DE3813931C2 - Schutzgaslötverfahren und Vorrichtung zur Ausführung dieses Verfahrens - Google Patents
Schutzgaslötverfahren und Vorrichtung zur Ausführung dieses VerfahrensInfo
- Publication number
- DE3813931C2 DE3813931C2 DE19883813931 DE3813931A DE3813931C2 DE 3813931 C2 DE3813931 C2 DE 3813931C2 DE 19883813931 DE19883813931 DE 19883813931 DE 3813931 A DE3813931 A DE 3813931A DE 3813931 C2 DE3813931 C2 DE 3813931C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- liquid
- solder melt
- temperature
- workpieces
- steam
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K1/00—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
- B23K1/008—Soldering within a furnace
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K1/00—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
- B23K1/012—Soldering with the use of hot gas
- B23K1/015—Vapour-condensation soldering
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K1/00—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
- B23K1/08—Soldering by means of dipping in molten solder
- B23K1/085—Wave soldering
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/38—Selection of media, e.g. special atmospheres for surrounding the working area
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Schutzgaslötverfahren nach dem
Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und eine Vorrichtung zur
Ausführung dieses Verfahrens nach dem Oberbegriff des Patent
anspruchs 19.
Das Massenlöten von Werkstücken am laufenden Band nach der
Weichlöttechnik, wie es z.B. beim Löten von elektronischen
Baugruppen vorgenommen wird, erfolgt im allgemeinen auf
Durchlauf-Simultan-Lötanlagen, die hauptsächlich nach dem
Schlepp-Wellen oder Reflow-Verfahren arbeiten. Das Löten
kann jedoch auch in Tauchlötbädern erfolgen.
Um Oxide auf den Metalloberflächen der Werkstücke und auf
den Metallschmelzen zu reduzieren bzw. abzuleiten, werden in
den Lötprozeß üblicherweise Flußmittel eingebracht. Die gän
gigen Flußmittel, die zur Weichlötung in der Elektronik be
nutzt werden, enthalten im wesentlichen natürliche oder modi
fizierte Harze (Kolophonium), denen meist organische, manch
mal aber auch anorganische Aktivierungszusätze beigemengt
sind. Ein erheblicher Nachteil der Verwendung von Flußmit
teln besteht darin, daß nach der Lötung ein aufwendiger
Reinigungsprozeß vorgenommen werden muß, damit die über das
Flußmittel auf die Werkstücke gelangenden Chemikalien nach
dem Lötprozeß keine Beeinträchtigung der Werkstücke herbei
führen.
Zur Vermeidung von Flußmitteln hat man daher den Lötprozeß
auch schon unter Luftabschluß in einer Schutzgasatmosphäre
durchgeführt. Als Schutzgas wird in erster Linie Stickstoff
(N2), zum Teil aber auch Kohlendioxid (CO2) oder ein Gemisch dieser beiden
Gase verwendet. Bei einigen sehr aufwendigen Lötprozessen
wird Formiergas (N2 H2) verwendet, um in einem gewissen
Grade auch noch eine reduzierende Wirkung zu erzielen. Da
eine rationelle Massenfertigung unter heute üblichen Stück
zahlleistungen nur im Durchlaufverfahren möglich ist, erge
ben sich bei der Schutzgasverwendung erhebliche Schwierigkei
ten dadurch, daß ganz erhebliche Gasverluste auftreten, die
zu so hohen Kosten führen, daß eine Massenfertigung in einer
Schutzgasatmosphäre ohne erheblichen Aufwand nicht möglich
ist. Eine ausreichende Abdichtung der das Schutzgas enthal
tenden Kammern an den Ein- und Austrittsöffnungen für die
Werkstücke ist praktisch nicht durchführbar. Da die an den
Ein- und Austrittsöffnungen austretenden Gase kaum abgefan
gen werden kann, müssen die mit Schutzgasen arbeitenden Lot
kammern ständig mit immer frisch bereitgestelltem Schutzgas
versorgt werden. Schleusensysteme, wie sie z.B. in Formier
gas-Anlagen oder in anderen Einrichtungen mit zündfähigen
Gasgemischen oder Reingasen, die nicht abgefackelt werden, verwendet werden,
verteuern die Anlagen auf nicht mehr tragbare Größenordnun
gen.
Diese Probleme sind der Grund dafür, daß sich die mit Schutz
gas arbeitenden Verfahren und Vorrichtungen bisher nicht bei
der allgemeinen Anwendung durchsetzen konnten.
