DE3905291A1 - Vorrichtung zum entfernen und anbringen elektronischer bauelemente von bzw. an einem substrat - Google Patents

Vorrichtung zum entfernen und anbringen elektronischer bauelemente von bzw. an einem substrat

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    • H05K13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
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Description

Die Erfindung steht im Zusammenhang mit den folgenden US-Patentanmeldungen und US-Patenten: USSN 9 14 921 vom 3. Oktober 1986; USSN 9 21 220 vom 21. Oktober 1986; USSN 0 78 170 vom 27. Februar 1987; USSN 0 92 469 vom 15. Juli 1987; US-PS 45 52 300; US-PS 46 05 152; US-PS 46 59 004; US-PS 46 82 766; US-PS 47 15 640.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Entfer­ nen und Anbringen oberflächenmontierbarer Bauelemente (in Fachkreisen SMD′s genannt) an einem Substrat, beispielsweise einer eine gedruckte Schaltung tragenden Leiterplatte.
Insbesondere beim Umbauen und Reparieren von Leiterplatten besteht ein Problem darin, die Anschlußleiter eines ober­ flächenmontierbaren Bauelements (nachfolgend als SM-Bau­ element bezeichnet) bezüglich der Anschlußflächen auf einer Platte auszurichten, wenn das SM-Bauelement beispielsweise auf einer Leiterplatte anstelle eines fehlerhaften SM-Bau­ elements angebracht werden soll, das zuvor entfernt worden ist. Dieses Problem ergibt sich natürlich dann nicht, wenn ein SM-Bauelement zu entfernen ist, da es bereits an der Leiterplatte befestigt ist. Bei moderneren SM-Bauelementen besteht die Tendenz, die Anzahl der Anschlußleiter pro Seite zu vergrößern, wobei in der Zukunft bis zu 100 Leiter pro Seite vorhanden sein können, deren Abstände voneinander 25 bis 50 µm betragen können. Derzeit können Abstände von 1,00 bis 1,25 mm als groß, Abstände von 0,50 bis 0,75 mm als mit­ tel und Abstände von 0,25 bis 0,38 mm als fein angesehen werden.
Zum Ausrichten der Anschlußleiter von SM-Bauelementen be­ züglich Anschlußflächen auf der Leiterplatte sind Verfah­ ren bekannt, die sich zum Ausrichten von SM-Bauelementen mit den größeren Anschlußabständen eignet. Bei feineren Abstän­ den sind jedoch genauere Verfahren erforderlich; solche ge­ naueren Verfahren werden durch die Erfindung zur Verfügung gestellt.
Es sind Massenproduktionsverfahren für Leiterplatten und dergleichen bekannt, bei denen die Anschlußleiter der SM- Bauelemente exakt auf die Anschlußflächen auf der Leiter­ platte ausgerichtet werden können. Bei diesen Verfahren sind jedoch sehr genaue, rechnergesteuerte Elemente zur Durchfüh­ rung dieser Ausrichtung beteiligt, was wiederum beträchtli­ che Kosten mit sich bringt. Diese Kosten sind bei der Mas­ senproduktion zwar zu rechtfertigen, jedoch gilt dies nicht für das Gebiet der Umarbeitung und der Reparatur, wo in vie­ len Fällen nur ein einzelnes fehlerhaftes SM-Bauelement er­ setzt werden muß. Mit Hilfe der Erfindung soll demgemäß eine solche exakte Ausrichtung ermöglicht werden, die auch für das Gebiet der Umarbeitung und Reparatur einsetzbar ist.
Eine weitere Überlegung im Zusammenhang mit der exakten Aus­ richtung der Anschlußleiter von SM-Bauelementen in bezug auf Leiterplatten-Anschlußflächen bezieht sich auf den speziel­ len Typ des einzubauenden SM-Bauelements. Die SM-Bauelemente können abhängig vom Typ der verwendeten Anschlußleiter in zwei Gruppen unterteilt werden. In der ersten Gruppe können die Leiter als relativ steif charakterisiert werden, obgleich sie eine gewisse Flexibilität haben können. Die Träger sol­ cher Anschlußleiter enthalten typischerweise (a) sogenannte leiterlose Träger, bei denen die Leiter in Nuten an den Sei­ ten der Träger angeordnet sind, wobei die Leiter sich bis unterhalb des Trägers erstrecken, wo sie mit den Anschluß­ flächen auf der Leiterplatte in Kontakt kommen, (b) mit Lei­ tern versehene Träger vom J-Typ, wobei die Leiter J-förmig sind und sich von der Trägerseite aus bis unterhalb des Trä­ gers erstrecken und (c) mit flügelartigen Leitern versehene Träger wie der sogenannte Flat-Pack-Typ, bei dem sich die Leiter vom Träger aus nach außen erstrecken und an einem von der Trägerseite entfernten Punkt enden, der nicht unterhalb des Trägers liegt. Die genannten Leiterkonfigurationen, die bei Trägern integrierter Schaltungen verwendet werden, sind bekannt und in der oben erwähnten US-PS 46 59 004 sowie der US-Patentanmeldung 0 92 469 genauer beschrieben.
Die zweite Gruppe der integrierten Schaltungen enthält Trä­ ger mit flügelartigen Leitern; sie werden anschließend manch­ mal als Flat-Pack′s bezeichnet. Bei diesen integrierten Schal­ tungen sind die Anschlußleiter wesentlich weniger steif als bei den Trägern mit J-förmigen Anschlußleitern und den lei­ terlosen Trägern. Wie oben angegeben wurde, können einige Flat-Pack′s der ersten Gruppe angehören, wenn die Anschluß­ leiter genügend steif sind. Dies hängt bis zu einem gewissen Grad von der Anzahl der Anschlußleiter pro Seite, den Abmes­ sungen der Anschlußleiter und dem damit verbundenen Abstand zwischen den Anschlußleitern ab. Dies bedeutet, daß bei der Zunahme der Anzahl der Anschlußleiter diese in den Abmessun­ gen kleiner werden und somit auch beträchtlich weniger steif werden. Diese Abnahme der Leitergröße und des Leiterabstan­ des erschweren die Ausrichtung der Anschlußleiter und der Anschlußflächen beträchtlich. Außerdem besteht gemäß den obigen Ausführungen eine Tendenz zu einer noch größeren An­ zahl von Anschlußleitern pro Seite, so daß der Bedarf für eine Vorrichtung zu erkennen ist, mit deren Hilfe solche SM-Bauelemente exakt ausgerichtet werden können.
Gemäß einem Hauptaspekt der Erfindung wird eine Betrachtungs­ station geschaffen, die von der Lötstation getrennt ist, an der das SM-Bauelement an der Leiterplatte befestigt wird. An der Betrachtungsstation ist eine im wesentlichen uneinge­ schränkte Betrachtung in vertikaler Richtung (in Richtung der Z-Achse) möglich, was entweder mit unterstütztem oder nicht unterstütztem Auge durchgeführt werden kann (d.h. bei­ spielsweise mit oder ohne Mikroskop oder Videomonitor). So­ bald das SM-Bauelement mit der Leiterplatte ausgerichtet ist und halb dauerhaft an ihr befestigt ist, kann es zur Lötsta­ tion bewegt werden, an der es an der Leiterplatte festgelö­ tet wird. Das Aufheizlöten wird vorzugsweise mit Hilfe einer mit Heißluft arbeitenden Vorrichtung bewirkt, wie sie in den oben erwähnten US-Patentschriften 46 05 152 oder 46 59 004 beschrieben ist, obgleich auch andere Lötvorrichtungen ver­ wendet werden können, bei denen ein aufgeheiztes Element direkt mit den Anschlußleitern in Kontakt gebracht wird; ein Beispiel einer solchen Vorrichtung ist in der US-Patent­ schrift 33 82 504 beschrieben. Weitere mit Heißluft arbei­ tende Vorrichtungen sind in den US-Patentschriften 35 24 247, 42 95 596, 44 26 571, 44 44 559, 45 61 584 und 45 61 135 be­ schrieben. Anstatt das ausgerichtete SM-Bauelement zur Löt­ station zu bewegen kann auch die Lötstation zu dem ausge­ richteten SM-Bauelement an der Betrachtungsstation bewegt werden.
Wie oben erwähnt wurde, kann eine erste Gruppe integrierter Schaltungen durch die relative Steifigkeit ihrer Anschluß­ leiter charakterisiert werden. Diese Steifigkeit ist beim Befestigen von SM-Bauelementen wie den Trägern mit J-förmi­ gen Anschlußleitern an der Leiterplatte hilfreich, da nach der erzielten Ausrichtung (wobei das SM-Bauelement in gerin­ gem Abstand von einer fein bewegbaren Leiterplatte gehalten wird) die Anschlußleiter des Trägers auf die zugehörigen Anschlußflächen niedergedrückt werden können, wobei im we­ sentlichen keine Gefahr besteht, daß die Anschlußleiter von den Anschlußflächen abgleiten. In dieser Hinsicht sei be­ merkt, daß es notwendig ist, die Anschlußleiter auf die An­ schlußflächen niederzudrücken, da die Unterseiten der An­ schlußleiter eines Trägers mit J-förmigen Anschlußleitern typischerweise nicht in einer Ebene liegen. Nachdem das Nie­ derdrücken auf die Anschlußflächen der Leiterplatte erfolgt ist, kann die Lötstation in ihre Position zum Festlöten des Trägers mit J-förmigen Anschlußleitern an der Leiterplatte abgesenkt werden.
Wenn nur die Befestigung von zu der oben erörterten ersten Gruppe gehörigen SM-Bauelementen beabsichtigt ist, können gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung sowohl die Aus­ richtfunktion als auch die Lötfunktion an der Lötstation be­ wirkt werden, an der die Ausrichtung allgemein mit größerer Genauigkeit als mit bisher bekannten Vorrichtungen durchge­ führt werden kann.
Die zweite Gruppe von SM-Bauelementen (Flat-Pack′s mit wesent­ lich weniger steifen Anschlußleitern) eignen sich nicht für ein kräftiges Niederdrücken auf die Anschlußkontakte, da sie dazu neigen, von diesen Anschlußkontakten wegen ihrer gerin­ gen Steifigkeit abzurutschen. Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung sind daher Mittel vorgesehen, mit deren Hilfe die Anschlußleiter solcher Flat-Pack′s an der oben erwähnten getrennten Betrachtungsstation im Anschluß an das Ausrichten der Anschlußleiter auf die Anschlußflächen leicht posi­ tioniert werden können. Vor dem Positionieren der Anschluß­ leiter auf den Anschlußflächen können die Anschlußflächen gereinigt und (falls wegen des vorausgehenden Entfernens des fehlerhaften Bauelements notwendig) repariert, vorverzinnt und mit einem klebrigen Flußmittel versehen werden. Wenn das SM-Bauelement dann auf den Anschlußflächen positioniert wird, wird es halb dauerhaft an Ort und Stelle festgehalten, bis es an der Lötstation an der Leiterplatte festgelötet werden kann. Diese Fähigkeit des leichten Positionierens der zweiten Gruppe von SM-Bauelementen an der Leiterplatte am Ort der getrennten Betrachtungsstation ist ein weiteres vor­ teilhaftes Merkmal dieser getrennten Station, obwohl diese Fähigkeit mit zusätzlicher Komplizierung auch an der Lötsta­ tion vorgesehen werden kann.
Flat-Pack′s (mit weniger steifen Anschlußleitern) werden zu­ nehmend beliebter, da es einfacher ist, diese Träger auf die Leiterplatten-Anschlußflächen auszurichten, da die Anschluß­ leiter nicht unterhalb des Trägers enden, wie dies bei den Anschlußleitern der leiterlosen Träger und der Träger mit J-förmigen Anschlußleitern der Fall ist. Die durch die Er­ findung geschaffene Fähigkeit des Ausrichtens und Anbringens von SM-Bauelementen der zweiten Gruppe durch Vorsehen einer getrennten Betrachtungsstation für die Durchführung der Aus­ richtung ist ebenfalls vorteilhaft, da sie diesem Trend zur zunehmenden Verwendung der Flat-Pack′s entgegenkommt.
Die bisher beschriebene Ausrichtfunktion betraf das Ausrich­ ten der Anschlußleiter von SM-Bauelementen auf Leiterplatten- Anschlußflächen. Dabei sollte nicht nur diese Ausrichtfunk­ tion exakt durchgeführt werden, sondern auch das Ausrichten des SM-Bauelements bezüglich der Düse der Heizeinheit. Wie aus den oben erwähnten US-Patentschriften 46 05 152 und 46 59 004 bekannt ist, bedeutet dies, daß während des Auf­ heizlötens die Unterkante der Düse in geringem Abstand von der Leiterplatte liegt und das SM-Bauelement vorzugsweise koaxial innerhalb der Düse angeordnet ist, so daß jede Seite des SM-Bauelements den gleichen Abstand von der zugehörigen Wand der Düse hat.
Wenn die Ausrichtung des SM-Bauelements bezüglich der Lei­ terplatte (im Gegensatz zur Ausrichtung bezüglich der Düse) an der Lötstation erfolgt, wie oben erläutert wurde, wird das Ausrichten des SM-Bauelements bezüglich der Düse vorzugs­ weise so ausgeführt, wie in der oben erwähnten US-Patentan­ meldung 78 170 beschrieben ist, obgleich auch andere Mittel verwendet werden können, wie sie in der erwähnten US-Patent­ schrift 47 15 640 beschrieben sind.
Bei den Ausführungen, bei denen das Ausrichten des SM-Bau­ elements an der Betrachtungsstation getrennt von der Lötsta­ tion erfolgt, sind gemäß der Erfindung Mittel vorgesehen, die das Ausrichten des SM-Bauelements bezüglich der Düse be­ wirken, nachdem das Ausrichten des SM-Bauelements in bezug auf die Leiterplatte durchgeführt worden ist. Nach der Er­ findung wird ein positionierbarer Arbeitstisch, der die Lei­ terplatte trägt, um eine vorbestimmte horizontale Strecke zwischen der Lötstation und der Betrachtungsstation verscho­ ben, an der das SM-Bauelement bezüglich der Leiterplatte ausgerichtet worden ist. Positionierbare Tische dieser Art sind bekannt und in der erwähnten US-Patentschrift 46 82 766 sowie in der US-Patentanmeldung 9 14 921 beschrieben. Der positionierbare Tisch nach der Erfindung enthält jedoch ge­ wisse Verbesserungen gegenüber bisher verwendeten Tischen. Außerdem ist die Fähigkeit des Verschiebens solcher Tische um eine vorbestimmte Strecke von der Lötstation nicht be­ kannt; sie erleichtert die Durchführung einer Anzahl von Funktionen, die mit dem Ersetzen eines neuen SM-Bauelements auf einer Leiterplatte verbunden sind. In den Ausführungs­ formen, in denen der positionierbare Tisch zur Betrachtungs­ station verschoben wird, kann die Leiterplatte im Anschluß an das Entfernen eines fehlerhaften SM-Bauelements zu der Betrachtungsstation verschoben werden, an der an den An­ schlußkontakten oder an der Leiterplatte durch das Entfernen des fehlerhaften SM-Bauelements hervorgerufene Beschädigun­ gen repariert werden können. Die Leiterplatte kann dann für den Einbau des neuen Bauelements durch Reinigen und Aufbrin­ gen eines klebrigen Flußmittels repariert werden, das das halb dauerhafte Befestigen des SM-Bauelements erleichtert, nachdem es auf die Anschlußflächen der Leiterplatte ausge­ richtet worden ist. An diesem Zeitpunkt können auch die An­ schlußleiter des SM-Bauelements und/oder die Anschlußflächen der Leiterplatte verzinnt werden. Das SM-Bauelement wird dann auf die Leiterplatte ausgerichtet, wobei es sich in ge­ ringem Abstand von der Leiterplatte befindet. Das SM-Bauele­ ment wird dann auf den ausgerichteten Leiterplatten-Anschluß­ flächen leicht ausgerichtet, damit sichergestellt wird, daß die Anschlußleiter nicht von den Anschlußflächen abgleiten. Das auf diese Weise positionierte SM-Bauelement wird dann untersucht, um zu gewährleisten, daß die Ausrichtung beibe­ halten worden ist. Das Betrachtungsmittel mit unterstütztem oder auch mit nicht unterstütztem Auge kann das gleiche Be­ trachtungsmittel sein, das zur Ausrichtung des SM-Bauele­ ments auf der Leiterplatte benutzt wird, was normalerweise auch der Fall ist.
Im Anschluß daran wird das ausgerichtete SM-Bauelement zur Lötstation zurückgeführt oder die Lötstation wird zum ausge­ richteten SM-Bauelement bewegt, so daß dieses nun auf die Düse der Lötstation ausgerichtet ist. In einer Ausführungs­ form muß das neue SM-Bauelement lediglich um die oben er­ wähnte Strecke zu der Lötstation zurückbewegt werden, an der sie dann exakt auf die Düse ausgerichtet wird. Dies wird durch exaktes Ausrichten des SM-Bauelements an der Betrach­ tungsstation vor der Ausrichtprozedur bewirkt, wobei das neue SM-Bauelement an Ort und Stelle gehalten wird, während die Position der Leiterplatte unter ihm bis zur Erzielung der Ausrichtung eingestellt wird. Somit muß die Leiterplatte lediglich um die vorbestimmte Strecke zur Lötstation zurück­ verschoben werden, damit das Ausrichten des neuen SM-Bau­ elements auf die Düse bewirkt wird.
Wenn das neue SM-Bauelement an der Betrachtungsstation vor der Ausrichtung auf die Leiterplatte nicht genau positio­ niert ist, sind gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung Mittel vorgesehen, mit denen das ausgerichtete, halb dauer­ haft befestigte SM-Bauelement erneut auf eine vorbestimmte Position eingestellt werden kann, so daß das Verschieben der Leiterplatte um die vorbestimmte Strecke das Ausrichten des neuen SM-Bauelements auf die Düse zur Folge hat. Zur Festle­ gung der obigen vorbestimmten Position auf der Leiterplatte kann eine mechanische oder optische Zielmarke benutzt wer­ den. Durch Verwendung einer der erwähnten Zielmarken kann die Position der Leiterplatte in bezug auf das neu ausge­ richtete SM-Bauelement so lange eingestellt werden, bis das SM-Bauelement auf die von der Zielmarke festgelegte vorbe­ stimmte Position ausgerichtet ist. Sobald sich das SM-Bau­ element an der vorbestimmten Position befindet, kann die Leiterplatte wieder um die vorbestimmte Stecke zurückver­ schoben werden, wobei das SM-Bauelement dann auf die Düse der Lötstation ausgerichtet ist. Die Düse kann dann auf das SM-Bauelement abgesenkt werden, wobei das Aufheizlöten an dem Lot des SM-Bauelements auf der Leiterplatte bewirkt wer­ den kann. Nachdem das SM-Bauelement an der Leiterplatte festgelötet worden ist, kann die Leiterplatte wieder zur Betrachtungsstation für eine Abschlußuntersuchung bewegt werden, damit gewährleistet wird, daß das SM-Bauelement sau­ ber an der Leiterplatte festgelötet worden ist.
