DE3536304C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Heißverzinnen von Leiterplatten mit unter- und oberhalb einer horizontal verlaufenden Transportbahn für die Leiterplatten diese erfassenden Transportwalzen, mit einer Wanne zur Aufnah­ me schmelzflüssigen Zinns, mit Auftragsmitteln zum Aufbringen des Zinns auf beide Seiten der Leiterplatten, mit einer Pumpe zum Fördern des Zinns über Leitungen aus der Wanne zu den Auf­ tragsmitteln und mit Heizvorrichtungen für das Zinn in der Wanne.

Bei der Herstellung von Leiterplatten ist man von galvani­ schen Verfahren auf die Heißverzinnung übergegangen. Hierbei werden die bereits auf ein isolierendes Basismaterial aufge­ brachten Kupfer-Leiterbahnen mit einer eutektischen Bleizinn­ schicht überzogen. Zur Vereinfachung wird im folgenden ledig­ lich von einer Zinnschicht und einem Verzinnen gesprochen.

Zur Heißverzinnung kennt der Stand der Technik ein vertikal arbeitendes Taktverfahren und ein horizontal arbeitendes Durchlaufverfahren. Beim vertikal arbeitenden Taktverfahren werden die Leiterplatten in flüssiges Zinn getaucht. Beim Her­ ausziehen werden sie zwischen Düsen durchgeführt und mit Heiß­ luft abgeblasen. Dadurch werden in den Leiterplatten vorgese­ hene Bohrungen freigeblasen und das aufgebrachte Zinn einge­ ebnet. Beim horizontalen Durchlaufverfahren wird die Leiter­ platte durch eine stehende Lot- oder Zinnwelle geführt. Diese entsteht vor den Leitblechen einer Düse, aus der schmelzflüs­ siges Zinn herausgetrieben wird. Anschließend wird die Leiter­ platte wieder zwischen zwei Düsen durchgeführt und mit Heiß­ luft abgeblasen.

Vor dem Verzinnen wird die Leiterplatte mit einem Flußmittel behandelt. Ein Teil des Flußmittels bleibt auf der Leiterplat­ te haften und wird damit in das Zinn hineingetragen. In dem heißen Zinn verbrennt das Flußmittel. In einem ruhigen Zinn­ bad schwimmen die Rückstände aus verbranntem Flußmittel auf der Zinnoberfläche auf. Infolge der ständigen Bewegung werden sie jedoch mitgenommen. Sie verschmutzen die Oberfläche der Leiterplatte. Weiter setzen sie Leitungen, Kanäle und die Pum­ pen zu. Schließlich beanspruchen sie die Oberflächen der Transportwalzen, so daß diese schnell verschleißen. Während jeder Schicht ergeben sich damit umfangreiche Reinigungs- und Wartungsarbeiten. Wie ausgeführt, werden die Leiterplatten nach dem Heißverzinnen mit Heißluft abgeblasen. Das Aufheizen dieser Luft verschlingt viel Wärmeenergie und damit Kosten.

Bekannt ist eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung (DE-AS 28 56 460), bei der das schmelzflüssige Zinn aus einer Wanne bis in die Ebene der Leiterplatten hochgepumpt und dort mit Walzen auf diese aufgebracht wird. Die Walzen liegen mit ihrem Umfang an der Unter- und der Oberseite der Leiterplat­ ten an. Dies kann zu nicht ganz glatten Zinnoberflächen füh­ ren. Eine weitere Gefahr bei der bekannten Vorrichtung liegt darin, daß das auf die Oberseite der Leiterplatte aufzubrin­ gende Zinn schneller als das auf deren Unterseite aufzubrin­ gende Zinn abkühlt. Bei einer weiteren bekannten Vorrichtung zum kontinuierlichen Heißverzinnen von Leiterplatten (US-PS 28 21 959) wird das Zinn von einer tiefen Stelle der Wanne über die Transportbahn hinaus nach oben hochgepumpt und von dort durch statischen Druck auf die Leiterplatten aufge­ bracht. Diese werden vertikal durch die Vorrichtung durchge­ führt. An ihren vertikal verlaufenden Oberflächen liegen rohr­ artige Auftragsvorrichtungen an, die an ihrer an der Leiter­ platte anliegenden Seite geschlitzt sind.

