum Löten von mit elektronischen Bauteilen bestückten Leiterplatten, welcher Durchlauf-Lötofen aufweist:

  • – eine Transportvorrichtung, mittels der die Leiterplatten mit den elektronischen Bauteilen durch den Durchlauf-Lötofen transportiert werden; und
  • – eine Vorwärmkammer mit wenigstens einem Mikrowellen-Strahler, in der die Leiterplatten und die elektronischen Bauteile durch Mikrowellenstrahlung erwärmt werden,
  • – wobei der Mikrowellen-Strahler die auf die Leiterplatten und die elektronischen Bauteile einwirkende Mikrowellenstrahlung in der Frequenz variiert.
This object is achieved according to the invention by a continuous soldering furnace for soldering printed circuit boards equipped with electronic components, which continuous soldering furnace has:
  • - A transport device by means of which the printed circuit boards with the electronic components are transported through the continuous soldering furnace; and
  • A preheating chamber with at least one microwave radiator, in which the printed circuit boards and the electronic components are heated by microwave radiation,
  • - The microwave radiator varies the microwave radiation acting on the printed circuit boards and the electronic components in frequency.

Noch eine andere Ausführungen des erfindungsgemäßen Durchlauf-Lötofens verwenden Mikrowellenfrequenzen, die um eine mittlere Frequenz von größer 4 GHz herum variiert werden, oder solche, die nicht kleiner als 4 GHz sind.Yet another designs use the continuous soldering furnace according to the invention Microwave frequencies around an average frequency greater than 4 GHz can be varied around, or those that are not less than 4 GHz are.

Die oben beschriebene Aufgabe wird nach der Erfindung auch gelöst durch ein Verfahren zum Vorwärmen von mit elektronischen Bauteilen bestückten Leiterplatten, wobei

  • – die Leiterplatten mit den elektronischen Bauteilen mittels einer Transportvorrichtung durch den Durchlauf-Lötofen transportiert werden; und
  • – in einer Vorwärmkammer des Durchlauf-Lötofens von wenigstens einem Mikrowellen-Strahler erwärmt werden,
  • – wobei die auf die Leiterplatten und die elektronischen Bauteile einwirkende Mikrowellenstrahlung in der Frequenz variiert wird.
The object described above is also achieved according to the invention by a method for preheating printed circuit boards equipped with electronic components, wherein
  • - The printed circuit boards with the electronic components are transported through the continuous soldering furnace by means of a transport device; and
  • Are heated in a preheating chamber of the continuous soldering furnace by at least one microwave radiator,
  • - The frequency of the microwave radiation acting on the printed circuit boards and the electronic components is varied.

Bei noch anderen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die verwendeten Mikrowellenfrequenzen um eine mittlere Frequenz von größer 4 GHz herum variiert oder sind nicht kleiner als 4 GHz sind.at still other embodiments of the method according to the invention the microwave frequencies used are around a medium frequency of greater than 4 GHz varies around or are not less than 4 GHz.

Bei noch einem anderen Durchlauf-Lötofen und einem anderen Verfahren nach der Erfindung ist vorgesehen, daß die für die jeweilige Leiterplatte und die Bauteile geeigneten Frequenzen zur Variation der Mikrowellenstrahlung durch Vorversuche ermittelt werden.at yet another continuous soldering furnace and Another method according to the invention provides that for each PCB and the components suitable frequencies for variation the microwave radiation can be determined by preliminary tests.

Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die in der Vorwärmkammer durch Mikrowellen aufgewärmten Leiterplatten und Bauteile gleichmäßiger und schneller auf die gewünschte Temperatur aufgeheizt werden können als mit üblichen Vorwärmungen. Da die Aufheizung durch Mikrowellen gleichmäßig im jeweils bestrahlten gesamten Volumen der Leiterplatten und der Bauteile erfolgt, treten keine unerwünschten und zerstörerischen Wärmespannungen in den Bauteilen und den Leiterplatten auf. Eine sonst bei relativ großen Bauteilen übliche und für deren Erwärmung erforderliche lange Verweildauer in der Vorwärmphase kann durch die Erfindung erheblich verkürzt werden, so daß eine Schädigung kleinerer und empfindlicherer Bauteile beim Vorwärmen vermieden wird.The Advantage of the invention is that in the preheating chamber warmed up by microwaves Printed circuit boards and components more evenly and quickly on the desired Temperature can be heated than with usual Warmups. Because the heating by microwaves is evenly irradiated total volume of the printed circuit boards and the components occurs no unwanted and destructive Thermal stresses in the components and the circuit boards. An otherwise at relative huge Components usual and for their warming required long residence time in the preheating phase can be achieved by the invention significantly shortened be so that a damage smaller and more sensitive components are avoided during preheating.

Bei der Verwendung der Frequenz-variierten Mikrowellen in der Vorwärmkammer hat sich gezeigt, daß dadurch eine Lichtbogenbildung an metallischen Oberflächen, wie z.B. Anschlußdrähten oder Anschlußpins von Bauteilen, an Steckern und Steckerhülsen und vor allem Kontaktflächen vermieden wird.at the use of frequency-varied microwaves in the preheating chamber has shown that arcing on metallic surfaces, e.g. Connecting wires or terminal pins components, plugs and receptacles and, above all, contact surfaces becomes.

Die Erfindung läßt sich auf einfache Weise in bekannte oder solche in bekannter Weise aufgebaute Durchlauf-Lötöfen, wie zum Beispiel Dampfphasen- oder Reflow-Lötöfen, integrieren. Dazu werden die üblichen Infrarot-Wärmestrahler oder die Heißluft- bzw. Heißgasquellen und Gebläse durch geeignete Mikrowellen-Strahler ersetzt. Die Vorwärmkammer kann andereseits auch als separates Modul einer Selektiv-Lötvorrichtung, wie zum Beispiel einer Vorrichtung zum Wellenlöten vorgeschaltet werden.The Invention can be in a simple manner in known or in such a way constructed in a known manner continuous soldering furnaces, such as For example, integrate vapor phase or reflow soldering furnaces. To do this the usual Infrared heat lamps or the hot air or Hot gas sources and blowers replaced by suitable microwave emitters. The preheating chamber can on the other hand also as a separate module of a selective soldering device, such as a wave soldering device.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer beispielhaften Ausführungsform für einen reflow-Lötofen genauer beschrieben und erläutert, wobei auf die beigefügte Zeichnung hingewiesen wird. Diese zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Reflowofens nach der Erfindung in schematischer Darstellung.The The invention is described below using an exemplary embodiment for one reflow soldering oven described and explained in more detail, being on the attached Drawing is pointed out. This shows an embodiment of a reflow oven according to the invention in a schematic representation.