Bei den Ausführungsformen der Erfindung, bei denen die bear­ beiteten SM-Bauelemente das Vorsehen einer eigenen Betrach­ tungsstation zum Ausrichten des SM-Bauelements bezüglich der Leiterplatte nicht erfordern, ist es dennoch wünschenswert, die obige Fähigkeit zum Verschieben der Leiterplatte um eine vorbestimmte horizontale Strecke von der Lötstation zu schaf­ fen, damit dadurch viele der oben beschriebenen Funktionen verwirklicht werden können. In dieser Hinsicht sei bemerkt, daß die Richtung der vorbestimmten horizontalen Strecke be­ züglich der Lötstation zur Seite oder nach vorne verlaufen kann. In der anschließend beschriebenen Ausführungsform ver­ läuft die Verschiebungsrichtung der Leiterplatte zur Seite der Lötstation. In den Ausführungsformen, in denen zum Aus­ richten eine eigene Betrachtungsstation nicht benötigt wird, kann die Richtung der Verschiebung vorzugsweise zur Vorder­ seite der Leiterplatte hin verlaufen.
In den zuletzt erwähnten Ausführungsformen kann das Ausrich­ ten des SM-Bauelements in bezug auf die Düse mit Hilfe be­ kannter, oben erörterter Mittel durchgeführt werden. Typi­ scherweise enthalten diese Mittel eine innerhalb der Düse angebrachte Positionierungsvorrichtung, so daß das SM-Bau­ element von Hand in die Düse eingeschoben wird. Sobald das SM-Bauelement in die Düse eingeschoben worden ist, kann das Ausrichten des SM-Bauelements bezüglich der Leiterplatte gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung bewirkt werden, indem das eingesetzte SM-Bauelement an einem Saugrohr befe­ stigt wird, das sich koaxial durch die Heizanordnung er­ streckt und das unabhängig von der Heizanordnung beweglich ist, so daß das SM-Bauelement abgesenkt und in einem be­ trächtlichen Abstand von beispielsweise 3,8 cm unterhalb der Düse gehalten werden kann, wo es dann mit Hilfe einer Be­ trachtungsvorrichtung wie dem in der US-Patentanmeldung 921 220 beschriebenen Mikroskop ausgerichtet werden kann. In der oben erwähnten US-Patentschrift 46 05 152 ist eine Heiz­ anordnung beschrieben, die in vertikaler Richtung beweglich ist und durch die sich ein Saugrohr in koaxialer Richtung erstreckt. Außerdem ist dabei erwähnt, daß das Saugrohr zum Positionieren eines elektronischen Bauelements an einem Sub­ strat verwendet werden kann. Tatsächlich wird jedoch für die Ausrichtfunktion eine Ausrichtplatte benutzt, die sich in vielen Fällen als unbefriedigend herausgestellt hat. Außer­ dem ist in dieser zuletzt erwähnten Patentschrift nicht angegeben, daß das Saugrohr mit einem daran befestigten SM-Bauelement in eine Position beträchtlich unterhalb der Düse abgesenkt werden kann, um das Ausrichten des SM-Bau­ elements bezüglich der Leiterplatte zu erleichtern; insbe­ sondere findet sich keine Erwähnung von Mitteln in der zu­ letzt erwähnten Patentschrift, mit denen das SM-Bauelement an einer solchen abgesenkten Position gehalten werden kann.
In den Ausführungsformen, in denen sowohl zum Ausrichten des SM-Bauelements bezüglich der Leiterplatte als auch zum Löten eine einzige Station benutzt wird, ist es erwünscht, eine eigene Betrachtungsstation zur Durchführung der folgenden Funktionen vorzusehen. Sobald das fehlerhafte Bauelement entfernt ist, kann die Leiterplatte in einer einzigen Bewe­ gung zu einer getrennten Station bewegt werden, an der ir­ gendwelche Beschädigungen, die an den Anschlußflächen oder an der Leiterplatte aufgetreten sind, repariert werden kön­ nen. Je nach Erfordernis können auch die Reinigungs- und Verzinnungsschritte durchgeführt werden. Die Leiterplatte kann dann wieder zur Richtstation zurückbewegt werden, an der das Ausrichten des SM-Bauelements in bezug auf die Lei­ terplatte und das anschließende Befestigen in der unten zu beschreibenden Weise durchgeführt werden können. Sobald das SM-Bauelement an der Leiterplatte festgelötet worden ist, kann die Platte wieder zu der getrennten Station für eine Abschlußuntersuchung bewegt werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird das Ausrich­ ten des SM-Bauelements in bezug auf die Leiterplatte an der Lötstation (im Gegensatz zu einer getrennten Betrachtungs­ station) in der folgenden Weise durchgeführt werden. Zu­ nächst wird das neue SM-Bauelement in die Düse eingeschoben, damit das Ausrichten des SM-Bauelements in bezug auf die Düse mittels einer Positionierungsvorrichtung in der Düse gemäß den obigen Erläuterungen erfolgt. Dann wird das er­ wähnte Saugrohr an dem SM-Bauelement befestigt, worauf das Saugrohr abgesenkt und an einer Position beträchtlich unter­ halb der Düse der Heizanordnung und geringfügig über der Leiterplatte behalten wird, worauf die Position des Arbeits­ tischs, der die Leiterplatte trägt, eingestellt wird, bis eine exakte Ausrichtung der Anschlußleiter des SM-Bauele­ ments in bezug auf die Anschlußkontakte der Leiterplatte typischerweise unter Verwendung der oben erwähnten optischen Hilfen durchgeführt ist. Sobald die Ausrichtung erfolgt ist, wird das Saugrohr weiter abgesenkt, damit die Anschlußleiter gegen die Anschlußflächen gedrückt werden und auf diese Weise eine gute mechanische und schließlich auch elektrische Verbindung zwischen allen Anschlußleitern und ihren zugehö­ rigen Anschlußflächen gewährleistet wird. Die Heizanord­ nung mit ihrer Düse wird dann auf die Leiterplatte abgesenkt, so daß sich die Düse in der Lötbeziehung zum SM-Bauelement befindet. Durch Zufuhr von Heißluft zu der Düse wird dann das Aufheizlöten bewirkt, damit auf diese Weise das SM-Bau­ element an der Leiterplatte festgelötet wird. Das Saugrohr kann dann vom SM-Bauelement entfernt werden, und die Heiz­ anordnung kann angehoben werden. Das festgelötete SM-Bauele­ ment kann dann zu der getrennten Station für eine Abschluß­ untersuchung bewegt werden, wie oben ausgeführt wurde.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird das Ausrich­ ten des SM-Bauelements in bezug auf die Leiterplatte an der getrennten Betrachtungsstation (im Gegensatz zur Lötstation) in der folgenden Weise durchgeführt. Im Anschluß an das Ent­ fernen eines fehlerhaften SM-Bauelements an der Lötstation wird die Leiterplatte um eine vorbestimmte Strecke zu der Betrachtungsstation als Vorbereitung auf die Ausrichtung des neuen SM-Bauelements auf die Leiterplatte bewegt. Das neue SM-Bauelement wird in ein schalenförmiges Teil eingesetzt, dessen Innengestalt der Gestalt des neuen SM-Bauelements entspricht. Das schalenförmige Teil kann lösbar an einem Saugrohrgreifer befestigt werden, mit dem auf das Innere des schalenförmigen Teils ein Unterdruck ausgeübt werden kann, damit das SM-Bauelement von ihm festgehalten wird. Die An­ schlußleiter des SM-Bauelements ragen über den Rand des schalenförmigen Teils hinaus, so daß auf diese Weise eine Ausrichtung der Anschlußleiter auf die Anschlußflächen der Leiterplatte ermöglicht wird, indem eine im wesentlichen ungehinderte vertikale Betrachtung aller vier Seiten des SM-Bauelements möglich ist. In Abhängigkeit von dem jeweils zu bearbeitenden SM-Bauelement können mit dem Saugrohrgrei­ fer verschiedene schalenförmige Teile verbunden werden. Vorzugsweise kann der Saugrohrgreifer von einer ersten Posi­ tion, in der er mit der Düse der Heizanordnung an der Löt­ station in einer Linie verläuft, in eine zurückgezogene zweite Position gedreht werden, in der das neue SM-Bauele­ ment entweder von Hand oder automatisch in das schalenförmi­ ge Teil eingesetzt werden kann. Beim Automatikbetrieb kann das schalenförmige Teil die SM-Bauelemente von einer Rutsche oder dergleichen abnehmen.
Die erste Position des Saugrohrgreifers entspricht einer ausgerichteten Position in bezug auf die Düse der Heizanord­ nung, wie oben erwähnt wurde. Der Substrathalter kann von der Lötstation zu einer Position in ziemlich genauer Aus­ richtung mit der ersten Position des Saugrohrgreifers bewegt werden. Mit dem in das schalenförmige Teil eingesetzten neu­ en SM-Bauelement kann die Ausrichtung des neuen SM-Bauele­ ments auf die Anschlußflächen der Leiterplatte durch Ein­ stellen der Position des Arbeitstischs bis zum Erreichen der Ausrichtung bewirkt werden. Dies wird insbesondere bei einer sehr großen Anzahl vorhandener Anschlußleiter dadurch er­ leichtert, daß eine im wesentlichen ungehinderte vertikale Betrachtung aller vier Seiten des neuen SM-Bauelements mög­ lich ist. Das Ausrichten wird bewirkt, während der Abstand zwischen dem neuen SM-Bauelement und den Anschlußflächen auf der Leiterplatte sehr gering ist, vorzugsweise weniger als 1,6 mm beträgt.
Wie oben erläutert wurde, können die Anschlußflächen der Leiterplatte vor dem Ausrichtvorgang erforderlichenfalls gereinigt und vorverzinnt werden, während sich das Saugrohr in seiner zurückgezogenen Position befindet. Außerdem wird auf die Anschlußflächen an diesem Zeitpunkt ein klebriges Flußmittel aufgebracht; solche klebrigen Flußmittel sind bekannt und werden in den oben beschriebenen Massenproduk­ tionsverfahren angewendet.
Nachdem das Ausrichten erfolgt ist, wird das neue SM-Bau­ element sanft auf die Anschlußflächen der Leiterplatte auf­ gesetzt, indem der ausgeübte Unterdruck entfernt wird oder das SM-Bauelement sanft auf die Anschlußflächen der Leiter­ platte abgesenkt wird.
Das Ausrichten des SM-Bauelements auf die Leiterplatte ist nun erreicht, so daß nun das Ausrichten des SM-Bauelements auf die Düse der Heizanordnung durchgeführt werden muß. Un­ ter der Annahme, daß das SM-Bauelement richtig innerhalb des schalenförmigen Teils zentriert worden ist, kann davon aus­ gegangen werden, daß das SM-Bauelement auch richtig auf die Lötdüse ausgerichtet ist, wenn das Substrat zur Lötstation zurückbewegt wird, da erfindungsgemäß Mittel vorgesehen sind, die eine exakte Bewegung des Arbeitstischs zwischen der Lötstation und der Betrachtungsstation gewährleisten. Das Ausrichten des SM-Bauelements innerhalb des schalenför­ migen Teils kann in ausreichender Weise gewährleistet wer­ den, indem innerhalb des schalenförmigen Teils eine Positio­ nierungsvorrichtung angebracht wird, die der Vorrichtung gleicht, die oben im Zusammenhang mit der Düse der Heizan­ ordnung beschrieben worden ist. Wenn eine solche Positio­ nierungsvorrichtung nicht verwendet wird, werden gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung zusätzliche Mittel vorgesehen, mit denen das neue SM-Bauelement zu einer weiteren Position bewegt wird, von der aus der Arbeitstisch dann zur Düse der Lötstation zurückbewegt werden kann, wobei gewährleistet ist, daß das neue SM-Bauelement auf die Düse an der Lötsta­ tion ausgerichtet ist. Dazu ist auf einem vertikal verlau­ fenden Abschnitt des Saugrohrs eine mechanische Zielmarke angebracht, die eine durchsichtige Membran mit mehreren Gitterlinien enthält, die der Gestalt verschiedener SM-Bau­ elemente entsprechen, die mit der erfindungsgemäßen Vorrich­ tung bearbeitet werden können. Die Zielmarke ist an dem Saugrohr genau positioniert, so daß dann, wenn das neue SM- Bauelement auf die seiner Form entsprechende Gitterlinie der Zielmarke ausgerichtet ist, das SM-Bauelement auch auf die Düse der Heizanordnung ausgerichtet ist, wenn es zur Löt­ station zurückbewegt wird. Das Ausrichten des SM-Bauelements auf die Zielmarkenlöcher wird von der Bedienungsperson ein­ fach dadurch bewirkt, daß das SM-Bauelement durch die Ziel­ markenlöcher betrachtet und der Arbeitstisch bis zur Erzie­ lung der Ausrichtung positioniert wird. Das SM-Bauelement kann dann zur Lötstation zurückbewegt werden. Anschließend wird die Düse der Heizanordnung auf das SM-Bauelement abge­ senkt, damit dieses in der beschriebenen Weise an der Lei­ terplatte festgelötet wird. Nachdem das SM-Bauelement an der Leiterplatte festgelötet worden ist, wird die Heizanordnung angehoben, und das SM-Bauelement wird erneut zur Betrach­ tungsstation zurückbewegt, an der alle vier Seiten unter­ sucht werden, um eine saubere Verbindung des SM-Bauelements mit der Leiterplatte zu gewährleisten. Bei dieser Abschluß­ untersuchung ist besonders wichtig, daß eine ungehinderte vertikale Betrachtung aller vier Seiten des Bauelements mög­ lich ist; wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, ist dies bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung der Fall, und zwar unabhängig davon, ob das Ausrichten an der Lötstation oder an der eigenen Betrachtungsstation erfolgt.
Ein besonderes Problem bei mit Heißluft arbeitenden Geräten zum Entfernen und Ersetzen von SM-Bauelementen der in den US-Patenten 46 05 152 und 46 59 004 beschriebenen Art ergibt sich daraus, daß Leiterplatten mit verschiedenen thermischen Eigenschaften mit solchen Vorrichtungen bearbeitet werden. Aufgrund der Art der Konstruktion der Leiterplatte (bei­ spielsweise Keramikplatte) und der Anwesenheit von Kühlkör­ pern können große Wärmemengen benötigt werden, um das Lot auf seine Schmelztemperatur zu erwärmen, damit das Entnehmen oder Einbauen eines SM-Bauelements ermöglicht wird. Andere Leiterplatten (beispielsweise einfache doppelseitige Leiter­ platten mit Glasfasersubstraten) zeigen die Neigung, relativ wenig Wärme abzuleiten, so daß dementsprechend auch weniger Wärme benötigt wird, um das Lot auf seine Schmelztemperatur zu erwärmen. Im ersten Fall muß demnach die Temperatur und/ oder Strömungsmenge der Heißluft größer als im zweiten Fall sein.
Bei gewissen bekannten Vorrichtungen, wie sie in den oben erwähnten US-Patentschriften beschrieben sind, hat die Tem­ peratur der Luft einen festen Wert, bei dem ausreichend Wär­ me zur Erzielung des Schmelzens geliefert wird, auch wenn eine Leiterplatte mit hoher Wärmeableitfähigkeit bearbeitet wird. Dies ist jedoch ein Problem, wenn eine Leiterplatte mit niedriger Wärmeableitfähigkeit verwendet wird und ein fehlerhaftes SM-Bauelement entfernt werden soll. Sobald die Bedienungsperson das Schmelzen des Lots beobachtet, bewirkt sie normalerweise das Entfernen des SM-Bauelements durch eine von Hand ausgeführte Betätigung eines Sauggreifers, der an dem Bauelement befestigt ist, wie in den oben erwähnten US-Patentschriften 46 05 152 und 46 59 004 beschrieben ist. Wenn jedoch die Bedienungsperson das Entfernen des Bauele­ ments um mehrere Sekunden nach dem Schmelzen des Lots ver­ zögert, besteht die Gefahr, daß die Leiterplatte überhitzt wird, wodurch es zu Beschädigungen der Leiterplatte und mög­ licherweise benachbarter einwandfreier Bauelemente kommen kann. Wenn die Leiterplatte eine hohe Wärmeableitfähigkeit hat, ist diese Gefahr normalerweise nicht von Bedeutung. Bei niedriger Wärmeableitfähigkeit besteht diese Gefahr jedoch mit großer Wahrscheinlichkeit.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung sind daher Mittel vorgesehen, mit deren Hilfe die Temperatur der den Anschluß­ leitern des SM-Bauelements zugeführten Heißluft anfänglich auf einen vom Typ der zu verarbeitenden Leiterplatte abhän­ gigen Wert eingestellt werden kann. Bei einer Schaltungs­ platte mit niedriger Wärmeableitfähigkeit kann die Tempera­ tur der Heißluft auf einen niedrigeren Wert als bei einer Leiterplatte mit höherer Wärmeableitfähigkeit eingestellt werden.
Wie in den oben erwähnten US-Patentanmeldung 92 469 beschrie­ ben ist, können abhängig vom Typ des zu verarbeitenden SM- Bauelements Düsen mit unterschiedlichen Größen und Formen verwendet werden, wobei die Abmessung der bei einem Träger mit flügelförmigen Anschlußleitern wie einem Flat-Pack ver­ wendeten Düse größer als bei einem leiterlosen Träger oder bei einem Träger mit J-förmigen Anschlußleitern ist. Auf­ grund der unterschiedlichen Arten von Düsen ergeben sich un­ terschiedliche Strömungsgeschwindigkeiten der Heißluft durch die zu lötenden oder zu entlötenden Anschlußleiter. Aufgrund dieser unterschiedlichen Strömungsgeschwindigkeiten werden den Anschlußleitern der Bauelemente unterschiedliche Wärme­ mengen zugeführt - je höher die Strömungsgeschwindigkeit, desto größer die Wärmemenge. Da die Wärme den Anschlußlei­ tern des Bauelements so zugeführt werden soll, daß das Lot für ein schnelles Entfernen des SM-Bauelements auf seine Schmelztemperatur erwärmt wird, während eine Beschädigung des SM-Bauelements oder der Leiterplatte vermieden wird, ist es erwünscht, daß die Strömungsgeschwindigkeit abhängig vom Typ der verwendeten Düse eingestellt werden kann.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung kann die Strömungs­ geschwindigkeit der Heißluft je nach Düsentyp und Leiter­ plattentyp eingestellt werden. Außerdem wird die Temperatur der Luft wegen der erwähnten Fähigkeit zum Einstellen und Kontrollieren der Heißlufttemperatur im wesentlichen ohne Rücksicht auf die Einstellungen der Luftströmungsgeschwin­ digkeit auf der eingestellten Temperatur gehalten.