Ein weiteres Problem bei den bisherigen mit Schutzgas arbei
tenden Lötverfahren besteht darin, daß die reinen Schutzgase
aufgrund ihres inerten Zustandes nur eine zusätzliche
Reaktion mit Sauerstoff während des Lotprozesses verhindern
können. Bereits vorhandene, passivierte, d.h. im wesentli
chen oxidierte Metalloberflächen müssen durch den Zusatz re
duzierender Medien aufbereitet werden. Aus diesem Grunde
müssen in der Praxis ätzende, d.h. den Flußmittelaktivatoren
entsprechende Substanzen, wenn auch in reduzierten Mengen,
in den Prozeß eingebracht werden. Diese Substanzen müssen
durch Vernebeln oder Versprühen auf die Werkstücke gebracht
werden. Da alle eingebrachten Gase und Substanzen die Anla
gen für den Prozeßdurchlauf nur durchströmen und an den Leck
stellen des Systems nahezu unkontrolliert austreten und kaum
noch erfaßt werden können, ist das Schutzgaslöten auch noch
aus einem weiteren Grunde problematisch.
Die hohen Betriebskosten und der hohe Kontrollaufwand haben
bisher einen allgemeinen Einsatz von Schutzgaslötverfahren
verhindert.
Es ist auch schon ein Verfahren zum Schmelzen eines auf
einen Gegenstand aufgebrachten Lötmittels bekannt geworden
(DE-AS 24 42 180), bei welchem aus einer wärmeübertragenden
Flüssigkeit, deren Siedepunkt wenigstens der Schmelzpunkt
des Lötmittels ist und unterhalb der Schmelztemperatur des
Gegenstandes liegt, ein gesättigter Dampf erzeugt und in
einem begrenzten Raum gehalten wird, der Gegenstand mit dem
zuvor aufgebrachten Lötmittel in den gesättigten Dampf eingebracht
wird, der unmittelbar auf und in Berührung mit dem
Gegenstand und dem Lötmittel kondensiert, und der Gegenstand
und das Lötmittel durch Übergang der latenten Verdampfungswärme
vom kondensierten Dampf auf den Gegenstand so erhitzt
werden, daß das Lötmittel auf dem Gegenstand schmilzt (Dampfphasenlöten). Die
Flüssigkeit erzeugt einen gesättigten Dampf, der nicht
oxidierend sowie chemisch stabil und reaktionsträge,
ungiftig und nicht entflammbar ist. Es könnte auch eine
wärmeübertragende Flüssigkeit gewählt werden, deren Siedepunkt
unterhalb des Schmelzpunktes des Lötmittels liegt,
wodurch der zu lötende Gegenstand durch heißen gesättigten
Dampf vorerwärmt und dann durch das Lötmittel, in der der
Lötvorgang stattfindet, auf die gewünschte Temperatur
erhitzt wird.
Der Nachteil des bekannten Verfahrens besteht darin, daß die
kondensierte Flüssigkeit unmittelbar den Lötvorgang ausführt
bzw. während des Lötvorganges auf den zu lötenden Gegenständen
noch existent ist. Die Flüssigkeit muß daher mit dem
Lötmittel verträglich sein und für den Fall, daß ihr Siedepunkt
unterhalb des Schmelzpunktes des Lötmittels liegt
während des Lötens so stark miterhitzt werden, daß die Werkstücke
die Schmelztemperatur des Lötmittels erreichen. Die
unmittelbare Beteiligung der wärmeübertragenden Flüssigkeit
erfordert eine starke Überhitzung der Lötkammer auch vor und
nach dem eigentlichen Lötbad. Hierdurch können die nach
Möglichkeit nur kurzzeitig mit dem flüssigen Lötmittel in
Verbindung zu bringenden Werkstücke geschädigt werden.
Das Ziel der Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine
Vorrichtung der eingangs genannten Gattung zu schaffen, bei
denen die für die Erzeugung des überhitzten inerten Dampfes
allein nach dem Erfordernis der Erzielung einer inerten
Dampfatmosphäre ausgewählt werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der kennzeichnenden
Teile der Patentansprüche 1, 2 und 19 gelöst.
