DE3309839C2 - Device for soldering workpieces - Google Patents

Device for soldering workpieces

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Zevatron Gesellschaft Fuer Fertigungseinrichtungen Der Elektronik 3548 Arolsen GmbH
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    • B23K2101/36Electric or electronic devices
    • B23K2101/42Printed circuits

Abstract

Eine Vorrichtung zum Löten von Werkstücken (29) weist ein Hauptlötbad (20) mit einer Hauptlötwelle (15) auf, mit deren Oberfläche das Werkstück (29) in Berührung gebracht wird. Um auch eng bestückte Leiterplatten durch vollständige Benetzung aller Lötstellen einwandfrei zu löten, ist die Oberfläche durch wenigstens eine zusätzliche Lotaustritts- oder -eintrittsdüse (11) modulierbar.A device for soldering workpieces (29) has a main soldering bath (20) with a main soldering shaft (15), with the surface of which the workpiece (29) is brought into contact. The surface can be modulated by at least one additional solder outlet or inlet nozzle (11) so that even tightly populated circuit boards can be perfectly soldered by completely wetting all soldering points.

Description

Die Frrindung betrifft eine Vorrichtung zum Löten von Werkstücken, vorzugsweise von Leiterplatten und Substraten, die mit Chip-Bauelementen und/oder Mikrobausteinen und/oder daraus zusammengesetzten Baugruppen bestückt sind, mit einem Hauptlötbad oder wenigstens einer Hauptlötwelle, mit deren Oberfläche das Werkstück in Berührung gebracht wird.The Frrinde relates to a device for soldering workpieces, preferably printed circuit boards and Substrates made with chip components and / or microcomponents and / or assembled therefrom Assemblies are equipped with a main solder bath or at least one main solder wave, with their surface the workpiece is brought into contact.

so Bei Werkstücken mit sehr dichter Bauteilbelegung, wie sie vor allem bei der Chip-Bestückung von Leiterplatten und AbO3-Substraten gegeben ist, besteht sowohl beim Wellen- als auch beim Badlöten das Problem, daß alle zu lötenden Stellen in der erforderlichen Weise vom Lot erfaßt werden.This is the case with workpieces with very dense component allocation, as is the case with chip assembly on printed circuit boards and AbO3 substrates are given both with wave as well as bath soldering the problem that all points to be soldered in the required way be captured by the plumb line.

Aufgrund von Kapillarwirkung und der sich durch die enge Bauteilanordnung bildenden Lufttaschen und Flußmitteleinschlüsse sowie bedingt durch unzureichende adhäsive Wirkung der relativ kleinflächigen Lot-Stützpunkte ist die Benetzung der Lötstellen mit dem ruhenden oder bewegten Lot mittels der bisher bekannten Verfahren nicht oder nur sehr unzureichend möglich. Due to the capillary effect and the air pockets and Flux inclusions and due to the insufficient adhesive effect of the relatively small-area solder support points is the wetting of the soldering points with the stationary or moving solder by means of the previously known Procedure not possible or only very inadequately possible.

Die Benetzung wird noch durch die heutzutage ini-The wetting is still due to the nowadays ini-

b5 mer mehr gebräuchlichen Legierungen oder Oberflächenbeschichtungen auf den Substraten und den Komponenten erschwert, bei denen es sich vielfach um Nikkei- und Palladiumverbindungen handelt.b5 mer more common alloys or surface coatings difficult on the substrates and components, many of which are Nikkei- and palladium compounds.

Es ist schon bekannt der Hauptlötwelle durch eine Steuerplatte eine bestimmte Struktur zu verleihen (DE-OS 24 58 203, 24 55 629). Auch hat man schon versucht, nacheinander mehrere Lötwellen an der Unterseite des darüber geförderten Werkstückes wirksam werden zu lassen (DD-PS 1 34 437, EP-AS 55 323;. All diese vorbekannten Vorrichtungen lösen aber noch nicht das Problem, daß es immer wieder bei enger Bauteilanordnung zu nicht gelöteten Passagen wegen des Einschlie'jens von Luft oder Flußmittel kommt.It is already known to give the main solder wave a certain structure by means of a control plate (DE-OS 24 58 203, 24 55 629). Attempts have also been made to successively apply several solder waves to the underside of the to let the work piece being promoted take effect (DD-PS 1 34 437, EP-AS 55 323;. All of these previously known However, devices do not yet solve the problem that there is always a tight component arrangement to unsoldered passages because of the inclusion comes from air or flux.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, eine Vorrichtung zum Löten von Werkstükken der eingangs genannten Gattung zu schaffen, mit der auch eng bestückte Leiterplatten durch vollständige Benetzung aller Lötstellen einwandfrei gelötet werden können.The object of the present invention is therefore to provide a device for soldering workpieces of the type mentioned to create, with the tightly populated circuit boards by complete Wetting of all soldering points can be soldered properly.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß die Oberfläche des Hauptlötbades oder der Hauptlötwelle mehrere im Abstand in einer Reihe angeordnete, nach außen vorstehende Kuppen aufweisen.To achieve this object, the invention provides that the surface of the main solder bath or the main solder wave have a plurality of spaced apart in a row, outwardly protruding peaks.

