DE2508595C3 - Verfahren und Vorrichtung zum Umhüllen eines aus Zuleitern und einem Element bestehenden elektronischen Bauteils mit einer Pulverschicht - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Umhüllen eines aus Zuleitern und einem Element bestehenden elektronischen Bauteils mit einer Pulverschicht gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

Als Stand der Technik ist bereits eine derartige Vorrichtung bekannt, welche so aufgebaut ist, daß die Elemente jeden elektronischen Bauteils in einen vibrierenden Fluß von Beschichtungsteilchen eingetaucht werden, während sich die entsprechenden Elemente darin vorwärtsdrehen (US-PS 34 79 200). Hierbei sind zwei Heizvorrichtungen vorhanden, welche vor und hinter der Beschichtungseinrichtung angeordnet sind. Nachteilig ist die umständliche Aufbringung der Pulverschicht auf das Bauteil, welche eine genaue Dosierung unmöglich macht.

Zum Stand der Technik zählt weiterhin eine Vorrichtung, deren Beschichtungseinrichtung zwei im Abstand voneinander angeordnete Drehkörper aufweist (GB-PS 11 72 112). Unterhalb der Drehkörper ist ein Behälter mit dem aufzutragenden Material vorgesehen, wobei an jedem Drehkörper ein Abstreifer wirkt. Der eine Drehkörper ist hierbei als Vollmaterial ausgebildet, wohingegen der andere Drehkörper aus zwei Platten besteht. Die Aufnahme des Materials auf dem Außenumfang des als Vollkörper ausgebildeten Drehkörpers erfolgt hierbei unter Ausnutzung der Reibung zwischen den einzelnen Teilen. Auch damit ist kein zwangsläufiger Auftrag und Übernahme der Pulverschicht aus dem Behälter auf das zu beschichtende Element gegeben.

Zum Stand der Technik zählt weiterhin ein Verfahren, bei welchem das elektronische Bauteil zwischen Spannbacken eines Förderbandes gehalten wird, worauf über einen Behälter eine bestimmte Pulvermenge stirnseitig auf das elektronische Bauteil aufgebracht wird (DE-AS 19 48 862). Durch eine erste Heizeinrichtung wird die Pulverschicht teilweise geschmolzen, woran sich eine Absaugung anschließt Danach durchläuft das Bauteil eine zweite Heizeinrichtung.

Nachteilig ist hierbei, daß der Anschlußdraht des elektronischen Bauteils mit von der Pulverschicht umgeben wird. Weiterhin bedarf die Abgabe von Pulverschicht über dem Behälter einer genauen Dosierung, um den Verbrauch dieses Pulvers in vertretbaren Grenzen zu halten. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß auch die Absaugung sehr genau eingestellt werden muß, um nicht zu viel und nicht zu wenig der Pulverschicht zu entfernen. Damit ist dieses bekannte Verfahren relativ kompliziert aufgebaut und gewährleistet nicht, daß in jedem Fall die Zuleitungen des elektronischen Bauteils frei von der aus der Pulversenicht bestehenden Umhüllung sind.

Zum Stand der Technik zählt außerdem ein Verfahren zur Herstellung eines Schutzüberzuges aus elektronischen Bauelementen (DE-OS 15 40 289). Hierbei weist die Beschichtungseinrichtung zwei im Abstand nebeneinander angeordnete Drehkörper und einen unterhalb der Drehkörper liegenden, pulvriges Material enthaltenden Behälter auf. Ein Drehkörper wird schräg gestellt, wodurch ein Vorschub für einen Bauelementkörper bewirkt wird und beim Durchlauf eine Auftragung von Überzugsmaterial erfolgt. Hierbei weist der Bauelementkörper keine Zuleitungen auf und das bekannte Verfahren verwendet weder eine Fördervorrichtung noch i.wei Heizeinrichtungen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein elektrisches Bauelement, welches mit Zuleitern versehen ist, auf einfache Weise mit einer Pulverschicht zu umhüllen, ohne daß die Zuleiter abgedeckt werden müssen, wobei die Umhüllung in genau dosierter Menge erfolgen soll.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch angegebene Erfindung gelöst.

Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß eine Umhüllung auf das Element des elektronischen Bauteils aufgebracht wird, welche durch den Durchlauf des Elements durch die beiden Drehkörper verschiedene gewünschte Formen annehmen kann. Weiterhin ist in jedem Fall gewährleistet, daß eine genau definierte Menge an Pulver als Umhüllung Verwendung findet. Die gesamte Vorrichtung ist einfach aufgebaut und arbeitet effektiv.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine schematische Seitenansicht einer Beschichtungseinrichtung nach der Erfindung,

F i g. 2 einen Schnitt durch einen Teil der Vorrichtung mit Darstellung eines Drehkörpers,

F i g. 3 im Schnitt verschiedene elektronische Bauteile, welche mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung beschichtbar sind.

