DE2914621A1

DE2914621A1 - Verfahren zum loeten von bauelementen in hybridschaltkreise und einrichtung zur durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: DE2914621A1
Application number: DE19792914621
Authority: DE
Inventors: Dieter Mueller
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1979-04-11
Filing date: 1979-04-11
Publication date: 1980-10-23

Description

Verfahren zum Löten von Bauelementen in Hybridschaltkreise und Einrichtung
zur Durchführung des Verfahrens Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Löten von Bauelementen in Hybridschaltkreise und eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Durch die DE-PS 15 15 672 ist ein Verfahren zum Löten einer gedruckten Schaltung bekannt, wonach ein in einem Lösungsmittel gelösten Flußmittel auf die Schaltung aufgebracht, das Lösungsmittel durch Erhitzung der Schaltung verdampft und dann geschmolzenes Lötmittel auf die Schaltung gebracht wird. Bei diesem Verfahren erfolgt die Verdampfung des Lösungsmittels und die Vorerwärmung der Schaltung durch gleichzeitige Anwendung von Strahlungs-und Konvektionswärme.
Durch die Vorerwärmung der gedruckten Schaltungsplatte soll bei dem bekannten Verfahren erreicht werden, daß an den zu lötenden Stellen keine Lösungsmitteldämpfe beim nachfolgenden Löten mit eingeschlossen werden.
Außerdem wird das Auftreten eines plötzlichen Wärmeschocks an der Schaltungsplatte durch die Vorerwärmung vermieden.
Im Zuge der Miniaturisierung von Bauelementen und Bauelemententrägern, wie sie in der Hybridtechnik Anwendung finden, lassen sich die herkömmlichen Verfahren zum Löten von gedruckten Schaltungsplatten nicht ohne weiteres übernehmen. Man müßte für das Einsetzen der winzigen Bauelemente in die gedrängt angeordneten Schaltungspunkte auf der kleinen Trägerplatte eine eigene Technologie entwickeln. So ist z.B. eine Tauch- oder Schwall-Lötung, wie sie bei den herkömmlichen gedruckten Schaltungsplatten angewandt wird, bei Hybridschaltkreisen nicht möglich, da diese Schaltkreise ganz anders aufgebaut sind. Auch eine Einzel lötung mit den herkömmlichen Lötkolben ist nicht anwendbar, da die Lötkolben für die Feinheit der Teile und die gedrängte Anordnung der Lötpunkte auf der kleinen Trägerplatte viel zu groß sind. Das daraus resultierende Problem läßt sich auch damit nicht beheben, daß man die Lötkolben entsprechend verkleinert, da die mit entsprechend verkleinerten Lötkolben an eine Lötstelle herangeführte Wärmemenge nicht ausreicht, um die Schmelzpunkttemperatur an der Lötstelle zu erzeugen Es ist deshalb die Aufgabe der Erfindung ein Verfahren und eine Einrichtung zu schaffen, wodurch Bauelemente in Hybridschaltkreise, der Kleinheit der Bauelemente und der Gedrängtheit der Schaltungspunkte auf der kleinen Trägerplatte angepasst, unter teilweiser Verwendung herkömmlicher Verfahrensschritte, vorteilhaft und auf einfache Weise gelötet werden können.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 angegebenen Maßnahmen.
Dies hat den Vorteil, daß die Mittel zur Erreichung dieser gute Ergebnisse erzielenden Lösung in keiner Weise aufwendig sind und die Herstellungskosten für eine solche Einrichtung überraschend niedrig sind, obwohl die Kleinheit der Teile einen größeren Aufwand dafür erwarten lässt.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Beispieles erläutert. Die Zeichnung zeigt einen Ausschnitt aus einem Arbeitsplatz von der Seite her gesehen und teilweise geschnitten dargestellt.
Der in der Zeichnung dargestellte Ausschnitt aus einem Arbeitsplatz zum Löten von Bauelementen in Hybridschaltkreise kann sowohl, wie in der Zeichnung gezeigt, mit einem handbedienten Einfachlötwerkzeug als auch mit einem maschinell bedienten Mehrfach-Lötwerkzeug ausgerüstet sein. Da die Anwendung des Verfahrens zum Löten von Bauelementen in Hybridschaltkreise unabhängig von der gewählten Lötwerkzeugform ist, wird die Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens der Einfachheit halber mit einem Einfachlötwerkzeug beschrieben.
Die Tischplatte 1 ist mit einer Abdeckung 8 versehen, die zusammen mit der Oberfläche 10 der Wärmeplatte 6 die Arbeitsfläche des Tisches bildet. Die Wärmeplatte 6 ist zu diesem Zweck in einer Aussparung der Abdeckung 8 und der Tischplatte 1 versenkt angeordnet und zwar so, daß zwischen der Wärmeplatte 6 und der Abdeckung 8 ein Luftspalt 5 verbleibt, der die Wärmeplatte 6 allseitig umgibt und über die durch den Luftspalt 5, zwischen der Wärmeplatte 6 und der Abdeckung 8, die beim Löten entstehenden Löt-und Flußmitteldämpfe nach unten abgesaugt werden. Die Wärmeplatte 6 ist mit einem Temperaturanzeigeinstrument 2 verbunden, das im Blickfeld der am Tisch sitzenden Arbeitskraft angeordnet ist.
Der Lötvorgang an einem Hybridschaltkreis geschieht folgendermaßen: Der zu lötende Hybridschaltkreis 3 wird auf die Oberfläche 10 der temperaturgeregelten Wärmeplatte 6 gelegt, die den gesamten Hybridschaltkreis 3 auf eine Temperatur vorwärmt, die unterhalb des Schmelzpunktes des Lotes liegt. Mit einem Lötwerkzeug 4, das, wie bereits oben erwähnt, ein Einfach-oder Mehrfachlöt-Werkzeug sein kann, wird die Resttemperatur bis zum Schmelzpunkt des Lotes gezielt an die zu lötenden Stellen 9 eines Bauelementes 12 oder an die Anschlußdrähte (nicht dargestellt), die mit den entsprechenden Lötpunkten an einer Seitenkante des Hybridschaltkreises 3 verbunden werden, geführt.
Bei einem Einfachlötwerkzeug werden dte Stellen 9 der Bauelemente nacheinander einzeln gelötet. Bei einem Mehrfachlötwerkzeug werden mehrere Löstellen gleichzeitig in einem Arbeitsgang gelötet. Dies bietet sich vor allem bei der Lötung der in einer Reihe liegenden Anschlußdrähte an einer Seitenkante des Hybridschaltkreises 3 an.