Bei einer Vorrichtung, bei der die Werkstücke über das Hauptlötbad oder die Hauptlötwelle hinweggeführt und dabei ihre Unterseiten mit dem Lot in Berührung gebracht werden, soll die Ausbildung erfindungsgemäß so sein, daß die Reihe der Kuppen im wesentlichen senkrecht zur Förderrichtung verläuft.In the case of a device in which the workpieces are guided over the main soldering bath or the main soldering wave and their undersides are brought into contact with the solder, the training is intended according to the invention be so that the row of peaks is substantially perpendicular to the conveying direction.

Der Erfindungsgedanke ist also darin zu sehen, daß die Unterseite des zu lötenden Werkstückes mit allseits abfallenden Lötbadkuppen in Berührung gebracht wird. Beim Hinwegführen eines Werkstückes über derartige Kuppen wird den Lufttaschen und etwa noch vorhandenem Flußmittel die Gelegenheit gegeben, vor dem herangeführten flüssigen Lot auszuweichen. Selbst bei enger Bestückung mit Bauteilen wird auf diese Weise eine vollständig gleichmäßige Lötung erzielt. Weiter kann mittels der Kuppen eine individuelle Anpassung an unterschiedliche Stellen der zu lötenden Werkstücke vorgenommen werden.The idea of the invention is therefore to be seen in the fact that the underside of the workpiece to be soldered with all sides sloping solder bath tips is brought into contact. When moving a workpiece over such The air pockets and any flux that may still be present are given the opportunity to precede the approach to avoid liquid solder. This way, even when there are a few components, a completely uniform soldering achieved. Furthermore, by means of the peaks, an individual adaptation to different Make the workpieces to be soldered are made.

Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausbildung wird also die durch kohäsive Bindung und entsprechende Oberflächenspannung in ihrer Oberflächenform bestimmte Schmelze mittels zusätzlich eingebrachter lokaler Strömungsenergie so in ihrer Oberflächenform verändert, daß ein lokales Eindringen des Lotes in kapillare Hohlräume, sogenannte Nester und Kavernen, ermöglicht wird. Die Modulation der Oberfläche ist demnach dem zu verarbeitenden Werkstück anzupassen. Besonders wichtig ist es, daß durch die Modulation der Oberfläche kleinere konvexe Lotoberflächen (mit größerer Krümmung) auf der Lotschmelze entstehen, welehe vorzugsweise mit erhöhter Strömungsgeschwindigkeit in innigen Kontakt mit den Einzelkonturen der Bauteile gelangen.Due to the design according to the invention, the cohesive bond and corresponding Surface tension determined in its surface shape by means of additionally introduced local melt Flow energy so changed in its surface shape that a local penetration of the solder in the capillary Cavities, so-called nests and caverns, is made possible. The modulation of the surface is accordingly adapt to the workpiece to be processed. It is particularly important that by modulating the Surface smaller convex solder surfaces (with greater curvature) arise on the molten solder, welehe preferably with increased flow velocity in intimate contact with the individual contours of the components reach.

Eine vorteilhafte praktische Ausführungsiorm kennzeichnet sich dadurch, daß die Kuppen durch zusätzliehe Lotaustritts- oder -eintrittsdüsen gebildet sindCharacterizes an advantageous practical embodiment in that the peaks are formed by additional solder outlet or inlet nozzles

In erster Linie wird die Modulation der Oberfläche durch aus den zusätzlichen Lotaustrittsdüsen austretendes Lot hervorgerufen. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, daß durch Loteintrittsdüsen Lot aus dem eo Hauptlötbad oder Hauptlötwelle abgesaugt wird und es dadurch zu einer Depression in der Oberfläche kommt.First and foremost, the modulation of the surface is achieved by exiting the additional solder outlet nozzles Lot evoked. In principle, however, it is also possible that solder from the eo Main solder bath or main solder wave is sucked off and this leads to a depression in the surface.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Unteransprüche gekennzeichnet.Advantageous further developments of the invention are characterized by the subclaims.