Von diesem Stand der Technik ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Heißverzinnen von Leiterplatten so auszubilden, daß das Lot auf beiden Seiten der Platten gleichförmig und mit hoher Temperatur aufgetragen wird. Die Lösung für diese Aufgabe ergibt sich nach der Erfin­ dung bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Gattung da­ durch, daß die Leitungen als Säulen ausgebildet sind, die Säu­ len auf beiden Seiten der Transportbahn in der Wanne angeord­ net sind, mit ihren unteren offenen Enden tief in diese ein­ tauchen und mit ihren oberen Enden oberhalb der Transportbahn der Leiterplatten liegen, Düsenstäbe als Auftragsmittel ober- und unterhalb der Transportbahn der Leiterplatten angeordnet, auf diese ausgerichtet und mit ihren Einläufen in der Ebene der Transportbahn mit den Säulen verbunden sind, die Düsenstä­ be zentrisch ein Rohr und dieses umschließend einen Ringraum aufweisen, die Säulen zwei sich konzentrisch umschließende Rohre aufweisen, die inneren Rohre an ihren unteren Enden of­ fen sind, in die Wanne eintauchen und die Ringräume an sie an­ geschlossen sind, während der Raum zwischen den beiden Rohren mit einem Einlaufende an eine Heißölquelle angeschlossen und andererseits mit den zentrischen Rohren verbunden ist, und die Düsenstäbe selbst an die Zufuhr des Heißöls angeschlossen sind. Von den Säulen wird das schmelzflüssige Zinn von einer tiefen Stelle der Wanne, wo es sich praktisch ohne Strömung und ohne Verunreinigungen befindet, aufgenommen, hochgepumpt und in die Düsenstäbe geleitet. Dabei dienen die Säulen so­ wohl als Leitungen für das schmelzflüssige Zinn als auch als Träger für die Düsenstäbe. Die Säulen wie auch die Düsenstäbe leiten sowohl das schmelzflüssige Zinn als auch dieses um­ schließend Heißöl. Dieses Heißöl stellt sicher, daß das schmelzflüssige Zinn eine hohe Auftragstemperatur über der ge­ samten Länge der Düsenstäbe auf beiden Seiten der Leiterplat­ ten beibehält. Die Mündungen der Düsenstäbe befinden sich in kurzem Abstand von den Oberflächen der Leiterplatten. Damit wird sichergestellt, daß beim Vorbeilauf der Leiterplatten an den Düsenstäben keine Riefen oder andere Spuren in den aufge­ brachten Zinnschichten entstehen. Es wurde erwähnt, daß die Säulen das schmelzflüssige Zinn an einer tiefen Stelle der Wanne aufnehmen. Verunreinigungen schwimmen auf der Oberflä­ che der Wanne auf. Damit ist das von den Säulen aufgenommene Zinn stets sauber und ohne Verunreinigungen. Zusätzlich zu dem Zinnkreislauf ist erfindungsgemäß auch ein Heißölkreis­ lauf vorgesehen. Dieses Heißöl umströmt die Säulen und läuft auch durch die Düsenstäbe durch. Damit wird sichergestellt, daß das Zinn während seines gesamten Kreislaufes und insbeson­ dere über der gesamten Länge der Düsenstäbe auf Solltempera­ tur gehalten wird.

In einer zweckmäßigen Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die Düsenstäbe in Richtung der Leiterplatten Austrittsöffnungen für Heißluft aufweisen. Diese Heißluft wird auf etwa der glei­ chen Temperatur wie das Zinn gehalten. Beim Auftreffen der aus den Austrittsöffnungen austretenden Heißluftstrahlen auf die gerade aufgebrachte Zinnschicht wird diese vergleichmä­ ßigt. Erfindungsgemäß tritt die Heißluft aus den gleichen Dü­ senstäben wie das Zinn aus. Innerhalb der Vorrichtung wird die Luft in der Nähe des Zinn- und des Heißölkreislaufes zuge­ führt. Hierbei erwärmt sie sich auf Solltemperatur. Damit er­ übrigt sich eine besondere Erwärmung der Luft, und Energieko­ sten werden gespart.