Wie aus F i g. 1 und 2 ersichtlich, wird das

elektronische Bauteil A auf einer Fördervorrichtung 11 transportiert Diese Fördervorrichtung 11 besteht aus zwei Endlosketten 12 mit Rastelementen zur beiderseitigen Halterung des zu befördernden Bauteils A an seinen Zuleitern. '■>

Die sich von beiden Enden des elektronischen Bauteils A erstreckenden Zuleiter C werden von den Rastelementen erfaßt, so daß das Bauteil A lagefest gehaltert von der Fördervorrichtung 11 transportiert wird. Zwischen einer Ausgangs- und einer Ausgabeita- w tion der Federvorrichtung 11 ist eine Beschichtungseinrichtung 14 angeordnet, in welcher auf das Element B des elektronischen Bauteils A auf dessen Weg durch diese Vorrichtung eine Pulverschicht D aufgebracht wird.

Diese Beschickungseinrichtung 14 weist zwei Drehkörper 15 auf, welche gegeneinander mit einem für den Durchtritt des Elements B des elektronischen Baukörpers A bestimmten Zwischenabstand gegeneinander drehbar vorgesehen sind. Jeder Drehkörper 15 ist auf >o seiner Außenfläche mit einer Pulverschicht D behaftet, welcher er aus einem unterhalb des Drehkörpers angeordneten Behälter 16 entnimmt.

Wie F i g. 2 zeigt, besteht jeder Drehkörper 15 aus einer porösen Trommel 17 aus Kunstharz, ge ntertem >5 Metall u. dgl., welche auf ihrer Mantelfläche mit einer umlaufenden Nut 20 ausgebildet ist, in welcher das Element β des Bauteils A beweglich aufnehmbar ist Die Trommel 17 sitzt zwischen zwei schalenförmigen Platten 18 und 19 etwas größeren Durchmessers als die jo Trommel und ist aus gleichem Material wie diese. Oie Trommel 17 und die Platten 18, 19 sitzen fest auf einer gemeinsamen Welle.

Von der Platte 19 erstreckt sich ein hohlzylindrischer Ansatz 21 nach außen, dessen Innenraum in das Innere der Trommel 17 mündet und an seinem anderen freien Ende über einen Anschlußzylinder 22 mit einer Düse 23 verbunden ist. Die Düse 23 ist an einer (nicht dargestellten) Vakuumpumpe angeschlossen, welche eine an der im Außenumfang der Trommel 17 umlaufenden Nut 20 angreifende Saugkraft erzeugt

Die Fördervorrichtung 11 läßt den einen Drehkörper 15 im Uhrzeigersinn und den anderen entgegen dem Uhrzeigersinn drehen, so daß sich die beiden Drehkörper auf ihren einander gegenüberliegenden Seiten in Transportrichtung des elektronischen Bauteiis A auf der Fördervorrichtung 11 bewegen. Die Düse 23 auf dem Anschlußzylinder 22 soll sich selbstverständlich nicht mit dem Drehkörper 15 mitdrehen.

Der an seinem oberen, offenen Ende den Drehkörper 15 aufnehmende Behälter 16 ist an seinem unteren Ende mit einer öffnung 24 ausgebildet, durch welche unter der Saugwirkung der Vakuumpumpe Luft einströmt und die pulvrigen Beschichtungsstoffe, wie z. B. Polyvinylchlorid, Nylon, Epoxyharz, Polyesterharz, Akrylharz u.dgl., aufwirbelt. Durch die Saugkraft wird das Beschichtungspulver in die umlaufende, ringförmige Nut 20 gezogen.

Von den genannten Beschichtungsmatcrialien sind thermisch härtende Harze, wie z. B. Epoxyharz, Polyesterharz, Akrylharz u. dgl., vorzuziehen, insbesondere Epoxyharz, da sie eine besonders vorteilhafte chemisch und mechanisch widerstandsfähige, filmartige Umhüllung gestatten.
Beide Drehkörper 15 sind an ihrem Umfang mit einem Abstreifer 25 versehen, welcher der in der ringförmigen Nut 20 haftenden Pulverschicht D eine bestimmte Gestalt verleiht so daß sich die Schichten auf den einander gegenüberliegenden Seiten der Drehkörper gegenseitig ergänzen.