In einer ersten, bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden in der Heißluft liefernden Vorrichtung zwei Tempera­ turfühler verwendet, wobei diese Vorrichtung allgemein eine obere Kammer mit einem Heizelement enthält, durch die aufzu­ heizende Luft strömt, sowie eine abnehmbar mit der oberen Kammer verbundene Düse zur Zufuhr der aufgeheizten Luft zu dem zu verarbeitenden SM-Bauelement enthält; Vorrichtungen dieser Art sind in den erwähnten US-Patentschriften 46 05 152 und 46 59 004 beschrieben. Wie unten noch beschrieben wird, enthält die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Abgabe der Heiß­ luft mehrere Verbesserungen bezüglich der Vorrichtungen, die in den erwähnten US-Patentschriften beschrieben sind. Der erste Temperaturfühler befindet sich am Heizelement, damit eine Leerlauftemperaturkontrolle des Heizelements ermöglicht wird, während der zweite Fühler im Heißluftstrom relativ nahe der Düse angeordnet ist, damit eine genauere Kontrolle der Temperatur der den Anschlußleitern des Bauelements zuge­ führten Luft ermöglicht wird.
In der oben erwähnten US-Patentschrift 46 05 152 ist ein Sensor zum Erfassen der Temperatur der durch die Heizvor­ richtung strömenden Luft beschrieben; dieser Sensor wird jedoch lediglich dazu benutzt, das Heizelement auf einer konstanten Temperatur zu halten. Diese Verwendung des Sen­ sors unterscheidet sich somit stark von der des zweiten Sen­ sors in der erfindungsgemäßen Vorrichtung, durch die die Temperatur der Heißluft exakter gesteuert werden kann.
Außerdem kontrolliert der zweite Fühler gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung die Temperatur des Heizelements in ein­ stellbarer Weise nur während eines Lötzyklus, in dessen Ver­ lauf das Schmelzen des Lots bewirkt wird. In allen anderen Zeitperioden, d.h. während der Leerlaufzeiten, wird die Leer­ lauftemperatur des Heizelements vom ersten Fühler so gesteu­ ert, daß die Leerlauftemperatur auf einem Wert gehalten wird, bei dem dann, wenn anfänglich nicht aufgeheizte Luft während des Lötzyklus am Heizelement vorbeiströmt, die Lufttempera­ tur schnell auf die vom zweiten Fühler kontrollierte Tempe­ ratur gebracht wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung sind Federmittel vorgesehen, mit deren Hilfe die Düse schnell an der Heizvor­ richtung befestigt und exakt an Ort und Stelle bezüglich der Heizanordnung verriegelt werden kann. Außerdem können die Federmittel gemäß der Erfindung dazu benutzt werden, das Drehen der Düse zum Abscheren eines von der Leiterplatte abgelöteten SM-Bauelements zu erleichtern. Die Düse wird dann exakt wieder in ihre Ausrichtposition bezüglich der Heizvorrichtung zurückgedreht.
Diese und weitere Ziele der Erfindung werden aus der nach­ folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfin­ dung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungs­ form einer Vorrichtung nach der Erfindung,
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines zusammen mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendbaren Mikroskops,
Fig. 3 eine teilweise geschnittene Vorderansicht zur Veranschaulichung eines beweglichen Trägers und einer Heizanordnung nach der Erfindung,
Fig. 4 eine Seitenansicht der in Fig. 3 dargestellten Vorrichtung mit teilweise geschnittenen und teil­ weise weggebrochenen Abschnitten, wobei eine Aus­ führungsform der Erfindung und der Luftstromweg in der Heizanordnung erkennbar sind,
Fig. 5 einen Schnitt einer Heizanordnung nach der Erfin­ dung,
Fig. 6 eine Hinteransicht eines extrudierten Rohrs der Heizanordnung,
Fig. 7 eine Draufsicht auf das Rohr von Fig. 6,
Fig. 8 eine Seitenansicht längs der Linie 8-8 von Fig. 6,
Fig. 9 eine Vorderansicht eines in der Heizanordnung von Fig. 5 verwendbaren Heizkerns,
Fig. 10 eine Unteransicht des Heizkerns von Fig. 9,
Fig. 11 eine Seitenansicht längs der Linie 11-11 von Fig. 9,
Fig. 12 eine Draufsicht auf ein in der Anordnung von Fig. 5 verwendbares keramisches Heizrohr,
Fig. 13 einen Längsschnitt des Rohrs von Fig. 12,
Fig. 14 eine Vorderansicht einer vollständigen Anordnung auf der Basis der Ausführungsform von Fig. 5, wo­ bei auch Stifte dargestellt sind, die zum Halten und Positionieren einer Düse verwendbar sind,
Fig. 15 eine Unteransicht der Heizanordnung von Fig. 14,
Fig. 16 einen Schnitt längs der Linie 16-16 von Fig. 15,
Fig. 17 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines in der Anordnung von Fig. 5 verwendbaren Saug­ rohrs,
Fig. 18 einen Schnitt längs der Linie 18-18 von Fig. 17,
Fig. 19 einen Schnitt einer Kappe, die in der Anordnung von Fig. 5 verwendet wird,
Fig. 20 eine Stirnansicht der Kappe von Fig. 19,
Fig. 21 eine Stirnansicht eines in der Anordnung von Fig. 5 verwendeten Halters,
Fig. 22 einen Längsschnitt des Halters von Fig. 21,
Fig. 23 eine Draufsicht auf ein unteres Trägerteil, das in der Anordnung von Fig. 5 verwendet wird,
Fig. 24 einen Schnitt längs der Linie 24-24 von Fig. 23,
Fig. 25 einen Schnitt längs der Linie 25-25 von Fig. 23,
Fig. 26 eine Seitenansicht eines Sperrstifts zur Verwen­ dung in der Anordnung von Fig. 14,
Fig. 27 eine Seitenansicht eines Positionierungsstifts zur Verwendung in der Anordnung von Fig. 14,
Fig. 28 eine Draufsicht auf einen Trägerring für die Ver­ wendung in der Anordnung von Fig. 5,
Fig. 29 einen Längsschnitt des Rings von Fig. 28,
Fig. 30 eine Draufsicht auf einen Abscherring nach der Erfindung,
Fig. 31 eine Seitenansicht längs der Linie 31-31 von Fig. 30,
Fig. 32 eine Unteransicht einer Düsenbasisplatte, die in der Ausführungsform von Fig. 5 verwendet wird,
Fig. 33 eine Seitenansicht der Platte von Fig. 32,
Fig. 34 eine Unteransicht einer Düsenbasisplatte mit einer daran befestigten Düse,
Fig. 35 eine Draufsicht auf eine in der Ausführungsform von Fig. 5 verwendete Positionierungsplatte,
Fig. 36 eine Seitenansicht längs der Linie 36-36 von Fig. 35,
Fig. 37 eine Seitenschnittansicht eines in der Ausfüh­ rungsform von Fig. 5 verwendeten Saugrohradap­ ters,
Fig. 38 eine Draufsicht auf einen äußeren Trägerring, der in der Ausführungsform von Fig. 5 verwendet wird,
Fig. 39 eine von links ausgeführte Seitenansicht des Trägerrings von Fig. 38,
Fig. 40 einen Schnitt längs der Linie 40-40 von Fig. 38,
Fig. 41 einen Schnitt längs der Linie 41-41 von Fig. 38,
Fig. 42 eine Unteransicht des äußeren Trägerrings zusam­ men mit dem Abscherring und weiteren Bauteilen,
Fig. 43 eine Unteransicht der Heizanordnung von Fig. 14, wobei die Bewegung des Scherrings dargestellt ist,
Fig. 44 eine schematische Seitenschnittansicht zur Veran­ schaulichung eines Arbeitsprinzips der Heizanord­ nung,
Fig. 45, 46 und 47 Seiten-, Ober- und Unteransichten einer in der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendbaren Arm­ stütze,
Fig. 48, 49 und 50 Ober-, Seiten- und Hinteransichten einer oberen Stangenhalterung zur Verwendung in der erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung,
Fig. 51 eine teilweise geschnittene und teilweise aufge­ brochene Vorderansicht eines für eine Bewegung in der Z-Richtung geeigneten Schlittens zum Halten der Heizanordnung,
Fig. 52A, 52B und 52C teilweise geschnittene und teilweise aufgebroche­ ne Draufsichten auf den Schlitten von Fig. 51,
Fig. 53 eine teilweise geschnittene und teilweise aufge­ brochene Seitenansicht des Schlittens von Fig. 51,
Fig. 54 eine teilweise geschnittene Seitenansicht zur Veranschaulichung eines mit dem Heizanordnungs­ greifer nach der Erfindung verwendbaren Halters,
Fig. 55 eine teilweise geschnittene Seitenansicht zur Veranschaulichung einer optischen Zielmarkenan­ ordnung für die Verwendung in der erfindungsge­ mäßen Vorrichtung,
Fig. 56 eine teilweise geschnittene Seitenansicht zur Veranschaulichung eines Greifarms für die Verwen­ dung an einer anderen Stelle als am Ort der Heiz­ anordnung,
Fig. 57 eine schematische Darstellung der Positionierung eines optischen Mikroskops und einer Zielmarken­ anordnung,
Fig. 58 eine Draufsicht auf Teile, die eine X-, X- und Theta-Werkstückhaltevorrichtung nach der Erfin­ dung bilden, wobei Abschnitte der Darstellung, die mit festen Umrißlinien angegeben sind, Durch­ sichtansichten darunterliegender Teile sind,
Fig. 59 und 60 eine Ansicht der Vorrichtung von Fig. 58 von rechts bzw. von vorne, wobei einige Abschnitte geschnitten dargestellt sind und Bereiche der Dar­ stellung, die mit fester Umrißlinie angegeben sind, Durchsichtansichten darunterliegender Teile sind,
Fig. 61, 62 und 63 Ansichten einer Platte und eines Rings der Werk­ stückhaltevorrichtung von Fig. 58 von vorne, von rechts bzw. von oben,
Fig. 64, 65 und 66 Ansichten einer Theta-Einstellplatte für die Ver­ wendung in der Ausführung von Fig. 58 von vorne, von rechts bzw. von oben,
Fig. 67A, 67A und 67C Ansichten einer in der Ausführungsform von Fig. 58 verwendeten Platte 630 von vorne, von rechts bzw. von oben,
Fig. 68A und 68B Ansichten der Platte oder des Teils 348 von Fig. 3 von vorne bzw. von rechts,
Fig. 69 eine Draufsicht auf die in den Fig. 68A und 68B dargestellte Platte und
Fig. 70A und 70B ein Schaltbild eines Ausführungsbeispiels einer in der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendeten Temperaturregelschaltung.
In Fig. 1 ist eine gemäß der Erfindung verwendbare Vorrich­ tung 300 in einer perspektivischen Darstellung schematisch gezeigt. Die Vorrichtung 300 enthält eine Heizanordnung 310, einen positionierbaren Werkstückhalter 360, eine Untersu­ chungskamera 320 und eine Bedienungskonsole 330. Der Werk­ stückhalter 360 enthält einen Trägerabschnitt, der in drei unterschiedlichen Dimensionen einstellbar ist, nämlich in der X-Richtung, der Y-Richtung und Theta-Richtung. Der Werk­ stückhalter 360 trägt gemäß Fig. 1 eine Leiterplatte 340 mit Bauelementen 350.
Die Bedienungskonsole 330 ermöglicht die Steuerung der Zu­ fuhr elektrischer Energie zu der Heizanordnung 310 zum Auf­ heizen der darin befindlichen Luft; sie bewirkt auch die Zufuhr von Luft oder Gas zur Heizanordnung 310. Das aufge­ heizte Gas wird durch eine Düse der Heizanordnung 310 so gelenkt, daß dann, wenn sich innerhalb der Düse der Heizan­ ordnung 310 ein Bauelement 350 befindet, Heißluft um den Umfang des Bauelements 350 gelenkt wird, damit das Lot an elektrischen Anschlüssen oder Leitern geschmolzen wird.
Da ist zwar eine Kamera 320 dargestellt, doch muß diese nicht unbedingt verwendet werden; sie kann zugunsten von Sichtbeobachtungen auch weggelassen werden. Als Alternative kann anstelle der Kamera 320 eine nicht dargestellte Zielmar­ kenvorrichtung benutzt werden, die eine direkte, nach unten gerichtete Betrachtung durch eine Bedienungsperson zuläßt. Eine solche Zielmarke kann ein projiziertes Bild sein, das in einer allgemein quer zur Sichtlinie nach unten auf die Leiterplatte verlaufenden Richtung gestrahlt wird; die Ziel­ marke kann aber auch ein durchsichtiger Block sein, der bei­ spielsweise aus Glas oder Kunststoff oder dergleichen be­ steht.
In Fig. 1 ist eine Greifvorrichtung 301 schematisch darge­ stellt, die von einer mit gestrichelter Linie dargestellten Position 303′ zu einer mit ausgezogener Linie dargestellten Position direkt über einen vorbestimmten, präzise ausgerich­ teten Punkt bezüglich der festen Abschnitte der Vorrichtung 300 und direkt zentrisch unter die Kamera (oder die Zielmar­ kenvorrichtung usw.) 320 bewegt werden kann. Dieser Bezugs­ punkt soll gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Er­ findung so festgelegt sein, daß der Werkstückhaltetisch 360 durch Verschieben längs eines Schienenpaars schnell zu einer markierten Position bewegt werden kann, so daß das Zentrum der Theta-Bewegung des Werkstückhaltetischs 360 vertikal direkt unterhalb der Spitze des Greifarms 303 liegt.
Im Gebrauch kann der Werkstückhaltetisch schnell zu seiner markierten, am weitesten rechts liegenden Position bewegt werden, wo er beispielsweise mittels eines (nicht darge­ stellten) einstellbaren Anschlagteils angehalten wird. Der gewählte Bezugspunkt, durch den die vertikale Mittellinie für die Spitze des Greifarms 303 gewählt ist, ist so vorein­ gestellt, daß bei einer nach links gerichteten Bewegung des Werkstückhaltetischs 360 in eine am weitesten links liegende markierte Halteposition ein ausgerichtetes Bauelement 350 zentrisch innerhalb der Düse der Heizanordnung 310 zu liegen kommt, so daß ein im wesentlichen gleichmäßiger Spalt zwi­ schen der Düse und dem Bauelement aufrechterhalten wird und eine im wesentlichen gleichmäßige Strömung um den Umfang des Bauelements 350 bewirkt wird.
Eine gegebenenfalls benutzte Zielmarkenvorrichtung kann an der Spitze der Greifvorrichtung 301 oder am Greifarm 303 selbst angebracht sein; auf ihr ist vorzugsweise ein Muster gebildet, das dem Bauelement 350 entspricht und das in einer Richtung verläuft, die der Ausrichtung der Düse der Heizan­ ordnung 310 entspricht. Im Betrieb würde der Greifarm 303 ein Bauelement 350 beispielsweise an der mit gestrichelter Linie bei 303′ angegebenen Station aufnehmen, und es würde zu einer mit ausgezogener Linie bei 303 dargestellten Index­ position bewegt. Das an dieser Position befindliche Bauele­ ment würde sich dann ungefähr 1,6 mm über der Leiterplatte 340 befinden. Die Lage des Werkstückhaltetischs 360 würde dann von Hand in der X-Richtung (d.h. parallel zu den nach rechts unter dem Greifarm 303 hindurchlaufenden Schienen), in der Y-Richtung (d.h. in einer senkrecht zur X-Richtung und in der Ebene der Leiterplatte 340 von Fig. 1 verlaufen­ den Richtung) und in der Theta-Richtung (d.h. in einer Dreh­ richtung um eine Z-Achse, die sowohl senkrecht zur X-Achse als auch senkrecht zur Y-Achse verläuft) eingestellt. Die X-, Y- und Theta-Einstellungen des Werkstückhaltetischs wer­ den von Hand durchgeführt, damit die Kontaktflächen der Lei­ terplatte 340 in einer Linie mit den Anschlußleitern des Bau­ elements 350 gebracht werden. Ein Betrachten längs der senk­ recht nach unten gerichteten Z-Achse ermöglicht eine voll­ ständige Beobachtung aller vier Seiten des Bauelements 350, damit ein richtiger Kontakt zwischen den Anschlußflächen und den Anschlußleitern gewährleistet wird. Der Kontakt kann bei­ spielsweise durch ein klebriges Flußmittel aufrechterhalten werden, mit dem das Bauelement 350 an der Leiterplatte 340 befestigt wird, wenn der Greifarm 303 veranlaßt wird, sich unter der Steuerung durch eine Bedienungsperson nach unten abzusenken (was in Fig. 1 nicht dargestellt ist). Die Greif­ vorrichtung 301 hält gemäß einer bevorzugten Ausführung das Bauelement durch Anlegen eines Unterdrucks an dem hohlen Greifarm fest, der mit einer Öffnung in der Greifarmspitze in Verbindung steht. Der Unterdruck gewährleistet auf diese Weise, daß das Bauelement an der Greifvorrichtung in relativ sanfter Weise festgehalten wird. Sobald das Bauelement 350 an der gewünschten Stelle auf der Leiterplatte 340 befestigt ist, kann der Unterdruck vom Greifarm 303 zur Lösung der auf das Bauelement ausgeübten Haltekraft abgetrennt werden. Der Arm 303 kann dann unter der Steuerung durch die Bedienungs­ person angehoben und, falls erwünscht, in die bei 303′ ge­ strichelt angegebene Position zurückbewegt werden.
Die Ränder des Bauelements liegen dann ausgerichtet unter der Zielmarkenvorrichtung; bei Verwendung der Kamera 320 ist das Bauelement dann bezüglich eines vorbestimmten Gitters oder dergleichen auf dem Beobachtungsschirm ausgerichtet. Das Muster auf der Zielmarkenvorrichtung oder das Gitter auf dem Fernsehmonitor stimmt in der Umrißlinienform mit einer gewünschten Lage der Ränder des Bauelements 350 entsprechend der bestimmten Ausrichtung des Bauelements für das Plazieren unterhalb der Düse der Heizanordnung 310 überein.
Der Werkstückhaltetisch 360 wird dann von Hand in den X-, Y- und Theta-Richtungen so eingestellt, daß das bearbeitete Bau­ element 350 sehr genau auf das Muster an der Zielmarkierung oder auf das Gitter am Monitor ausgerichtet ist. Sobald die richtige Ausrichtung erreicht ist, wird der gesamte Werk­ stückhaltetisch 360 auf Schienen zu seiner am weitesten links liegenden Indexposition geschoben, wodurch das Bauele­ ment 350 exakt in der richtigen Ausrichtlage unterhalb der Düse der Heizanordnung 310 zu liegen kommt.