Erfindungsgemäß wird also dafür gesorgt, daß spätestens
dann, wenn die Werkstücke in Kontakt mit der Lotschmelze
kommen, keine kondensierte Flüssigkeit aus der inerten
Dampfatmosphäre mehr auf ihnen vorhanden ist, so daß beim
eigentlichen Lötvorgang weder Wärme für die Verdampfung von
kondensierter Flüssigkeit verbraucht wird, noch auf eine
Verträglichkeit der Flüssigkeit mit der Lotschmelze geachtet
werden muß. Auf diese Weise kann die zur Bildung der inerten
Dampfatmosphäre herangezogene Flüssigkeit unabhängig davon,
in welchem Maße sie die Werkstücke bei einer etwaigen
Kondensation erwärmt, gewählt werden, so daß auch bei
deutlich unterhalb der Temperatur der Lotschmelze siedende
Flüssigkeit, wie z. B. das im Anspruch 3 beanspruchte
Wasser verwendet werden können.
Wird das besonders wirtschaftlich zur Verfügung stehende
Wasser als Flüssigkeit verwendet, so würde es
auch in keiner Weise schaden, wenn kleinere Mengen
des Wasserdampfes aus dem System austreten, weil
Wasserdampf umweltverträglich ist und eventuelle
Wasserverluste mit geringstem Aufwand ersetzt werden
können. Entscheidend ist aber, daß merkliche Leckverluste
aufgrund der Erfindung
gar nicht erst auftreten.
Im Gegensatz zur üblichen Schutzgaseinbringung hat das erfin
dungsgemäße Verfahren den erheblichen Vorteil, daß keine we
sentlichen Dichtungsvorkehrungen an den Ein- und Auslauföff
nungen zu treffen sind, weil der sich hier unterkühlende
Dampf auskondensieren und somit im Aggregatzustand der
Flüssigkeit, insbesondere des Wassers im internen Kreislauf
der Anlage halten läßt.
Dadurch daß erfindungsgemäß relativ niedrig siedende
Flüssigkeiten, wie Wasser, verwendet werden können, wird
eine Überhitzung der Lötkammer außerhalb des Lötbades
wirksam vermieden sowie die Verdampfung und Kondensierung
der Flüssigkeit erleichtert.
Die einen Kreislauf der Flüssigkeit gewährleistenden Merkma
le der Erfindung sind durch die Ansprüche 4 bis 6 definiert.
Besonders vorteilhaft ist die durch Anspruch 7 ge
gebene Möglichkeit, zusätzliche Reagenzien auf die Werk
stücke aufzubringen. Durch diese Maßnahmen kann sicherge
stellt werden, daß nach einer bewußten Betauung der kalt
einlaufenden Werkstücke die Reagenzien für Beizprozesse
aktiv werden. Nach Erreichen der Verdampfungstemperatur der
Werkstücke und unter den Bedingungen der Prozeßtemperatur
sind diese Reagenzien wieder voll im gasförmigen Zustand in
der Prozeßatmosphäre enthalten und somit nicht mehr auf der
Werkstückoberfläche existent, was spätere Reinigungsprozesse
überflüssig macht. Es ist also erfindungsgemäß möglich, vor
dem eigentlichen Lötprozeß Säuren oder andere beizende bzw.
reduzierende Substanzen auf die Werkstücke aufzubringen.
Läuft ein Werkstück, in der Weichlöttechnik der Elektronik
also meist eine Leiterplatte, in den Prozeß unter Raumtempe
ratur ein, wird die Dampfatmosphäre durch die niedrige Tempe
ratur in unmittelbarer Nähe der Oberfläche des Werkstückes
so weit abgekühlt, daß dort der Dampf zur Flüssigkeit konden
sieren kann. Das Werkstück wird auf diese Weise völlig homo
gen betaut. Im Gegensatz zu allen bisher üblichen Schutzgas
verfahren mit von außen eingespeisten Fremdgasen ist also
ein zusätzliches Versprühen oder Vernebeln einer weiteren
Substanz nicht erforderlich. Ebenso wird dadurch die Notwen
digkeit der nachträglichen Entsorgung und Überwachung dieser
Zusätze und der damit verbundenen Aufbringungsverfahren auf
die Werkstücke von vornherein vermieden.
Aufgrund der vorstehend angegebenen Ausführungsform stabili
siert sich das System bei einer Übersättigung der Flüssig
keitslösung im Verdampfungsbehälter stets von selbst, weil
immer nur das azeotrope Gemisch in den Dampfzustand über
tritt.
