DE1157458B

DE1157458B - Device for soldering the connecting wires of components to flat conductor tracks on the underside

Info

Publication number: DE1157458B
Application number: DEW28055A
Authority: DE
Inventors: Ernst Arnold Gutbier
Original assignee: Western Electric Co Inc
Current assignee: AT&T Corp
Priority date: 1959-07-01
Filing date: 1960-06-23
Publication date: 1963-11-14

Description

Vorrichtung zum Löten der Anschlußdrähte von Bauteilen an unterseitige, flächige Leiterzüge Die Erfindung betrifft Lötvorrichtungen zum Löten der Anschlußdrähte von Bauteilen an unterseitige, flächige Leiterzüge von isolierenden Platten.Device for soldering the connecting wires of components to the underside, Flat conductor tracks The invention relates to soldering devices for soldering the connecting wires from components to flat conductor tracks on the underside of insulating plates.

So ist bereits eine Tauchlöteinrichtung bekannt, bei der die mit Bauteilen bestückten Platten mit ihrer Unterseite vollständig in ein Lotbad eingetaucht, nach einer bestimmten Verweilzeit herausgehoben und dann gekippt werden, um überschüssiges Lot abfließen zu lassen. Dabei besteht jedoch immer die Möglichkeit, daß sich Gasblasen unter der Platte befinden oder bilden, die eine zuverlässige Verlötung in ihrem Bereich verhindern. Außerdem können auch die auf der Oberfläche entstehenden Verunreinigungen die Lötverbindung nachteilig beeinflussen, und es kann zu einer Brückenbildung zwischen den einzelnen Leiterzügen kommen.So a dip soldering device is already known in which the with components equipped plates with their underside completely immersed in a solder bath A certain dwell time can be lifted out and then tipped to remove excess Let the solder flow away. However, there is always the possibility that gas bubbles will form located under the plate or forming a reliable soldering in their Prevent area. In addition, the impurities that develop on the surface can also be adversely affect the solder joint, and there may be bridging between the individual ladder trains come.

Es ist auch schon eine Lötvorrichtung bekannt, bei der ein Lotstrom auf einer geneigten Ebene über Querrippen fließt, die eine Wellenbildung verursachen. Die bestückten Platten werden dabei so gegen die Richtung des Lotstroms bewegt, daß ihre Unterseite nacheinander von den Wellenkämmen bespült wird. Damit soll eine Beschleunigung des Lötvorgangs erreicht werden. Nachteilig ist dabei jedoch, daß die Platten niemals vollständig in das Lotbad eintauchen. Die Güte und Zuverlässigkeit der Lötverbindungen hängt nämlich wesentlich davon ab, daß für die herzustellenden Verbindungen eine möglichst große Lotmenge zur Verfügung steht. Das kann mit einem Spül- oder auch Sprühverfahren jedoch nicht erreicht werden.A soldering device is also known in which a solder current flows on an inclined plane over transverse ribs that cause ripples. The assembled plates are moved against the direction of the solder flow, that their underside is washed successively by the wave crests. This is supposed to be a Acceleration of the soldering process can be achieved. However, it is disadvantageous that Never immerse the plates completely in the solder bath. The goodness and reliability the soldered connections depends essentially on the fact that for the Connections the largest possible amount of solder is available. That can be done with one However, rinsing or spraying processes cannot be achieved.

Die Erfindung will die bekannten Einrichtungen verbessern. Sie geht aus von Vorrichtungen zum Löten der Anschlußdrähte von Bauteilen an unterseitige, flächige Leiterzüge von isolierenden Platten in einem die gesamte Lötseite der Platte aufnehmenden Lotbad mit Einrichtungen zum Einstellen, Halten und Abheben der Platten gegenüber dem Lotbadspiegel, und empfiehlt, daß die Lotbadoberfläche fließt, und die Platte über ihre der Fließrichtung abgekehrten Kante aus dem Bad abhebbar ist.The invention aims to improve the known devices. she goes from devices for soldering the connecting wires of components to underside, Flat conductor tracks of insulating plates in one the entire solder side of the plate absorbing solder bath with facilities for setting, holding and lifting the plates opposite the level of the solder bath, and recommends that the solder bath surface flow, and the plate can be lifted out of the bath via its edge facing away from the direction of flow.

