DE1238747B

DE1238747B - Vorrichtung zum Tauchloeten von flaechigen Leiterzugplatten

Info

Publication number: DE1238747B
Application number: DEN21217A
Authority: DE
Inventors: Johannes Henricus Joseph Dijk; Henri Carel Haverkor Rijsewijk
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1961-02-20
Filing date: 1962-02-16
Publication date: 1967-04-13
Also published as: GB959632A; NL127561C; ES274658A1; US3226821A; CH415778A; NL261457A

Description

DEUTSCHES #M^X PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

DeutscheKl.: 49 h-25

Nummer: 1 238 747

Aktenzeichen: N 21217 I b/49 h

1 238 747 Anmeldetag: 16.Februar 1962

Auslegetag: 13. April 1967

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Tauchlöten von flächigen Leiterzugplatten mit den Anschlußdrähten von elektrischen Bauteilen.

Bisher konnte das Tauchlötverfahren im wesentlichen nur angewendet werden, wenn der Abstand zwischen den Lötstellen zueinander wenigstens etwa 5 mm betrug. Wird dieser Abstand kleiner, so besteht beim Tauchlöten die Möglichkeit, daß sich Brücken aus Lot bilden. Es ist jedoch manchmal erforderlich, für kleine Geräte einen kleineren Abstand von etwa 2 mm vorzusehen. Erfindungsgemäß wird dies erreicht durch Verwendung eines sich wenigstens teilweise mit der Leiterzugplatte im Lotbad befindenden, mit Durchlaßöffnungen für das Lot versehenen Lotaufnehmer, der gegen die Enden der ig Anschlußdrähte bewegbar ist und der zusammen mit der Leiterzugplatte aus dem Lotbad heraushebbar und kurz vor dem Erstarren des Lotes von letzterer zu entfernen ist. Wenn der Lotaufnehmer zusammen mit der Leiterzugplatte aus dem Bad ge- ao hoben wird, fließt das an den Lötstellen befindende überflüssige Lot zum Lotaufnehmer, wodurch die Formung von Brücken aus Lot trotz der geringen Abstände zwischen den Lötstellen nicht auftreten kann.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung besteht der Lotaufnehmer aus einer in einem Halter waagerecht angeordneten, mit einer Anzahl von Öffnungen versehenen Metallplatte, die mit einer Zinnschicht versehen ist.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung besteht der Lotaufnehmer aus einer in einem Halter angeordneten, mit Stahlwolle gefüllten Hülle aus geflochtenem, dünnem, mit einer Zinnschicht versehenem Metallband.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung nach der Erfindung darstellt, näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht auf eine Vorrichtung zum Tauchlöten von flächigen Leiterzugplatten,

F i g. 2 eine Vorderansicht der Vorrichtung nach F i g. 1 bei der gestrichelt dargestellten Lage,

Fig. 3 einen Querschnitt der Vorrichtung nach F i g. 1 gemäß der Linie I-I und in Pfeilrichtung gesehen,

F i g. 4 den gleichen Querschnitt, jedoch jetzt gemäß der Linie II-II in der Pfeilrichtung gesehen,

F i g. 5 einen Querschnitt gemäß der Linie III-III aus F i g. 1 ebenfalls in Pfeilrichtung gesehen,

F i g. 6 eine graphische Darstellung des Verhältnisses zwischen den Bewegungen einer Leiterzugplatte und eines im Lotbad vorhandenen Körpers.

Vorrichtung zum Tauchlöten von flächigen
Leiterzugplatten

Anmelder:

N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken,
Eindhoven (Niederlande)

Vertreter:

Dipl.-Ing. H. Zoepke, Patentanwalt,
München 5, Erhardtstr. 11

Als Erfinder benannt:
Johannes Henricus Joseph van Dijk,
Henri Carel Haverkorn van Rijsewijk,
Eindhoven (Niederlande)

Beanspruchte Priorität:

Niederlande vom 20. Februar 1961 (261457)

In den Figuren ist mit 1 eine Tragplatte bezeichnet, auf der sich ein Gefäß 2 befindet. Dieses mit elektrischen Heizkörpern 3 versehene Gefäß ist mit flüssigem Zinn-Blei-Lot 4 gefüllt. Auf der Tragplatte 1 sind zwei Stützglieder 5 vorgesehen, die eine Hohlwelle 6 tragen; zwei Stellringe 7 bestimmen die Stelle dieser Welle. Die Hohlwelle 6 ist durchbohrt. In ihr befindet sich eine Innenwelle 8, die auf der einen Seite aus der Welle 6 hervorragt. Auf beiden Seiten des Gefäßes 2 sind zwei Hebel 9 und 10 angebracht, die Hebel 9 sind drehbar mit den Stützgliedern 5 verbunden, während die Hebel 10 fest mit der Hohlwelle 6 verbunden sind. Auf der anderen Seite sind die beiden Hebel 9 und 10 durch Hebel 11 verbunden; einer der Hebel 11 ist verlängert und mit einem Griff 11« versehen. Durch Stangen 9 a und IOa sind die zwei Hebel 9 und 10 mit den auf der anderen Seite des Gefäßes liegenden entsprechenden Hebeln 9 und 10 verbunden. Die Hebel 11 haben auf der Unterseite Träger 12, die Nuten 13 aufweisen, in die eine Leiterzugplatte geschoben werden kann. Auf der Welle 6 befinden sich weiter noch Stangen 14, zwischen denen sich ein Gegengewicht 15 befindet.

Auf der Innenwelle 8 sind Schenkel 16 von zwei T-förmigen Stangen 17 befestigt. Auf der einen Seite sind die Querstangen der T-förmigen Stangen 17

709 549/217

Claims

durch Zugfedern 18 belastet, auf der anderen Seite sind sie drehbar mit einem Träger 19 verbunden, dessen Boden aus einem durchlöcherten und mit einer Zinnschicht versehenen Lotaufnehmer 20 besteht. Die Seitenplatten 21 des Trägers 19 weisen S Nuten 22 auf, und in jeder dieser Nuten kann sich ein an einer Stange 23 befestigter Stift 24 schieben. Zwischen den Stangen 23 befindet sich ein an den Stiften 24 fest befestigter Abstreicher 25, der zum Teil in das flüssige Lot 4 getaucht ist. Die Stangen 23 sind jede drehbar mit den Stangen 10 der Geradführung verbunden. Eine Welle 26 wird durch einen Elektromotor 27 angetrieben. Auf dieser Welle 26 befindet sich eine Nockenscheibe 28, die mit einer Rolle 29 eines Hebels 30 zusammenarbeitet, der fest an der Welle 8 befestigt ist. Weiter ist auf der Welle 26 eine mit innerer Profilierung versehene Muldenscheibe 31 vorgesehen, die am Rand eine öffnung 32 aufweist. Auf der Welle 6 ist ein Hebel 33 befestigt, der an seinem Ende eine Rolle 34 trägt, die gerade durch die öffnung 32 hindurchgehen kann. Auf der Tragplatte 1 befindet sich ein Schalter 35, der mit dem Hebel 10 zusammenarbeitet. Auf der Innenseite der Muldenscheibe 31 befindet sich ein verstellbarer Anschlag 36. Eine Leiterzugplatte, deren Oberseite elektrische Bauteile trägt, deren Anschlußdrähte nach unten hindurchgeführt sind, wird in der Stellung der Vorrichtung, nach F i g. 3 (gestrichelte Linien), mit der Bedrahtung nach unten in die Nuten 13 gebracht. Darauf wird die Leiterzugplatte in die in F i g. 3 mit ausgezogenen Linien dargestellte Stellung bewegt. Dadurch wird zunächst der Abstreicher 25 von der in F i g. 4 dargestellten Lage zu der in F i g. 3 dargestellten Lage geführt und die Oberfläche des Bades von Oxyden u. dgl. gereinigt. Die Drehung des Stangensystems wird so weit fortgesetzt, bis die Rolle 34 am Umfang der Muldenscheibe 31 anliegt. Durch die damit verbundene Bewegung der Stange 10 ist inzwischen der Schalter 35 eingedrückt worden, so daß sich der Elektromotor 27 zu drehen beginnt. Die Rolle 34 tritt durch die Öffnung 32 und drückt gegen den Anschlag 36, so daß der Grifflla freigelassen werden kann. Das innere Profil der Muldenscheibe 31 ist derart ausgebildet, daß bei Drehung dieser Scheibe die Unterseite der zu lötenden Leiterzugplatte mit der Oberfläche des Lotbades 4 kommt. Nach einer weiteren Drehung bewegt die Nockenscheibe 28 den Hebel 30, wodurch der Träger 19 nach oben bewegt und die durchlöcherte, als Lotaufnehmer dienende Stahlplatte 20 gegen die zu lötenden Vorsprünge auf der Unterseite der Leiterzugplatte gedrückt wird. Das Profil der Nockenscheibe 28 und das innere Profil der Muldenscheibe 31 sind derart gewählt, daß nach kurzer Zeit Leiterzugplatte und Stahlplatte sich gemeinsam nach oben und aus dem Bad bewegen und eine kurze Zeit in kurzem Abstand über dem Bad verbleiben. Nach einem bestimmten Zeitverlauf kann die Rolle 34 durch Einwirkung des Gegengewichtes 15 wieder aus der Muldenscheibe 31 durch die Öffnung 32 entweichen, während andererseits der Träger 19 wieder in das Bad eintaucht. Jetzt wird der Schalter 35 frei, und der Motor wird ausgeschaltet. In der graphischen Darstellung von Fig. 6 sind die Bewegungen des Trägers 19 und der sich in den Nuten 13 befindenden Leiterzugplatte aufgetragen, wobei auf der waagerechten Achse die Zeit und auf der senkrechten Achse die Höhen aufgetragen sind. Die Oberfläche 37 des Bades ist mit gestrichelten Linien dargestellt. Wie aus der Darstellung ersichtlich, verläuft die mit a bezeichnete Plattenbewegung zuerst verhältnismäßig schnell zur Badoberfläche; darauf kommt die Plattenoberfläche mit der Badoberfläche in Berührung und bleibt eine bestimmte Zeit damit in Berührung. Die Oberfläche des durchlöcherten Lotaufnehmers 20, dessen Bewegung mit b bezeichnet ist, liegt unter der Oberfläche des Lotes. Ehe die Platte 20 aus dem Lotbad entfernt wird, geht sie nach oben, bis sie mit den Enden der Vorsprünge in Berührung ist, und dann bewegen sich beide nach oben, bis sie beide dicht über der Oberfläche des Lotes liegen. In einem bestimmten Zeitpunkt geht die Platte 20 nach unten, und jetzt wird die Leiterzugplatte wieder schnell nach oben bewegt. Es zeigt sich, daß sich auf der Leiterzugplatte keine unerwünschte Überbrückung durch Lot gebildet hat. In Versuchen wurde festgestellt, daß sogar bei einem gegenseitigen Abstand zweier dünner Drähte von 0,3 mm keine Überbrückung entsteht. Der Boden des Trägers 19 kann aus einer durchlöcherten Metallplatte bestehen, die zuvor mit einer anhaftenden Zinnschicht versehen ist. Gute Ergebnisse wurden mit einer Platte erzielt, die eine Stärke von 0,9 mm hatte und in regelmäßigen Abständen mit Löchern eines Durchmessers von 1,6 mm versehen war; die Teilung war 3 mm. Auch eine mit Stahlwolle gefüllte Hülle aus geflochtenem verzinntem Stahlband von 0,1-0,3 mm Querschnitt gab gute Ergebnisse. In diesem Fall soll dafür gesorgt werden, daß die Drähte der Stahlwolle nicht durch die Hülle hindurchstechen, da sonst die Gefahr bestehen könnte, daß sie mit den Enden festgelötet werden. Beim Entfernen der Leiterzugplatte aus dem Bad soll der Raum zwischen der zu lötenden Oberfläche und dem Lotaufnehmer möglichst klein sein; die Enden der Anschlußdrähte sind möglichst kurz abgeschnitten, und die Leiterzugplatte liegt zwischen diesen Enden auf. Es empfiehlt sich manchmal, die Leiterzugplatte federnd im Träger anzuordnen, so daß eine richtige Auflage erreicht wird. Um beim Zurückkehren in die Ausgangslage Stöße zu vermeiden, kann zwischen einer der Starigen der Geradführung und der Tragplatte ein Stoßdämpfer als Puffer angeordnet werden. Das Bad aus flüssigem Lot kann auf bekannte Weise mit einer Pegelregelung, z. B. mit einem Kontaktfinger, versehen werden. Auch eine Temperaturregelung durch einen Thermostat kann noch vorgesehen werden. Schließlich ist es nicht erforderlich, daß auf beiden Seiten des Bades eine Geradführung mit Stangen 9,10 vorgesehen ist. Eine solche Führung kann auch nur auf einer Seite vorhanden sein. Bei doppelter Ausbildung wird die Vorrichtung jedoch stabiler. Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Tauchlöten von flächigen Leiterzugplatten mit den Anschlußdrähten von elektrischen Bauteilen, gekennzeichnet durch einen sich wenigstens teilweise mit der Leiterzugplatte im Lotbad befindenden, mit Durchlaßöffnungen für das Lot versehenen Lot-

aufnehmer, der gegen die Enden der Anschlußdrähte der Bauteile bewegbar ist und der zusammen mit der Leiterzugplatte aus dem Lotbad heraushebbar und kurz vor dem Erstarren des Lotes von letzterer zu entfernen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lotaufnehmer aus einer in einem Halter waagerecht angeordneten, mit einer

Anzahl von öffnungen versehenen Metallplatte besteht, die mit einer Zinnschicht versehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lotaufnehmer aus einer in einem Halter angeordneten, mit Stahlwolle gefüllten Hülle aus geflochtenem, dünnem, mit einer Zinnschicht versehenem Metallband besteht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

709 549/217 4.67 O BundesdruckereiBerIin