In der Zeichnung ist ein Reflow-Lötofen 10 nach der Erfindung dargestellt. Der Reflow-Lötofen 10 umfaßt bei dem hier dargestellten Beispiel drei Kammern: eine Vorwärmkammer 12, eine Lötkammer 14 und eine Abkühlkammer 16. Der hier beispielhaft dargestellte Reflow-Lötofen 10 mit den drei Kammern bedeutet keine Einschränkung der Erfindung. Die Erfindung ist auch auf andere Ausführungen von Reflow-Lötöfen und andere Durchlauf-Lötöfen, wie z.B. Dampfphasen-Lötöfen anwendbar, insbesondere auch auf solche mit mehr Kammern, wie z.B. mit mehreren Vorwärmkammern nach der Erfindung und/oder in Kombination mit herkömmlicher Vorwärmtechnik. Außerdem muß die Abkühlkammer nicht im Reflow-Lötofen bzw. Durchlauf-Lötofen selbst untergebracht sein, sondern kann in Form von Kühlgebläsen dem Reflow-Lötofen bzw. Durchlauf-Lötofen auch nachgeschaltet sein. Ebenso ist denkbar, daß auch die Vorwärmkammer nach der Erfindung im Sinne eines Zusatzmoduls einem herkömmlichen Reflow-Lötofen bzw. Durchlauf-Lötofen vorgeschaltet werden.In the drawing is a reflow soldering furnace 10 shown according to the invention. The reflow soldering furnace 10 comprises three chambers in the example shown here: a preheating chamber 12 , a soldering chamber 14 and a cooling chamber 16 , The reflow soldering furnace shown here as an example 10 with the three chambers means no restriction of the invention. The invention is also applicable to other designs of reflow soldering furnaces and other continuous soldering furnaces, such as vapor phase soldering furnaces, in particular also to those with more chambers, such as with several preheating chambers according to the invention and / or in combination with conventional preheating technology. In addition, the cooling chamber does not have to be accommodated in the reflow soldering furnace or continuous soldering furnace itself, but can also be connected downstream of the reflow soldering furnace or continuous soldering furnace in the form of cooling fans. It is also conceivable for the preheating chamber according to the invention to be connected upstream of a conventional reflow soldering furnace or continuous soldering furnace in the sense of an additional module.

In der Vorwärmkammer 12 des hier beispielhaft dargestellten Reflow-Lötofens 10 ist wenigstens ein Mikrowellenstrahler 18 angeordnet, der in Funktion und Aufbau in vielen Elementen einem handelsüblichen Mikrowellenstrahler entspricht. Der für die Erfindung verwendete Mikrowellenstrahler 18 verfügt demgegenüber jedoch über einen Mikrowellengenerator, der eine Frequenzvariierte Mikrowellenstrahlung liefern kann. Ein solcher Mikrowellengenerator läßt sich recht einfach beispielsweise mit einem sogenannten Spannungskontrollierten Oszillator (VCO) realisieren. Es ist auch denkbar einen Mikrowellengenarator mit fester Frequenz zu verwenden, wobei hernach durch Filterung, Teilung und/oder Mischung die gewünschten Frequenzen der Reihe nach gewonnen und abgestrahlt werden.In the preheating chamber 12 of the reflow soldering furnace shown here as an example 10 is at least one microwave radiator 18 arranged, the function and structure of many elements corresponds to a commercially available microwave oven. The microwave radiator used for the invention 18 in contrast, however, has a microwave generator that uses a frequency-varied microwave beam can deliver. Such a microwave generator can be implemented quite simply, for example, with a so-called voltage-controlled oscillator (VCO). It is also conceivable to use a microwave generator with a fixed frequency, after which the desired frequencies are obtained and emitted in sequence by filtering, division and / or mixing.

Sinnvollerweise ist der Mikrowellenstrahler 18 in der Vorwärmkammer 12 oberhalb der Leiterplatten 20 angeordnet und strahlt von oben her auf die Leiterplatten 20 und die auf ihnen befindlichen Bauteile 22. Die Leiterplatten 20 liegen auf einer geeigneten Transportvorrichtung, üblicherweise eine aus herkömmlichen Reflow-Lötöfen bzw. Durchlauf-Lötöfen bekannte Transportvorrichtung mit einem Transportband 24, und werden so durch den Reflow-Lötofen 10 transportiert.It makes sense to use the microwave radiator 18 in the preheating chamber 12 above the circuit boards 20 arranged and radiates from above onto the circuit boards 20 and the components on them 22 , The circuit boards 20 lie on a suitable transport device, usually a transport device with a conveyor belt known from conventional reflow soldering furnaces or continuous soldering furnaces 24 , and so through the reflow soldering furnace 10 transported.

