DE3810370A1

DE3810370A1 - Verfahren zum herstellen von elektrischen verbindungen

Info

Publication number: DE3810370A1
Application number: DE3810370A
Authority: DE
Inventors: Gert Prof Dr Siegle
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: SIEGLE, GERT, PROF. DR., 3200 HILDESHEIM, DE
Priority date: 1988-03-26
Filing date: 1988-03-26
Publication date: 1989-10-05

Description

Verfahren zum Herstellen von elektrischen Verbindungen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Stand der Technik

Es ist ein Verfahren zum automatischen Bestücken von Leiterplatten mit SM- (Surface mounted)-Bauteilen bekannt (Feinwerktechnik und Meßtechnik, 1984, Heft 7, Seite 345), bei dem jede fertig bestückte Leiterplatte anschließend einem Lötwellenbad zugeführt wird, in welchem die erforderlichen Lötstellen hergestellt werden. Bekannte Lötwellenbäder führen zu einer hohen thermi schen Belastung der elektrischen Bauteile und der Leiterplatte.

Es ist weiterhin ein Verfahren zum Laser-Löten bekannt (eee, 1987, Heft 16, Seite 56), bei dem fertig bestückte Leiterplatten einem Laser-Lötautomaten zugeführt werden, in welchem nur die zu verbindenden Stellen mittels Laser strahl punktuell und kurzzeitig erwärmt werden.

Aufgabe

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Verfahren derart weiterzubilden, daß der technische und zeitliche Aufwand für das Be stücken der Leiterplatten und das Herstellen der elektrischen Verbindungen verringert wird.

Lösung und erzielbare Vorteile

Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Verfahren durch die kennzeich nenden Mermale des Anspruchs 1 gelöst.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß nur ein Automat vorhanden ist, in dem das Bestücken der Leiterplat ten und das anschließende Herstellen der elektrischen Verbindungen durch geführt wird. Auf diese Weise werden der Aufwand für den Transport der Leiterplatten von der unbestückten Leiterplatte bis zur fertig bestückten und gelöteten Leiterplatte sowie die Länge der Transportwege verringert.

Beschreibung eines Ausführungsbeispiels

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung anhand einer einzigen Figur dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Die Figur zeigt eine stark vereinfachte schematische Darstellung eines erfin dungsgemäßen kombinierten Bestückungs- und Lötautomaten 10. Dem Automaten werden nacheinander Leiterplatten 11 zugeführt, die gedruckte Leitungs bahnen 12 und 13 tragen. Die Leiterplatten durchlaufen, wie in der Figur durch Pfeile angedeutet, nacheinander mehrere Stationen 14, 15 und 16 des Automaten. In der Station 14 befindet sich eine erste Vorrichtung 20 zum Bedrucken von Anschlüssen 21 und 22 der Leiterbahnen 12 und 13 mit einer Lötpaste 23 und 24.

Nach dem Bedrucken gelangt die Leiterplatte 11 in die zweite Station 15, zu der eine zweite Vorrichtung 25 zum automatischen Bestücken der Leiter platten mit elektrischen Bauelementen gehört. In der Figur ist lediglich ein Bauelement 26 gezeigt, das ist zum Beispiel ein Kondensator, dessen Anschlüsse 27 und 28 vorzugsweise in SM-Technik ausgeführt sind.

Die fertig bestückte Leiterplatte 11 gelangt anschließend in die dritte Station 16 des Automaten 10. Zu der dritten Station gehört eine dritte Vorrichtung 30, die einen Laserstrahl 31 aussendet, der derart gerichtet ist, daß er nacheinander auf je eine Anschlußstelle fällt und diese er wärmt. Dadurch schmilzt das in der Lötpaste enthaltene Lot, und durch das der Lötpaste zugesetzte Flußmittel kommt eine Lötverbindung zwischen einem Anschluß, zum Beispiel 21, der Leiterplatte 11 und einem korrespondieren den Anschluß, zum Beispiel 27, des Bauelements, zum Beispiel 26, zustande.

In der dritten Station ist durch gestrichelte Linien angedeutet, daß auch noch eine weitere Vorrichtung 33 vorhanden sein kann, die gleichzeitig einen Laserstrahl 34 aussendet, der eine andere Anschlußstelle, zum Bei spiel 35, bestrahlt. Der zusätzliche Laserstrahl 34 kann gegebenenfalls auch durch Umlenkung des Laserstrahls der dritten Vorrichtung 30 abgelei tet werden.

Die Vorrichtungen 20, 25, 30 und 33 sind mit einer zentralen Steuerungs einheit 36 verbunden, die die zeitliche Steuerung der einzelnen Arbeits schritte der Vorrichtungen steuert.

Damit die durch den Laserstrahl an die Anschlußstelle herangeführte optische Energie möglichst effizient in Wärme umgesetzt wird, wird der Lötpaste vorzugsweise ein Flußmittel zugesetzt, das den Absorptions koeffizienten bei der verwendeten Lichtwellenlänge des Laserstrahls er höht. Es ist auch möglich, der üblicherweise verwendeten Lötpaste einen entsprechenden Zusatzstoff hinzuzufügen, der der Lötpaste die gewünsch ten Absorptionseigenschaften verleiht.

In einer alternativen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird bei elektrischen Bauelementen, deren Anschlüsse als Anschlußfahnen ausgebildet sind, auf die Verwendung einer Lötpaste verzichtet. Anstelle der Weichlötung tritt dabei eine punktuelle Schweißverbindung zwischen einer Anschlußfahne und einer Anschlußstelle, zum Beispiel 21, einer Leiterbahn durch den Laserstrahl.

Claims

1. Verfahren zum Herstellen von elektrischen Verbindungen zwischen mit Lötpaste versehenen Anschlüssen von Leiterplatten und entsprechenden Anschlüssen von SM-Bauteilen, die zuvor in einem Bestückungsautomaten auf die Leiterplatte aufgesetzt worden sind, dadurch gekennzeichnet, daß jede Leiterplatte (11) unmittelbar nach dem Bestücken einer zu sätzlichen Station (16) des Bestückungsautomaten zugeführt wird, in welcher die zu verbindenden Anschlüsse (21, 27) einschließlich der Lötpaste (23) einer punktuellen Erwärmung durch einen Laserstrahl (31) unterworfen werden.

2. Lötpaste zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die Lötpaste (23) ein den Absorptionskoeffizienten für die Lichtwellenlänge des Laserstrahls (31) erhöhendes Flußmittel enthält.

3. Lötpaste zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die Lötpaste (23) einen den Absorptionskoeffizienten für die Lichtwellenlänge des Laserstrahls (31) erhöhenden Zusatzstoff enthält.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Anschluß fahnen ausgebildete Anschlüsse der Bauteile und die zugehörigen Anschlüsse (21, 22) der Leiterplatten ohne Verwendung einer Lötpaste durch Laserbestrahlung nach Art der Punktschweißung verbunden werden.