DE3612361A1

DE3612361A1 - Soldering apparatus

Info

Publication number: DE3612361A1
Application number: DE19863612361
Authority: DE
Inventors: Ernst 6983 Kreuzwertheim Hohnerlein; Heinz 6981 Collenberg Seitz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-04-25
Filing date: 1986-04-12
Publication date: 1986-11-06

Abstract

The invention relates to a soldering apparatus in which two soldering nozzles are arranged one behind the other in a soldering trough in the transport direction of a workpiece. Of the soldering nozzles, the front nozzle is designed as a so-called jet nozzle and the rear nozzle is designed as a so-called static nozzle. The invention provides for the first nozzle to be provided with a vertically adjustable, bottom nozzle lip, for a comb-like guide device to be arranged on or above this nozzle, and for this guide device to be movably mounted transversely to the transport direction. <IMAGE>

Description

"Lötvorrichtung" "Soldering device"

Die Erfindung bezieht sich auf eine Lötvorrichtung, bei der in Transportrichtung eines Werkstücks in einer Lotwanne hintereinander zwei Lötdüsen angeordnet sind, von denen die vordere als sogenannte Jet-Düse und die hintere als sogenannte statische Düse ausgebildet ist.The invention relates to a soldering device in which in the transport direction of a workpiece, two soldering nozzles are arranged one behind the other in a soldering trough, of which the front as a so-called jet nozzle and the rear as a so-called static Nozzle is formed.

Beim Löten von unter der Leiterplatte montierten Bauteilen werden Anforderungen an den austretenden Lotschwall gestellt, die mit bisher bekannten Düsen nicht realisierbar sind.When soldering components mounted under the circuit board Requirements for the exiting solder surge are made with those previously known Nozzles are not feasible.

Insbesondere bei quadratisch um das Bauteil angeordneten Anschlußstellen wird es erforderlich, mit hohem kinetischem Druck aus mehreren Richtungen mitlaufend zum Lötwerkstück Lot aufzutragen, wobei eine wirksame Fluxgasentfernung möglich sein muß. Particularly in the case of connection points arranged in a square around the component, it is necessary to apply solder with high kinetic pressure from several directions concurrently with the soldering workpiece, with effective flux gas removal being possible.

Stand der Technik ist der Einsatz von zwei hintereinander angeordneten Düsen, wobei die in Transportrichtung vordere Lötdüse als sogenannte Jet-Welle mit hohem Druck mitlaufend ausgeführt ist und die hintere Lötdüse als statische Lötdüse einen gegenläufigen Schwallaustritt aufweist.The state of the art is the use of two one behind the other Nozzles, with the soldering nozzle at the front in the transport direction as a so-called jet wave running at high pressure and the rear soldering nozzle as a static soldering nozzle has an opposing surge outlet.

Bei diesem Verfahren ist ein befriedigendes Ergebnis nur zu erreichen, wenn die in Transportrichtung vordere Schwaildüse relativ unruhigen Lotaustritt besitzt. Da ein nur strömungstechnisch unruhig zirkulierender Auslauf nicht definiert steuerbar ist, ist eine gesteuerte Flußrichtung nicht möglich.With this method, a satisfactory result can only be achieved if the swell nozzle at the front in the transport direction is relatively unsteady solder outlet owns. Since an outflow that is only circulating in an uneven flow direction is not defined is controllable, a controlled flow direction is not possible.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein oder mehrere Lotstrahlen in unterschiedliche Richtung, vorzugsweise in Quer- und Höhenrichtung so zu steuern, daß eine definierte Änderung der Strahlrichtungen während des Lötprozesses kontinuierlich oder an vorher festgelegten Sektoren möglich ist.The object of the invention is to divide one or more solder beams into different Direction, preferably in the transverse and vertical directions, to be controlled so that a defined Change of beam directions during the soldering process continuously or before specified sectors is possible.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß die erste Utise mit einer höhenverstellbaren unteren Düsenlippe versehen ist, daß auf bzw. über dieser Düsenlippe eine kammartige Leitvorrichtung angeordnet ist, und daß diese Leitvorrichtung quer zur Transportrichtung bewegbar gelagert ist.To solve this problem, the invention provides that the first Utise is provided with a height-adjustable lower nozzle lip that on or over this nozzle lip a comb-like guide device is arranged, and that this Guide device is movably mounted transversely to the transport direction.

Diese Quer- oder Höhenoszillation stellt ein reproduzierbares, steuerbares Verfahren zum gezielten Lotauftrag auch in winklig angeordneten Kanten dar.This transverse or vertical oscillation provides a reproducible, controllable one A method for the targeted application of solder, also in angled edges.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung können die Kammzähne der Leitvorrichtung um lotrechte Achsen seitlich zur Transportrichtung verschwenkbar gelagert sein. Werden nun die Kammzähne während des Lötvorganges bewegt, so werden unterschiedliche Lotstrahlen in die zu beeinflußende Richtung gelenkt.According to one embodiment of the invention, the comb teeth of the guide device be mounted pivotably about perpendicular axes laterally to the transport direction. If the comb teeth are now moved during the soldering process, they become different Solder beams directed in the direction to be influenced.

Es entsteht also eine gesteuerte Amplitude in einer oder mehreren Richtungen. Als Nebeneffekt wird eine wirksame Fluxgasentlüftung erzielt.So there is a controlled amplitude in one or more Directions. As a side effect, effective flux gas ventilation is achieved.

Bei engen Lotschwallaustrittsöffnungen ist gleichzeitig ein Verstopfen ausgeschlossen, da durch die Bewegung des Kammes die Öffnung vor eventuell anhängendem Oxid freigeSalten wIrd.If the solder surge outlet openings are narrow, there is also a clogging excluded, since the movement of the comb will open the opening in front of any attached Oxide will be released.

Beim Einsatz eines Steuergerätes in Verbindung mit einem Rechner ist ein gezieltes vorprogrammierbares Flußverhalten möglich.When using a control device in connection with a computer a targeted, pre-programmable flow behavior is possible.

Durch Änderung der Pumpendrehzahl ist der Lotdruck entsprechend verstellbar und stellt einen weiteren variablen Parameter dar. Eine Interpolation mehrerer Kämme in verschiedenen Achsen ist denkbar. Als Verstelleinrichtung werden Servoantriebe oder pneumatische Stellglieder eingesetzt.The solder pressure can be adjusted accordingly by changing the pump speed and represents a further variable parameter. An interpolation of several ridges in different axes is conceivable. Servo drives are used as the adjustment device or pneumatic actuators are used.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt: Fig. 1: schematisch eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Lötvorrichtung, Fig. 2: eine Draufsicht in Richtung des Pfeiles II auf die vordere Lötdüse und Fig. 3: eine Ansicht der vorderen Lötdüse von seitlich schräg unten her gesehen.An embodiment of the invention is shown in the drawings, for example, namely shows: 1: a schematic side view of a soldering device according to the invention, FIG. 2: a plan view in the direction of the arrow II onto the front soldering nozzle and FIG. 3: a view of the front soldering nozzle seen from the side at an angle from below.

In einer Lötwanne ist eine vordere Düse 1 und eine hintere Düse 2 angeordnet, die in das in der Lotwanne befindliche Lot eintauchen und mittels nicht dargestellter Pumpen aus dem Lotvorrat gespeist werden.In a soldering tub there is a front nozzle 1 and a rear nozzle 2 arranged that dip into the solder located in the solder tub and not by means of pumps shown are fed from the solder supply.

Mittels einer nicht näher veranschaulichten Transportvorrichtung werden in Richtung des Pfeiles 3 Werkstücke 4 in Abständen über die Lötvorrichtung geleitet.By means of a transport device not shown in detail in the direction of arrow 3 workpieces 4 passed at intervals over the soldering device.

Die hintere Düse 2 ist so ausgebildet bzw. eingestellt, daß der Haupt-Lotstrom 6 der Transportrichtung 3 entgegenlaufend aus der DUse 2 austritt, während nur ein geringerer, steuerbarer Lotstrom 7 in Transportrichtung überläuft. Die Düse ist so eingestellt, daß der Lotstrom 6 die Unterseite der Werkstücke 4 berühren kann.The rear nozzle 2 is designed or set so that the main solder flow 6 exits the transport direction 3 in the opposite direction from the DUse 2, while only one lower, controllable solder flow 7 overflows in the transport direction. The nozzle is set so that the solder current 6 can touch the underside of the workpieces 4.

Gegenstand der Erfindung ist nun hauptsächlich die Ausgestaltung der vorderen Lötdüse 1.The invention is now mainly the design of the front soldering nozzle 1.

An den Düsenmund 8, aus dem der Lotstrahl 5 austritt, schließt sich eine untere Düsenlippe 9 an. Diese ist mit ihrer inneren Längskante an der unteren Längskante 1o des Düsenmundes angelenkt, so daß sie in Richtung des Pfeiles 12 um diese quer zur Transportrichtung 3 verlaufende Achse verschwenkt werden kann.The nozzle mouth 8, from which the solder jet 5 emerges, closes a lower nozzle lip 9 on. This is with its inner longitudinal edge on the lower Longitudinal edge 1o of the nozzle mouth hinged so that it is in the direction of arrow 12 this axis running transversely to the transport direction 3 can be pivoted.

Zu diesem Zweck ist eine Steuerstange 13 an der Wandung der Düse 1 gelagert, der von einem äußeren, nicht gezeigten Antrieb her eine Drehbewegung im Sinne des Pfeiles 14 erteilt werden kann, die über Kurbelarme 15 der Steuerstange 13 das Heben und Senken der äußeren Längskante der Düsenlippe bewirkt.For this purpose there is a control rod 13 on the wall of the nozzle 1 stored, which from an external drive, not shown, a rotary movement in The direction of arrow 14 can be issued via crank arms 15 of the control rod 13 causes the outer longitudinal edge of the nozzle lip to be raised and lowered.

Dieses Verschwenken der Düsenlippe 9 bewirkt, daß der Lotstrahl 5 steiler oder weniger steil nach oben gegen die Unterseite eines Werkstücks 4 gelenkt wird.This pivoting of the nozzle lip 9 causes the plumb beam 5 steered steeper or less steeply upwards against the underside of a workpiece 4 will.

Auf der Düsenlippe 9 ist eine im ganzen mit 16 bezeichnete Leitvorrichtung für den Lotstrahl 5 angeordnet. Hier kann es sich um von der Düsenlippe hochragende Leitbleche handeln. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist diese Leitvorrichtung nach Art eines Kammes ausgebildet, dessen einzelne Kammzähne 17 in einem geringen Abstand oberhalb der Düsenlippe 9 angeordnet sind. Diese erstrecken sich im wesentlichen in Transportrichtung 3. Diese Kammzähne sind an ihren inneren Enden bei 18 an der Düsenlippe 9 angelenkt, wobei diese Gelenke in dem dargestellten Ausführungsbeispiel an der Innenkante 10 der Düsenlippe liegen. Die Gelenke sind so ausgebildet, daß die Schwenkachsen lotrecht zur Ebene der Düsenlippe verlaufen und die Kammzähne 17 um einen Winkel nach links oder rechts relativ zur Transportrichtung 3 verschwenkt werden können.On the nozzle lip 9 is a guide device designated as a whole by 16 arranged for the plumb beam 5. It can be protruding from the nozzle lip Act baffles. This guide device is in the illustrated embodiment designed in the manner of a comb, the individual comb teeth 17 in a small Distance above the nozzle lip 9 are arranged. These essentially extend in the transport direction 3. These comb teeth are at their inner ends at 18 on the Articulated nozzle lip 9, these joints in the illustrated embodiment lie on the inner edge 10 of the nozzle lip. The joints are designed so that the Pivot axes run perpendicular to the plane of the nozzle lip and the comb teeth 17 around pivoted an angle to the left or right relative to the transport direction 3 can be.

Zu diesem Zweck greifen nicht dargestellte Ansätze der Gelenkzapfen an der Stange 13 an. Wenn der Gelenkstange 13 eine Bewegung in Richtung des Pfeiles 19, d.h. in axialer Richtung der Stange 13 erteilt wird, schwenken die Kammzähne in Pfeilrichtung 20 nach links oder rechts aus.For this purpose, not shown approaches of the pivot pin engage on the rod 13. When the toggle rod 13 moves in the direction of the arrow 19, i.e. in the axial direction of the rod 13, pivot the comb teeth in the direction of arrow 20 to the left or right.

Hier sei erwähnt, daß nicht unbedingt alle Kammzähne der Leitvorrichtung i6 für eine solche Schwenkbewegung ausgebildet sein müssen.It should be mentioned here that not necessarily all of the comb teeth of the guide device i6 must be designed for such a pivoting movement.

Die beiden Bewegungen des Steuergestänges 13, 15 im Sinne der Pfeile 14 und 19 werden von einer nicht dargestellten Steuervorrichtung her ausgelöst. Diese Steuervorrichtung kann von einem Rechner gesteuert werden, so daß ein gezielter, zeitlich unterschiedlicher Verlauf der Lotwelle 5 erreicht werden kann, der abhängig ist von dem jeweils bearbeiteten Werkstück 4. Von dem Rechner kann auch der Pumpenantrieb gesteuert werden, so daß der Lotdruck und damit die Höhenrichtung der Lotwelle 5 gesteuert werden kann.The two movements of the control linkage 13, 15 in the direction of the arrows 14 and 19 are triggered by a control device, not shown. This control device can be controlled by a computer, so that a targeted, Temporally different course of the solder wave 5 can be achieved, which depends is of the workpiece 4 being machined. The computer can also be used for the pump drive can be controlled so that the solder pressure and thus the height direction of the solder wave 5 can be controlled.

Es ist ferner denkbar, statt nur der einen, in dem Ausführungsbeispiel dargestellten Steuerstange 13 zwei oder mehr solcher Steuerstangen zu verwenden, von denen jede mit einer Gruppe von Kammzähnen 17 verbunden ist, so daß diese unabhängig voneinander seitlich verschwenkbar sind. Auf diese Weise kann an unterschiedlichen Stellen der Unterseite einer Bausteinplatte unterschiedliche Strömungsrichtung des Lots erzeugt werden. Insgesamt ist es so möglich, allen Erfordernissen beim Lötvorgang an komplizierter bestückten Bausteinplatten gerecht zu werden.It is also conceivable, instead of just one, in the exemplary embodiment shown control rod 13 to use two or more such control rods, from each of which is connected to a group of comb teeth 17 so that they are independent are laterally pivotable from one another. In this way, at different Make the underside of a building block plate different flow direction of the Lots are generated. Overall, it is possible to meet all requirements during the soldering process to do justice to complexly populated building block panels.

Claims

Claims: 1. Soldering device in which one in the transport direction Workpiece are arranged one behind the other in a solder tub two soldering nozzles, of which the front as a so-called jet nozzle and the rear as a so-called static Nozzle is formed, characterized in that - the first nozzle (1) with a height-adjustable lower nozzle lip (9) is provided, - that on or above this Nozzle lip a comb-like guide device (16) is arranged, and - that this The Lewt device (18) is movably mounted transversely to the transport direction (3) and is the 2nd soldering device according to claim 1, characterized in that the comb teeth (17) of the guide device are mounted laterally pivotable about perpendicular axes (18) to the transport direction.

3. Soldering device according to claim 1 or 2, characterized in that that on the front soldering nozzle (1) a control rod (13, 15) is mounted, which of can be driven outside the solder tub and is firmly connected to the nozzle lip (9).

4. Soldering device according to claim 3, characterized in that the Control linkage (13) is connected to the guide device (16).

5. Soldering device according to claim 4, characterized in that each a control linkage with at least some of the comb teeth or a group of comb teeth is articulated.