In einer konstruktiven Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die Düsenstäbe in den Zuleitungen zu den Austrittsöffnungen für das Zinn einen Schieber aufweisen, dieser durch den Druck ei­ ner Feder in die Zuleitung in eine diese verschließende Stel­ lung und über einen Magneten aus dieser heraus in eine diese freigebende Stellung verschiebbar ist. Die Konstruktion ist damit so ausgelegt, daß die Austrittsöffnungen für das Zinn in Ruhestellung verschlossen sind. Mit Elektromagneten werden die Schieber in eine Offenstellung gezogen und die Austritts­ öffnungen freigegeben.

In einer weiteren konstruktiven Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die Düsenstäbe zwei Halbschalen aufweisen, die Halbscha­ len durch Bolzen zusammengehalten sind und auf ihren sich ge­ genüberliegenden Seiten zur Ausbildung der Ringräume ausge­ spart sind. Zweckmäßig sind die Düsenstäbe um ihre Längsach­ sen bzw. gegenüber der Transportbahn der Leiterplatten ver­ stellbar. Damit läßt sich die Vorrichtung an unterschiedli­ che Arbeitsbedingungen anpassen.

In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die Düsen­ stäbe über ihrer Länge in mehrere Abschnitte unterteilt sind. Vorteilhaft sind sie in einen mittleren breiten Bereich und zwei äußere schmale Bereiche unterteilt und die Schieber zum Steuern der Zufuhr des Zinns und die Steuerungen für die Heiß­ luft für jeden Bereich getrennt betätigbar. Für den mittleren breiten Bereich empfiehlt sich eine Breite von 300 mm. Für die beiden äußeren schmalen Bereiche empfehlen sich Breiten von je 150 mm. Damit lassen sich Leiterplatten verschiedener Normbreiten allein oder gleichzeitig durch die erfindungsgemä­ ße Vorrichtung durchführen.

Versuche haben gezeigt, daß die Leiterplatten zweckmäßig nicht genau horizontal durch die Vorrichtung durchgeführt wer­ den. Eine geringe Neigung oder ein Gefälle von zum Beispiel 3° gegenüber der Horizontalen in jeder Richtung sind zweckmä­ ßig. Dann strömen in dem schmelzflüssigen Zinn noch verbliebe­ ne und mit diesem auf die Leiterplatten aufgebrachte Verunrei­ nigungen in eine Ecke der Leiterplatte ab. Zum Erreichen die­ ser Neigung der Leiterplatten ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Transportwalzen entlang der Transportbahn der Leiter­ platten unter einer geringen Neigung angeordnet sind.

In einer konstruktiven Ausgestaltung empfiehlt sich, daß un­ terhalb der Düsenstäbe ein ein Gefälle aufweisender Boden an­ geordnet ist und von dessen tiefster Stelle ein Ablaufrohr in die Wanne führt und der Raum oberhalb der Transportbahn und die Wanne jeweils durch Deckelplatten abgedeckt sind. Zweckmä­ ßig ist der Boden trichterförmig und weist seine tiefste Stel­ le in der Mitte auf.

Zum Hochfördern des schmelzflüssigen Zinns in den Säulen und zum Umwälzen des Zinns in dessen Kreislauf ist in einer weite­ ren Ausgestaltung vorgesehen, daß auf jeder Säule ein Elektro­ motor angeordnet und in jeder Säule eine Welle gelagert ist, das obere Ende jeder Welle an einen Elektromotor angekuppelt und am unteren Ende jeder Welle ein Pumpenrad befestigt ist.