Durch die individuelle Steuerungsmöglichkeit der beiden ineinanderverschachtelten Haupt- und Zusatzlötsysteme ist es möglich, sowohl die nötige Benetzung durch entsprechende Oberflächenrauhigkeit der Lotschmelze einerseits als auch die erforderliche Konturenschärfe durch den Abriß des Werkstückes aus dem beruhigten Teil der Lotschmelze zu erzielen.Thanks to the individual control options for the two nested main and additional soldering systems it is possible to achieve both the necessary wetting through the corresponding surface roughness of the Solder melt on the one hand and the required sharpness of the contours due to the demolition of the workpiece from the to achieve calmed part of the solder melt.

Aufgrund der Tatsache, daß es sich um die Kombination zweier autarker Lötsysteme handelt, ist es möglich, ohne Einbuße der einen Wirkung (z. B. erwünschte Turbulenz) die entgegengesetzte Wirkung (z. B. besonders beruhigte Oberfläche an der Abrißstelle Werkstück/ Lotschmelze) zu erzielen. Mit anderen Worten ist es ein besonderer Vorteil, daß erfindungsgemäß Haupt- und Zusatzlötsystem unabhängig voneinander steuerbar sind. Da sich die Parameter ständig ändern lassen, ist z. B. über ein Codiersystem eine automatische und individuelle Ansteuerung — jeweils auf die gestellte Lötaufgabe bezogen — möglich.Due to the fact that it is the combination two self-sufficient soldering systems are involved, it is possible without loss of one effect (e.g. desired turbulence) the opposite effect (e.g. particularly calmed surface at the tear-off point of the workpiece / To achieve solder melt). In other words, it is a particular advantage that according to the invention main and Additional soldering systems can be controlled independently of one another. Since the parameters can be changed constantly, is z. B. an automatic and individual control via a coding system - depending on the soldering task related - possible.

Durch eine periodische Horizontalbewegung der Lotaustritts- oder -eintrittsdüsen und die daraus resultierende horizontale alternierende Bewegung der aufmodulierten Kuppen senkrecht zur Förderrichtung ist eine direkte Benetzung benachbarter Positionen auf dem Werkstück möglich, ohne daß die Adhäsion unterbrochen wird, so daß damit die Benetzung nicht immer wieder neu wie bei pulsierenden Systemen herbeigeführt werden muß.Through a periodic horizontal movement of the solder outlet or inlet nozzles and the resulting horizontal alternating movement of the modulated peaks is perpendicular to the conveying direction direct wetting of neighboring positions on the workpiece is possible without interrupting the adhesion so that the wetting is not brought about again and again as is the case with pulsating systems must become.

Bevorzugt sind die Amplituden der Kuppen periodisch veränderbar, wobei die Veränderung zweckmäßig nicht gleichphasig ist, derart, daß eine in seitlicher Richtung fortschreitende wellenartige Bewegung der Kuppenanordnung entsteht. Durch dieses Pulsieren der Kuppen wird ein besonders gutes Austreiben von Luftoder Flußmitteleinschlüssen gewährleistet. Besonders zweckmäßig ist es, wenn die periodische Horizontalbewegung der Düsen und die Veränderung der Amplitude kombiniert angewandt werden.The amplitudes of the peaks can preferably be changed periodically, the change being expedient is not in phase, such that a progressive wave-like movement in the lateral direction of the dome arrangement arises. This pulsation of the peaks is a particularly good expulsion of air or Flux inclusions guaranteed. It is particularly useful if the periodic horizontal movement of the nozzles and the change in amplitude can be applied in combination.

Bei dem hier beschriebenen Verfahren ist es möglich, Baugruppen mit den vorgenannten Anforderungen und Voraussetzungen unter bekannten Betriebsbedingungen mit arteigenen Betriebsstoffen zu bearbeiten. Die Anwendung artfremder Betriebsstoffe, wie z. B. das Einbringen von Gasen sowie die Unterteilung des Fügeprozesses in getrennte Verfahren, ist hierbei nicht erforderlich. Wenn sich z. B. im Hinblick auf eine günstige Beeinflussung der Oberflächenspannung der Lotschmelze die Notwendigst ergeben sollte, zusätzliche Materialien in die Schmelze einzubringe:: (z. B. oberflächenentspannte Öle, Flußmittel oder Gaskomponenten), so ist ein Zudosieren über das Zusatzlötsystem möglich.With the method described here, it is possible to assemble assemblies with the aforementioned requirements and Conditions to be processed under known operating conditions with specific operating materials. the Use of different operating materials, such as B. the introduction of gases and the subdivision of the joining process in separate procedures, is not required here. If z. B. with regard to a favorable influence the surface tension of the molten solder should result in the necessary additional materials to be introduced into the melt :: (e.g. surface-relieved oils, fluxes or gas components), so is dosing via the additional soldering system is possible.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigtThe invention is described below, for example, with reference to the drawing; in this shows