Zwischen der Ausgangsstation und der Ausgabestation der Fördervorrichtung ist der Beschichtungseinrichtung eine erste Heizvorrichtung 26 vorgeschaltet, in welcher das elektronische Bauteil A auf seinem Weg zur Beschickungseinrichtung vorerwärmt wird, so daß das heiße Element B des Bauteiis die ihm auf se^;nem anschließenden Weg durch die Beschickungseinrichtung aus der ringförmigen Nut 20 übertragene Pulverschicht auflöst Der Beschichtungseinrichtung nachgeschaltet ist eine zweite Heizvorrichtung 27, in welcher die Umhüllung des Elements B durch eine vollständige Aushärtung der vorher teilweise aufgelösten Pulverschicht seine Endbearbeitung erfährt

Diese Umhüllung läßt sich auf elektronische Bauteile unterschiedlicher Größe und Gestalt anbringen, wie aus Fig.3 ersichtlich, wobei lediglich Durchmesser und Dicke der Trommel 17 und damit Breite und Tiefe der ringförmigen Nut 20 verändert zu werden brauchen.

Die vorstehend beschriebene Einrichtung arbeitet wie folgt:

Sobald die Drehkörper 15 zu drehen und die Vakuumpumpe 20 zu arbeiten beginnt, nimmt die im Außenumfang der Drehkörper 15 ausgebildete, ringförmige Nut 20 unter der Wirkung des angesaugten Luftstroms aus dem Behälter 16 eine Pulverschicht auf. Die Drehkörper drehen sich in der durch die Pfeile in F i g. 1 angegebenen Richtung weiter, so daß der Abstreifer 25 die aufgenommene Pulverschicht in eine vorbestimmte Form bringt Das elektronische Bauteil A mit den damit verbundenen Zuleitern C wird auf der Ausgangsstation der Fördervorrichtung aufgegeben und gelangt an seinen jeweiligen Leitern durch die erste Heizvorrichtung 26, wo es so weit erwärmt wird, daß das anschließend bei Durchlauf zwischen den Drehkörpern 15 aus der ringförmigen Nut 20 übertragene Pulver teilweise aufgelöst wird und eine vorläufige Umhüllung bildet.

Das elektronische Bauteil A gelangt nach Durchlaufen der Beschichtungseinrichtung durch eine zweite Heizvorrichtung 27, wo die Umhüllung unter weiterer Erhitzung bis zur vollständigen Aushärtung der teilweise aufgelösten, auf dem Element B haftenden Pulverschicht endgültig fertiggestellt wird. Am Ende dieses Zyklus wird das elektronische Bauteil A von Hand oder mechanisch an der Ausgabestation der Fördervorrichtung 11 abgenommen.

Mit den bisher üblichen Verfahren ist die Umhüllung des Elements eines elektronischen Bauteils mittels eines Pulvers schwierig durchzuführen, da diese die Wärmekapazität solch kleiner Gegenstände nicht wirksam berücksichtigen können und das Element des elektronischen Bauteils nach der Vorwärmung zu rasch wieder abkühlt. Die Erfindung löst dieses Problem durch Verkürzung des Abstandes zwischen der ersten Heizvorrichtung und der Beschichtungseinrichtung und ermöglicht über Anlagedruck zwischen dem Element und der auf der ringförmigen Nut der Drehkörper haftenden Pulverschicht, daß sich die Umhüllung in gewünschter Dicke bildet.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Vorrichtung zum Umhüllen eines aus Zuleitern und einem Element bestehenden elektronischen Bauteils mit einer Pulverschicht, mit einer das Bauteil unter Freilassung des Elements nur an den Zuleitern Ober Halteelemente halternden Fördervorrichtung, mit einer zwischen der Ausgangsstation und der Ausgabestation der Fördervorrichtung angeordneten, die Pulverschicht auftragenden Beschichtungseinrichtung, welcher eine erste Heizeinrichtung vorgeschaltet und eine zweite Heizeinrichtung nachgeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß, wie an sich bekannt, die Beschichtungseinrichtung (14) im Abstand nebeneinander angeordnete Drehkörper (15) und einen unterhalb der Drehkörper angeordneten, pulvriges Material enthaltenden Behälter (16) aufweist, wobei auf dem Umfang der sich gegenläufig drehenden Drehkörper (15) jeweils eine umlaufende Nut (20) angeordnet ist und an jedem Drehkörper (15) ein die in der Nut (20) aufgenommene Pulverschicht formender Abstreifer (25) vorgesehen ist, daß jeder Drehkörper (15) aus einer porösen Trommel (17) besteht, auf deren Umfang die umlaufende Nut (20) ausgebildet ist zur Aufnahme des Elements (B) des elektronischen Bauteils (A),
   daß die Trommel (17) zwischen zwei schalenförmigen Platten (18, 19) größeren Durchmessers als die Trommel eingelagert und mit diesen gemeinsam fest auf einer Welle sitzt,

   daß sich von der einen Platte (19) seitlich ein hohlzylindrischer Ansatz (21) erstreckt, dessen Innenraum an einem Ende mit dem Inneren der Trommel (17) und am anderen Ende mit einer Vakuumpumpe in Verbindung steht, und
   daß in die Nut (20) unter Saugwirkung eine pulvrige Schicht (TVaus dem Behälter(16) aufnehmbar ist.