Die Heizanordnung 310 kann geradlinig in der Z-Richtung (d.h. in der vertikalen Richtung) bewegt werden. Die Heizanordnung 310 kann zur Positionierung des unter ihr befindlichen Werk­ stückhaltetischs 360 angehoben und dann bis zur Erreichung eines präzisen Abstandes vom Bauelement 350 geringfügig über der Oberfläche der Leiterplatte 340 abgesenkt werden. Die Heizanordnung 310 wird dann betätigt, so daß sie Heißluft liefert, damit das Schmelzen des Lots an den Verbindungen zwischen dem Bauelement 350 und der Leiterplatte 340 bewirkt wird. Längs der Schienen kann jede beliebige Anzahl von In­ dexpositionen angenommen werden, falls dies erwünscht ist; dazu kann irgendein bekannter Indexmechanismus benutzt wer­ den, wie er in der Technik bekannt ist.
Fig. 2 zeigt eine perspektivische schematische Ansicht einer binokularen Vergrößerungsanordnung 370 für eine Betrachtung mit Blickrichtung nach unten. Die Vergrößerungsanordnung 370 kann anstelle der Kamera 320 verwendet werden, um eine opti­ sche, von Hand durchgeführte Ausrichtung des Bauelements und der Leiterplatte 340 zu ermöglichen. Wenn die Vergrößerungs­ anordnung 370 benutzt wird, kann in ihre Optik eine Zielmar­ kenvorrichtung eingebaut sein; eine solche Zielmarkenvorrich­ tung kann jedoch auch getrennt vorgesehen werden, wie oben erläuert wurde, indem eine solche Vorrichtung am Greifarm 303 fest angebracht wird. Außerdem könnte eine solche Ziel­ markenvorrichtung am Haltearm der Vergrößerungsanordnung 370 befestigt werden; zusätzlich könnte auf die Leiterplatte von einer Bezugsposition aus mittels einer optischen Quelle wie einem Projektor oder dergleichen ein Muster auf die Leiter­ platte projiziert werden. Alle diese Abwandlungen liegen im Rahmen der Erfindung.
In der bevorzugten Ausführungsform ist die Greifanordnung 301 fest in der in Fig. 1 mit gestrichelter Linie angegebe­ nen Position ausgerichtet. Eine mechanische optische Ziel­ markenanordnung ist in der bevorzugten Ausführung am Arm 303 befestigt; sie trägt wenigstens ein Muster, das die gewünsch­ te optische Ausrichtung eines Bauelements 350 angibt. Die Zielmarkenvorrichtung kann, falls dies erwünscht ist, eine Gruppe von Mustern für miteinander in Beziehung stehende Bauelemente tragen, obgleich dies bei der Verwirklichung der Erfindung nicht unbedingt notwendig ist.
Fig. 3 zeigt in einer teilweise aufgebrochenen und teilweise geschnittenen Vorderansicht die Anordnung der Komponenten nach der Erfindung. Die Heizanordnung 310 weist einen von Hand betätigbaren Griff 302 auf, der beim Drehen bewirkt, daß sich die Heizanordnung 310 innerhalb eines begrenzten Bewegungsbereichs nach oben oder nach unten bewegt. Die Heizanordnung 310 ist teilweise weggebrochen, damit innere Struktureinzelheiten eines Saugrohrs und einer Heizkernvor­ richtung erkennbar werden, die in weiteren Figuren noch ge­ nauer dargestellt sind. Die Heizanordnung 310 ist am unteren Abschnitt weggebrochen dargestellt, damit ein Durchgang 316 sichtbar wird, der das Hindurchleiten von Luft oder Gas zu Heizzwecken ermöglicht. Wie zu erkennen ist, ist innerhalb der in Fig. 3 im Schnitt dargestellten Düse die Spitze 342 eines Saugrohrs angeordnet.
Der Befestigungsteil der Anordnung 320, der mit der Konsole 330 verbunden ist, ist im Schnitt dargestellt. Wie zu erken­ nen ist, hat die Trägerstruktur des Arms, der die Kamera­ anordnung 320 hält, eine rechtwinklige Form. Im Rahmen der Erfindung können jedoch auch beliebige andere geeignete strukturelle Ausgestaltungen angewendet werden, obgleich die bevorzugte Ausführung der Ausführung von Fig. 3 entspricht.
Eine bevorzugte Ausführungsform des Werkstückhaltetischs ist in Fig. 3 dargestellt. In der bevorzugten Ausführung sind auf dem Bauteil 348 zwei Schienen befestigt, auf denen zwei Haltevorrichtungen angebracht sind, wie in Fig. 1 zu erken­ nen ist. Aus Gründen der Klarheit sind diese Einzelheiten in Fig. 3 weggelassen worden. Wie Fig. 3 zeigt, ist mit dem Sockel der Vorrichtung 300 ein Schienenpaar 364 fest verbun­ den, damit eine Schiebehalterung für den Werkstückhaltetisch 360 geschaffen wird. Die Bewegungsrichtung des Werkstückhal­ tetischs 360 ist in Fig. 3 durch den doppelseitigen Pfeil T angegeben. In Fig. 3 erkennbare Einstellarme können um ihre jeweiligen Eigenachsen gedreht werden, wodurch die oben er­ örterte Bewegung des Werkstückhaltetischs bewirkt wird. Ein Drehen der Stange 343 bewirkt eine Theta-Einstellung des Werkstückhaltetischs 360. Die Theta-Einstellung ist eine Winkeleinstellung um die Z-Achse über einen relativ begrenz­ ten Bereich. Das Drehen der Stange 345 bewirkt eine Einstel­ lung des Werkstückhaltetischs 360 in der Y-Richtung (senk­ recht zu der die Fig. 3 enthaltenden Ebene), während ein Drehen der Stange 347 eine Einstellung des Tischs in der X-Richtung (d.h. parallel zur in Längsrichtung verlaufenden Stange 347) bewirkt. Der gesamte Werkstückhaltetisch 360 wird gemäß Fig. 3 von einer Trägerstruktur gehalten, die auf den Schienen 364 verschiebbar angebracht ist. Ein (nicht dargestelltes) Anschlagglied, beispielsweise eine sich durch eine der Wände 374 erstreckende und durch Drehen einstell­ bare Schraube, könnte als Anschlagglied zum exakten Begren­ zen des Ausmaßes der Bewegung des Werkstückhaltetischs zwi­ schen der Heizanordnung 310, die anschließend manchmal als erste Arbeitsstation bezeichnet wird, und einer rechts lie­ genden Arbeitsstation, die anschließend manchmal als zweite Arbeitsstation bezeichnet wird, verwendet werden. Das be­ schriebene Anschlagglied kann in jeder der Wände 374 vorge­ sehen sein, damit ein Indexmittel geschaffen wird, mit des­ sen Hilfe die Bewegungen des Werkstückhaltetischs 360 in die am weitesten links und am weitesten rechts liegenden Posi­ tionen exakt festgelegt werden.
Fig. 4 ist eine Seitenansicht, in der Teile weggebrochen und im Schnitt dargestellt sind, wobei die Ansicht von der rech­ ten Seite der Fig. 3 her erfolgt. Dabei sind interne Struk­ tureinzelheiten des Aufbaus der Heizanordnung 310 einschließ­ lich des Z-Bewegungsmechanismus und des Inneren des Heiz­ kerns erkennbar. Der Luftströmungsweg verläuft von einem Einlaß 388 über einen Kanal 382, der über einen in Fig. 4 nicht dargestellten Schlauch oder dergleichen mit einem un­ bezifferten Lufteinlaß in Verbindung steht. Die Luft strömt um den Heizkern der Heizanordnung 310 nach oben, passiert die Heizspule und strömt dann um das in der Mitte verlaufen­ de Saugrohr innerhalb von Nuten im Heizkern nach unten. Die nach unten strömende Luft tritt durch die Düsen aus, wie mittels der Pfeile in Fig. 4 angegeben ist. Die Düse umgibt in ersichtlicher Weise ein gestrichelt dargestelltes Bauele­ ment 350. Die Leiterplatte 340 und der Leiterplattenhalter sind in dieser Figur ebenfalls gestrichelt dargestellt. Die Schienen 339, 339 tragen den Werkstückhalter 341. Der beweg­ liche Werkstückhaltetisch 360 ist in Fig. 4 ebenso wie die Schienen 364 erkennbar, die die Werktischhaltestruktur ver­ schiebbar tragen. In Fig. 4 ist auch ein Gebläse 380 schema­ tisch dargestellt. In einer bevorzugten Ausführungsform wird ein bekanntes Zentrifugalluftgebläse benutzt. Es kann jedoch jede Art von Luftversorgung benutzt werden, einschließlich Betriebsluft, Druckluft aus einem Tank, komprimiertes Gas und Umgebungsluft. In dieser Figur ist die Bedienungskonsole 330 in ihrer Umrißlinie zu erkennen. Die allgemein ebene Unterfläche der Anordnung 300 ist an der Fläche 384 angege­ ben. Die mittels des mit "Luft" bezeichneten Teils markierte Lufteinlaßdüse entspricht der Leitung 316 von Fig. 3, wie sie oben erörtert wurde.
Die Heizanordnung 310 ist in Fig. 5 teilweise im Schnitt dargestellt. Von der Kappe 436 wird ein Stift 434 getragen, der in ausgewählter Weise in eine der Nuten 430 und 432 in einem Saugrohrhalter 428 eingreift. Der Saugrohrhalter hält ein Saugrohr 400 durch Eingriff eines Gewindeglieds 426 fest, das das Saugrohr 400 in Reibeingriff mit einer Wand des Halters 428 hält. Das Saugrohr ist an seinem oberen Ende mit einem Rohradapter 424 zum Anschluß einer (nicht darge­ stellten) Unterdruckquelle versehen. Zwischen der Kappe 436 und einem Halter 406 ist ein Heizkern 402 angeordnet. Ein Heizrohr 391 umgibt den Heizkern 402 an seinem unteren Ab­ schnitt; er wird von dem Heizrohr 391 in seiner Position an der Kappe 436 gehalten. Ein in Fig. 5 gestrichelt dargestell­ tes Thermoelement 462 weist eine Spitze auf, die sich in den Luftströmungsweg oberhalb der Düsenbasisplatte 414 erstreckt.
Ein Extrusionsteil 390 verläuft koaxial um das Heizrohr 391 und den Heizkern 402. Das Extrusionsteil 390 ist fest zwi­ schen der Kappe 436 und dem Halter 406 angebracht, wobei es durch Schweißen, Kleben, Ultraschallschweißen, Anklemmen oder dergleichen daran befestigt ist.
In gleicher Weise ist an dem Träger 406 durch Nieten, Schwei­ ßen oder andere bekannte Befestigungsmittel ein äußerer Hal­ tering an dem Halter 406 befestigt. An dem äußeren Haltering 516 ist in einem Innenbereich eine Stufe angebracht, damit ein unteres Halteglied 408 drehbar aufgenommen werden kann. Das untere Halteglied 408 ist mit einer Gewindebohrung ver­ sehen, die eine Schraube 414 und eine Kugel 418 aufnimmt. Durch Anziehen oder Lösen der Schraube 414 kann die Kugel 418 mittels einer (unbezifferten) Feder unter Spannung ge­ setzt werden. Die Kuppe der Kugel 418 greift in eine in Fig. 16 zu erkennende Nut im Saugrohr 400 ein, damit sich dieses zusammen mit dem unteren Halteglied 408 dreht. Das untere Halteglied 408 ist fest mit einem Abscherring 412 verbunden. Der Abscherring weist einen Griff auf, mit dessen Hilfe das untere Halteglied 408 von Hand betätigt werden kann. Der Düsenhalter ist fest an einer Positionierungsplatte 410 an­ gebracht. Die Positionierungsplatte 410 hat einen geringen Abstand von dem äußeren Trägerring 516, so daß sie leicht bezüglich des Abscherrings 412 gedreht werden kann. Die Positionierungsplatte 410 kann durch Verwendung von (in dieser Figur nicht dargestellten) Verriegelungsstiften und Positionierungsstiften, wie sie noch genauer beschrieben werden, eine Düsenbasis 414 festhalten. Die Düsenbasis 414 ist durch (in Fig. 5 nicht dargestellte) Klammerglieder oder dergleichen fest mit einer Düse 420 verbunden. Das Saugrohr 400 weist eine Spitze 422 auf. Die Spitze 422 kann ihre ge­ wünschte Form haben; sie wird dazu verwendet, geschmolzenes Lot oder dergleichen abzusaugen, wie in der Technik bekannt ist. Gemäß Fig. 5 ist innerhalb eines im äußeren Trägerring 516 gebildeten Kanals eine Kugel 416 angeordnet. Diese Kugel ermöglicht gemäß den unten folgenden Erläuterungen eine Ein­ stellung der Winkelbewegung des Abscherrings 412 bei dessen von Hand durchgeführter Betätigung.
Fig. 6 ist eine Hinteransicht eines als Extrusionsteil aus­ gebildeten Rohrs 390 nach der Erfindung, wobei eine Luftein­ laßöffnung 394 und Befestigungslöcher 392 erkennbar sind. Zwei erhabene Halterippen 396 sind vorgesehen, um einen Hal­ tearm zu berühren, wenn das Rohr 390 an ihm befestigt ist.
Fig. 7 zeigt eine Draufsicht auf das Rohr 390, wobei Befe­ stigungsrippen 396, 396 sowie mehrere Kühlrippen 396′ zu er­ kennen sind. Es sind auch zwei nach innen ragende Paare 399 in Fig. 7 zu erkennen.
Fig. 8 zeigt einen Teilschnitt längs der Linie 8-8 von Fig. 6, wobei Teile weggebrochen dargestellt sind. In dieser Fi­ gur ist die Innenwand 397 des Rohrs 390 zu erkennen.
Fig. 9 zeigt eine Vorderansicht des Heizkerns 402. Der Heiz­ kern enthält zwei Flanschabschnitte 438, die Schultern 452 zur Aufnahme des Randes des Heizrohrs 391 bilden. Im Heiz­ kern 402 sind zur Durchführung elektrischer Leiter mehrere Löcher 456, 458 angebracht. Der Heizkern 402 weist an seinem unteren Ende zwei Flansche 450 auf, die vom Heizrohr 391 eng aufgenommen werden. Mehrere Zähne 440 sind an gegenüberlie­ genden Seitenflanschen angebracht; sie dienen der Aufnahme einer Heizspule 461 aus elektrischen Widerstandsdrähten zur Erzeugung von Wärme im Heizkern. Die Bereiche 448 zwischen benachbarten Zähnen 440 sind konkav und vorzugsweise halb­ kreisförmig.
Fig. 10 zeigt eine Unteransicht des Heizkerns 402 von Fig. 9. Der Heizkern 402 weist eine hohle Innenöffnung 454 zur Auf­ nahme des Saugrohrs 400 auf. Zwischen benachbarten Vorsprün­ gen 442, 444 und 446 sind gemäß Fig. 10 nicht bezifferte Nu­ ten gebildet. Diese Nuten erleichtern das Vorbeiströmen von Luft, und sie können Thermoelemente aufnehmen.
Fig. 11 zeigt eine Schnittansicht längs der Linie 11-11 von Fig. 9; in dieser Figur ist die Lage von zwei Thermoelemen­ ten 460 und 462 in Nuten 446, 446 zu erkennen. Das Thermo­ element 460 dient dem Erfassen der Temperatur des Heizkerns. Das Thermoelement 462 ragt vom Heizkernkörper weg in den Luftstrom, so daß es die Luftstromtemperatur erfaßt. Die Verwendung dieser zwei Thermoelemente wird anschließend im Zusammenhang mit den in der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendeten elektrischen Regelschaltungen beschrieben.
Fig. 12 zeigt eine Draufsicht auf das keramische Heizrohr 391, das eine Wand 404 aufweist. Die Wand 404 ist mit Nuten 464 versehen.
Fig. 13 zeigt einen Schnitt längs der Mittellinie von Fig. 12, wobei die Ansicht der Nuten 464 weggelassen ist. Wie aus Fig. 13 hervorgeht, besteht das Rohr 404 aus einem isolie­ renden Material; es dient als Wärmesperre, damit die Wärme im Heizkern 402 festgehalten wird. Das Heizrohr 404 dient auch als elektrischer Isolator. Es sei bemerkt, daß der Heiz­ kern 402 selbst vorzugsweise aus einem nichtleitenden Mate­ rial hergestellt ist, damit die Möglichkeit elektrischer Kurzschlüsse auf ein Minimum herabgesetzt wird und die Wär­ meleitung vom Heizkern zu angrenzenden Gehäuseteilen redu­ ziert wird.
Fig. 14 zeigt eine Vorderansicht der zusammengebauten Heiz­ anordnung 310. Die Heizanordnung 310 weist mehrere Stifte 466, 468 und 470 auf. Die Stifte 466 und 468 sind Verriege­ lungsstifte, die dazu dienen, eine Düsenbasis am Unterende der Heizanordnung 310 an Ort und Stelle in ausgewählter Wei­ se festzuhalten. Der Stift 470 ist ein Positionierungsstift, der mit einem weiteren Positionierungsstift 474 das Festhal­ ten der Düsenbasis an der Heizanordnung 310 durch Betätigen des Abschergriffs 412 sicherstellt.
Fig. 15 zeigt eine Unteransicht der Heizanordnung 310 von Fig. 14. In dieser Ansicht sind die Positionierungsstifte 470 und 474 zusammen mit den anderen Bauteilen deutlich zu erkennen. Ein Drehen des Abscherrings 412 über seinen vor­ geschriebenen Bewegungsbereich bewirkt ein relatives Bewegen der Platte und der Stifte 470 und 474. Die Platte 414 weist zur Aufnahme der Stifte 470 und 474 an gegenüberliegenden Seiten zwei Ausschnitte auf. Die Stifte 464 und 468 werden in flacheren Ausschnitten in der Platte 414 aufgenommen, so daß sich die Stifte 466 und 468 beim Drehen des Abscherrings 412 relativ zu den Ausschnitten bewegen und die Platte 414 starr zwischen sich festhalten. Eine in Fig. 15 dargestellte Einstellschraube 413 dient der Einstellung des Bewegungsbe­ reichs des Abscherrings 412 während des Drehens der Düse zum Loslösen eines elektronischen Bauelements von einer Leiter­ platte, wenn das Bauelement mit der Düse 420 in Eingriff steht.