Claims

Ansprüche d Verfahren zum Löten von Bauelementen in Hybridschaltkreise, dadurch gekennzeichnet, daß der zu lötende Hybridschaltkreis (3) auf eine temperaturgeregelte Wärmeplatte (6) gelegt wird, die den gesamten Hybridschaltkreis (3) auf eine Temperatur vorwärmt, die unterhalb des Schmelzpunktes des Lotes liegt, und die Resttemperatur bis zum Schmelzpunkt des Lotes durch ein Lötwerkzeug (z.B.4) aufgebracht wird, das gezielt an die zu lösenden Stellen (9) des Hybridschaltkreises (3) geführt wird.
2. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeplatte (6) in einem Ausschnitt eines Tisches so angeordnet ist, daß die Auflagefläche für den Hybridschaltkreis (3) einen Teil der Arbeitsfläche des Tisches bildet.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Wärmeplatte (6) und einer auf der Tischplatte (1) liegenden Abdeckung (8) ein Luftspalt (5) vorgesehen ist, über den die beim Löten mit dem Lötwerkzeug (4) entstehenden Löt -oder Flußmitteldämpfe nach unten abgesaugt werden.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeplatte (6) über eine geschlossene Abdeckung (7) mit der Unterseite der Tischplatte (1) verbunden ist.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeplatte (6) mit einem Temperaturanzeigeinstrument (2) verbunden ist, das im Blickfeld der am Tisch sitzenden Arbeitskraft liegt.