Beim Abheben der Platte über ihre der Fließrichtung abgekehrte Kante, d. h. der am weitesten stromab liegenden Kante, wird die Platte um diese Kante gekippt und ihre Vorder- oder stromaufgelegene Seite wird zuerst allmählich angehoben. Dadurch wird eine an der Vorderkante der Platte aufgestaute Lötmittelwelle freigegeben und bewegt sich etwa mit der Geschwindigkeit des Lotstroms unter der Platte vorbei. Sie übt dabei eine wischende Wirkung auf die unterseitigen Leiterzüge und Anschlüsse der Bauteile aus, so daß alle evtl. vorhandenen Gasblasen und Verunreinigungen entfernt und die zu verlötenden Teile unter Vermeidung von Brücken mit dem Lot bedeckt werden.When the plate is lifted over its edge facing away from the direction of flow, d. H. the most downstream edge, the plate is tilted around that edge and its front or upstream side is gradually raised first. Through this a solder wave pent up on the leading edge of the board is released and moves under the plate at about the speed of the solder flow. It has a wiping effect on the conductors and connections on the underside the components, so that any gas bubbles and impurities that may be present are removed and the parts to be soldered are covered with the solder while avoiding bridges.

Die Erfindung soll an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.The invention is intended to be based on an exemplary embodiment shown in the drawing are explained in more detail.

Die Zeichnung stellt einen Vertikalschnitt durch die Vorrichtung dar. Ein Behälter 10 enthält einen Vorrat 11 aus geschmolzenem Lot, das mittels einer Heizeinrichtung in flüssigem Zustand gehalten wird. Der Behälter 10 hat eine Breite, die von der Breite der Platten 12 abhängt. Die Platten 12 tragen die Bauteile, deren Zuleitungen durch öffnungen in der Platte greifen und an den Leiterzügen auf der Unterseite der Platten anliegen.The drawing shows a vertical section through the device. A container 10 contains a supply 11 of molten solder, which by means of a Heater is kept in a liquid state. The container 10 has a width which depends on the width of the plates 12. The plates 12 carry the components whose Grip leads through openings in the plate and attach them to the conductor tracks on the Make contact with the underside of the panels.

Der Kanal 20 für den Lotstrom 22 ist durch Seitenflächen 21 begrenzt, deren Höhe größer ist als die Tiefe des Lotstroms. Der Kanal ist zum Ausgang hin nach unten geneigt. Der Neigungsgrad kann durch Einstellschrauben 24 an jeder Seite des Kanals eingestellt werden, die den Kanal gleichzeitig mit Tragarmen 25 verbinden. Das geschmolzene Lot wird aus dem unteren Teil des Vorrates 11 mittels Pumpen 27 herausgezogen, die von Motoren 28 angetrieben werden. Im vorliegenden Beispiel sind zwei Pumpen 27 und zwei Motoren 28 vorgesehen, die das geschmolzene Lot durch getrennte Leitungen 29 in eine Kammer 30 pumpen, deren Länge der Breite des Kanals entspricht. Der Durchfluß des geschmolzenen Lots wird in der Kammer 30 durch die Formgebung ihrer Innenwände 31 und 32 geregelt. Die Wände gehen in einen Auslaß 33 über, dessen Breite gleich der des anliegenden Kanaleinganges ist. Die Drehzahl der Motoren 28 und der Pumpen 27 regelten die Tiefe des Stromes 22 im Kanal 20.The channel 20 for the solder flow 22 is delimited by side surfaces 21, whose height is greater than the depth of the solder flow. The channel is towards the exit inclined downwards. The degree of inclination can be adjusted by adjusting screws 24 on each side of the channel, which connect the channel to support arms 25 at the same time. The molten solder is drawn from the lower part of the supply 11 by means of pumps 27 pulled out, which are driven by motors 28. In this example, two pumps 27 and two motors 28 are provided which separate the molten solder through Pump lines 29 into a chamber 30, the length of which is the width of the Canal is equivalent to. The flow of the molten solder is in the chamber 30 through the Shaping of their inner walls 31 and 32 regulated. The walls go into an outlet 33 over, the width of which is equal to that of the adjacent channel entrance. The speed the motors 28 and the pumps 27 regulated the depth of the stream 22 in the channel 20.