Fig. 16 zeigt einen Schnitt längs der Linie 16-16 von Fig. 15. In dieser Schnittansicht ist der Eingriff der federbe­ lasteten Kugeln in die Schlitze 472, 472 an gegenüberlie­ genden Seiten des Saugrohrs 400 deutlich zu erkennen. Die Schlitze 472 ermöglichen einen vertikalen Relativbewegungs­ bereich des Saugrohrs bezüglich der in den Schlitzen ange­ ordneten Kugeln. Dadurch kann das Saugrohr 400 während der Benutzung nach unten ausgeschoben oder nach oben in eine relativ zurückgezogene Position bewegt werden. Die Länge der Schlitze ist wenigstens so groß wie der Abstand zwischen benachbarten Nuten 430 und 432 im Halter 428, da dieser Be­ wegungsbereich der minimale Bereich ist, der bei der Anwen­ dung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Betracht gezogen wird. Eine größere Länge der Schlitze 472 liegt im Rahmen der Erfindung; sie würde einen zusätzlichen Bewegungsbereich für das Saugrohr 400 relativ zur Düse 420 und relativ zum Heizkern 402 ermöglichen.
Fig. 17 zeigt eine Seitenansicht des Saugrohrs 400 teilweise im Schnitt. Der Schlitz 472 ist dabei in seiner tatsächli­ chen Breite zu sehen.
Fig. 18 ist ein Schnitt längs der Linie 18-18 von Fig. 17. Dabei ist zu erkennen, daß die Nut 472 nicht durch die Wand des Saugrohrs 400 führt. Die Nut 472 ist von Wänden begrenzt, die sich allgemein in einem Winkel von 90° überschneiden.
Fig. 19 zeigt einen Schnitt der Kappe 436. Die Kappe 436 weist einen Vorsprung 510, eine Ringfläche 508, eine Bohrung 504, eine weite innere zylindrische Seitenwand 506, einen sich konisch verjüngenden Wandbereich 512 und eine Innenöff­ nung 514 auf.
Fig. 20 zeigt eine Ansicht der Kappe 436 von Fig. 19 bei Betrachtung von links. In dieser Ansicht ist die Lage der Bohrung 504 zu erkennen.
Fig. 21 zeigt eine Stirnansicht des Halters 428. Der Halter 428 weist eine innere zylindrische Wand 478 auf, durch die sich wenigstens eine Bohrung 480 zur Aufnahme einer Schraube erstreckt. Wenn die Schraube in die Bohrung 480 eingeschraubt ist, kann sie so lange festgezogen werden, bis sie das Saug­ rohr 400 mit Reibeingriff festhält.
Fig. 22 zeigt einen Schnitt des Halters 428, wobei die Ge­ windebohrung 480 und die Nuten 430, 432 zu erkennen sind.
Fig. 23 zeigt eine Draufsicht auf den unteren Träger 408, wobei eine durch diesen Träger führende Bohrung zur Aufnahme einer Madenschraube und einer federbelasteten Kugel (siehe Fig. 5) für den Eingriff in die Nut 472 des Saugrohrs 400 gestrichelt dargestellt ist. Auf diese Weise muß sich das Saugrohr 400 mit dem unteren Träger 408 drehen, so daß ein Drehen des Abscherrings 412, der fest mit dem unteren Träger 408 verbunden ist, seinerseits das Drehen der Düse 420 und der Spitze 422 bewirkt, wodurch eine mögliche Störung der richtigen Orientierung des Bauelements relativ zur Düse 420 während der Betätigung des Abscherrings 412 vermieden wird. Der untere Träger 408 weist eine obere Fläche 417 und zwei Verbindungsarme 419 auf.
Fig. 24 zeigt einen Schnitt des unteren Trägers 408 längs der Linie 24-24 von Fig. 23. In dieser Schnittansicht ist die Bohrung 413 mit ihren echten Umrißlinien zu erkennen. Wie im Zusammenhang mit Fig. 16 angegeben worden ist, kann eine zweite Bohrung 413 vorgesehen sein, jedoch ist dies in der erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht unbedingt erforder­ lich. Der untere Träger 408 ist mit einem ringförmigen Vor­ sprung 409, einer Hinterfläche 419 und einer inneren zylin­ drischen Wand 411 versehen. Eine zentrale Öffnung 415 ist in Fig. 24 zu erkennen.
Fig. 25 zeigt einen Schnitt des unteren Trägers 408 längs der Linie 25-25 von Fig. 23. In dieser Ansicht ist eine Bohrung 413 zu erkennen. Die Bohrung 413 ist eine von vier Bohrungen, die mit gleichem Winkelabstand angebracht und so dimensioniert sind, daß sie Verbindungsstifte mit Preßsitz zum Verbinden des unteren Trägers 409 mit der Positionie­ rungsplatte 410 aufnehmen können. Andere Mittel zum festen Verbinden der Teile 408 und 410 liegen im Rahmen der Erfin­ dung.
Fig. 26 zeigt eine Seitenansicht eines Verriegelungsstifts 466 gemäß der Erfindung.
Fig. 27 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Verriege­ lungsstifts 470 gemäß der Erfindung.
Fig. 28 zeigt eine Ansicht des Trägerrings 406 nach der Er­ findung. Der Trägerring weist mehrere Bohrungen zum Befesti­ gen des Trägers 406 am Heizrohr 391 und am äußeren Träger­ ring 516 auf.
Fig. 29 zeigt einen Schnitt des Trägerrings 406, wobei die Ringfläche 488, eine äußere Ringfläche 484, eine innere Ringschulter 490 und eine Innenwand 492 zu erkennen sind.
Fig. 30 zeigt eine Ansicht des Abscherrings 412 gemäß der Erfindung. Der Abscherring 412 ist mit einem Griff 502 und einem Langlochschlitz 498 versehen, durch den ein Stift hin­ durchgeführt werden kann. Der Schlitz 498 ermöglicht eine Relativbewegung zwischen dem Abscherring 412 und dem Stift, der an der Positionierungsplatte befestigt ist. Der mit der Positionierungsplatte 410 drehbare Stift wird von einem ent­ sprechenden Schlitz im äußeren Trägerring 416 aufgenommen. In Fig. 30 sind zwei Bohrungen 495 zu erkennen, die zum Ein­ führen von Stiften verwendet werden können, damit der Ab­ scherring 412 fest mit der Positionierungsplatte 410 verbun­ den wird. Im Rahmen der Erfindung können auch andere Befe­ stigungsmittel zum Befestigen dieser Bauteile verwendet wer­ den. Ein in Fig. 30 erkennbarer Schlitz 494 ist ein zusätz­ licher Langlochschlitz, der bei dieser Ausführungsform nicht verwendet wird.
Fig. 31 zeigt eine Seitenansicht des Abscherrings 412 längs der Linie 31-31 von Fig. 30.
Fig. 32 zeigt eine Hinteransicht einer Düsenbasisplatte 414 mit einer Innenöffnung 415.
Fig. 33 ist eine geschnittene Seitenansicht der Düsenbasis­ platte 414 von Fig. 32.
Fig. 34 ist eine Vorderansicht der Düsenbasisplatte 414 mit einer Düse 420, die daran mit zwei unbezifferten Klammern befestigt ist, die in Fig. 34 schematisch oberhalb und un­ terhalb der Düse dargestellt sind.
Fig. 35 zeigt eine Draufsicht auf eine Positionierungsplatte nach der Erfindung. Die Positionierungsplatte 410 weist zwei einander gegenüberliegende Ausschnitte 520 sowie einen Stift 482 auf. Der Stift 482 ist mit Preßsitz, durch Einschrauben, durch Schweißen oder dergleichen mit der Platte 410 verbun­ den. Die Positionierungsplatte 410 weist eine Innenöffnung 411 auf. Die Positionierungsplatte 410 nimmt in den Aus­ schnitten 520 Positionierungsstifte auf, während sie in den Bohrungen 425 und 426 die Schäfte der Verriegelungsstifte empfängt.
Fig. 36 zeigt einen Schnitt längs der Linie 36-36 von Fig. 35. Dabei ist in Fig. 36 zu erkennen, wie der Stift 482 vor­ steht. Die Verriegelungsstifte sind fest am Abscherring 412 befestigt, während die Positionierungsstifte fest mit der Positionierungsplatte 410 verbunden sind. Die Verriegelungs­ stifte können sich somit in den Ausschnitten 520 der Posi­ tionierungsplatte 410 bis zu dem Punkt bewegen, an dem der Stift 482 mit dem Trägerring 516 in Eingriff kommt. Das Dre­ hen des Abscherrings um die Z-Achse führt somit zu einer Be­ wegung der Positionierungsstifte relativ zu den Ausschnitten 520, was bewirkt, daß sich die Verriegelungsstifte aus den in der Düsenbasisplatte 414 angebrachten Nuten (gemäß den Fig. 32 und 34) herausbewegen, so daß sie von der Düsenba­ sisplatte 414 fest aufgenommen werden.
Fig. 37 zeigt einen Schnitt des Saugrohradapters 422. Dieser Adapter wird zum Anschließen des Saugrohrs an eine Leitung oder ein weiteres Verbindungsstück benutzt.
Fig. 38 zeigt eine Draufsicht auf den äußeren Trägerring 516. Der äußere Trägerring weist eine von Wänden 521 und 524 ge­ bildete Nut auf. Durch den äußeren Trägerring 516 führt ein Schlitz 518, wie in Fig. 38 angegeben ist; der Schlitz 518 kann den Stift 482 aufnehmen. Der Stift 482 ist in Fig. 38 dargestellt, damit die Beziehung der Bauteile zueinander schematisch erkennbar wird. Zum Befestigen des äußeren Trä­ gerrings 516 am Träger 406 sind mehrere Stifte 483 vorgese­ hen. Eine Durchführung 520 verbindet die Wand 524 mit dem Schlitz 518. Der äußere Trägerring 516 weist eine zylindri­ sche Innenwand 517 auf. Ferner ist der äußere Trägerring 516 mit einer Bohrung 519 versehen, die sich von der Außenfläche zur Innenfläche erstreckt.
Fig. 39 ist eine Seitenansicht des Trägerrings 516 von Fig. 38 bei Betrachtung von links. In dieser Ansicht erscheint die Öffnung der Bohrung 520 ellipsenförmig, während die Öff­ nung der Bohrung 519 in ihrer tatsächlichen Gestalt erkenn­ bar ist.
Fig. 40 zeigt einen Schnitt längs der Linie 40-40 von Fig. 38; in dieser Schnittansicht ist eine zylindrische Innenflä­ che 522 zusätzlich zu der zylindrischen Innenfläche 517 er­ kennbar.
Fig. 41 zeigt einen Teilschnitt längs der Linie 41-41 von Fig. 38. In dieser Ansicht ist die Bohrung 520 in ihrer tat­ sächlichen Gestalt mit der Verbindung mit dem Schlitz 518 erkennbar. Wie aus Fig. 41 hervorgeht, ist der Schlitz 518 in einer Seite des Rings 516 gebildet; er erstreckt sich nicht vollständig durch den Ring 516.
Fig. 42 zeigt eine Unteransicht des Trägerrings 516 zusammen mit dem Abscherring 412 und weiteren Bauteilen. Wie aus Fig. 42 hervorgeht, führt eine Bewegung des Abscherrings im Uhr­ zeigersinn zum Zusammendrücken einer Feder 527 und zu einer Bewegung des Stifts 482 in die mit 482′ angegebene Position. Eine Bewegung des Abscherrings 412 gegen den Uhrzeigersinn führt zu einer Bewegung der Pos 47247 00070 552 001000280000000200012000285914713600040 0002003905291 00004 47128itionierungsstifte relativ zur Düsenanordnung (was in dieser Figur nicht dargestellt ist). Die einstellbare Madenschraube 413 führt durch die Bohrung 520 in eine Position, in der sie eine Begrenzung der Bewegung für den Stift 482 festlegt. Ein Schrauben der Ma­ denschraube 413 in die oder aus der Bohrung 520 führt zu einer gewissen Einstellung der weitesten Auslenkung des Stifts 482 im Schlitz 518. Vorzugsweise ist zwischen dem entfernten Ende der Madenschraube 413 und dem Stift 482 eine Feder 527 angebracht, so daß sich bei einer Bewegung des Stifts 482 innerhalb einer vorbestimmten Strecke vom ent­ fernten Ende der Madenschraube 413 der Federwiderstand all­ mählich vergrößert, wobei die Federkraft eine Rückstellwir­ kung auf den Abscherring 412 aufgrund ihrer Einwirkung auf den Stift 482 ausübt.
Fig. 43 zeigt eine Unteransicht der zusammengefügten Bautei­ le zur Veranschaulichung der Bewegung des Abscherrings 412 von seiner Ausgangsposition in die mit gestrichelten Linien dargestellte Position 412′. Wie aus den Fig. 35 und 43 zu erkennen ist, ist bei dieser Ausführungsform eine Bewegung des Abscherrings 412 bezüglich der Positionierungsplatte 410 um 30° möglich. Dies gilt wegen der Länge der Ausschnitte 520, 520 der Positionierungsplatte 410, die die Bewegung der Stifte 435 des Abscherrings 412 begrenzen. Die von der fest angebrachten Positionierungsplatte 410 getragenen Positionie­ rungsstifte 470 bleiben während der Bewegung des Abscher­ rings an Ort und Stelle, so daß die von der Abscherplatte 412 getragenen Verriegelungsstifte 466 an den Nuten 217 in der Düsenbasisplatte 414 vorbeigedrückt werden, so daß die Platte 414 in einem Preßsitz festgehalten wird. Am Endpunkt der Auslenkung der Stifte 435 in den Schlitzen 520 bewirkt eine weitere Bewegung des Abscherrings 412 eine Bewegung der Platte 410, was ein Bewegen des Stifts 482 im Schlitz 518 des Rings 516 bewirkt. Die Bewegung der Verriegelungsstifte 466, 466 ist auch in Fig. 43 durch die gestrichelt angegebe­ nen Positionen erkennbar.
Fig. 44 zeigt schematisch das Arbeitsprinzip der Rückstell­ feder 527, die zwischen dem Stift 482 des Abscherrings 412 und dem Ende des Schlitzes 518 angeordnet ist.
Die Fig. 45, 46 und 47 zeigen eine Seitenansicht, eine Drauf­ sicht bzw. eine Unteransicht einer Armstütze zur Verwendung in der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Die Armstütze 530 weist eine Vorderwand 532, Befestigungslöcher 533 und 535 sowie eine Bodenbefestigungswand 534 auf.
Die Fig. 48, 49 und 50 zeigen eine Draufsicht, eine Seiten­ ansicht bzw. eine Hinteransicht einer oberen Stangenhalterung 538 zur Verwendung in der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Die Stangenhalterung 538 weist eine Hinterwand 540, eine Ober­ wand 542 und Löcher 539, 541 und 543 auf.
Die Fig. 51, 52A, 52B, 52C und 53 zeigen eine Vorderansicht, eine Draufsicht bzw. eine Seitenansicht des Mechanismus zum Halten und Steuern der Bewegung des Schlittens in der Z-Richtung. Der von Hand betätigbare Freigabehebel 302 wird von einer Feder 600 innerhalb einer Bremsanordnung 590 vor­ belastet. Ein Bewegen des Arms 302 im Uhrzeigersinn führt gemäß Fig. 52 zu einer Bewegung der Bremsanordnung 590 von einem Bremsklotz 602 weg, der die Form einer Beilagscheibe hat. Diese Freigabe ermöglicht das Drehen des Arms 302.
Am Haltearm ist ein Gehäuse 560 befestigt. Das Gehäuse 560 weist eine vom Bauteil 538 gebildete obere Wand auf, die mit Hilfe von Schrauben oder dergleichen fest mit dem Gehäuse 560 verbunden ist. Das Gehäuse 560 kann, falls es erwünscht ist, der in den Fig. 45 bis 47 dargestellten Ausführung des Gehäuseteils 530 entsprechen. Die Bodenwand ist dabei die in Fig. 47 dargestellte Wand 534 zum Befestigen des unteren En­ des der Führungsstangen 574. Zwei Führungsstangen 574, 574 sind parallel zueinander so angebracht, daß der in Z-Rich­ tung bewegliche Schlitten 546 auf ihm gleiten kann; der Schlitten 546 ist dabei auf Nylonlagern 576 gelagert, wie in den Figuren zu erkennen ist. Durch die Rückwand des Schlit­ tens 546 erstreckt sich eine Leitung, an die eine flexible Leitung angeschlossen werden kann, die eine Quelle für Gas oder Luft darstellt, wie oben erläutert wurde. Zwei Befesti­ gungslöcher 579, 579 sind zur Befestigung der Heizanordnung 310 über entsprechende Befestigungslöcher 392, 392 im Gehäu­ se 390 (gemäß Fig. 6 bis 8) vorgesehen.
Ein Drehen der Bremsanordnung 590 dreht ein Verbindungsglied 596 um die Achse der Bremsanordnung 590, was auf die Verbin­ dung über einen Stift 607 innerhalb eines drehbar gelagerten Jochglieds 606 zurückzuführen ist. Das Jochglied weist eine Basis 599 auf. Eine Feder 600 drückt die Spitze 604 des Arms 302 gegen ein Glied 605. Das Drehen des Verbindungsglieds 596 verursacht ein Anheben oder Absenken des Schlittens 546 aufgrund des Anhebens oder Absenkens des Verbindungsglieds 598, das an einem der Enden aufgesteckt ist, damit der Schlitten der Drehung des Arms 596 in einer bekannten Art einer mechanischen Bewegung folgen kann, auf die üblicher­ weise als Kurbel- und Schiebermechanismus Bezug genommen wird.
Wie aus den Fig. 52A, 52B und 52C zu erkennen ist, kann der Hebel 302 um den Gelenkpunkt 607 geschwenkt werden, wobei diese Schwenkbewegung mit Unterstützung der Federvorspannung durch die Feder 600 zu einer Einwirkung auf einen Stift 603 führt. Der Stift 603 ragt über die radiale Erstreckung der Antriebswelle 599 nach außen, so daß er auf die Reibscheibe 602 einwirkt. Die Reibscheibe 602 kann aus Gummi oder einem anderen für diesen Zweck geeigneten Material bestehen. Durch Bewegen des Hebels 302 in die in Fig. 52B durch den Pfeil L angegebene Richtung kann der Hebel aus der Sperrposition in die in Fig. 52C angegebene entsperrte Position bewegt werden. Das Bewegen des Hebels löst die relativ starke Federkraft, die über die Hebelspitze 604 auf den Stift 603 und von die­ sem auf die Reibscheibe 602 übertragen worden ist und einen starken Reibeingriff an der Trägerfläche 560 hervorruft, wo­ durch eine Wirkung als Brems- oder Sperrmechanismus entsteht, mit dem die Nabe 599 in jeder gewünschten Drehposition fest­ gehalten wird.