Aufgrund des erfindungsgemäßen Prinzips ist es nunmehr mög
lich, Serienfertigungen unter reproduzierbaren und rationel
len Voraussetzungen auch beim Schutzgaslötverfahren durchzu
führen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen
Verfahrens sind durch die Patentansprüche 8 bis 17 gekenn
zeichnet. Aus den Maßnahmen des Anspruches 18 ergibt sich
die Möglichkeit des fraktionellen Auswaschens dieser
zusätzlichen eingebrachten Substanzen.
Die Ansprüche 19 bis 22 geben besonders bevorzugte Vorrich
tungen zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens an.
Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der
Zeichnung beschrieben, deren einzige Figur eine schematische
und teilweise geschnittene Seitenansicht einer erfindungsge
mäßen Vorrichtung zur Ausführung eines Schutzgas-Lötverfah
rens wiedergibt.
Nach der Zeichnung weist eine nach außen hermetisch abgedich
tete Kammer 12 an einer Seite eine Eintrittsöffnung 14 und
auf der gegenüberliegenden Seite eine etwas höher liegende
Austrittsöffnung 15 auf. Eine nur schematisch angedeutete
Transportvorrichtung 27 in Form eines in Richtung des Pfei
les kontinuierlich fortbewegten laufenden Bandes ist in sche
matisch angedeuteter Weise mit im Abstand angeordneten Werk
stücken 13 bestückt und tritt durch die Eintrittsöffnung 14
in das Innere der Kammer 12 ein und durch die Austrittsöff
nung 15 aus der Kammer 12 wieder aus. Dabei werden die Werk
stücke 13 in die Kammer hinein, durch diese schräg nach oben
hindurch und aus der Austrittsöffnung 15 wieder nach außen
in die umgebende Luftatmosphäre 28 befördert.
Die Eintritts- und Austrittsöffnungen 14, 15 sind von Küh
lern 25 in Form von Kühlschlangen umgeben. Unterhalb jedes
Kühlers 25 befindet sich ein Behälter 29 zum Auffangen von
kondensiertem Wasser 16. Auf diese Weise befindet sich
sowohl im Bereich der Eintrittsöffnung 14 als auch im Be
reich der Austrittsöffnung 15 eine Kondensationsvorrichtung
23.
An der Unterseite der Kammer 12 ist ein Lotschmelzenbehälter
30 angeordnet, der nach oben zum Inneren der Kammer 12 hin
offen ist und in seiner Mitte einen nur schematisch angedeu
teten Wellenerzeugungsteil 31 enthält und außerdem durch
eine als Heizspule angedeutete Wärmequelle 18 derart erhitzt
werden kann, daß ein im Behälter 30 enthaltenes Lotmetall zu
einer Lotschmelze 11 wird, die in dem Wellenerzeugungsteil
31 nach oben strömt und eine Lötwelle 32 bildet, welche von
unten mit den darüber schräg hinweggeführten Werkstücken 13
in Berührung kommt.
Neben dem Wellenerzeugungsteil 31 befindet sich innerhalb
der Lotschmelze 11 eine Verdampfungsvorrichtung 21. Hierbei erstreckt sich von einem Verdampfungsgefäß 19 nach
oben ein Kanal 26 bis über die Oberfläche der Lotschmel
ze 11 in das Innere der Kammer 12, wo sich ein
Dampf-Auslaß 22 befindet. Von einer Einspritzpumpe 33 wird
das Verdampfungsgefäß 19 über eine Zufuhrleitung 34 mit
Wasser versorgt, welches von der Einspritzpumpe 33 über eine
Ansaugleitung 35 aus einem Wasser-Reservoir 20 angesaugt
wird, das nahe der Kammer 12 an geeigneter Stelle angeordnet
ist.
In das Wasser-Reservoir 20 münden auch Leitungen 24, die von
den Behältern 29 der Kondensationsvorrichtungen 23 abzwei
gen, so daß das in den Kondensationsvorrichtungen 23 konden
sierte Wasser 16 in das Wasser-Reservoir 20 zurückgeführt wird.
An das Wasser-Reservoir 20 ist über eine Pumpe 36 ein Wasser
vorratsbehälter 37 angeschlossen, aus dem geringfügige Was
serverluste innerhalb der Lötanlage ersetzt werden können.
Weiter ist erfindungsgemäß ein Vorratsbehälter 38 für Reagen
zien vorgesehen, aus dem über eine weitere Pumpe 39 die im
Behälter 38 vorhandenen Reagenzien 40 dosiert dem in dem
Wasser-Reservoir 20 vorhandenen Wasser 17 zugesetzt werden
können.
