DE2809288A1 - Verfahren zur stoffschluessigen verbindung auf leiterplatten - Google Patents

Verfahren zur stoffschluessigen verbindung auf leiterplatten

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Werner Lohrke
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Description

Verfahren zur stoffschlüssigen Verbindung auf Leiterplatten
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur stoff schlüssigen Verbindung von Bauteile-Anschlußelementen mit Leiterplatten durch Weichlote.
Zum Kontaktieren und Verbinden einer Vielzahl von elektrischen Bauelementen mit einer Leiterplatte werden Lotbäder, wie Tauch-, Schwall-, Schlepplotbäder, verwendet. Dabei gelangen die Leiterplatten Jeweils in ihrer gesamten Fläche kurzzeitig in Verbindung mit dem Lot, wobei das Lot durch Kapillarwirkung zwischen die Anschlußstifte und die Wandungen der Leiterplattenlochungen gelangt. Beim Ablösen der Leiterplattenfläche oder -teilfläche vom Lot bilden sich die charakteristischen kegelförmigen Lötstellen durch Abreißen des Lotes "bzw. der Adhäsionswirkung. Diese bekannten Lot-Verfahren sind nicht für alle Arten von Leiterplatten verwendbar, beispielsweise für doppelseitig bestückte Leiterplatten oder andere mit beidseitig lang heraus stehenden Pfosten. Für letztere ist daher bekannt, Manschetten oder zylindrische Buchsen in die Leiterplattenlochungen zu setzen, die durch Verklemmungen und ggf. zusätzliche Lötung eine elektrische Verbindung schaffen.
Außerdem ist bekannt, speziell bei der Herstellung von Wire-Wrap-Leisten mit Rückwandverdrahtungsplatten sogenannte Lötringe über die Verdrahtungspfosten zu schieben und diese danach zu erhitzen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Lötverfahren für alle Lötaufgaben an Leiterplatten, bei denen die Verwendung eines der genannten Lötbäder unerwünscht oder technisch nicht möglich ist, zu schaffen.
— 3 — 909838/0386
Diese Aufgabe ist durch, die Erfindung gelöst, wie sie im Kennzeiclmungsteil des Patentanspruches dargelegt ist.
Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert. Die
I1Xg. 1 zeigt die Aufsicht auf ein Bauteileloch
einer Leiterplatte, die
I1Xg. 2 den Schnitt durch, das Bauteileloch nach
Jig. 1 und die
J1Ig. 3 einen Schnitt durch das Bauteileloch mit
eingesetztem Pfosten nach der Lötung.
In allen Figuren tragen gleiche Bauteile und Ausformungen dieselben Bezugszeichen.
Im gezeigten Beispiel ist die Verbindung eines Wire-Wrap-PfOstens mit der Leiterplatte dargestellt. Die Erfindung ist jedoch nicht auf dieses Beispiel oder die Verwendung ausschließlich rechteckiger Anschlußstifte oder Lötfahnen beschränkt, sondern für jede Querschnittsform der Anschlüsse verwendbar.
Mir die Leiterplatte 1 ist ein spezielles stanzbares Trägermaterial vorgesehen, das entsprechend den gestellten Anforderungen ein- oder beidseitig kupferkaschiert ist.
Die Locher 2 acur Aufnahme der Bauteileanschlußelemente werden unter Berücksichtigung aller fertigungstechnischen Toleranzen gebohrt bzw. bei unrunden Querschnitten gestanzt.
Die Durchkontaktierung der Löcher 2 wird nach bekannten Verfahrensschritten vorgenommen. Dabei werden galvanisch Lotlegierungsschichten der Stärke von ca. 25 Mikrometer an den Wandungen 3 der Löcher 2 abgeschieden. Auf einer, ggf. beiden Oberflächen werden entsprechende Lotaugen 4 gleicher Lotlegierung der Stärke von ca. 35 Mikrometer um die Löcher 2 aufgebracht.
909836/0386
Die so vorbereitete Leiterplatte wird mit Bauteilen, z. B. Wire-Wrap-Pfosten 5? bestückt. Durch Erwärmen der Leiterplatte 1, beispielsweise mittels Infrarot-, Hochfrequenzheizung, Lichtenergie oder anderer Wärmequellen, schmilzt die Zinn-Blei-Lepierune der Lotaugen. Das nunmehr flüssige Lot bildet durch Oberflächenspannung eine Kalotte, die die gleichfalls erwärmten Eauteileanschlußelemente, z. B. Wire-Wrap-Pfosten 55 benetzt und durch Kapillarwirkung in die Fuge zwischen Loch 2 und Aqschlui-element 5 eindringt. Somit sind ohne zusätzliche Lotzufuhr optimal:. Lötstellen erzeugt.
908836/038"

Claims (5)

DCTCVVC Deutsche Tetephonwerke und Kabetindustrie Aktiengesellschaft Berlin, den 27.02.1978 E 4-3 Go/sz P 2261 Patentansprüche:
1) Verfahren zur stoffschlüssigen Verbindung von Bauteile-Anschlußelementen mit Leiterplatten durch Weichlote, dadurch
die
gekennzeichnet, daß/Löcher (2) der Leiterplatten (1) mit einer galvanisch abgeschiedenen Lotlegierung von etwa 25 Mikrometer Dicke und die eine Seite der Oberfläche der Leiterplatten (1) mit Lotaugen (4·) gleicher Lotlegierung um die Löcher (2) von etwa 35 Mikrometer Dicke versehen werden und nach dem Einsetzen der Bauteile die stoff schlüssige Verbindung durch Erwärmen der Leiterplatte (1) ohne zusätzliche Lotzuführung erzeugt wird.
2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf beiden Seiten der Leiterplatten (1) Lotaugen (4·) um die Locher (2) vorhanden sind.
3) Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Erwärmen der Leiterplatten (1) Infrarotquellen verwendet werden.
4-) Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Erwärmen der Leiterplatten (1) Hochfrequenzquellen verwendet werden.
5) Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Erwärmen der Leiterplatten (1) Lichtenergie verwendet wird.
909836/0386
— 2 — ORIGINAL INSPECTED
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