Fig. 1 eine teilweise geschnittene schematische Vorderansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Löten von Werkstükken, Fig. 1 is a partially sectioned schematic front view a first embodiment of a device according to the invention for soldering workpieces,

F i g. 2 eine teilweise geschnittene Seitenansicht dieser Ausführungsform,F i g. 2 is a partially sectioned side view of this embodiment;

F i g. 3 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer Abwandlung der Ausführungsform nach F i g. 1 und 2 undF i g. 3 is a partially sectioned side view of a modification of the embodiment according to FIG. 1 and 2 and

F i g. 4 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer mit einem ruhenden Lötbad arbeitenden Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Löten von Werkstücken.F i g. 4 shows a partially sectioned side view of an embodiment of the device according to the invention for soldering that works with a static solder bath of workpieces.

Nach Fig. 1 und 2 ist in einem Behälter 19 eine Loischmelze 20 untergebracht, deren Oberfläche 21 sich deutlich unterhalb der oberen Berandung 22 des Behälters 19 befindet.According to Fig. 1 and 2, a Loischmelze 20 is housed in a container 19, the surface 21 of which is located well below the upper edge 22 of the container 19.

Innerhalb des Behälters 19 ist ein rlauptlötsystem 23 untergebracht, welches aus einem eine untere ÖffnungA main soldering system 23 is located inside the container 19 housed, which consists of a lower opening

24 aufweisenden Pumpenaggregat 25 und einer von diesem gespeisten Hauptlötdüse 17 besteht, die über die Oberfläche 21 der Lotschmelze vertikal nach oben deutlich hinausragt und einen rechteckigen Querschnitt besitzt. 24 having pump unit 25 and a main soldering nozzle 17 fed by this, which via the Surface 21 of the molten solder protrudes vertically upwards and has a rectangular cross-section.

Durch einen nicht dargestellten, geeigneten Antrieb des Pumpenaggregats 25 wird aus der Lotschmelze 20 Lot abgesaugt und entsprechend dem in F i g. 1 wiedergegebenen Pfeil V der Hauptlotaustrittsdüse 17 zugeführt. Dadurch überströmt das Lot die Seiten wände der ι ο Hauptlotaustrittsdüse 17 in der dargestellten Weise und steht oben — wie beim Wellenlöten üblich — über die Lotaustrittsdüse 17 vor. Das Werkstück wird entlang einer strichpunktiert angedeuteten Bahn 26 über die Hauptlotaustrittsdüse 17 hinweggeführt, wo es mit der Hauptlötweüe 15 in Berührung kommt.By means of a suitable drive, not shown, of the pump assembly 25, solder is sucked out of the molten solder 20 and, in accordance with the method shown in FIG. 1 reproduced arrow V of the main solder outlet nozzle 17 is supplied. As a result, the solder flows over the side walls of the ι ο main solder outlet nozzle 17 in the manner shown and protrudes above the solder outlet nozzle 17 - as is usual with wave soldering. The workpiece is guided along a path 26 indicated by dash-dotted lines over the main solder outlet nozzle 17, where it comes into contact with the main solder joint 15.

Erfindungsgemäß sind innerhalb der Hauptlotaustrittsdüse 17, welche in seitlicher Richtung eine Erstrekkung entsprechend der Breite der Werkstücke 29 hat, nebeneinander zusätzliche Lotaustrittsdüsen 11 mit run- 2ü dem Querschnitt angeordnet, welche unterhalb der oberen Berandung der Hauptlotaustrittsdüse 17 münden und sämtlich die gleiche Höhe aufweisen. Es sind insgesamt fünf derartige Düsen 11 nebeneinander im Abstand vorgesehen. Sie werden über ein Rohr 27 von einem zweiten Pumpenaggregat 13 gespeist, welches ebenfalls eine nach unten zur Lotschmelze 20 offene Ansaugöffnung 28 aufweist. Auf diese Weise wird innerhalb des Hauptlötsystems 23 ein Hilfslötsystem 31 geschaffen. According to the invention, within the main solder outlet nozzle 17, which extend in the lateral direction corresponding to the width of the workpieces 29, additional solder outlet nozzles 11 with round 2ü next to each other arranged in the cross section, which open below the upper edge of the main solder outlet nozzle 17 and all have the same height. There are a total of five such nozzles 11 next to one another at a distance intended. They are fed via a pipe 27 from a second pump unit 13, which likewise has a suction opening 28 which is open at the bottom towards the molten solder 20. In this way it becomes within of the main soldering system 23, an auxiliary soldering system 31 is created.