Am Beispiel der in der Zeichnung gezeigten Ausführungsform wird die Erfindung nun weiter beschrieben. In der Zeichnung ist:

Fig. 1 eine perspektivische Teilansicht einer Leiterplatte,

Fig. 2 ein Teil-Querschnitt durch die Leiterplatte mit Dar­ stellung des in Fig. 1 innerhalb des Kreises II lie­ genden Gebietes,

Fig. 3 eine Darstellung ähnlich Fig. 2 nach Einsetzen und An­ löten eines elektrischen Bauelementes,

Fig. 4 eine vereinfachte perspektivische Darstellung einer Heißverzinnungs-Anlage mit den verschiedenen Statio­ nen zum Behandeln der Leiterplatten,

Fig. 5 eine Ansicht von einer Stirnseite, teilweise im Schnitt, auf die Vorrichtung,

Fig. 6 eine Teilseitenansicht, teilweise im Schnitt, in Blickrichtung der Linie VI-VI in Fig. 5,

Fig. 7 in größerem Maßstab ein Querschnitt durch die beiden ober- und unterhalb der Transportbahn der Leiterplat­ ten angeordneten Düsenstäbe,

Fig. 8 eine Teilansicht, teilweise im Schnitt, in Blickrich­ tung der Linie VIII-VIII in Fig. 7,

Fig. 9 eine Teilansicht einer Transportwalze mit Darstellung des durch diese durchtretenden Kühlmittelkanales,

Fig. 10 eine vereinfachte schematische Darstellung einer Sta­ tion zum Fluxen und

Fig. 11 in vergrößertem Maßstab ein Teilschnitt durch eine Leiterplatte nach dem Durchlauf durch die in Fig. 10 gezeigte Station.

Fig. 1 zeigt allgemein eine Leiterplatte 22. Sie besteht im wesentlichen aus dem Basismaterial 24 und den auf dieses auf­ gebrachten Kupfer-Leiterbahnen 26. Diese wurden mit einem be­ kannten Verfahren aufgebracht. Mit dem hier geschilderten Heißverzinnungsverfahren sollen die Kupfer-Leiterbahnen ver­ zinnt werden. Im allgemeinen befinden sie sich, wie die ver­ größerte Darstellung in Fig. 2 zeigt, auf der Ober- und auch auf der Unterseite des Basismaterials 24. Durch dieses treten Löcher 28 durch. Nach der Darstellung in Fig. 2 weisen auch die Wände der Löcher 28 einen Kupferauftrag auf. Auch dieser wird mit dem Heißverzinnungsverfahren verzinnt. Dabei ergibt sich auf den Leiterbahnen eine Verzinnung 32 und an der Wand des Loches 28 die verlötfähige Durchkontaktierung 34. In die­ se wird nach der Darstellung in Fig. 3 ein Bauelement 36 mit seinem Anschlußstift 38 eingesetzt. Der Zinnauftrag erleich­ tert in einem späteren Arbeitsgang das Anlöten des Anschluß­ stiftes 38. Fig. 4 zeigt schematisch die verschiedenen Statio­ nen, die eine Leiterplatte beim Heißverzinnen durchläuft. Im einzelnen sind dies die Station 40 zum Heizen, die Station 42 zum Fluxen, die Station 44 zum Heißverzinnen und Nivellieren, die Station 46 zum Reinigen und die Station 48 zum Trocknen der Leiterplatten. Auf den beiden Seiten der Station 44 befin­ det sich je eine Säule 50. Auf diese sind Motore 52 aufge­ setzt.