Um die Leiterplatte 20 und die Bauteile 22 in der Vorwärmkammer 12 auf eine für nachfolgende Lötung erforderliche und gewünschte Temperatur zu bringen, hat sich gezeigt, daß Mikrowellen-Frequenzen größer 4 GHz besonders zur Erwärmung von leiterplatten 20 und elektronischen Bauteilen 22 geeignet sind. So koppelt beispielsweise Epoxyharz, wie es bei vielen elektronischen Bauteilen und bei Leiterplatten verwendet wird, bei Frequenzen von 6-6,5 GHz sehr gut an die Mikrowellenstrahlung an. Um auch die anderen bei den bestrahlten Teilen verwendeten Materialien zu berücksichtigen, empfiehlt es sich, keine der verwendeten Frequenzen kleiner als 4 GHz zu wählen.Around the circuit board 20 and the components 22 in the preheating chamber 12 Bringing it to a temperature required and desired for subsequent soldering has been shown that microwave frequencies greater than 4 GHz are particularly useful for heating printed circuit boards 20 and electronic components 22 are suitable. For example, epoxy resin, as used in many electronic components and printed circuit boards, couples very well to the microwave radiation at frequencies of 6-6.5 GHz. In order to also take into account the other materials used for the irradiated parts, it is advisable not to select any of the frequencies used that are lower than 4 GHz.

Durch die Mikrowellenstrahlung in dem beschriebenen Frequenzbereich wird sichergestellt, daß eine gleichmäßige Erwärmung der Leiterplatten 20 und der Bauteile 22 und im jeweils gesamten Volumen der bestrahlten Teile erfolgt, so daß keine Wärmespannungen auftreten. Darüber hinaus wird, wie oben bereits beschrieben, durch die Variation der abgestrahlten Mikrowellenfrequenzen die sonst von der Mikrowellen-Strahlung her bekannte Lichtbogenbildung an metallischen Gegenständen bzw. Oberflächen vermieden.The microwave radiation in the frequency range described ensures that the printed circuit boards are heated uniformly 20 and the components 22 and takes place in the total volume of the irradiated parts, so that no thermal stresses occur. In addition, as already described above, the variation of the emitted microwave frequencies avoids the arcing on metallic objects or surfaces, which is otherwise known from microwave radiation.

Der Vollständigkeit des Reflow-Lötofens 10 halber sind in der Zeichnung auch noch die Lötkammer 14 mit einer von oben auf die durchlaufenden Leiterplatten 20 und die Bauteile 22 einwirkenden Wärme- bzw. Energieeinstrahlung dargestellt. Beispielhaft wurden hier für die Zeichnung Infrarotstrahler 26 skizziert, die von oben her auf die Leiterplatten 20 und die Bauteile 22 strahlen und so die für die gewünschte Lötung erforderliche Temperatur an den Lötstellen hervorrufen. Selbstverständlich können auch andere geeignete Energiestrahler oder Wärmequellen in der Lötkammer 14 des erfindungsgemäßen Reflow-Lötofens zum Einsatz kommen.The completeness of the reflow soldering furnace 10 for the sake of illustration there are also the soldering chamber 14 with one from above on the continuous circuit boards 20 and the components 22 acting heat or energy radiation shown. Infrared emitters were used as examples for the drawing 26 outlines the top of the circuit board 20 and the components 22 radiate and thus cause the temperature required for the desired soldering at the soldering points. Of course, other suitable energy sources or heat sources can also be in the soldering chamber 14 of the reflow soldering furnace according to the invention are used.