Vor dem Lotschmelzenbehälter 30 ist an der Transportvorrich
tung 27 eine Vorheizvorrichtung 41 angeordnet, mittels der
die zur Lotwelle 32 beförderten Werkstücke 13 auf eine
solche Temperatur gebracht werden, daß etwa auf den Werk
stücken 13 kondensiertes Wasser 42 vor der Lötung vollständig
verdampft wird.
Die Arbeitsweise der beschriebenen Schutzgas-Lötvorrichtung
ist wie folgt:
Nachdem durch die Wärmequelle 18 innerhalb des Lotbehälters
30 eine auf der Solltemperatur befindliche flüssige
Lotschmelze erzeugt und durch die Wellenerzeugungsvorrich
tung 31 eine kontinuierliche Lötwelle 32 gebildet worden
ist, wird durch die Einspritzpumpe 33 Wasser aus dem
Wasser-Reservoir 20 in das Verdampfungsgefäß 19 einge
spritzt, wo es aufgrund der von der umgebenden Lotschmelze
11 her zugeführten Wärme verdampft wird und durch den Kanal
26 hindurch aus dem Auslaß 22 in Form überhitzten Dampfes in
das Innere der Kammer 12 austritt. Die Erfindung macht hier
von dem Umstand Gebrauch, daß sich eine übliche Lotschmelze
11 auf einer Temperatur von etwa 230 bis 250°C, also deut
lich oberhalb der Siedetemperatur des Wassers befindet, so
daß die Lotschmelze 11 selbst für die Bildung der Schutzga
satmosphäre herangezogen werden kann.
Der überhitzte Dampf verteilt sich dann innerhalb des Inne
ren der Kammer 12 und verdrängt dabei die in der Kammer 12
befindliche Luft durch die Eintritts- und Austrittsöffnungen
14 bzw. 15.
Sobald die Kammer 12 mit überhitztem Wasserdampf ausgefüllt
ist und sich die Kammer 12 ausreichend erhitzt hat, um eine
übermäßige Kondensation von Wasser innerhalb der vorzugswei
se wärmeisolierten Kammer zu verhindern, wird die Transport
vorrichtung 27 mit den daran angebrachten Werkstücken 13 in
Bewegung gesetzt, so daß diese nacheinander durch die Ein
trittsöffnung 14 in das Innere der Kammer 12 eintreten. Da
die Werkstücke 13 zunächst die Temperatur der umgebenden
Luftatmosphäre 28, also im allgemeinen Raumtemperatur be
sitzen, schlägt sich beim Eintreten in die Kammer 12 zu
nächst Flüssigkeit auf der Oberfläche der Werkstücke 13
nieder, wie das bei 42 schematisch angedeutet ist. Außerdem
kondensiert innerhalb der relativ tief ausgebildeten Ein
trittsöffnung 14 laufend Wasser, was durch die Wirkung des
Kühlers 25 unterstützt wird. Der Kondensationsprozeß inner
halb der Eintrittsöffnung 14 ist bei 43 schematisch angedeu
tet.
Die Werkstücke 13 gelangen dann an die Heizvorrichtung 41,
wodurch sie auf eine oberhalb der Siedetemperatur des Nieder
schlags liegende Temperatur gebracht werden. Das niederge
schlagene Wasser einschließlich etwaiger Reagenzien ver
dampft nunmehr erneut, so daß die Werkstücke 13 vollständig
trocken an der Lötwelle 32 ankommen. Dort erfolgt dann in
üblicher Weise durch Berührung mit der Lötwelle die Verlö
tung der an den Werkstücken vorgesehenen, beispielsweise
elektronischen Bauteile.
Beim weiteren Durchqueren der Kammer 12 kühlen sich die Werk
stücke 13 langsam ab, um dann schließlich durch die Austritt
söffnung 15 wieder in die äußere Luftatmosphäre 28 auszutre
ten.
In der Austrittsöffnung 25 kondensiert ebenfalls in der bei
44 angedeuteten Weise Wasserdampf zu Wasser, was auch hier
durch den Kühler 25 unterstützt wird. Das kondensierte
Wasser 16 gelangt durch die Leitung 24 zurück zum Wasser-Re
servoir 20.