Gemäß der Darstellung in Fig. 5 treiben die Motore 52 Wellen 54 an. Diese verlaufen in den Säulen 50 und tragen ihrerseits Pumpenräder 56. Die Wellen 54 sind auf Lagern 58 gelagert. Die gesamte Heißverzinnungsvorrichtung steht in einer Wanne 60. Diese wird in Fig. 5 schematisch gezeigt. Sie ist mit schmelzflüssigem Zinn gefüllt. Hierzu wird Zinn mit hier nicht gezeigten Heizeinrichtungen aufgeschmolzen und in schmelzflüssigem Zustand gehalten. Eine Deckelplatte 62 schließt die Wanne 60 nach oben ab. Sie verhindert den Ein­ tritt von Verunreinigungen und vermindert die Unfallgefahr. An einer Stelle, an der die Deckelplatte 62 ausgespart ist, ragt ein Zinnknüppel 64 in die Wanne 60 hinein. Er hängt an einem Seil 66. Dieses läuft über eine Umlenkrolle 68. Ein Ge­ wicht 70 gleicht das Gewicht des Zinnknüppels 64 aus. Mit hier nicht gezeigten Fühlern und Stelleinrichtungen wird der Zinnknüppel 64 immer so weit in die Wanne 60 abgesenkt, daß der Füllstand in der Wanne annähernd gleich bleibt. In ihrem oberen Bereich weist die Wanne 60 noch ein Überlaufrohr 72 auf. Unter diesem befindet sich ein Sammelbehälter 74. Die Säulen 50 sind an ihren unteren Enden offen und weisen dort Einlauföffnungen 76 auf. Über diese wird, wie die Pfeile in Fig. 5 zeigen, das schmelzflüssige Zinn aus der Wanne 60 durch die Pumpenräder 56 in den Säulen 50 nach oben gepumpt. Die beiden Säulen 50 sind über Zuführungsrohre 78 und 80 mit­ einander verbunden. In diese tritt das schmelzflüssige Zinn in Richtung der eingezeichneten Pfeile ein. Von den Zufüh­ rungsrohren 78 und 80 gelangt das Zinn in die Düsenstäbe 82 und 84. Diese befinden sich, wie Fig. 5 zeigt, über und unter der Transportbahn der Leiterplatten 22. Ebenso über und unter der Transportbahn befinden sich die in Fig. 6 eingezeichneten Transportwalzen 86. Die Vorrichtung wird nach oben durch eine Deckelplatte 88 abgeschlossen. Unter der Transportbahn befin­ det sich der trichterförmige Boden 90. An seiner in der Mitte gelegenen tiefsten Stelle weist er ein oder mehrere Ablauf­ rohre 92 auf. Über diese fließt das überschüssige Zinn in die Wanne 60 zurück. Fig. 6 zeigt noch die in der gleichen Sta­ tion befindliche Rüttelvorrichtung 94. Sie ist in Federn 96 gelagert. Über eine hier nicht gezeigte Unwucht wird sie in Schwingungen versetzt. Diese werden auf die in ihr befindli­ chen Transportwalzen 86 und durch diese auf die gerade durch­ laufende Leiterplatte 22 übertragen. Hier befinden sich auch die Einrichtungen zum Nivellieren des Zinnauftrages.

Fig. 7 zeigt nun den Aufbau der Düsenstäbe, und Fig. 8 zeigt deren Anschluß an den Zinn- und den Heißölkreislauf. Beide Dü­ senstäbe 82 und 84 weisen je zwei Austrittsöffnungen 98 und 100 auf. Durch die Austrittsöffnungen 98 tritt Zinn und durch die Austrittsöffnungen 100 tritt heiße Luft aus. Rohre 102 treten durch beide Düsenstäbe 82 und 84 durch. Beide Düsenstä­ be bestehen im wesentlichen aus je zwei Halbschalen 104. Auf ihren sich gegenüberliegenden Innenseiten sind sie halbkreis­ förmig ausgespart. Sie weisen dort Stützen 106 zum Abstützen der Rohre 102 auf. Bolzen 108 halten die beiden Halbschalen 104 zusammen. Die auf ihrer Innenseite ausgesparten Halbscha­ len 104 umschließen einen Ringraum 110. Über diesen wird das heiße Zinn zugeführt. Die Rohre 102 dagegen liegen im Kreis­ lauf des Heißöls 112. Aus dem Ringraum 110 tritt das heiße Zinn in die Zuleitungen 114 und von dort in die Austrittsöff­ nungen 98 ein. Schieber 116 liegen in den Zuleitungen 114. Die­ se Schieber 116 werden an Stangen 118 geführt. Diese sind mit nicht gezeigten Elektromagneten verbunden. Federn 120 greifen an den Stangen 118 an und sind so angeordnet, daß sie die Schieber 116 in eine Schließstellung drücken.