Die Zeichnung veranschaulicht auch die auf die Lötung der Leiterplatten 20 und Bauteile 22 folgende Abkühlung in der Abkühlkammer 16 des Reflow-Lötofens 10. Beispielhaft sind in der Zeichnung oberhalb und unterhalb des Transportbandes 24 und der Leiterplatten 20 und Bauteile 22 angeordnete Kühlgebläse 28 angedeutet. Selbstverständlich bedeutet auch dies keine Einschränkung der Erfindung, sondern es für den erfindungsgemäßen Reflow-Lötofen auch andere geeignete Abkühl-Vorrichtungen denkbar.The drawing also illustrates the soldering on the circuit boards 20 and components 22 following cooling in the cooling chamber 16 of the reflow soldering furnace 10 , Examples are in the drawing above and below the conveyor belt 24 and the circuit boards 20 and components 22 arranged cooling fans 28 indicated. Of course, this does not mean any restriction of the invention, but other suitable cooling devices are also conceivable for the reflow soldering furnace according to the invention.

Falls erforderlich werden vor der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignete Mikrowellenfrequenzen für die Vorwärmung der jeweils verwendeten Leiterplatten 20 und Bauteile 22 und die geeignete Variation der Mikrowellenstrahlung in Bezug auf die Frequenzen und die Intensität der Strahlung beispielsweise durch Versuche ermittelt. Dabei wird auch die jeweils geeignete zeitliche Abfolge der Abstrahlung der verschiedenen Frequenzen bestimmt.If necessary, suitable microwave frequencies for preheating the circuit boards used in each case are required before carrying out the method according to the invention 20 and components 22 and the suitable variation of the microwave radiation in relation to the frequencies and the intensity of the radiation is determined, for example, by experiments. The appropriate time sequence of the radiation of the different frequencies is also determined.

Der erfindungsgemäße Reflow-Lötofen 10 mit der Vorwärmkammer 12 und dem oder den Mikrowellen-Strahlern 18 eignet sich auch für das sogenannte Back-Side-Reflow-Lötverfahren, bei dem thermisch empfindliche bedrahtete Bauteile unterhalb der leiterplatte hängend, also in 'Überkopf-Anordnung', im Reflow-Lötofen gelötete werden. Bei diesem verfahren schirmt die leiterplatte selbst bereits die unter ihr befindlichen Bauteile gegenüber einer von oben auf die leiterplatte einwirkenden Wärme- bzw. Energiestrahlung ab. Die erfindungsgemäße Erhitzung der Leiterplatte und der oben auf ihr befindlichen Bauteile im Reflow-Lötofen durch her durch Mikrowellenstrahlung von oben betrifft nur die direkt bestrahlten Bauteile. Unterhalb der Leiterplatte befindliche thermisch kritische bedrahtete Bauteile werden nicht bestrahlt und nicht vorgewärmt, sondern nur ihre in Anschlußbohrungen der Leiterplatte befindlichen Anschlußdrähte. Die anschließende in der Lötkammer des Reflow-Lötofens vorgenommene Lötung unter Löttemperatur führt aber wegen mangelnder Vorwärmung der thermisch kritischen Bauteile nicht zu einer Überhitzung und Schädigung der kritischen Bauteile.The reflow soldering furnace according to the invention 10 with the preheating chamber 12 and the microwave radiator (s) 18 is also suitable for the so-called back-side reflow soldering process, in which thermally sensitive wired components are soldered in the reflow oven hanging below the circuit board, i.e. in an 'overhead arrangement'. In this method, the circuit board itself already shields the components located beneath it from heat or energy radiation acting on the circuit board from above. The inventive heating of the printed circuit board and the components on top of it in the reflow soldering furnace by microwave radiation from above only affects the directly irradiated components. Thermically critical wired components located underneath the printed circuit board are not irradiated and not preheated, but only their connecting wires located in connection holes in the printed circuit board. The subsequent soldering under soldering temperature in the soldering chamber of the reflow soldering oven does not lead to overheating and damage to the critical components due to the lack of preheating of the thermally critical components.