Indem das zweite Pumpenaggregat 13 durch einen nicht dargestellten Antrieb so in Gang gesetzt wird, daß die Lotschmelze im Sinne des Pfeiles W den Düsen 11 zugeführt wird, tritt aus den oberen Enden der Düsen 11 zusätzlich Lot aus, welches auf der Hauptlötweüe 15 zusätzlich einen seitlichen Abstand aufweisende Kup-ρςη 12 erzeugt, wie das in Fig. 1 im einzelnen dargestellt ist. Durch umgekehrten Antrieb des Pumpenaggregats 13, d. h. durch Absaugen von Lot aus der Hauptlötwelle 15 in die Düsen 11 hinein könnte eine Modulation entsprechend der gestrichelten Darstellung in F i g. i erzielt werden.As the second pump unit 13 is set in motion by a drive, not shown, that the molten solder is fed to the nozzles 11 in the direction of arrow W , additional solder emerges from the upper ends of the nozzles 11, which also has a lateral on the Hauptlötweüe 15 Generated spaced Kup-ρςη 12, as shown in Fig. 1 in detail. By reversing the drive of the pump assembly 13, ie by sucking off solder from the main soldering shaft 15 into the nozzles 11, a modulation corresponding to the dashed illustration in FIG. i can be achieved.

Durch vorzugsweise periodische horizontale Hin- und Herverschiebung der Düsen 11 im Sinne des Doppelpfeiles Pin F i g. 1 können die Kuppen 12 der Hauptlötwelle 15 in Querrichtung ständig hin- und herverschoben werden, was den Vorteil hat, daß auch benachbarte Stellen des Werkstückes sicher vom Lot erfaßt und Lufttaschen beseitigt werden, ohne daß die Adhäsion unterbrochen wird. Die Frequenz der Seitenbewegung muß auf die Fördergeschwindigkeit der Werkstükke 29 derart abgestimmt werden d°ß 1^*0 J imarraUa Λο«· Werkstückes 29 vollständig vom Lot benetzt wird.By preferably periodic horizontal back and forth displacement of the nozzles 11 in the sense of the double arrow Pin F i g. 1, the tips 12 of the main soldering shaft 15 can be constantly pushed back and forth in the transverse direction, which has the advantage that neighboring parts of the workpiece are also reliably gripped by the solder and air pockets are eliminated without the adhesion being interrupted. The frequency of the lateral movement must be coordinated with the conveying speed of the workpieces 29 so d ° ß ^ 1 * 0 J imarraUa Λο "· workpiece is completely wetted by the solder 29th

In F i g. 1 ist auch noch eine weitere Variante gestrichelt veranschaulicht, welche aus einem unterhalb der Mündungen der Lotaustrittsdüsen 11 angeordneten Schieber 10 besteht, der in geeigneten Abständen Öffnungen 9 aufweist und in Richtung des Doppelpfeiles F hin- und herverschiebbar ist In der dargestellten Position sind die erste, dritte und fünfte öffnung 9 des Schiebers 10 mit den zugeordneten Lotaustrittsdüsen 11 ausgerichtet, so daß nur aus diesen Lotaustrittsdüsen Lot nach oben austreten kann, während die zweite und vierte Lotaustrittsdüse 11 abgesperrt sind Wird nunmehr der Schieber 10 nach links verschoben, so werden die erste, dritte und fünfte Lotaustrittsdüse 11 stetig mit weniger Lot versorgt während die zweite und vierte Lotaustrittsdüse stetig geöffnet werden, so daß dort zunehmend immer mehr Lot zugeführt wird. Auf diese Weise wird insgesamt die Queranordnung von Kuppen 12 wellenartig seitlich bewegt, was der Vermeidung von Lufteinflüssen ebenfalls dienlich ist. Bevorzugt wird die Querbewegung in Richtung des Pfeiles P mit der Wellenmodulation gemäß dem Doppelpfeil F kombiniert angewendet.In Fig. 1 also shows a further variant with dashed lines, which consists of a slide 10 arranged below the mouths of the solder outlet nozzles 11, which has openings 9 at suitable intervals and can be pushed back and forth in the direction of the double arrow F. In the position shown, the first, third and fifth openings 9 of the slide 10 are aligned with the associated solder outlet nozzles 11, so that solder can only exit upwards from these solder outlet nozzles, while the second and fourth solder outlet nozzle 11 are blocked. third and fifth solder outlet nozzle 11 are constantly supplied with less solder while the second and fourth solder outlet nozzle are constantly opened, so that more and more solder is increasingly being supplied there. In this way, the overall transverse arrangement of peaks 12 is moved laterally in a wave-like manner, which is also useful in avoiding the effects of air. The transverse movement in the direction of the arrow P is preferably used in combination with the wave modulation according to the double arrow F.

Statt des gestrichelt angedeuteten Schiebers 10 könnte auch eine stetig drehende, entsprechend ausgebildete Schnecke oder ein anderes periodisch arbeitendes Sperrelement verwendet werden.Instead of the slider 10 indicated by dashed lines, a continuously rotating, correspondingly designed one could also be used Screw or another periodically operating locking element can be used.

Abweichend von der Darstellung in F i g. 1 und 2 könnten auch mehrere Lotaustrittsdüsen 11 in Förderrichtung hintereinander angeordnet werden, um die Gleichmäßigkeit der Lötung zu begünstigen.Deviating from the illustration in FIG. 1 and 2 could also have several solder outlet nozzles 11 in the conveying direction be arranged one behind the other in order to promote the uniformity of the soldering.

Mof^h P i or' 9 bann Hi/* ÄnnrHniincr unn 7iicäf7lir»hpnMof ^ h P i or '9 bann Hi / * ÄnnrHniincr unn 7iicäf7lir »hpn

Lotaustrittsdüsen 11 zusätzlich um eine senkrecht auf der Zeichnungsebene der Fi g. 2 stehende Achse 16 im Sinne des Doppelpfeiles / verschwenkbar sein, wodurch die von den Düsen 11 erzeugten Kuppen 12 auf der Hauptlötwelle 15 entsprechend modifiziert werden können. Solder outlet nozzles 11 additionally by a perpendicular to the plane of the drawing of FIG. 2 standing axis 16 in Meaning of the double arrow / be pivotable, whereby the peaks generated by the nozzles 11 on the Hauptlötwelle 15 can be modified accordingly.

Entsprechend kann auch das Hauptlötsystem 23 um die Achse 16 oder eine andere Achse im Sinne des Doppelpfeils G verschwenkbar sein, wodurch eine weitere Anpassung an verschiedene Lötprobleme möglich ist.Correspondingly, the main soldering system 23 can also be pivotable about the axis 16 or another axis in the direction of the double arrow G , whereby a further adaptation to various soldering problems is possible.

Auch kann — wie in F i g. 2 dargestellt ist — die Förderbahn 26 des Werkstückes 29 schräg aufwärts oder abwärts gerichtet werden, um die optimale Anpassung an die Kuppen 12 der Lötwelle 15 zu gewährleisten.As in FIG. 2 is shown - the conveyor track 26 of the workpiece 29 can be directed obliquely upwards or downwards in order to achieve the optimum adjustment to ensure the tips 12 of the solder wave 15.

In den folgenden Figuren bezeichnen gleiche Bezugszahlen entsprechende Teile wie in den vorangehenden Ausführungsbeispielen.In the following figures, the same reference numerals designate corresponding parts as in the preceding ones Embodiments.

Fig.3 sind die zusätzlichen Lotaustrittsdüsen 11 vor der Hauptlötdüse 17 und etwas tiefer als diese angeordnet Zwischen den Düsen 17 bzw. 11 befindet sich-eine kaskadenartige Wand 18, welche etwas niedriger liegt als die in Förderrichtung befindliche andere Wand der Hauptlötdüse 17, so daß das vom Pumpenaggregat 25 aus der Hauptlötdüse 17 ausgestoßene Lot über die Lotaustrittsdüsen 11 hinweg zur Lotschmelze 20 zurückströmt, und zwar entgegen der Werkstückförderrichtung. 3 the additional solder outlet nozzles 11 are in front the main soldering nozzle 17 and arranged somewhat lower than this. Between the nozzles 17 and 11 there is one cascade-like wall 18, which is slightly lower than the other wall in the conveying direction Main soldering nozzle 17, so that the solder ejected from the pump assembly 25 from the main soldering nozzle 17 via the Solder outlet nozzles 11 flows back to the molten solder 20, against the workpiece conveying direction.

Das durch das Pumpenaggregat 13 aus den Düsen 11 oben ausgestoßene Lot erzeugt auf der Hauptlötwelle 11 wieder Kuppen 12, welche eine stark gekrümmte konvexe Oberfläche aufweisen und so eine verbesserte Lötung an der Unterseite des Werkstückes 29 ermöglichen. The solder ejected from the nozzle 11 above by the pump assembly 13 is generated on the main soldering wave 11 again peaks 12, which have a strongly curved convex surface and thus an improved one Allow soldering on the underside of the workpiece 29.

Nach Fig.4 sind die zusätzlichen Lotaustrittsdüsen 11 unter der Oberfläche 21 eines ruhenden Lötbades 14 angeordnet Durch Betätigung des nicht dargestellten Pumpenaggregats 13 tritt oben aus den Düsen 11 zusätzlich Lot aus und erzeugt eine Reihe nebeneinanderliegender Kuppen 12 mit stark konvex gekrümmter Oberfläche, welche mit der Unterseite des Werkstückes 29 in Berührung kommen.According to Figure 4 are the additional solder outlet nozzles 11 arranged under the surface 21 of a stationary solder bath 14 The pump assembly 13 also exits solder at the top from the nozzles 11 and generates a row of adjacent ones Tip 12 with a strongly convex curved surface, which with the underside of the workpiece 29 come into contact.