Gemäß der Darstellung in Fig. 8 werden die Säulen 50 durch ein Innenrohr 122 und ein dieses umschließendes Außenrohr 124 gebildet. Beide Rohre sind durch Stützen 126 miteinander ver­ bunden. Das Innenrohr 122 liegt im Kreislauf des heißen Zinns. Der Ringraum zwischen dem Innen- und dem Außenrohr 122 bzw. 124 liegt im Kreislauf des Heißöls 112. In Richtung der eingezeichneten Pfeile tritt das heiße Zinn aus dem Innenrohr 122 in den Ringraum 110 und von dort in die Zuleitung 114 ein. In dieser liegt der Schieber 116. Das Heißöl 112 tritt aus dem Ringraum zwischen dem Innenrohr 122 und dem Außenrohr 124 in das Rohr 102 ein. Dadurch werden beide Düsenstäbe 82 und 84 und damit auch das Zinn auf der gesamten Breite der Vorrichtung gleichförmig auf Temperatur gehalten.

Gemäß der Darstellung in Fig. 9 sitzen die Transportwalzen 86 auf Hohlwellen 128. Diese Hohlwellen 128 liegen in einem Kühl­ mittelkreislauf.

Fig. 6 zeigt schematisch die Rüttelvorrichtung 94 und die be­ reits erwähnten Einrichtungen zum Nivellieren des Zinnauftra­ ges. Bei diesen handelt es sich im wesentlichen um sich gegen­ überliegende und von oben und unten auf die Transportbahn ge­ richtete Düsen 130 und 132. In der Bewegungsrichtung der Lei­ terplatten 22 liegen die Düsen 130 vor den Düsen 132. Die Dü­ sen 130 sind mit ihren Austrittsöffnungen etwas gegen die Be­ wegungsrichtung und die Düsen 132 sind mit ihren Austrittsöff­ nungen etwas in Bewegungsrichtung der Leiterplatten 22 abgebo­ gen. Durch die Düsen 130 wird unter Druck heißes und durch die Düsen 132 kühleres Öl oder Luft ausgestoßen. Das heiße Öl hat eine Temperatur von etwa 220° und das kühlere Öl eine Tem­ peratur von etwa 150° bis 160°. Mit dem heißen Öl wird der noch formbare Zinnauftrag vergleichmäßigt oder nivelliert. Mit dem aus den Düsen 132 ausgedrückten kühleren Öl oder aus diesen Düsen ausgedrückter Luft wird der Zinnauftrag abge­ kühlt und damit verfestigt. Damit wird verhindert, daß sich in der Oberfläche des Zinns beim anschließenden Durchlauf durch die Transportwalzen 86 Riefen bilden. Die Zahl der Dü­ sen ist nicht auf die gezeigte Zahl von vier Düsen be­ schränkt. Es können mehr, selten weniger Düsen verwendet wer­ den. Auch sind Ausführungsformen möglich, bei denen aus mehr als einem Düsenpaar Öl und aus einem weiteren Düsenpaar Luft ausgestoßen wird. Bei sämtlichen Ausführungsformen sollte das Öl nicht stetig, sondern nur bei Durchlauf einer Leiterplatte zugeführt werden. Hierzu liegen in den Zuleitungen zu den Dü­ sen zum Beispiel Magnetventile, die mit in der Transportbahn der Leiterplatten liegenden Fühlern gesteuert werden.

In Fig. 4 wurde die Fluxstation 42 zum Aufbringen des Flußmit­ tels schematisch dargestellt. Gemäß der Darstellung in Fig. 10 weist sie hierzu Düsenstäbe 82 und 84 auf, wie diese be­ reits zum Aufbringen des Zinns beschrieben wurden. Die Düsen­ stäbe weisen jetzt Austrittsöffnungen 134 für das Flußmittel und Austrittsöffnungen 136 für Druckluft auf. Das Flußmittel wird mit dem durch das Rohr 102 durchtretenden Heißöl 112 er­ wärmt. Die Zufuhr des Flußmittels wird mit dem Schieber 116 gesteuert. Bei geöffnetem Schieber tritt das Flußmittel unter Druck aus den Austrittsöffnungen 134 aus und benetzt die Lei­ terplatten 22 auf deren Unter- und Oberseite gleichmäßig. Was die Löcher 28 betrifft, so werden nicht nur deren Wände be­ netzt, sondern die Löcher sind zum Teil vollständig mit Fluß­ mittel gefüllt. Fig. 11 zeigt dieses Bild. Damit würde ein Übermaß an Flußmittel in das Zinnbad mitgenommen. Um dies zu vermeiden, werden die Platten 22 mit der aus den Austrittsöff­ nungen 136 austretenden Druckluft abgeblasen. Dadurch werden die Löcher 28 frei.

