DE3914386A1 - Vorrichtung zum elektrischen kontaktieren von elektrischen schaltungspunkten eines hochfrequenz-kombibausteines mit einem metallischen gehaeusedeckel dieses bausteines - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum elektrischen Kontaktieren von elektrischen Schaltungs­ punkten eines mit einem metallischen Gehäuse versehenen Hochfrequenz-Kombibausteines mit einem metallischen Gehäusedeckel dieses Bausteines, wobei der Deckel mit gelochten Lötstellen versehen ist, durch die auf Gehäuse­ masse geschaltete Kontaktstifte hindurchgreifen, die mit dem Deckel verlötbar sind durch Aufheizen des Deckels im Bereich der gelochten Lötstellen und Aufschmelzen von in den Bereich der gelochten Lötstellen eingebrachten Lot­ zinns.

Hochfreuqenz-Kombibausteine werden zur Abstimmung von Hochfrequenz-Geräten eingesetzt und bestehen aus einem geschlossenen Metallgehäuse, in dem elektronische Schaltungen und Hohlraumresonatoren angeordnet sind. Bei derartigen Bausteinen ist es wichtig, daß die Deckel einen guten Massekontakt mit dem übrigen Gehäuse und bestimmten, auf Massepotential liegenden Stellen der Schaltung haben. Es ist bekannt, die Deckel mittels Federlaschen, die sich um ihren Rand herumziehend, gut kontaktiert auf dem metallischen Gehäuse festzusetzen. Einzelne Schaltungs­ punkte werden mit aus den Deckeln herausgeprägten Feder­ laschen mittels Federdruckes elektrisch kontaktiert. Diese elektrische Kontaktgabe ist unbefriedigend und kann insbesondere auch durch Oxidation der mit Druck aufeinanderliegenden Kontaktteile schlechter werden.

Es ist auch bekannt, die metallischen Gehäusedeckel mit gelochten Lötstellen zu versehen, durch die auf Gehäuse­ masse geschaltete Kontaktstifte der elektrischen Schaltung hindurchgreifen. Diese Kontaktstifte können mit dem jeweiligen Deckel im Bereich der Lötstellen mittels eines Lötkolbens verlötet werden. Dieser Lötvorgang ist problematisch, da durch die Hitzeaufbringung beim Löt­ vorgang die Schaltung des Bausteines nicht beeinflußt werden darf.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die eine sichere, gut kontaktierte Verlötung sicherstellt bei Schonung der Schaltung im Inneren des Bausteine gegen unzulässige Erwärmungen.

Die gestellte Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch

• a) eine mittels eines Thermoelementes in ihrer Brenn­ temperatur geregelte, von einer Brennerdüse auf die Lötstelle richtbaren Heizflamme,
• b) eine Zinndrahtzuführung, deren Drahtvorschub nach Maß­ gabe des Zinnverbrauches einstellbar ist,
• c) eine Einrichtung zur Flammenreduzierung zwischen den Heizvorgängen.

Durch eine thermostatische Regelung der Brenntemperatur wird die Flamme während des Lötens auf einer konstanten Temperatur gehalten. Die Zinndrahtzufuhr nach Maßgabe des Zinnverbrauches sorgt dafür, daß der Lötstelle immer nur so viel Zinn zugeführt wird, wie gerade benötigt wird.

Dadurch wird ein Verspritzen von Kolophonium so weit in Grenzen gehalten, daß ein nachträgliches Abwaschen über­ flüssig werden kann. Die Einrichtung einer Flammenreduzie­ rung zwischen den einzelnen Lötungen sorgt dafür, daß der Lötstelle nicht mehr Wärme zugeführt wird, als für die Lötung unbedingt notwendig ist. Nach dem Ablauf der voreinstellbaren Vorheizzeit mit großer Flamme wird die Flamme klein geschaltet. Während dieser Zeit wird das Zinn zugeführt. Nach der kontrollierten Zinnzuführung wird die Flamme zum Nachheizen der Lötstelle wieder auf groß geschaltet. Nach dem Ablauf der Vorheizzeit wird die Flamme wieder auf klein geschaltet. Die Grundstellung der Flamme ist die Kleinschaltung.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Vorrichtung gekennzeichnet durch eine gemeinsame Halte­ rung, mit der das Thermoelement, die Brennerdüse und die Zinndrahtzuführung zu den Lötstellen fahrbar ist. Die gemeinsame Halterung kann computer-gesteuert von Lötstelle zu Lötstelle versetzt werden.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorge­ sehen, daß die Einrichtung zur Flammenreduzierung aus einem geregelten Brenngas-Bypass besteht, mit dem die Flammentemperatur reduzierbar ist. Eine solche Bypass- Regelung läßt sich auf einfache Weise verwirklichen bei genauer Brenngas-Dosierung.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorge­ sehen, daß die Bypass-Einrichtung aus zwei paralleln Brenngas-Leitungszügen besteht, von denen ein erster Leitungszug ein Leerlaufregelventil für das Brenngas aufweist, das die Flammenlänge bei Leerlauf zwischen den Lötvorgängen klein schaltet, und der zweite Leitungszug ein Hauptregelventil für das Brenngas aufweist, das für die Zeit des Lötvorganges geöffnet wird für eine Groß­ schaltung der Flammenlänge. Durch die Reduzierung der Flammenlänge in Leerlauf wird die Energiezufuhr automa­ tisch von der Lötstelle weggenommen. Die Halterung braucht so nicht von dem Baustein weggeführt zu werden. Damit reduzieren sich die Zeiten zwischen einzelnen Lötvorgängen an den betreffenden Lötstellen, die nacheinander angefahren werden.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorge­ sehen, daß in den Leitungszügen in Reihe mit den Regel­ ventilen Mengenregelventile vorgesehen sind. Mit diesen Mengenregelventilen läßt sich die bei Leerlauf und Löt­ betrieb zur Verfügung gestellte Brenngasmenge deutlich vorgeben.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorge­ sehen, daß die Lötstellen in kalottenförmigen Vertiefungen des Metalldeckels vorgesehen sind. In den kalottenartigen Vertiefungen läuft das Lot besonders leicht zu der Löt­ stelle und werden Kolophonium-Verspritzungen zusätzlich eingeschränkt.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt I-I durch einen Hochfrequenz-Kombi­ baustein nach Fig. 2, wie einen Tuner, mit einer Massen­ kontaktierung durch Verlöten zwischen Schaltungspunkten einer elektrischen Schaltung innerhalb des Bausteines und dem Deckel,