In Fig. 54 ist ein napfförmiges Bauteil 608 dargestellt, das am Greifarm 303 befestigt ist. Das Bauteil 608 ist vorzugs­ weise so dimensioniert, daß es ein elektrisches Bauelement eng und präzise aufnehmen kann, damit das Bauelement 350 mit vorbestimmter Orientierung positioniert werden kann, wie oben erläutert wurde, wodurch es als mechanische Zielvorrich­ tung dient. Das Bauelement 350 wird so aufgenommen, daß sei­ ne elektrischen Anschlußleiter 351 unterhalb des Bauteils 608 nach außen ragen. Das Bauteil 608 ist vorzugsweise aus­ tauschbar angebracht, wie unten noch erläutert wird, damit die Verwendung eines aus einer Familie schalenförmiger Bau­ teile 608 ausgewählten Bauteils ermöglicht wird, von denen jedes eine andere Größe oder andere Abmessungen hat, um eine Anpassung an unterschiedliche Typen elektrischer Bauelemente zu ermöglichen.
In Fig. 55 ist eine optische Zielmarkenanordnung dargestellt, die am Arm 303 befestigt ist. Sowohl das Bauteil 608 als auch die Zielmarkenanordnung 610 sind abnehmbar an dem ver­ tikal verlaufenden Abschnitt des Arms 303 befestigt; vor­ zugsweise sind sie daran mit Hilfe eines lösbaren Keil- oder Keilnutenmechanismus oder dergleichen in präziser Weise an­ gebracht. Jede Art einer präzisen Verbindung kann gemäß der Erfindung verwendet werden; im Rahmen der Erfindung liegt auch eine dauerhafte feste Verbindung zwischen dem Arm 303 und dem schalenförmigen Bauteil 608 oder zwischen dem Arm 303 und der Zielmarkenanordnung 610, wobei die Keile in die­ sen Figuren mit dem Bezugszeichen 609 angegeben sind und eine gestrichelte Darstellung gewählt ist.
Fig. 56 zeigt eine teilweise geschnittene Seitenansicht der Befestigung des Greifarms 303 des Mechanismus 301. Wie aus Fig. 56 hervorgeht, wird der Greifarm 303 in einer Ausfüh­ rungsform von einer Säule 612 drehbar gehalten. Unmittelbar über dem Greifarm ist ein Haltearm 614 angebracht, der einen darauf befestigten Block 616 trägt. Dieser Block 616 trägt seinerseits eine optische Zielmarkenanordnung 618, die im Zusammenhang mit einem Mikroskop oder einer Fernsehkamera benutzt werden kann, die auf der Zielmarkenanordnung 618 an­ gebracht ist.
Fig. 57 zeigt schematisch die Anbringung eines optischen Mikroskops 622 an einem Trägerteil 620 auf dem Block 616. Wie zu erkennen ist, ist das Mikroskop 622 über der Zielmar­ kenanordnung 618 angebracht.
Fig. 58 zeigt eine Draufsicht auf eine Anordnung von Bautei­ len, die die in X-, Y- und Theta-Richtung bewegliche Werk­ stückhaltevorrichtung 316 bilden. Die obere Platte 348 ist verschiebbar auf einer darunterliegenden Platte 630 ange­ bracht. Ein Betätigungsarm 347 steuert die X-Verschiebung der Platte 348 relativ zur Platte 630. Dies wird durch Vor­ sehen eines Gewindes am Arm 347 erzielt, das in eine an der Platte 348 befestigte Mutter eingreift; ein entfernt liegen­ den Ende des Arms 347 ist in der Platte 630 drehbar gelagert.
Die Platte 630 ist auf einer Platte 650 verschiebbar abge­ stützt. Der verschiebbare Eingriff zwischen den aneinander angrenzenden Platten wird durch Vorsehen mehrerer im Abstand befindlicher Klötze ermöglicht, die fest zwischen benachbar­ ten Platten angebracht sind, damit eine sanfte Gleitbewegung ermöglicht wird. Der Arm 345 ist in eine Mutter geschraubt, die fest mit der Platte 650 verbunden ist; ein entferntes Ende des Arms 345 ist in der Platte 650 drehbar gelagert.
Die Platte 650 ruht auf einem Ring 624. Der Ring 624 ruht seinerseits auf einer darunterliegenden Platte 680, die mit einem nach oben ragenden Abschnitt versehen ist, der ein entferntes Ende der Stange 343 an einem Kugelgelenk aufnimmt, das eine relative Winkelbewegung zwischen der Stange 343 und der Trägerplatte 680 ermöglicht. Die Stange 343 steht mit einer mit dem Kugelgelenk verbundenen Buchse in Schraubein­ griff, so daß ein Drehen der Stange 343 zu einer relativ kleinen Winkelverschiebung der Platte 680 um einen zentra­ len, festliegenden Drehpunkt führt, der zentral innerhalb des Rings 624 liegt. Auf diese Weise dreht sich der Ring 624 unter der Einwirkung der Stange 343 um seinen Mittelpunkt. Diese kleine Winkelverschiebung wird als Theta-Verschiebung bezeichnet.
Fig. 59 zeigt in einer Seitenansicht die Vorrichtung von Fig. 58 bei Betrachtung von rechts. Wie oben gezeigt wurde, werden von der Werkstischfläche 348 zwei Schienen 339, 339 getragen. An mehreren Stellen sind zwischen den Platten in Fig. 59 mehrere Abstandsklötze 672 erkennbar, damit eine Gleitbewegung der Platten 348, 630 und 650 relativ zueinan­ der und zu dem darunterliegenden Ring 624 ermöglicht wird. Der Ring 624 ruht auf der Trägerplatte 680, die ihrerseits von Haltegliedern 682, 682 am verschiebbaren Schlitten 681 befestigt sind. Der Schlitten 681 weist zwei Nylonlager 368 auf, die sich um eine der Führungsstangen 664 erstrecken. Der sich bewegende Schlitten 681 weist einen Führungsblock 370 auf, der einen an einem Ende offenen Schlitz zur Auf­ nahme der anderen Führungsstange 364 aufweist. Diese Anord­ nung ermöglicht eine relativ exakte geradlinige Bewegung des Schlittens 681; gleichzeitig wird dadurch jede zusätzliche Reibung unter Beanspruchung reduziert, die auftreten würde, wenn der Block aufgrund sehr geringer Unterschiede im Ab­ stand, der Gleichmäßigkeit und der Parallelität zwischen den Führungsstangen 364, 364 fest auf der jeweiligen Führungs­ stange 364 sitzen würde. Auf diese Weise ist die links liegende Führungsstange 364 in Fig. 59 bei geeignet präziser Gestaltung das Hauptführungselement, während die andere Füh­ rungsstange bei ausreichend ebener Ausgestaltung die Bewe­ gung der anderen, rechts liegenden Führungsstange 364 zuläßt. Fig. 59 zeigt die Klötze 672 und auch Stifte 692, 693 und 694, deren Zweck anschließend noch erläutert wird.
Fig. 60 zeigt eine Vorderansicht der zusammengebauten Bau­ teile der verschiebbaren Arbeitsstation. Wie aus Fig. 60 hervorgeht, sind mehrere Abstandsklötze 672 vorgesehen, da­ mit eine Verschiebung aneinander angrenzender Platten ermög­ licht wird. Wie Fig. 60 außerdem zeigt, wird innerhalb einer Schulter 625 des Ringteils 624 zur Erzielung einer Drehung eine Platte 650 aufgenommen. Die Platte 630 wird von der Platte 650 getragen, und sie wird von Stiften 692 und 694 geführt (wobei der zuletzt genannte Stift in den Fig. 64 bis 66 dargestellt ist). Die Platte 630 trägt die Platte 348, und sie führt die Platte 348 mittels Stiften 693 und 695, die in entsprechenden Schlitzen in der Platte 348 aufgenom­ men werden. Eine in Fig. 60 erkennbare Stange 347 dient der Einstellung der Platte 348 in der X-Richtung aufgrund eines Schraubeingriffs in einen Kragen 92. Das entfernt liegende andere Ende der Stange 347 wird drehbar an einer Halterung in der Platte 630 aufgenommen. In dieser Ansicht ist der Block 370 dargestellt, der auf einer der Schienen 364 glei­ tet, während der Block 682 dargestellt ist, der die Platte 680 trägt. Der Block 682 wird seinerseits von der Platte 681 getragen. Außerdem sind Befestigungsbügel 689, 689 erkenn­ bar, die der Befestigung der Schienen 364 an einem festen Halter dienen.
Die Fig. 61, 62 und 63 zeigen eine Vorderansicht, eine Sei­ tenansicht von rechts bzw. eine Draufsicht der Platte 680 und des Rings 624. In diesen Figuren ist die Schulter 625 deutlich erkennbar; dies gilt auch für einen mit einem Ge­ winde versehenen Befestigungsblock 627, in den die Stange 343 geschraubt ist.
Die Fig. 64, 64 und 66 zeigen eine Vorderansicht, eine Sei­ tenansicht von rechts und eine Draufsicht der Platte 650, die über dem Ring 624 liegt. Wie in diesen Figuren zu erken­ nen ist, sind an der Oberfläche 110 der Platte 650 zwei Füh­ rungsstifte 692 und 694 befestigt. Die Befestigung des ent­ fernt liegenden anderen Endes der Stange 343 ist in Fig. 66 zu erkennen; diese Verbindung ist vorzugsweise ein Kugelge­ lenk, damit Winkelbewegungen der Stange 343 möglich sind. In diesen Figuren sind Schlitze 104 und 106 zu erkennen; außer­ dem ist die zentrale Öffnung 108 zu erkennen, die von der Schulter 625 des Rings 624 zur Erzielung einer drehbaren Unterstützung aufgenommen ist. In diesen Figuren sind auch mehrere Abstandsklötze 672 dargestellt. Wie aus Fig. 66 her­ vorgeht, ist die Führungsstange 345 in einen Abschnitt der Vorderwand der Platte 650 geschraubt, damit eine Antriebs­ bewegung in Richtung der Breite einer darüberliegenden Plat­ te 630 erzielt wird, wie unten erläuert wird.
Die Fig. 67A, 67B und 67C zeigen eine Vorderansicht, eine Seitenansicht von rechts bzw. eine Draufsicht der Platte 630 mit darin angebrachten Schlitzen 152 und 154. Die Platte 630 weist eine Oberfläche 142 auf, auf der zwei Stifte 693 und 695 fest angebracht sind. Diese Stifte dienen der Führung der Bewegung der darüberliegenden Platte 348. Mit einer Sei­ tenwand 144 der Platte 630 ist eine Stange 345 drehbar ver­ bunden, wie aus diesen Figuren hervorgeht. In diesen Figuren ist auch ein Bund 146 zu erkennen, der der Aufnahme der Stange 345 dient. Der Bund trägt die Stange 345 vorzugsweise drehbar, damit die Platte 630 geführt durch die fest an der Platte 650 angebrachten Stifte 692 und 694 in der Y-Bewe­ gungsrichtung eingestellt werden kann. Die Schlitze 152 und 154 nehmen die Stifte 692 und 694 eng auf, damit eine exakte Linearbewegung der Platte 630 gewährleistet wird. Mehrere Abstandsklötze 672, die in diesen Figuren dargestellt sind, dienen dem Stützen der darüberliegenden Platte 348.
Die Fig. 68A und 68B zeigen eine Vorderansicht bzw. eine rechtsseitige Ansicht der Platte 348.
In Fig. 69 ist eine Draufsicht auf die in den Fig. 68A und 68B dargestellte Platte gezeigt. In dieser Darstellung sind mehrere Schlitze 134, 136, 138 und 140 zur Aufnahme von Stiften zu erkennen. In der bevorzugten Ausführungsform sind nur für die Schlitze 134 und 138 Stifte vorgesehen. Diese Stifte sind so dimensioniert, daß sie die Stifte 693 und 695 eng aufnehmen, die an der Platte 630 befestigt sind, damit eine exakte Linearbewegung der Platte 348 relativ zur Platte 630 gewährleistet wird. In diesen Figuren sind auch mehrere Abstandsklötze 672 dargestellt. Ein frontseitiger Schlitz 120, der in Fig. 68A zu erkennen ist, dient dem vollständi­ gen Hindurchführen der Stange 343. In dieser Figur ist auch ein frontseitiger Ausschnitt 122 dargestellt, durch den die Stange 345 hindurchgeführt werden kann. In einen mit einem Gewinde versehenen Bund 124 kann die Stange 347 geschraubt werden, was dazu dient, daß eine lineare Verschiebung der Platte 348 bezüglich der Platte 630 bewirkt wird. Die Platte 348 weist eine Oberwand 127, eine Vorderwand 126 und Seiten­ wände 128 und 130 auf.
Das dem Heizelement zugeordnete Thermoelement 460 und das dem Luftstrom zugeordnete Thermoelement 462 sind an eine Regelschaltung angeschlossen, die in den Fig. 70A und 70B dargestellt ist. Der Betrieb der Schaltung wird mittels eines (nicht dargestellten) zweipoligen Netzschalters an der Bedienungskonsole 330 ausgelöst, der in die Hin- und Rück­ leitungen (Fig. 70B) eingefügt ist, die mit dem Netzversor­ gungs-Schaltungsteil 802 verbunden sind. Durch Schließen des Netzschalters werden entsprechende Steuerspannungen an die verschiedenen Elemente der Regelschaltung angelegt, wodurch zunachst das Heizelement 461 abhängig von der am Potentiome­ ter 804 (Fig. 70A) eingestellten Temperatur auf seine Leer­ lauftemperatur gebracht wird, wobei dieses Potentiometer in herkömmlicher Weise am Bedienungspult betätigt werden kann. Das Ausgangssignal des Potentiometers wird an eine als Puf­ ferschaltung dienende Schaltungseinheit 806 angelegt. Solan­ ge die Temperatur des Heizelements unterhalb der eingestell­ ten Temperatur liegt, legt der Heiztemperaturkomparator 808 (der abhängig vom Heiz-Thermoelement über einen Verstärker 816 und vom Ausgangssignal des Potentiometers 804 arbeitet) ein "1"-Signal an den oberen Eingang eines UND-Glieds 810 an, das seinerseits über das ODER-Glied 812 zur Steuerung des Heizelements 461 über die Ansteuerschaltung 814 angelegt wird, bis die eingestellte Temperatur erreicht ist.
Dem anderen Eingang des UND-Glieds 812 wird ein negiertes Zyklussignal angelegt; solange der Lötzyklusschalter 818 (Fig. 21B) nicht betätigt ist, bleibt das UND-Glied 810 be­ tätigt, was solange gilt, wie das Heizelement seine einge­ stellte Leerlauftemperatur noch nicht erreicht hat.
Sobald das Heizelement 461 seine Leerlauftemperatur erreicht hat, wird das Ausgangssignal des Komparators 808 invertiert, wodurch an das UND-Glied 810 ein "0"-Signal angelegt wird, das dieses UND-Glied deaktiviert und den durch das Heizele­ ment 461 fließenden Strom abschaltet. Über einen Negator 819 wird überdies ein "1"-Signal an den S-Eingang eines Flip­ flops 820 angelegt, was bewirkt, daß an seinem Q-Ausgang ein "1"-Signal auftritt, das ein "Bereit"-Licht 822 (Fig. 70B) zum Aufleuchten bringt und auch ein "1"-Signal an den unte­ ren Eingang des UND-Glieds 824 anlegt. Sobald das "Bereit"- Licht leuchtet, kann der Zyklusschalter an der Bedienungs­ konsole betätigt werden, damit ein Lötzyklus ausgelöst wird, d.h. ein Zyklus zum Einbauen oder Entfernen eines Bauele­ ments. Vor der Betätigung des Zyklusschalters 818 wird der ebenfalls vom Ausgangssignal des Heiz-Thermoelements 460 und des Potentiometers 804 abhängige Komparator 826 (Fig. 70A) betätigt, wenn die Temperatur des Heizelements unterhalb zwei Drittel der Leerlauftemperatur fällt, wodurch das Flip­ flop 820 über seinen R-Eingang rückgesetzt und das "Bereit"- Licht 822 abgeschaltet wird. Außerdem wird unter der Steue­ rung durch den Komparator 808 wieder Strom an das Heizele­ ment 461 angelegt, bis die Leerlauftemperatur wieder er­ reicht wird, wie oben erläutert wurde.
Die Dauer des Lötzyklus wird an der Bedienungskonsole mit Hilfe von zwei Codierschaltern 828 eingestellt. Die Ausgangs­ signale der Schalter 828 werden einer Zykluszeit-Steuerein­ heit 830 zugeführt, die unter der Steuerung eines quarzge­ steuerten Taktgebers 832 arbeitet, der seinerseits vom Aus­ gangssignal des UND-Glieds 824 betätigt wird, was dann er­ folgt, wenn sowohl das "Bereit"-Licht eingeschaltet ist als auch der Lötzyklusschalter 818 geschlossen worden ist. Das Ausgangssignal des Lötzyklusschalters wird auch an eine Schaltlogik 834 (Fig. 70A) angelegt, deren Ausgangssignal über ein ODER-Glied 836 einer Start-Zyklussteuereinheit 830 zugeführt wird, damit auf diese Weise der Lötzyklus ausge­ löst wird, dessen Dauer typischerweise zwischen 0 und 99 Sekunden liegt, was mittels der Codierschalter 828 festge­ legt wird. Der Lötzyklusschalter 818 unterbricht den Löt­ zyklus, wenn er während eines Lötzyklus betätigt wird, wobei die Schaltlogik 834 für diese Wirkungsweise verantwortlich ist, indem an die Zykluszeit-Steuereinheit zum Abbrechen des Zyklus ein Rücksetzsignal angelegt wird. Die Einschalt-Rück­ setzschaltung 838 wird betätigt, so daß sie an verschiedene Schaltungseinheiten einschließlich der Steuereinheit 830 ein Rücksetzsignal anlegt, wenn der zweipolige Netzschalter ge­ schlossen wird. Wenn der Lötzyklus beendet ist, nimmt ein Zyklussignal einen niedrigen Wert an, damit die Steuerein­ heit 830 über das ODER-Glied 836 in den Rücksetzzustand ver­ setzt wird.
Während des Lötzyklus wird das Ausgangssignal eines Negators 840 als Zyklussignal an ein "Zyklus"-Licht 842 an der Bedie­ nungskonsole angelegt, damit angezeigt wird, daß der Löt­ zyklus gerade abläuft. Das Zyklussignal wird auch an den oberen Eingang eines UND-Glieds 844 (Fig. 70A) angelegt. Der untere Eingang des UND-Glieds 844 ist mit dem Ausgang einer Proportionalregelschaltung 846 verbunden, die abhängig von (a) dem im Luftstrom befindlichen Thermoelement 842 über einen Verstärker 848 und (b) abhängig von einem Potentiome­ ter 804 arbeitet. Das Thermoelement 462 ist auch mit einem bekannten Kaltanschlußkompensator 850 verbunden, der gewähr­ leistet, daß das Thermoelement bei 0°C die Ausgangsspannung 0 Volt abgibt. Wenn der Lötzyklusschalter 818 geschlossen ist, mißt das im Luftstrom liegende Thermoelement 462 die Luftstromtemperatur, so daß das Heizelement 461 über die Proportionalregelschaltung 846, das UND-Glied 844, das ODER- Glied 812 und die Heizelement-Treiberschaltung 814 ange­ steuert wird, bis die Luftstromtemperatur die am Potentio­ meter 804 eingestellte Temperatur erreicht.