Nach dieser Beschreibung der einzelnen Stationen kann der Durchlauf der Leiterplatten 22 durch die gesamte Vorrichtung beschrieben werden. Die Leiterplatten 22 durchlaufen nachein­ ander die in Fig. 4 gezeigten Stationen zum Heizen, Fluxen, Verzinnen und Nivellieren, Reinigen und Trocknen. Der Durch­ lauf durch die Fluxstation 42 wird in Fig. 10 gezeigt. Hier werden die Leiterplatten 22 auf ihrer Ober- und ihrer Unter­ seite mit Flußmittel benetzt. Das die Löcher 28 anfangs voll ausfüllende Flußmittel wird mit der aus den Austrittsöffnun­ gen 136 austretenden Druckluft weggeblasen.

Anschließend durchlaufen die Leiterplatten die Station 44 zum Verzinnen und Nivellieren. Diese wird in den Fig. 5, 6, 7 und 8 gezeigt. Dabei wird das schmelzflüssige Zinn aus der Wanne 60 in den Säulen 50 hochgepumpt. Aus diesen tritt es un­ ter der Einwirkung der Schwerkraft und damit mit einem kon­ stanten statischen Druck in die Ringräume 110 ein. Der Durch­ lauf einer Leiterplatte 22 wird mit einem Fühler erkannt. Dar­ auf werden die Schieber 116 in Öffnungsstellung gezogen. Das Zinn tritt aus den Austrittsöffnungen 98 aus und setzt sich auf die Kupferleiterbahnen auf beiden Seiten der Leiterplatte 22 auf. Mit der aus den Austrittsöffnungen 100 austretenden Druckluft tritt eine erste Nivellierung oder Vergleichmäßi­ gung des Zinnauftrages ein. Mit dem durch die Rohre 102 durch­ laufenden Heißöl werden sowohl das Zinn als auch die Luft auf Temperatur gehalten. Überschüssiges Zinn läuft zur Seite und nach hinten ab und tropft nach unten. Dieses Ablaufen zur Sei­ te wird durch die in Fig. 5 gezeigte Schräglage begünstigt. Das Ablaufen nach hinten wird durch die in Fig. 7 gezeigte Neigung begünstigt. Die Transportbahn der Leiterplatten 22 verläuft nicht horizontal, sondern etwas aufwärts. Das ablau­ fende Zinn tropft auf den trichterförmigen Boden 90, tritt in das Ablaufrohr 92 ein und gelangt aus diesem wieder in die Wanne 60. In dieser schwimmen Flußmittelreste und andere Ver­ unreinigungen nach oben. Sie gelangen in das Überlaufrohr 72 und von dort in den Sammelbehälter 74. Die in Fig. 5 gezeig­ ten Düsenstäbe 82 und 84 sind in Fig. 6 links eingezeichnet. Nach dem Durchlauf durch diese wird die Leiterplatte 22 in die Rüttelvorrichtung 94 vorgeschoben. Diese wird durch nicht gezeigte Einrichtungen gerüttelt oder in Schwingungen ver­ setzt. In die Löcher 28 eingedrungenes Zinn wird dadurch ent­ fernt. Durch das aus den Düsen 130 unter Druck austretende heiße Öl wird der Zinnauftrag vergleichmäßigt. Erhabene Stel­ len und dergleichen werden abgebaut. Durch die aus den Düsen 132 austretende kältere Luft wird der Zinnauftrag abgekühlt. Dabei wird er so hart, daß die Transportwalzen 86 beim weite­ ren Durchlauf keine Vertiefungen, Riefen usw. im Zinnauftrag hinterlassen. Anstelle von zwei Düsen 130 bzw. 132 können auch mehr Düsen angewendet werden. Ebenso kann auch ein Düsen­ paar weggelassen werden.