Außerhalb der Kammer 12 kühlen sich die Werkstücke 13 wieder
auf Raumtemperatur ab.
Für den Fall, daß eine Kondensation von Wasser auf der Ober
fläche der Werkstücke 13 am Beginn der Kammer 12 unerwünscht
ist, könnten die Werkstücke 13 auch vor dem Eintritt in die
Kammer 12 ausreichend vorgeheizt werden, um eine Kondensa
tion von Wasserdampf auf der Oberfläche beim Eintreten in
die Kammer 12 zu vermeiden.
Claims (22)
1. Schutzgaslötverfahren, bei dem einer Lötbehandlung zu un
terziehende Werkstücke unter zumindest weitgehendem Luft
abschluß innerhalb einer Schutzgasatmosphäre erhitzt und
mit einer Lotschmelze in Berührung gebracht sowie erst
nach Abkühlung unterhalb der Oxidationstemperatur in die
umgebende Luftatmosphäre zurückbefördert werden, wobei die
Schutzgasatmosphäre durch den überhitzten inerten
Dampf einer Flüssigkeit
(17) gebildet ist, die bei der Temperatur der umgebenden
Luftatmosphäre und/oder einer vor und/oder nach der
Lotschmelze angeordneten Kühlvorrichtung (25) flüssig
und bei der Temperatur der Lotschmelze (11) und der
Temperatur der erhitzten Werkstücke (13) unmittelbar vor
der Lotschmelze (11) überhitzt dampfförmig ist,
und wobei die Werkstücke
(13) unterhalb der Kondensationstemperatur
in die Kammer (12) eingebracht werden, so daß
der Dampf einschließlich etwaiger Behandlungsreagenzien
auf den Werkstücken (13) kondensiert,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Werkstücke (13) erst nach einer
Erhitzung über die Verdampfungstemperatur und
die erneute vollständige Verdampfung der kondensierten
Flüssigkeit in Kontakt mit der Lotschmelze
(11) gebracht werden.
2. Schutzgaslötverfahren, bei dem einer Lötbehandlung zu un
terziehende Werkstücke unter zumindest weitgehendem Luft
abschluß innerhalb einer Schutzgasatmosphäre erhitzt und
mit einer Lotschmelze in Berührung gebracht sowie erst
nach Abkühlung unterhalb der Oxidationstemperatur in die
umgebende Luftatmosphäre zurückbefördert werden, wobei die
Schutzgasatmosphäre durch den überhitzten inerten
Dampf einer Flüssigkeit
(17) gebildet ist, die bei der Temperatur der umgebenden
Luftatmosphäre und/oder einer vor und/oder nach der
Lotschmelze angeordneten Kühlvorrichtung (25) flüssig
und bei der Temperatur der Lotschmelze (11) und der
Temperatur der erhitzten Werkstücke (13) unmittelbar vor
der Lotschmelze (11) überhitzt dampfförmig ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Werkstücke (13) vor dem Erreichen der Dampfatmosphäre
auf eine solche Temperatur erhitzt werden, daß in der
Dampfatmosphäre keine Flüssigkeit auf den Werkstücken
(13) kondensieren kann.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Flüssigkeit Wasser ist.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Flüssigkeit in einer die Werkstücke (13) und die Lotschmelze (11) enthaltenden Kammer (12) verdampft wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß
der Dampf nahe den
Ein- und Auslaßöffnungen (14, 15) aufgrund der dort vorhandenen
niedrigeren Kondensationstemperaturen kondensiert und als Flüs
sigkeit (16) abgeführt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die kondensierte Flüs
sigkeit (16) erneut verdampft und in die Kammer (12) ein
geführt wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß in die Flüssig
keit (16, 17) Behandlungsreagenzien, wie Beiz- und/oder
Reduktionsreagenzien, eingebracht werden, die sich auch
im Dampf in einem azeotropen Verhältnis befinden.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß der Dampf im wesentlichen
die Temperatur der Lotschmelze
(11) aufweist.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit
(17) durch die gleiche Wärmequelle (18) wie die
Lotschmelze (11) erhitzt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit (17)
durch die Lotschmelze (11) erhitzt wird.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß die Dampftempe
ratur dadurch konstant gehalten wird, daß der erzeugte
Dampf durch die Lotschmelze (11) hindurchgeführt wird.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit
(17) in einem von der Lotschmelze (11) umgebenen Ver
dampfungsgefäß (19) verdampft wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch
gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit (17)
von einem separaten Reservoir (20) dosierbar in das Ver
dampfungsgefäß (19) eingespritzt wird.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß der überhitzte
Dampf durch metallummantelte Kanäle (26) durch die
Lotschmelze (11) hindurchgeführt wird.