Vor Inbetriebnahme der Vorrichtung wird das Lot im Vorrat 11 durch Erwärmen in den flüssigen Zustand übergeführt. Anschließend werden die Motoren 28 in Betrieb genommen, die die Pumpen 27 mit der gewünschten Drehzahl antreiben und dafür sorgen, daß das Lot mit einer gegebenen Tiefe durch den Kanal 20 fließt. Der Kanal 20 wird auf den gewünschten Neigungswinkel eingestellt, so daß ein frei fließender Lötmittelstrom mit bestimmter Geschwindigkeit erzeugt wird.Before the device is put into operation, the solder in the supply 11 is through Heating converted to the liquid state. The motors 28 put into operation, which drive the pumps 27 at the desired speed and ensure that the solder flows through the channel 20 at a given depth. Of the Channel 20 is set to the desired angle of inclination so that a free flowing Solder stream is generated at a certain speed.

Die Platten 12 werden der Lötvorrichtung zweckmäßig mit Hilfe automatischer Einrichtungen zugeführt, die die Platten parallel zum Lotstrom 22 bis zu einer bestimmten Tiefe in diesen absenken. In dieser Lage der Platten 12, die in der Zeichnung voll ausgezogen dargestellt ist, werden die Zuleitungen der Bauteile mit den Leiterzügen auf der Unterseite der Platten verlötet. Vor dem Verlöten wird ein Flußmittel aufgetragen.The plates 12 are expediently the soldering device with the help of automatic Devices supplied, which the plates parallel to the solder flow 22 up to a certain Lower depth in these. In this position the plates 12, which are fully in the drawing is shown in solid lines, the supply lines of the components with the conductor tracks soldered to the underside of the panels. A flux is applied before soldering.

Wie bei 122 dargestellt, staut sich das Lot an der Vorderkante der Platte 12 in Form einer kleinen Erhebung, da die Platte den glatten Abfluß des Lots behindert. Die Platte wird dann über ihre der Fließrichtung abgekehrte Kante aus dem Strom abgehoben, so daß ihre vordere, dem Strom entgegenweisende Kante sich langsam hebt. Dabei wird der angestaute Teil des Lotstroms freigegeben und bewegt sich unter der Platte etwa mit der Geschwindigkeit des Lotstroms vorbei, so daß eine Wischwirkung an den auf der Unterseite liegenden Leiterzügen und Zuleitungen erreicht wird. Etwa vorhandene Gasblasen und Verunreinigungen werden dabei vollständig mit Lötmittel bedeckt.As shown at 122, the solder builds up on the leading edge of the Plate 12 in the form of a small elevation, as the plate allows the smooth drainage of the solder with special needs. The plate is then removed from the edge facing away from the direction of flow lifted off the stream, so that its front edge, facing the stream, is slowly lifts. The accumulated part of the solder flow is released and moved passes under the plate at about the speed of the solder flow, so that a wiping effect on the conductor tracks and supply lines lying on the underside is achieved. Any gas bubbles and impurities that may be present become complete covered with solder.

Wenn die Platte die in der Zeichnung gestrichelt dargestellte Lage erreicht hat, wird auch ihre Hinterkante aus dem Lotstrom gehoben, und es kann eine neue Platte zugeführt werden. Das Abheben der Platten erfolgt zweckmäßig ebenfalls mit Hilfe einer automatischen Einrichtung.When the plate is in the position shown in dashed lines in the drawing has reached, its trailing edge is also lifted out of the solder flow, and a new plate can be fed. The plates are also appropriately lifted off with the help of an automatic device.

Claims

PATENT CLAIM: Device for soldering the connecting wires of components on the underside flat conductor tracks of insulating plates in one the whole Solder side of the plate receiving solder bath with payments for setting, holding and lifting the plates relative to the solder bath level, characterized in that the surface of the solder bath flows and the plate faces away from the direction of flow Edge can be lifted from the bathroom. Publications considered: German patent specification No. 957 094; "Electronics Business edition" magazine from April 18, 1958, p. 25, left column.