Claims (7)

Durchlauf-Lötofen zum Löten von mit elektronischen Bauteilen (22) bestückten Leiterplatten (20), welcher Durchlauf-Lötofen (10) aufweist: – eine Transportvorrichtung (24), mittels der die Leiterplatten (20) mit den elektronischen Bauteilen (22) durch den Durchlauf-Lötofen (10) transportiert werden; und – eine Vorwärmkammer (12) mit wenigstens einem Mikrowellen-Strahler (18), in der die Leiterplatten (20) und die elektronischen Bauteile (22) durch Mikrowellenstrahlung erwärmt werden, – wobei der Mikrowellen-Strahler (18) die auf die Leiterplatten (20) und die elektronischen Bauteile (22) einwirkende Mikrowellenstrahlung in der Frequenz variiert.Continuous soldering furnace for soldering with electronic components ( 22 ) printed circuit boards ( 20 ) which continuous soldering furnace ( 10 ) has: - a transport device ( 24 ), by means of which the printed circuit boards ( 20 ) with the electronic components ( 22 ) through the continuous soldering furnace ( 10 ) be transported; and - a preheating chamber ( 12 ) with at least one microwave radiator ( 18 ) in which the circuit boards ( 20 ) and the electronic components ( 22 ) by Wed crown radiation are heated, - the microwave radiator ( 18 ) on the printed circuit boards ( 20 ) and the electronic components ( 22 ) microwave radiation in frequency varies. Durchlauf-Lötofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die verwendeten Mikrowellenfrequenzen um eine mittlere Frequenz von größer 4 GHz herum variiert werden.Pass brazing furnace according to claim 1, characterized in that the microwave frequencies used around an average frequency greater than 4 GHz can be varied around. Durchlauf-Lötofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die verwendeten Mikrowellenfrequenzen nicht kleiner als 4 GHz sind.Pass brazing furnace according to claim 1, characterized in that the microwave frequencies used are not less than 4 GHz. Verfahren zum Vorwärmen von mit elektronischen Bauteilen (22) bestückten Leiterplatten (20) in einem Durchlauf-Lötofen (10), wobei die Leiterplatten (20) mit den elektronischen Bauteilen (22) mittels einer Transportvorrichtung (24) durch den Durchlauf-Lötofen (10) transportiert werden; und – in einer Vorwärmkammer (12) des Reflow-Lötofens (10) von wenigstens einem Mikrowellen-Strahler (18) erwärmt werden, – wobei die auf die Leiterplatten (20) und die elektronischen Bauteile (22) einwirkende Mikrowellenstrahlung in der Frequenz variiert wird.Process for preheating electronic components ( 22 ) printed circuit boards ( 20 ) in a continuous soldering furnace ( 10 ), the circuit boards ( 20 ) with the electronic components ( 22 ) by means of a transport device ( 24 ) through the continuous soldering furnace ( 10 ) be transported; and - in a preheating chamber ( 12 ) of the reflow soldering furnace ( 10 ) from at least one microwave radiator ( 18 ) are heated, - whereby the on the printed circuit boards ( 20 ) and the electronic components ( 22 ) the microwave radiation acting is varied in frequency. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die verwendeten Mikrowellenfrequenzen um eine mittlere Frequenz von größer 4 GHz herum variiert werden.A method according to claim 5, characterized in that the used microwave frequencies around an average frequency of greater than 4 GHz can be varied around. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die verwendeten Mikrowellenfrequenzen nicht kleiner als 4 GHz sind.A method according to claim 5, characterized in that the used microwave frequencies are not less than 4 GHz. Durchlauf-Lötofen nach einem der Ansprüche 2 oder 3 oder Verfahren nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die für die jeweiligen Leiterplatte (20) und Bauteile (22) geeigneten Mikrowellen-Frequenzen und die geeignete Variation der Mikrowellenstrahlung durch Vorversuche ermittelt werden.Continuous soldering furnace according to one of claims 2 or 3 or method according to one of claims 6 or 7, characterized in that the for the respective circuit board ( 20 ) and components ( 22 ) suitable microwave frequencies and the suitable variation of the microwave radiation are determined by preliminary tests.
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