15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der überhitzte Dampf
frei in Form von Gasblasen durch die Lotschmelze (11) ge
führt wird.
16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß in die Dampfat
mosphäre zusätzliche Substanzen, wie organische und
anorganische Säuren, Laugen oder Salz injiziert werden.
17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß ein geschlosse
ner Kreislauf von zu verdampfender Flüssigkeit, überhitz
tem Dampf und kondensierter Flüssigkeit vorliegt.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 17, dadurch
gekennzeichnet, daß die
Behandlungsreagenzien und/oder Substanzen in einem
stöchiometrischen oder azeotropen Verhältnis injiziert
werden, wobei sich die jeweils daraus resultierende
chemische oder physikalische Verbindung im Kondensat
abscheidet.
19. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach einem der
vorhergehenden Ansprüche mit einer zur Luftatmosphäre
ggfs. bis auf Ein- und Austrittsöffnungen abgeschlosse
nen Kammer, in der sich eine Lotschmelze, eine Transport
vorrichtung für die Werkstücke und ein Schutzgas befin
den, wobei in oder
an der Kammer (12) eine Verdampfungsvorrichtung (21) für
die Flüssigkeit mit einem Auslaß (22) in die Kammer (12)
vorgesehen ist,
dadurch gekennzeichnet, daß vor der
Lotschmelze (11) eine Heizvorrichtung
(41) vorgesehen ist, welche die
Werkstücke (13) auf eine oberhalb der
Siedetemperatur des kondensierten
inerten Dampfes liegende Temperatur
erhitzen kann.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch
gekennzeichnet, daß im Bereich der Ein
tritts- und Austrittsöffnungen (14, 15) Kondensationsvor
richtungen (23) vorgesehen sind, die vorzugsweise über
Leitungen (24) mit einem die Verdampfungsvorrichtung
(21) speisenden Reservoir (20) für die Flüssigkeit (17)
verbunden sind.
21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kondensationsvor
richtungen (23) Kühler (25) umfassen.
22. Vorrichtung nach Anspruch 20 oder 21,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Eintritts- und Austrittsöffnungen (14, 15)
als Schleusen ausgebildet sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19883813931 DE3813931C2 (de) | 1988-04-25 | 1988-04-25 | Schutzgaslötverfahren und Vorrichtung zur Ausführung dieses Verfahrens |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19883813931 DE3813931C2 (de) | 1988-04-25 | 1988-04-25 | Schutzgaslötverfahren und Vorrichtung zur Ausführung dieses Verfahrens |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3813931A1 DE3813931A1 (de) | 1989-11-02 |
DE3813931C2 true DE3813931C2 (de) | 1995-05-04 |
Family
ID=6352841
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19883813931 Expired - Fee Related DE3813931C2 (de) | 1988-04-25 | 1988-04-25 | Schutzgaslötverfahren und Vorrichtung zur Ausführung dieses Verfahrens |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3813931C2 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19749187A1 (de) * | 1997-11-07 | 1999-05-12 | Messer Griesheim Gmbh | Lötvorrichtung |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5044542A (en) * | 1989-11-22 | 1991-09-03 | Electrovert Ltd. | Shield gas wave soldering |
FR2670986B1 (fr) * | 1990-12-20 | 1996-08-02 | Air Liquide | Dispositif d'inertage de bain de soudure d'une machine de soudage a la vague. |
US5176307A (en) * | 1991-02-22 | 1993-01-05 | Praxair Technology, Inc. | Wave soldering in a protective atmosphere enclosure over a solder pot |
FR2686212B1 (fr) * | 1992-01-13 | 1994-03-11 | Air Liquide | Procede d'application de composition de soudure sur des broches de composants electroniques. |
DE19802401A1 (de) * | 1998-01-22 | 1999-07-29 | Resma Gmbh | Lötverfahren und Lotpaste zur Ausführung dieses Verfahrens |
JP2000244108A (ja) * | 1999-02-22 | 2000-09-08 | Senju Metal Ind Co Ltd | プリント基板のはんだ付け方法、プリント基板のはんだ付け装置およびはんだ付け装置用冷却装置 |