Es ist noch darauf hinzuweisen, daß nach F i g. 2 an der Stelle, wo das Werkstück 29 sich von der Hauptlötwelle 15 trennt, die aus der Hauptlotaustrittsdüse 17 austretende Hauptlötwelle 15 sehr ruhig gestaltet werden kann, wodurch die erforderliche Konturenschärfe gewährleistet wird.It should also be noted that according to FIG. 2 at the point where the workpiece 29 is from the main soldering wave 15 separates, the main solder shaft 15 exiting from the main solder outlet nozzle 17 can be made very quiet can, thereby ensuring the required sharpness of the contours.

Andererseits kann durch entsprechende höhere Geschwindigkeit des aus den Lotaustrittsdüsen 11 austretenden Lots eine erhebliche Turbulenz im eigentlichen Lötbereich erzielt werden, was die Benetzung der Werkstückunterfläche erheblich begünstigt.On the other hand, the solder outlet nozzles 11 can emerge from the solder outlet nozzles 11 through a correspondingly higher speed Lots a significant turbulence can be achieved in the actual soldering area, which leads to the wetting of the The lower surface of the workpiece is significantly favored.

Es ist auch möglich, die Werkstücke oberhalb der erfindungsgemäßen Vorrichtung fest zu positionieren, wobei sich eine bewegliche Anordnung der Düsen als besonders günstig erweist. Es ist aber auch bevorzugt — wie in der Zeichnung dargestellt — die Werkstücke mittels eines Transportsystems über die erfindungsgemäße Vorrichtung hinwegzuführen.It is also possible to firmly position the workpieces above the device according to the invention, a movable arrangement of the nozzles proves to be particularly favorable. But it is also preferred - as shown in the drawing - the workpieces by means of a transport system on the inventive Carry away device.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