Die Proportionalregelschaltung 846 kann irgendeine bekannte Schaltung eines solchen Typs sein. Außerdem kann anstelle der Proportionalregelschaltung ein Komparator wie der Kom­ parator 808 verwendet werden. Der Zweck der Proportionalre­ gelschaltung besteht darin, das Heizelement so anzusteuern, daß die mittels des Thermoelements 461 gemessene Luftstrom­ temperatur mit der vom Potentiometer 804 eingestellten Tem­ peratur für das SM-Bauelement übereinstimmt. Die Verwendung der Proportionalregelschaltung ermöglicht gegenüber einem Zweipunktregler eine genauere Temperaturregelung bei verbes­ serter Stabilität.
Im Betrieb wird die Differenz zwischen der vom Thermoelement im Luftstrom abgegebenen Spannung und der vom Potentiometer abgegebenen Spannung mittels eines Differenzverstärkers 852 bestimmt und an eine Summierschaltung 854 angelegt, an die auch die Einstellspannung des Potentiometers 804 angelegt ist. Das Ausgangssignal der Summierschaltung 854 und das Ausgangssignal eines Rampengenerators 856 werden an einen Komparator 858 angelegt, bei dem das Taktverhältnis seines impulsförmigen Ausgangssignals von den ihm zugeführten Ein­ gangssignalen abhängt. Insbesondere ist das Ausgangssignal des Rampengenerators eine Folge von Sägezahnkurven mit einer Folgefrequenz von typischerweise 3 Hz, wobei der Mittelwert der sägezahnförmigen Ausgangssignale dem Wert der am Poten­ tiometer 804 eingestellten Spannung proportional ist. Die Proportionalregelschaltung 846 überwacht auf diese Weise die Luftstromtemperatur, und sie bewirkt eine entsprechende Ein­ stellung des Heizstroms. Nach Betätigung des Lötzyklusschal­ ters wird entweder (a) unter Druck stehendes Gas (einschließ­ lich Luft) aus einem Behälter oder einer (nicht dargestell­ ten) Leitung oder (b) Luft aus einem Gebläse 860 (Fig. 70B) dem Heizelement zugeführt, wie in Fig. 4 dargestellt ist. Wenn sich der Gas/Gebläse-Schalter 862 in der oberen Stel­ lung befindet, wird dem Heizelement 461 unter Druck stehen­ des Gas zugeführt, was dadurch bewirkt wird, daß an den rech­ ten Eingang des UND-Glieds 864 ein "1"-Signal und an den linken Eingang dieses UND-Glieds ein negiertes "Zyklus"- Signal über einen Negator 866 zugeführt wird, wodurch das UND-Glied so eingestellt wird, daß es einen Elektromagneten 868 über einen Negator 870 sowie eine Gasmagnet-Ansteuer­ schaltung 872 ansteuert. An diesem Zeitpunkt wird der Geblä­ sedrehzahlregler 874 abgeschaltet, da dem NOR-Glied 876 vom Schalter 862 das "1"-Ausgangssignal zugeführt wird.
Wenn der Gebläseschalter 862 in die Masseposition umgeschal­ tet ist, werden über das NOR-Glied 876 zwei Signale mit nie­ drigem Wert angelegt, die die Gebläsedrehzahl-Regelschaltung freigeben, so daß das Gebläse 860 zum Zuführen von Luft zum Heizelement 461 betätigt wird. Die Luftströmungsregelung durch das Gebläse wird mittels des Drehzahlsteuerpotentiome­ ters 878 gesteuert, das mit der Gebläsedrehzahl-Steuerein­ heit verbunden ist.
Wenn das Gas (einschließlich Luft) strömt, erhöht das Heiz­ element die Temperatur des Gases, bis die am Potentiometer 804 eingestellte gewünschte Temperatur erreicht ist. Wie oben erwähnt wurde, steuert das Thermoelement 462 die Heiz­ elementansteuerung während des mittels des Zyklusschalters 818 eingeschalteten Lötzyklus, wobei diese Steuerung nur während dieser Zeitperiode erfolgt. Da das dem Luftstrom zugeordnete Thermoelement unterhalb des Heizelements und vorzugsweise von diesem entfernt angeordnet ist, bewirkt dies eine Ansteuerung des Heizelements mit einer über der Leerlauftemperatur liegenden Temperatur, damit die Luftstrom­ temperatur ihren gewünschten Wert erreichen kann. Sobald die gewünschte Luftstromtemperatur erreicht ist, überwacht die Proportionalregelschaltung 846 die Luftstromtemperatur kon­ tinuierlich, und sie bewirkt eine entsprechende Einstellung des Heizelements. Der Luftstrom bleibt daher im wesentlichen auf seiner gewünschten Temperatur, solange das vom Zyklus­ schalter 818 erzeugte Zyklussignal den Wert "1" hat. Wenn der Lötzyklus beendet ist, wird die Steuerung der Heizan­ steuerschaltung wieder zu dem dem Heizelement zugeordneten Thermoelement 461 zurückgeschaltet, wodurch das Heizelement wieder auf seine Leerlauftemperatur zurückkehrt.
Wenn das dem Heizelement zugeordnete Thermoelement am Über­ temperaturkomparator 880 (Fig. 70A) eine über der eingestell­ ten Temperatur liegende Temperatur feststellt, wird an die Ansteuerschaltung für das Heizelement ein Signal angelegt, das das Heizelement abschaltet, so daß ein Durchbrennen des Heizelements vermieden wird.
Durch Halten des Heizelements auf der Leerlauftemperatur ist es möglich, das Heizelement inmer für den Fall bereitzuhal­ ten, daß ein Lötzyklus benötigt wird. Dies bedeutet, daß es nicht notwendig ist, bei jedem erforderlichen Arbeitszyklus das Heizelement auf eine bestimmte Temperatur zu bringen. Durch Vorsehen des zweiten Sensors im Luftstrom nahe der Stelle, an der die Luft das Schmelzen des Lots bewirkt, wird die Temperatur der Luft an den Verbindungen genauer auf die Temperatur gesteuert, die für den Schmelzvorgang benötigt wird.
Ein Betätigen des Hauptsogschalters 886 führt zum Einschal­ ten eines Hauptsoglichts 888; der Hauptsog wird an der Löt­ station benutzt, wenn ein Bauelement entfernt oder ange­ bracht wird (wobei der Sog an den Greifer 424 von Fig. 5 an­ gelegt wird), während ein Hilfssog an den Greifarm 303 an der Ausrichtstation bei Betätigen des Schalters 890 angelegt wird, dessen Betätigung auch zum Einschalten einer Leucht­ diode 892 führt. Die beiden erwähnten Unterdrücke werden von einer Pumpe 894 unter Verwendung von Dioden 896 und 897 so­ wie eines Pumpentreibers 898 zur Verfügung gestellt. Magnet­ ventile 891 und 893 arbeiten abhängig von Schaltern 886 und 890 über Treiber 895 und 899, wobei die in den zu den Grei­ fern 424 und 303 angebrachten Magnetventile 891 und 893 die­ se Greifer mit der Pumpe 894 verbinden, wenn die zugehörigen Schalter 886 und 890 geschlossen werden, während diese Grei­ fer zur Atmosphäre hin entlüftet werden, wenn ihre zugehöri­ gen Schalter offen sind.
Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, wird das Poten­ tiometer 804 sowohl zum Einstellen der Leerlauftemperatur des Heizelements 861 als auch der gewünschten Temperatur des Luftstroms in der bevorzugten Ausführung der Fig. 70A und 70B verwendet. Im Rahmen der Erfindung ist es auch möglich, für das Einstellen der Leerlauftemperatur des Heizelements und der Solltemperatur des Luftstroms getrennte Potentiome­ ter zu verwenden.
Im Betrieb wird das Ausrichten des SM-Bauelements bezüglich der Leiterplatte an der Gebläse- oder Lötstation 310 (im Gegensatz zur Kamera- oder Betrachtungsstation 320) in der anschließend zu beschreibenden Weise durchgeführt, wobei diese Ausführungsform der Erfindung vorzugsweise dann benutzt wird, wenn SM-Bauelemente der ersten Gruppe angebracht wer­ den, weil diese erste Gruppe in den einleitenden Ausführun­ gen definiert worden ist. Zunächst wird das neue SM-Bauele­ ment zur Erzielung der Ausrichtung bezüglich der Düse auf­ grund der in der Düse angebrachten, oben beschriebenen Posi­ tionierungsmittel in die Düse 422 eingeschoben. Dann wird das Saugrohr 400 durch Ausüben eines Sogs am SM-Bauelement befestigt, worauf das Saugrohr 400 (mit dem daran befestig­ ten SM-Bauelement) abgesenkt und in einer Position beträcht­ lich unterhalb der Düse der Heizanordnung und ein wenig über der Leiterplatte gehalten wird, was beispielsweise durch Entfernen des Teils 434 aus der Nut 432 und durch anschlie­ ßendes Absenken des Saugrohrs 400 bis zum Eingreifen des Teils 434 in die Nut 430 bewirkt wird. Die Position des Werk­ stückhaltetischs, der die Leiterplatte trägt, wird dann ein­ gestellt, bis eine exakte Ausrichtung der Anschlußleiter des SM-Bauelements bezüglich der Anschlußflächen auf der Leiter­ platte bewirkt wird, wobei typischerweise die oben erwähnten optischen Hilfen angewendet werden. Sobald die Ausrichtung erreicht ist, wird das Saugrohr mittels des Gewindeglieds 426 weiter abgesenkt und an Ort und Stelle gehalten, damit die Anschlußleiter gegen die Anschlußflächen gepreßt werden und ein guter mechanischer und elektrischer Kontakt zwischen allen Anschlußleitern und ihren zugehörigen Anschlußflächen erzielt wird. Im Anschluß daran wird die Heizanordnung 310 einschließlich ihrer Düse 420 auf die Leiterplatte 340 durch Betätigen des Bauteils 420 so abgesenkt, daß sich die Düse in Lötbeziehung mit dem SM-Bauelement befindet. Nun wird das Löten bewirkt, indem der Düse und somit dem Lot des SM-Bauelements auf der Leiterplatte Heißluft zugeführt wird. Das Saugrohr kann dann freigegeben und vom SM-Bauelement abgehoben werden; auch die Heizanordnung kann abgehoben wer­ den. Das angebrachte SM-Bauelement kann dann zu der getrenn­ ten Station 302 zur Enduntersuchung durch Verschieben des Werkstückhaltetischs gemäß den obigen Ausführungen bewegt werden. Wie oben bereits erwähnt wurde, können an der Sta­ tion 302 auch verschiedene vorbereitende Arbeitsfunktionen wie Reinigen und Vorverzinnen durchgeführt werden. Außerdem erfolgt das Verschieben des Werkstückhaltetischs in der obi­ gen Ausführungsform zur Seite der Lötstation. Er kann aber auch in Vorwärtsrichtung bezüglich der Lötstation verschoben werden, was insbesondere dann der Fall ist, wenn das Ausrich­ ten des SM-Bauelements auf die Leiterplatte an der Lötsta­ tion durchgeführt wird.
Beim weiteren Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird das Ausrichten des SM-Bauelements bezüglich der Leiterplatte an der getrennten Betrachtungsstation 320 (im Gegensatz zur Lötstation 310) in der nachfolgend zu beschreibenden Weise durchgeführt; diese Ausführungsform der Erfindung wird vor­ zugsweise dann angewendet, wenn SM-Bauelemente der zweiten Gruppe (d.h. beispielsweise mit flügelartigen Anschlußlei­ tern versehene Träger mit engen Leiterabständen) angebracht werden. Im Anschluß an das Entfernen eines fehlerhaften SM- Bauelements an der Lötstation wird die Leiterplatte um eine vorbestimmte Strecke zur Betrachtungsstation 320 als Vorbe­ reitung auf das Ausrichten eines neuen SM-Bauelements auf die Leiterplatte 340 verschoben. Das neue SM-Bauelement wird in ein schalenförmiges Teil 608 (Fig. 54) eingeschoben, des­ sen Innengestalt mit der Form des neuen SM-Bauelements über­ einstimmt. Das schalenförmige Teil ist am vertikalen Ab­ schnitt des Saugarms 303 (Fig. 1) lösbar befestigt, durch den ein Unterdruck im Inneren des napfförmigen Teils 608 zum Befestigen des SM-Bauelements erzeugt wird. Die über den Rand des schalenförmigen Teils hinausragenden Anschlußleiter des SM-Bauelements ermöglichen das Ausrichten der Anschluß­ leiter bezüglich der Anschlußflächen auf der Leiterplatte, wobei bei senkrechter Betrachtung alle vier Seiten des SM- Bauelements im wesentlichen ungehindert sichtbar sind. Mit dem Saugrohr können abhängig von dem bestimmten zu verarbei­ tenden SM-Bauelement unterschiedliche schalenförmige Teile verbunden werden. Vorzugsweise wird das Saugrohr 303 aus der in Fig. 1 mit ausgezogenen Linien dargestellten ersten Posi­ tion, in der eine Ausrichtung auf die Düse der Heizvorrich­ tung an der Lötstation 310 gegeben ist, in eine zurückgezo­ gene zweite Position 303′ gedreht, die mit gestrichelten Linien dargestellt ist, an der das neue SM-Bauelement entwe­ der von Hand oder automatisch in das schalenförmige Teil eingeschoben werden kann. Beim Automatikbetrieb kann das schalenförmige Teil die SM-Bauelemente von einer (nicht dar­ gestellten) Rutsche oder dergleichen entnehmen.
Die erste Position des Saugrohrs 303 entspricht der Position, bei der eine Ausrichtlage bezüglich der Düse der Heizanord­ nung vorliegt, wie oben erwähnt wurde. Der Werkstückhalte­ tisch 360 ist von der Lötstation zu einer Position verschieb­ bar, in der eine präzise Ausrichtung auf die erste Position des Saugrohrs 303 gegeben ist. Wenn das neue SM-Bauelement in das schalenförmige Teil 608 eingeschoben ist, kann die Ausrichtung des neuen SM-Bauelements in bezug auf die An­ schlußflächen auf der Leiterplatte durchgeführt werden, in­ dem die Position des Werkstückhaltetischs 360 bis zur Erzie­ lung der Ausrichtung verstellt wird. Dies wird insbesondere bei Anzeigen einer bisher großen Anzahl von Anschlußleitern dadurch erleichtert, daß, wie oben erwähnt wurde, eine im wesentlichen ungehinderte vertikale Draufsicht auf alle vier Seiten des neuen SM-Bauelements möglich ist, da der Durch­ messer des Saugrohrs 303 typischerweise klein im Vergleich zu den Längen- oder Breitenabmessungen des SM-Bauelements ist. Das Ausrichten wird bewirkt, während der Abstand zwi­ schen dem neuen SM-Bauelement und den Kontaktflächen auf der Leiterplatte sehr klein ist, vorzugsweise kleiner als 1,6 mm ist.
Wie oben erläutert wurde, können die Anschlußflächen auf der Leiterplatte vor Durchführung des Ausrichtvorgangs erforder­ lichenfalls gereinigt und vorverzinnt werden, während sich das Saugrohr 303 in der zurückgezogenen Position 303′ befin­ det. Außerdem wird auf die Anschlußflächen an diesem Zeit­ punkt ein klebriges Flußmittel aufgebracht, wie sie in der Technik bekannt und bei den Massenproduktionsprozessen ange­ wendet werden.
Nach der Erzielung der Ausrichtung werden die Anschlußleiter des neuen SM-Bauelements sanft auf die Anschlußflächen auf der Leiterplatte aufgesetzt, indem das Saugrohr 303 unter Verwendung von Mitteln abgesenkt wird, wie sie beispielswei­ se bei Plattenspieler-Tonarmen angewendet werden. Der Unter­ druck wird dann abgeschaltet, worauf die Anschlußleiter dann halb dauerhaft aufgrund der Verwendung des klebrigen Fluß­ mittels an den Anschlußflächen befestigt sind.
Nachdem das Ausrichten des SM-Bauelements auf die Leiter­ platte 340 erfolgt ist, wird das Ausrichten des SM-Bauele­ ments auf die Düse der Heizanordnung der Lötstation 310 durchgeführt. Unter der Annahme, daß das SM-Bauelement in­ nerhalb des schalenförmigen Teils 608 richtig zentriert wor­ den ist, kann angenommen werden, daß das SM-Bauelement auch auf die Lötdüse richtig ausgerichtet ist, wenn die Leiter­ platte zur Lötstation zurückbewegt wird, da, wie oben ange­ geben wurde, Mittel vorgesehen sind, die ein präzises Bewe­ gen des Werkstückhaltetischs zwischen der Lötstation 310 und der Betrachtungsstation 320 gewährleisten. Das Ausrichten des SM-Bauelements innerhalb des schalenförmigen Teils 608 kann durch Anbringen von Positionierungsmitteln innerhalb des schalenförmigen Teils ausreichend gewährleistet werden, die den Mitteln gleichen, die oben im Zusammenhang mit der Düse der Heizanordnung beschrieben worden sind. Wenn solche Positionierungsmittel nicht verwendet werden, sind gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung zusätzliche Mittel vor­ gesehen, mit denen das neue SM-Bauelement erforderlichen­ falls an einer weiteren Position eingestellt werden kann, von der aus der Werkstückhaltetisch dann zur Lötstationsdüse zurückverschoben werden kann, wobei dann die Gewähr besteht, daß das neue SM-Bauelement richtig auf die Düse an der Löt­ station ausgerichtet ist. Das schalenförmige Teil kann dann vom vertikalen Abschnitt des Saugrohrs 303 (nach Abschalten des Unterdrucks) abgenommen werden, worauf eine mechanische Zielmarke 610 (Fig. 55) an dem vertikal verlaufenden Ab­ schnitt des Saugrohrs 303 befestigt wird. Die Zielmarke be­ steht aus einem durchsichtigen Membranteil, das mit mehreren Gitterlinien versehen ist, die den Formen der verschiedenen SM-Bauelemente entsprechen, die mittels der erfindungsgemä­ ßen Vorrichtung bearbeitet werden können. Die Zielmarke 610 ist am Saugrohr 303 exakt positioniert, so daß dann, wenn das neue SM-Bauelement auf die seiner Form entsprechenden Zielmarkenlöcher ausgerichtet ist, das SM-Bauelement auch auf die Düse der Heizanordnung ausgerichtet ist, wenn diese zur Lötstation zurückbewegt wird. Das exakte Positionieren des schalenförmigen Teils und der mechanischen Zielmarke am vertikalen Abschnitt des Saugrohrs 303 kann mit bekannten Mitteln bewirkt werden, beispielsweise einer (a) Keilanord­ nung oder (b) entsprechenden Abflachungsbereichen am (I) Saugrohr und (II) am schalenförmigen Teil sowie an der Ziel­ marke. Das Ausrichten des SM-Bauelements auf die Zielmarken­ löcher wird von der Bedienungsperson einfach durch Betrach­ ten des SM-Bauelements durch die Löcher der Zielmarke hin­ durch und durch Einstellen des Werkstückhaltetischs 360 bis zur Erzielung der Ausrichtung bewirkt. Das SM-Bauelement kann nun zur Lötstation 310 zurückbewegt werden. Die Düse 420 der Heizanordnung wird dann um das SM-Bauelement abge­ senkt, damit dieses mit der Leiterplatte in der oben be­ schriebenen Weise verlötet wird. Nach dem Festlöten des SM- Bauelements an der Leiterplatte wird die Heizanordnung ange­ hoben, und das SM-Bauelement wird wieder zur Betrachtungs­ station zurückbewegt, an der alle vier Seiten überprüft wer­ den, damit gewährleistet wird, daß richtige Anschlüsse zwi­ schen dem SM-Bauelement und der Leiterplatte hergestellt worden sind. Bei dieser Enduntersuchung ist es besonders wichtig, daß eine ungehinderte Draufsicht auf alle vier Sei­ ten des Bauelements möglich ist; wie aus den obigen Erläu­ terungen hervorgeht, ist dies bei der erfindungsgemäßen Vor­ richtung der Fall, bei der das Ausrichten entweder an der Lötstation 310 oder an der getrennten Betrachtungssation 320 erfolgt.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß an der Betrachtungsstation 320 entweder anstelle dieser Station oder zusätzlich zu dieser Station eine zweite Lötstation vorgesehen werden kann. Die zweite Lötstation würde aus einem Typ bestehen, der sich besser für das Entfernen und Anbringen von Chip-Kondensatoren, Chip-Widerständen und Chip- Transistoren eignen würde, weil solche Komponenten nicht be­ sonders gut an der Lötstation 310 bearbeitet werden können, die sich mehr für die Behandlung integrierter Schaltungen eignet, wie oben erläutert wurde.