Claims (11)

1. Vorrichtung zum kontinuierlichen Heißverzinnen von Leiter­ platten mit unter- und oberhalb einer horizontal verlau­ fenden Transportbahn für die Leiterplatten diese erfassen­ den Transportwalzen, mit einer Wanne zur Aufnahme schmelz­ flüssigen Zinns, mit Auftragsmitteln zum Aufbringen des Zinns auf beide Seiten der Leiterplatten, mit einer Pumpe zum Fördern des Zinns über Leitungen aus der Wanne zu den Auftragsmitteln und mit Heizvorrichtungen für das Zinn in der Wanne, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungen als Säulen (50) ausgebildet sind, die Säulen (50) auf beiden Seiten der Transportbahn in der Wanne (60) angeordnet sind, mit ihren unteren offenen Enden tief in diese ein­ tauchen und mit ihren oberen Enden oberhalb der Transport­ bahn der Leiterplatten (22) liegen, Düsenstäbe (82, 84) als Auftragsmittel ober- und unterhalb der Transportbahn der Leiterplatten angeordnet, auf diese ausgerichtet und mit ihren Einläufen in der Ebene der Transportbahn mit den Säulen (50) verbunden sind, die Düsenstäbe (82, 84) zentrisch ein Rohr (102) und dieses umschließend einen Ringraum (110) aufweisen, die Säulen (50) zwei sich kon­ zentrisch umschließende Rohre (122, 124) aufweisen, die inneren Rohre (122) an ihren unteren Enden offen sind, in die Wanne (60) eintauchen und die Ringräume (110) an sie angeschlossen sind, während der Raum zwischen den beiden Rohren (122, 124) mit einem Einlaufende an eine Heißöl­ quelle angeschlossen und andererseits mit den zentrischen Rohren (102) verbunden ist, und die Düsenstäbe (82, 84) selbst an die Zufuhr des Heißöls angeschlossen sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenstäbe (82, 84) in Richtung der Leiterplatten (22) Austrittsöffnungen (100) für Heißluft aufweisen.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Düsenstäbe (82, 84) in den Zuleitun­ gen (114) zu den Austrittsöffnungen (98) für das Zinn ei­ nen Schieber (116) aufweisen, dieser durch den Druck ei­ ner Feder (120) in die Zuleitung (114) in eine diese ver­ schließende Stellung und über einen Magneten aus dieser heraus in eine diese freigebende Stellung verschiebbar ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Düsenstäbe (82, 84) zwei Halbscha­ len (104) aufweisen, die Halbschalen (104) durch Bolzen (108) zusammengehalten sind und auf ihren sich gegenüber­ liegenden Seiten zur Ausbildung der Ringräume (110) ausge­ spart sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Düsenstäbe (82, 84) um ihre Längs­ achsen bzw. gegenüber der Transportbahn der Leiterplatten (22) verstellbar sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Düsenstäbe (82, 84) über ihrer Län­ ge in mehrere Abschnitte (B, A, B) unterteilt sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenstäbe (82, 84) in einen mittleren breiten Be­ reich (A) und zwei äußere schmale Bereiche (B) unterteilt sind und die Schieber (116) zum Steuern der Zufuhr des Zinns und die Steuerungen für die Heißluft für jeden Be­ reich getrennt betätigbar sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Transportwalzen (86) entlang der Transportbahn der Leiterplatten (22) unter einer geringen Neigung angeordnet sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß unterhalb der Düsenstäbe (82, 84) ein ein Gefälle aufweisender Boden (90) angeordnet ist und von dessen tiefster Stelle ein Ablaufrohr (92) in die Wan­ ne (60) führt und der Raum oberhalb der Transportbahn und die Wanne (60) jeweils durch Deckelplatten (88 bzw. 62) abgedeckt sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (90) trichterförmig ausgebildet ist und seine tiefste Stelle in der Mitte aufweist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß auf jeder Säule (50) ein Elektromotor (52) angeordnet und in jeder Säule (50) eine Welle (54) gelagert ist, das obere Ende jeder Welle (54) an einen Elektromotor (52) angekuppelt und am unteren Ende jeder Welle (54) ein Pumpenrad (56) befestigt ist.