1010

1515th

2020th

2525th

3030th

4040

4545

5050

5555

6060

6565

Claims (20)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Vorrichtung zum Löten von Werkstücken, vorzugsweise von Leiterplatten und Substraten, die mit Chip-Bauelementen und/oder Mikrobausteinen und/oder daraus zusammengesetzten Baugruppen bestückt sind, mit einem Hauptlötbad oder wenigstens einer Hauptlötwelle, mit deren Oberfläche das Werkstück in Berührung gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Hauptlötbades (14) oder der Hauptlcnvelle (15) mehrere im Abstand in einer Reihe angeordnete, nach außen vorstehende Kuppen (12) aufweist.1. Device for soldering workpieces, preferably printed circuit boards and substrates with Chip components and / or micro-components and / or assemblies composed therefrom are equipped, with a main solder bath or at least one main solder wave, with the surface of which the Workpiece is brought into contact, characterized in that the surface of the Main solder bath (14) or the main soldering wave (15) several spaced apart in a row, has outwardly protruding peaks (12). 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reihe von Kuppen geradlinig ist.2. Device according to claim 1, characterized in that that the row of crests is straight. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Werkstücke über das Hauptlötbad oder die Hauptlötwelle hinweggeführt und dabei ihre Unterseiten mit dem Lot in Berührung gebracht werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Reihe der Kuppen (12) im wesentlichen quer zur Förderrichtung verläuft.3. Device according to claim 1 or 2, in which the workpieces via the main solder bath or the main solder wave led away and thereby their undersides are brought into contact with the solder, thereby characterized in that the row of peaks (12) runs essentially transversely to the conveying direction. 4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kuppen (12) durch zusätzliche Lotaustritts- oder -eintrittsdüsen (11) gebildet sind.4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the peaks (12) are formed by additional solder outlet or inlet nozzles (11). 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Düsen (11) über ein eigenes Pumpaggregat (13) gespeist sind.5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the additional nozzles (11) via a own pump unit (13) are fed. 6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die aufmodulierten Kuppen (12) unabhängig von der Grundform der Oberfläche in den Strömungsparametern veränderbar sind.6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the modulated Peaks (12) regardless of the basic shape of the surface in the flow parameters are changeable. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Lotaustritts- oder -eintrittsdüsen (U) in einer im we-7. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the additional solder outlet or inlet nozzles (U) in a ' sentlichen senkrecht zur Förderrichtung verlaufenden Reihe mit Abstand innerhalb oder an einer Hauptlötwelle (15) angeordnet sind.'A substantial row running perpendicular to the conveying direction with a spacing within or on a Main solder shaft (15) are arranged. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Lotaustritts- oder -eintrittsdüsen relativ zum Lötbad (14) oder zur Lötwelle (15) in ihrer Winkeleinstellung veränderbar sind.8. Device according to one of claims 4 to 7, characterized in that the solder outlet or -inlet nozzles relative to the solder bath (14) or to the soldering shaft (15) changeable in their angular setting are. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptlötwelle (15) unabhängig von den Lotaustritts- oder -eintrittsdüsen (11) im Winkel veränderbar ist.9. Device according to one of claims 4 to 8, characterized in that the main soldering shaft (15) the angle can be changed independently of the solder outlet or inlet nozzles (11). 10. Vorrichtung nach Ansprüche und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Winkeleinstellungen gleichzeitig oder unabhängig automatisch über ein Codiersystem vornehmbar sind.10. Device according to claims and 9, characterized characterized in that the two angle adjustments simultaneously or independently automatically via a Coding system can be carried out. 11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Lotaustrittsoder -eintrittsdüsen (11) innerhalb einer größeren Hauptlotaustrittsdüse (17) angeordnet sind.11. Device according to one of claims 4 to 10, characterized in that the solder outlet or - inlet nozzles (11) are arranged within a larger main solder outlet nozzle (17). 12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lotaustritts- oder -eintrittsdüsen (11) vor oder hinter einer Hauptlotaustrittsdüse (17) angeordnet sind, welche die Hauptlötwelle (15) über eine Wand (18) an den Mündungen der l.otau.stritts- oder -eintrittsdüsen (11) vorbeisirömen läßt.12. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the solder outlet or inlet nozzles (11) are arranged in front of or behind a main solder outlet nozzle (17), which the main soldering wave (15) over a wall (18) at the mouths of the l.otau.stritts- or entry nozzles (11) flows by. 1 3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die I lauptlotausirittsdüse (17) eine gleichmäßige, beruhigte Hauptlötwelle (15) erzeugt, welche am Werkstück1 3. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the I lauptlotausirittsdüse (17) generates a steady, calm main solder wave (15) which is on the workpiece eine konstante und reproduzierbare Abreißkante besitzthas a constant and reproducible tear-off edge 14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Lotaustritts- oder -eintrittsdüsen (11) in einer im wesentlichen senkrecht zur Förderrichtung verlaufenden Reihe mit Abstand innerhalb eines ruhenden Lötbades (14) angeordnet sind.14. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the additional solder outlet or inlet nozzles (11) in an essentially perpendicular direction to the conveying direction Row are arranged at a distance within a static solder bath (14). 15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis15. Device according to one of claims 4 to 14, dadurch gekennzeichnet daß die Lotaustrittsoder -eintrittsdüsen (11) senkrecht zur Förderrichtung und horizontal hin- und herverschiebbar sind.14, characterized in that the solder outlet or inlet nozzles (11) are perpendicular to the conveying direction and can be moved horizontally back and forth. 16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis16. Device according to one of claims 4 to 15, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Lotaustritts- oder -eintrittsdüsen (11) ein weiteres Hilfsmed'um, z. B: öl, Flußmittel oder eine Gaskomponente, dem Lötbad (14) oder der Lötwelle (15) zuführbar ist.15, characterized in that the solder outlet or inlet nozzle (11) provides a further auxiliary medium, z. B: oil, flux or a gas component can be fed to the solder bath (14) or the solder shaft (15) is. 17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis17. Device according to one of claims 4 to 16, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Lotaustritts- oder -eintrittsdüsen (11) eine turbulente Strömung führen und im Modulationsbereich hervorrufen. 16, characterized in that the additional solder outlet or inlet nozzles (11) are turbulent Lead the flow and cause it in the modulation area. 18. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß die Amplitude der Kuppen (12) periodisch veränderbar ist.18. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the amplitude the tips (12) can be changed periodically. 19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplitude benachbarter Kuppen (12) nicht gleichphasig veränderbar ist, derart, daß eine in seitlicher Richtung fortschreitende wellenartige Bewegung der Kuppenanordnung entsteht. 19. The device according to claim 18, characterized in that the amplitude of adjacent peaks (12) cannot be changed in phase, so that a wave-like progressing in a lateral direction Movement of the dome arrangement arises. 20. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptlötwelle (15) und die Förderbahn (26) so angeordnet sind, daß das Werkstück (29) vor und/oder bevorzugt nach den Kuppen (12) ein weiteres Mal mit der Hauptlötwelle (15) in Berührung kommt.20. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the main solder wave (15) and the conveyor track (26) are arranged in such a way that the workpiece (29) is in front of and / or preferred after the tips (12) comes into contact with the main soldering wave (15) one more time.
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