Claims (49)

1. Vorrichtung zum Entfernen und Anbringen wenigstens eines elektronischen Bauelements an einem Substrat, wobei das Bauelement mehrere Anschlußleiter und das Substrat meh­ rere, den Anschlußleitern jeweils zugeordnete Anschlußflä­ chen aufweist und an den Anschlußleitern oder den Anschluß­ flächen ein Lot angebracht ist, gekennzeichnet durch eine Werkstückhaltevorrichtung zum Halten des Substrats mit einer Positionierungsvorrichtung zum Einstellen der Position des Substrats, einer Haltevorrichtung zum Festhalten des Bauele­ ments in einer festen Position bezüglich des Substrats und eine Heizvorrichtung zum Festlöten der Anschlußleiter des Bauelements an den zugehörigen Anschlußflächen am Substrat, wobei die Heizvorrichtung und die feste Position des Bauele­ ments in einem beträchtlichen Abstand voneinander liegen, so daß bei der Betätigung der Positionierungsvorrichtung die Anschlußflächen des Substrats auf die zugehörigen Anschluß­ leiter des Bauelements ausgerichtet werden können, ohne daß die Heizvorrichtung die Sicht auf das Bauelement behindert, wodurch ein exaktes Ausrichten der Anschlußleiter auf die Anschlußflächen bewirkt werden kann.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die feste Position des Substrats im wesentlichen koaxial bezüglich der Heizvorrichtung liegt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizvorrichtung Mittel zum Zuführen eines erwärmten Gases zu dem Lot zum Schmelzen dieses Lots enthält.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizvorrichtung ein Unterdruckmittel zum Ausüben eines Unterdrucks auf das Bauelement zu dessen Festhalten an der festen Position enthält.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizvorrichtung im wesentlichen vertikal ausgerich­ tet ist und eine am unteren Ende angeordnete Düse enthält, die an ihrem unteren Ende eine rechteckige Öffnung aufweist, deren Form der Form des Bauelements entspricht und dessen Umfang geringfügig größer als der des Bauelements ist, damit das erwärmte Gas zu den Anschlußleitern des Bauelements strömen kann.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Unterdruckmittel ein rohrförmiges Teil enthält, das sich durch die Heizvorrichtung erstreckt, wobei die Vorrich­ tung Mittel enthält, durch die das rohrförmige Teil und die Heizvorrichtung in bezug zueinander beweglich gemacht werden.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung Mittel enthält, mit denen das Saug­ rohr mit dem daran befestigten Bauelement so festgehalten werden kann, daß die feste Position, in der das Bauelement gehalten wird, in einem wesentlichen Abstand unterhalb der Öffnung am unteren Ende der Düse liegt.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der beträchtliche Abstand etwa 3,8 cm unterhalb der Öff­ nung am unteren Ende der Düse liegt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in der Düse ein Positionierungsmittel angebracht ist, mit dessen Hilfe das Bauelement innerhalb der Düse so posi­ tioniert werden kann, daß der Abstand zwischen den Seiten­ wänden der Düse und den Seitenwänden des Bauelements um den gesamten Umfang des Bauelements im wesentlichen gleich ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizvorrichtung ein Mittel enthält, mit dessen Hilfe sie einschließlich der Düse in vertikaler Richtung so ver­ schoben werden kann, daß sich die Düse in einer Lötbeziehung mit dem Bauelement befindet, in der die untere Öffnung der Düse das Bauelement eng umgibt, wodurch die erwärmte Luft das Lot schmelzen kann, damit das Bauelement an dem Substrat angebracht werden kann.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch Mittel zum Verschieben der Werkstückhaltevorrichtung um eine vorbestimmte Strecke zwischen der Heizvorrichtung und einer vorbestimmten Stelle, an der (a) das Substrat als Vorberei­ tung auf das Anbringen des Bauelements bearbeitet werden kann und (b) das eingebaute Bauelement zur Gewährleistung des richtigen Einbaus untersucht werden kann.
12. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die feste Position des Bauelements horizontal um eine vorbestimmte Strecke gegenüber der Heizvorrichtung in einer im wesentlichen parallel zu dem Substrat verlaufenden Ebene verschoben ist, wodurch die Anschlußleiter und die Anschluß­ flächen mit Hilfe der Positionierungsvorrichtung ohne Stö­ rung durch die Heizvorrichtung von oberhalb der Anschlußlei­ ter und der Anschlußflächen her ausgerichtet werden können.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß an der festen Position des Substrats weitere Heizmittel zum Löten der Anschlußleiter des Bauelements und der Kontakt­ anschlüsse des Substrats angeordnet sind.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung eine Unterdruckvorrichtung zum An­ wenden eines Unterdrucks auf das Bauelement enthält, wodurch das Bauelement an der festen Position gehalten werden kann.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung ein schalenförmiges Teil enthält, dessen Innenform der Form des Bauelements entspricht, wobei das Bauelement aufgrund der Erzeugung von Unterdruck inner­ halb des schalenförmigen Teils in diesem festgehalten wird.
16. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstückhaltevorrichtung ein Verschiebungsmittel enthält, mit dem das Substrat so verschoben werden kann, daß die Position, an der das Bauelement angebracht werden soll, um die vorbestimmte Strecke zu einer vorbestimmten Stelle verschoben ist, die zumindest in der Nähe der festen Posi­ tion liegt, an der das Bauelement von der Haltevorrichtung festgehalten wird.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch eine Ausrichtvorrichtung zum Ausrichten des Bauelements auf die vorbestimmte Stelle, nachdem seine Anschlußleiter in bezug auf die Kontaktanschlüsse des Substrats an der festen Posi­ tion des Bauelements gemäß der Bestimmung durch die Halte­ vorrichtung ausgerichtet worden sind.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschiebungsmittel das Bauelement von der vorbe­ stimmten Stelle aus zurück zu der Heizvorrichtung verschie­ ben kann, nachdem das Bauelement auf die vorbestimmte Stelle ausgerichtet worden ist.
19. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausrichtvorrichtung eine Zielmarkenvorrichtung ent­ hält, mit der das Bauelement beobachtet werden kann, bis es auf die vorbestimmte Stelle von der Positionierungsvorrich­ tung eingestellt worden ist.
20. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Mittel, mit denen die Anschlußleiter des Bauelements und die Anschlußflächen des Substrats in einen halb dauerhaften Eingriff miteinander gebracht werden können, nachdem die Aus­ richtung bewirkt worden ist.
21. Vorrichtung nach Anspruch 20, gekennzeichnet durch Mittel, mit denen die Anschlußleiter zur Erzielung des halb dauerhaften Eingriffs auf die Anschlußflächen gedrückt wer­ den können.
22. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Anschlußflächen zur Erzielung des halb dauerhaf­ ten Eingriffs ein Klebematerial angebracht ist.
23. Vorrichtung nach Anspruch 20, gekennzeichnet durch Mittel zum Bewegen der Heizvorrichtung zu der festen Posi­ tion, so daß das Bauelement an dem Substrat festgelötet wer­ den kann.
24. Vorrichtung nach Anspruch 20, gekennzeichnet durch Mittel zum Bewegen des Substrats in der Weise, daß das aus­ gerichtete Bauelement zu der Heizvorrichtung bewegt werden kann, durch die das Bauelement an dem Substrat festgelötet werden kann.
25. Vorrichtung nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Bauelement ein Bauelement vom Typ mit lei­ terlosem Träger ist.
26. Vorrichtung nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Bauelement ein Bauelement mit einem Träger mit J-förmigen Anschlußleitern ist.
27. Vorrichtung nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Bauelement ein Bauelement mit einem Träger mit flügelförmigen Anschlußleitern ist.
28. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Verschiebungsmittel zum horizontalen Verschieben des Sub­ strats in der Weise, daß die Position, an der das Bauelement an dem Substrat angebracht werden soll, zu einer vorbestimm­ ten Stelle bewegt wird, die wenigstens in der Nähe der fe­ sten Position liegt, damit das Ausrichten durchgeführt wer­ den kann.
29. Vorrichtung zum Entfernen und Anbringen wenigstens eines elektronischen Bauelements an einem Substrat, wobei das Bauelement mehrere Anschlußleiter und das Substrat meh­ rere, den Anschlußleitern jeweils zugeordnete Anschlußflä­ chen aufweist und an den Anschlußleitern oder den Anschluß­ flächen ein Lot angebracht ist, gekennzeichnet durch eine Werkstückhaltevorrichtung zum Halten des Substrats ein­ schließlich einer Positionierungsvorrichtung zum Einstellen der Position des Substrats, eine Heizvorrichtung zum Löten der Anschlußleiter des Bauelements an ihre zugehörigen An­ schlußflächen des Substrats, wobei das Löten an einer ersten vorbestimmten Position des Substrats erfolgt, und Mittel zum Verschieben des Substrats zu einer zweiten vorbestimmten Po­ sition, wodurch (a) das Substrat als Vorbereitung auf das Anbringen des Bauelements bearbeitet werden kann, (b) die Anschlußleiter des Bauelements in bezug auf die Anschlußflä­ chen des Substrats ausgerichtet werden können, (c) das Bau­ element nach dem Ausrichten des Substrats untersucht werden kann, oder (d) das angebrachte Bauelement untersucht werden kann, damit sein richtiger Einbau gewährleistet wird.
30. Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die erste vorbestimmte Position einer im wesentlichen koaxialen Ausrichtlage des Heizelements bezüglich der Posi­ tion entspricht, an der das Bauelement am Substrat ange­ bracht werden soll.
31. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizvorrichtung Mittel zum Abgeben von erhitztem Gas an das Lot zum Schmelzen des Lots enthält.
32. Vorrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizvorrichtung eine Düsenvorrichtung zum Leiten des erhitzten Gases zu dem Lot enthält.
33. Vorrichtung zum Entfernen und Anbringen wenigstens eines elektronischen Bauelements an einem Substrat, wobei das Bauelement mehrere Anschlußleiter und das Substrat meh­ rere, den Anschlußleitern jeweils zugeordnete Anschlußflä­ chen aufweist und an den Anschlußleitern oder den Anschluß­ flächen ein Lot angebracht ist, gekennzeichnet durch Mittel zum Abgeben eines Gases, eine Heizanordnung mit Mitteln zum Aufheizen des Gases, eine Düsenvorrichtung zum Lenken des aufgeheizten Gases zum Schmelzen des Lots, damit dadurch das Entfernen oder Anbringen des Bauelements erfolgt, und Befe­ stigungsmittel zum lösbaren Anbringen der Düsenvorrichtung an der Heizanordnung in der Weise, daß die Düsenvorrichtung in bezug auf die Heizanordnung in einer vorbestimmten Orien­ tierung angebracht wird, wobei die Befestigungsvorrichtung Drehmittel zum Drehen der Düsenvorrichtung in bezug auf die vorbestimmte Orientierung und dann zurück in die vorbestimm­ te Orientierung enthält, damit das Abscheren des Bauelements von dem Substrat erleichtert wird.
34. Vorrichtung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsvorrichtung und die Drehmittel gemeinsam von elastischen Vorspannmitteln Gebrauch machen.
35. Heizanordnung, gekennzeichnet durch Mittel zum Abgeben eines Gases, eine Heizvorrichtung zum Aufheizen des Gases, eine Düsenvorrichtung zum Lenken des aufgeheizten Gases zu einem aufzuheizenden Objekt, einen ersten Temperaturfühler zum Erfassen der Temperatur der Heizvorrichtung, einen zwei­ ten Temperaturfühler zum Erfassen der Temperatur der aufge­ heizten Luft, und ein Temperaturregelmittel, das abhängig von den beiden Temperaturfühlern die Temperatur der Heizvor­ richtung und die Temperatur der aufgeheizten Luft im wesent­ lichen unabhängig voneinander regelt.
36. Heizanordnung nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Temperaturfühler näher bei der Düsenvorrich­ tung als der erste Temperaturfühler angeordnet ist.
37. Heizanordnung nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß das Temperaturregelmittel ein Mittel enthält, das die Temperatur der aufgeheizten Luft bis zum Erreichen einer vorbestimmten Temperatur regelt.
38. Heizanordnung nach Anspruch 35, gekennzeichnet durch eine Temperatureinstellvorrichtung zum Einstellen der Tempe­ ratur der aufgeheizten Luft auf einen einstellbaren vorbe­ stimmten Temperaturwert und Mittel zum Vergleichen der ein­ stellbaren vorbestimmten Temperatur mit der Temperatur der aufgeheizten Luft entsprechend der Messung durch den zweiten Temperaturfühler zum Regeln der Temperatur der aufgeheizten Luft auf den einstellbaren vorbestimmten Temperaturwert, damit auf diese Weise trotz der unterschiedlichen Wärmemen­ gen, die von unterschiedlichen Bauelementen und/oder Sub­ straten benötigt werden können, genügend Wärme zum Schmelzen des Lots geliefert wird.
39. Heizanordnung nach Anspruch 35, gekennzeichnet durch Mittel zum Einstellen der Strömungsmenge der aufgeheizten Luft.
40. Heizanordnung nach einem der Ansprüche 35 bis 39, da­ durch gekennzeichnet, daß das aufzuheizende Objekt Lot ent­ hält, das auf die Anschlußleiter eines elektronischen Bau­ elements und/oder die Anschlußflächen eines Substrats auf­ gebracht ist, wobei das Bauelement mittels der Anschlußlei­ ter und der Anschlußflächen von dem Substrat zu entfernen oder an dem Substrat anzubringen ist.
41. Heizanordnung, gekennzeichnet durch Mittel zum Liefern eines Gases und einer Heizvorrichtung zum Aufheizen des Ga­ ses, wobei die Heizvorrichtung folgendes enthält: Ein läng­ liches Teil mit wenigstens einer Nut in einem ersten Ab­ schnitt seiner Seite, wobei sich die Nut in Längsrichtung des länglichen Teils erstreckt, einen Innenkanal, durch den das Gas strömt, ein Heizelement zum Aufheizen des Gases beim Strömen durch den Innenkanal, einen ersten Temperaturfühler mit einem länglichen Träger, wenigstens zwei Reihen von im Abstand voneinander entfernt liegenden Zähnen, die von an­ deren Abschnitten der Seite des länglichen Teils als dem ersten Abschnitt nach außen abstehen, wobei die Reihen von Zähnen ebenfalls in der Längsrichtung des länglichen Teils verlaufen, wobei die Reihen von Zähnen das Heizelement auf­ nehmen, während die Nuten wenigstens den länglichen Träger des ersten Temperaturfühlers mit seinem länglichen Träger aufnehmen, und wobei das Heizelement wenigstens um das läng­ liche Teil herum angebracht ist.
42. Heizanordnung nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Temperaturfühler in der Nut zum Erfassen der Temperatur des Heizelements angebracht ist.
43. Heizanordnung nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, daß der längliche Träger des ersten Temperaturfühlers um das längliche Teil herum verläuft, so daß der erste Temperatur­ fühler innerhalb der aufgeheizten Luft zum Erfassen der Tem­ peratur dieser Luft angeordnet ist.
44. Heizanordnung nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Temperaturfühler mit einem länglichen Träger vorgesehen ist, daß das längliche Teil eine zweite Nut zur Aufnahme des länglichen Trägers des zweiten Temperaturfüh­ lers aufweist, daß der längliche Träger des zweiten Tempera­ turfühlers über das längliche Teil hinaus in das vom Heiz­ element aufgeheizte Gas ragt, so daß der erste Temperatur­ fühler die Temperatur des Heizelements erfaßt, während der zweite Temperaturfühler die Temperatur des aufgeheizten Gases erfaßt.
45. Heizanordnung nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizvorrichtung eine Düsenvorrichtung enthält, die so mit dem länglichen Teil verbunden ist, daß das aufgeheiz­ te Gas zu einem aufzuheizenden Objekt gelenkt wird, und daß der zweite Temperaturfühler wenigstens angrenzend an die Düse angeordnet ist.
46. Heizanordnung nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, daß das aufzuheizende Objekt Lot enthält, das auf die An­ schlußleiter eines elektronischen Bauelements und/oder auf Anschlußflächen eines Substrats aufgebracht ist, wobei das Bauelement von dem Substrat zu entfernen ist oder an dem Substrat über die Anschlußleiter und die Anschlußflächen anzubringen ist.
47. Heizanordnung nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, daß die Beziehung zwischen den nach außen ragenden Zähnen und Nuten so getroffen ist, daß das Heizelement um das läng­ liche Teil angebracht werden kann, ohne daß eine wesentliche Störung vom länglichen Träger des ersten Temperaturfühlers hervorgerufen wird.
48. Heizanordnung nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Temperaturfühler ein Thermoelement ist.
49. Heizanordnung nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement eine Heizspule ist.
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