DE10140670A1 (de) * | 2001-08-18 | 2003-03-13 | Fne Gmbh | Lotpaste zum Weichlöten und Verfahren zu ihrer Herstellung |
DE102006032051B4 (de) * | 2006-07-10 | 2022-11-24 | Endress+Hauser SE+Co. KG | Wellenlötanlage zum Löten elektronischer Bauteile auf einer Leiterplatte |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE424518B (sv) * | 1973-09-07 | 1982-07-26 | Western Electric Co | Forfarande och anordning for mjuklodning, smeltning eller hardlodning |
DD206608A1 (de) * | 1982-07-28 | 1984-02-01 | Mikroelektronik Zt Forsch Tech | Verfahren zum flussmittelfreien loeten |
US4538757A (en) * | 1983-08-01 | 1985-09-03 | Motorola, Inc. | Wave soldering in a reducing atmosphere |
US4684054A (en) * | 1985-03-30 | 1987-08-04 | Asahi Chemical Research Laboratory Co., Ltd. | Automatic soldering apparatus and method of using the flux to heat the circuit board |
DE3639021A1 (de) * | 1986-11-14 | 1988-05-26 | Philips Patentverwaltung | Verfahren zum verloeten von keramischen bauteilen |
-
1988
- 1988-04-25 DE DE19883813931 patent/DE3813931C2/de not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19749187A1 (de) * | 1997-11-07 | 1999-05-12 | Messer Griesheim Gmbh | Lötvorrichtung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3813931A1 (de) | 1989-11-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3873321T2 (de) | Dampfphasenverfahren und -geraet. | |
DE3789158T2 (de) | Verfahren zur Sterilisation und Vorrichtung dafür. | |
DE3235476C2 (de) | Verfahren und Einrichtung zum Entkeimen von Verpackungsmaterial, insbesondere von Verpackungsbehältern | |
DE3813931C2 (de) | Schutzgaslötverfahren und Vorrichtung zur Ausführung dieses Verfahrens | |
DE102010015841B4 (de) | Reflow-Lötverfahren | |
DE2850271C3 (de) | Vorrichtung zur intensiven Mischung von Flüssigkeiten | |
DE3223471A1 (de) | Vorrichtung zur kontinuierlichen dampfphasenbehandlung von werkstuecken | |
DE2403913C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum schnellen Abkühlen von Behältern in einem Heizraum | |
EP0247555A2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Entwesungsfluids | |
DE2442180C3 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Schmelzen eines auf einen Gegenstand aufgebrachten Lötmittels | |
EP0546359B1 (de) | Verfahren zum Beschichten einer Oberfläche mittels einer thermischen Spritzmethode mit Kühlung | |
DE60013935T2 (de) | Verfahren zum Löten von Leiterplattern | |
DE60020222T2 (de) | Verfahren und vorrichtung zum abschirmen eines objekts mit einem schutzgas beim schweissen | |
DE3814870C1 (de) | ||
DE2829339C3 (de) | Verfahren zum Hartlöten unlegierter, untereutektoider Stähle | |
DE19701549C2 (de) | Verfahren zur Rückkühlung eines von mit abgebrannten Brennelementen beladenen Behälters zum Transport und/oder zur Lagerung der Brennelemente | |
WO1989012111A1 (en) | Heat-treatment process for metallic workpieces | |
DE2243779A1 (de) | Verfahren zur herabsetzung des kohlenstoffgehalts von metallschmelzen mit hohem chromgehalt auf niedrige werte | |
DE2540053C2 (de) | Verfahren zum Dotieren von III/V-Halbleiterkörpern | |
DE60128615T2 (de) | Vorrichtung zum Abschrecken metallischer Materialien | |
EP0189759B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Wärmebehandlung von Werkstücken | |
DE4041272C2 (de) | Wellenlötvorrichtung | |
DE3106753A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur kuehlung von transportbehaeltern | |
DE3322485A1 (de) | Vorrichtung und verfahren zur metallverarbeitung bzw. -veredelung | |
DE748088C (de) | Verfahren zum gleichzeitigen Kuehlen und Inertisieren von Schwelstaub |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: RESMA GMBH, FUEGETECHNIK INDUSTRIEAUTOMATION, 3864 |
|
8181 | Inventor (new situation) |
Free format text: PACHSCHWOELL, HEINO, 34477 TWISTETAL, DE |
|
8125 | Change of the main classification |
Ipc: B23K 1/015 |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |