DE19506874C1

DE19506874C1 - Schwall-Lötdüse

Info

Publication number: DE19506874C1
Application number: DE19506874A
Authority: DE
Inventors: Ewald Garrecht
Original assignee: ERSA LOETTECHNIK GmbH
Current assignee: ERSA LOETTECHNIK GmbH
Priority date: 1995-02-16
Filing date: 1995-02-16
Publication date: 1996-04-25
Anticipated expiration: 2015-02-17

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schwall-Lötdüse zum Löten von Baugruppen, insbesondere Flachbaugruppen wie Leiterplatten, und SMD-Bauelementen über einer gegen die Transportrichtung der Baugruppen fließenden Schwall-Lötwelle, mit einem in Transportrichtung der Baugruppen hinter einem Löttrichter angeordneten, mit einer horizontalen Oberkante versehenen Staublech, mit dem das Überfließen des Lotes in Transportrichtung der Baugruppen beeinflußbar ist.

Eine Schwall-Lötdüse der gattungsgemäßen Art zum Löten von bedrahteten Flachbaugruppen, wie Leiterplatten, und SMD-Bauelementen, ist aus der EP 0 278 166 B1 vor bekannt. Dabei strömt das in Transportrichtung über strömende Lot der sogenannten Fertig-Lötwelle über das zur Transportrichtung in nahezu rechtem Winkel angeordnete Staublech, mit dem in der Regel noch die überströmende Menge des Lotes geregelt werden kann. Aufgrund der Geometrie der Lötdüse und des Fließver haltens des Zinnes lassen sich hiermit mehr oder weniger gute brückenfreie Lötergebnisse erzielen.

Es ist ferner aus der Fachzeitschrift PRONIC, Heft 1, vom 25.02.1994, Seiten 20 bis 22, eine Schwall-Lötdüse bekannt, deren Trichter unter etwa 20° zur Transport richtung der Baugruppen schräggestellt ist, wodurch die Lötabflußrichtung beeinflußt wird. Dies hat zur Folge, daß alle anderen Aggregate innerhalb einer Löt anlage, wie z. B. Fluxer, Vorheizung und Kühlgebläse, ebenso schräg zur Transportrichtung der Baugruppen angeordnet sein müssen. Grund dafür ist die Tatsache, daß das Lot durch sein hohes spezifisches Gewicht sich immer waagerecht aufstaut bzw. überfließt. Die Fördergeschwindigkeit des Lotes hat dabei nur eine untergeordnete Bedeutung.

Mit den vorbekannten Lotwellenformen wird ein sehr ähnliches Lotbenetzungsprofil erreicht, beim Anfangs kontakt mit der Lötwelle ist es nahezu linienförmig, beim Endkontakt (Lotabriß) formt es sich bogenförmig aus. Das kann im ungünstigsten Fall im mittleren Bereich der Lötwelle zu einer Verlängerung der Kon taktzeit bis zu einer Sekunde führen. Ursächlich dafür sind die durch das Material der zu lötenden Leiterplatten und die Bauelemente nach oben wirkenden Anziehungskräfte, die dem Lotstrom und der Erdanzieh ung entgegenwirken. Naturgemäß sind diese Kräfte zur Mitte der Leiterplatte hin am stärksten, so daß es insbesondere im mittleren Bereich der Leiterplatte zu unkontrolliertem Lotabriß kommt. Bei nicht optimaler Ausbildung des Leiterplatten-Layouts verbleiben in diesem Bereich die häufigsten Lötbrücken.

Der Erfindung liegt von daher die Aufgabe zugrunde, eine Schwall-Lötdüse der gattungsgemäßen Art zu schaffen, mit welcher das industrielle Löten von Baugruppen wesentlich verbessert wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß das Staublech in der Draufsicht eine Pfeilform auf weist, wobei sich die Spitze des pfeilförmigen Stau bleches in der Mitte der Lötdüse befindet und entgegen der Transportrichtung der Baugruppen gerichtet ist. Hiermit wird das Abfließen des Lotes stark beeinflußt und damit die unkontrollierte Brückenbildung deutlich reduziert, so daß das industrielle Löten von Baugrup pen, insbesondere Leiterplatten, wesentlich verbessert wird. Die überfließende Menge des Lotes wird dabei durch die Fördermenge der Pumpe und die variable Ein stellbarkeit der Höhe des Staubleches geregelt. Durch das geänderte Lotbenetzungsprofil werden das Abrißver halten des Lotes beeinflußt und die Brückenbildung minimiert. Das Abreißen des Lotes beginnt in der Mitte der in Transportrichtung oberhalb und mittig zur Schwall-Lötdüse über diese geförderten Leiterplatte und setzt sich nach links und rechts an den Rand fort, wo die Benetzung endet und häufig nur eine geringe Anzahl an Bauelementen auf der Leiterplatte plaziert ist. Das Abrißverhalten führt dazu, daß bei Stecker leisten und mehrpoligen SMD-Bauelementen die Abriß stelle vorbestimmt werden kann und somit bei recht winklig angeordneten Bauelementen nur noch an einer bestimmten Stelle, bisher an mindestens zwei Stellen, die Gefahr einer Brückenbildung verbleibt.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand einer in den Zeichnungen näher dargestellten Ausführungsform einer Schwall-Lötdüse näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 einen prinzipiellen Längsschnitt durch die Schwall-Lötdüse gemäß der Linie I-I in Fig. 2 und

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Schwall-Lötdüse.

Die Schwall-Lötdüse umfaßt einen Löttrichter 1 aus in Transportrichtung 4 der zu lötenden Baugruppen ange ordneter Vorderwand 2 und Rückwand 3, zwei Seiten wänden 5, 6, einem vorderen Leitblech 7 für die Löt welle 9 und einem an der Rückwand 3 vertikal verstell- und arretierbar angebrachten Staublech 8, dessen Form und Höhe die Form der Lötwelle 9 bestimmt.

Das in Transportrichtung 4 der Baugruppen hinter dem Löttrichter 1 angeordnete Staublech 8 ist mit einer horizontalen Oberkante 10 versehen, mit der das Über fließen des Lotes in Transportrichtung 4 beeinflußbar ist, und hat in der Draufsicht gemäß Fig. 2 eine Pfeil form, deren Spitze 11 sich in der Mitte zwischen den beiden Seitenwänden 5, 6 der Lötdüse 1 und in Trans portrichtung 4 der Baugruppen hinter dem Löttrichter 1 befindet und entgegen der Transportrichtung 4 der Baugruppen gerichtet ist.

Die beiden Abschnitte rechts und links der Mitte 11 des pfeilförmigen Staubleches 8 sind gegenüber der Senkrechten zu den beiden Seitenwänden 5, 6 des Löt trichters 1 unter einem Winkel β von etwa 5 bis 10° ausgerichtet, wobei der Winkel β bei bei einer Breite der Lötdüse 1 zwischen den beiden Seitenwänden 5, 6 von 500 mm etwa 4°, von 330 mm etwa 7° und von 250 mm etwa 9° beträgt.

Mit dem pfeilförmigen Staublech 8 wird das Abfließen des Lotes aus der Lötdüse stark beeinflußt, so daß das industrielle Löten von Baugruppen,insbesondere Leiter platten, wesentlich verbessert wird. Die überfließende Menge des Lotes wird durch die Fördermenge einer nicht dargestellten Pumpe und die variable Einstellbarkeit der Höhe des Staubleches 8 geregelt. Durch das mit tels des pfeilförmigen Staubleches 8 geänderte Lot benetzungsprofil wird die Brückenbildung minimiert. Das Abreißen des Lotes beginnt in der Mitte, d. h. an der Spitze 11 des pfeilförmigen Staubleches 8 und damit in der Mitte der in Transportrichtung oberhalb und mittig zur Schwall-Lötdüse über diese geförderten Leiterplatte und setzt sich nach links und rechts zu den Seitenwänden 5, 6 fort. An den Enden der Leiter platte, wo häufig nur eine geringe Anzahl an Bauele menten auf der Leiterplatte plaziert ist, endet die Benetzung. Das Abrißverhalten führt dazu, daß bei Steckerleisten und mehrpoligen SMD-Bauelementen die Abrißstelle vorbestimmt werden kann und somit bei rechtwinklig angeordneten Bauelementen nur noch an einer bestimmten Stelle, bisher an mindestens zwei Stellen, die Gefahr einer Brückenbildung verbleibt.

Claims

1. Schwall-Lötdüse zum Löten von Baugruppen über einer gegen die Transportrichtung der Baugruppen flie ßenden Schwall-Lötwelle, mit einem in Transport richtung der Baugruppen hinter einem Löttrichter angeordneten, mit einer horizontalen Oberkante versehenen Staublech, mit dem das Überfließen des Lotes in Transportrichtung beeinflußbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Staublech (8) in der Draufsicht eine Pfeilform aufweist, wobei sich die Spitze (11) des pfeilförmigen Staubleches (8) in der Mitte des Löttrichters (1) befindet und entgegen der Transportrichtung (4) der Baugruppen gerichtet ist.

2. Schwall-Lötdüse nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß der Winkel (β) zwischen dem pfeilför migen Staublech (8) und der Senkrechten zu den Seitenwänden (5, 6) der Lötdüse (1) etwa 5 bis 10° beträgt.