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Baustein nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Vorrichtung zum Herstellen von Masse-Löt­ stellen an dem Hochfrequenz-Kombibaustein nach Fig. 1 und 2 mit einer Brennerdüse, einem Thermoelement und einer Lotdrahtzuführung,

Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel einer Bypass-Regelung für das Brenngas zur Brenngasdosierung beim Lötvorgang und während der Leerlaufzeiten zwischen den einzelnen Löt­ vorgängen.

Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch einen Hoch­ frequenz-Kombibaustein 1 mit einem Gehäuse 3, in dem sich eine mit Bauelementen 5, 7, 9 (diese Bauelemente seien nur als Beispiele genannt) bestückte Schaltungsplatine 10 befindet. Teile der auf der Schaltungsplatine angeordneten Bauelemente bilden zusammen mit Schottwänden 11 Hohlraum­ resonatoren 12. Das Gehäuse 3 ist auf seiner Bodenseite mit einem Bodendeckel 13 verschlossen, der über federnde Zungen 14 rundum mit dem Gehäuse 3 elektrisch kontaktiert ist.

Deckelseitig ist auf das Gehäuse 3 ein Deckel 15 aufgesetzt, der sich ebenfalls ringsum mit federnden Laschen am Gehäuse 3 festklemmt und mit diesem elektrisch auf Masse kontaktiert ist.

Für bestimmte Schaltungspunkte (in Fig. 1 sind zwei dieser Schaltungspunkte mit 17 bezeichnet) muß eine besondes gute Masseverbindung herbeigeführt werden. Dies erfolgt dadurch, daß im Bereich der Schaltungspunkte an der elektrischen Schaltung Kontaktstifte 18 vorgesehen sind, die durch Löcher 19 im Bereich von kalottenförmigen Einzügen 20 des Deckels 15 hindurchgreifen. Mit gestrichelten Linien 21 sind Verlötungen zwischen den Stiften 18 und den kalottenförmigen Deckeleinzügen 20 angedeutet.

Fig. 2 zeigt den Hochfrequenz-Kombibaustein von seiner Oberseite her, wobei der Deckel 15 mit seinen rundum laufenden Federlaschen 16 deutlich zu erkennen ist. Inner­ halb einer Verstärkungswulst 17 a befinden sich mehrere kalottenförmige Einzüge 20, durch die Kontaktstifte 18 hindurchgreifen. Eine durch das Bild nach Fig. 2 gelegte Schnittlinie I-I zeigt den Schnitt nach Fig. 1, in dem die zwei kalottenartigen Vertiefungen 20 mit durchgreifenden Stiften 18 zu ersehen sind.

Fig. 3 zeigt eine Vorrichtung, mit der die Lötstellen 21 nach Fig. 1 herstellbar sind. Die Vorrichtung weist eine Halterung 22 auf, die über einen elektronisch weg­ gesteuerten, nur angedeuteten Stellarm 23 in einem bestimmten Arbeitsfeld verfahrbar ist zwischen Lötstellen eines oder mehrerer Hochfrequenz-Kombibausteine, die auf einer nicht dargestellten Unterlage aufgespannt sind. Die Halterung trägt ein Thermoelement 24, dessen Fühler 25 unmittelbar auf eine Flamme 26 gerichtet ist. Die Meßrich­ tung des Fühlers 25 ist gegenüber der Vertikalen 27 um 60° geneigt und auf jeweils eine der Lötstellen 29 gerichtet. Weiterhin trägt die Halterung 22 eine Brennerdüse 28, die ebenfalls immer auf eine der Lötstellen 29 nach Fig. 1 und 2 richtbar ist. Die Flamme 26 wird in einer Richtung auf die Lötstelle 29 abgegeben, die mit der Vertikalen einen Winkel von 15° einschließt.

Die Halterung 22 trägt weiterhin eine Zinndrahtzuführung 30. Die Zinndrahtzuführung 30 führt Zinndraht 31, der von einem Haspel 32 abgewickelt wird, über einen Führungsarm 33 einer Zinndraht-Abgabespitze 34 zu, die sich unmittel­ bar neben der Flamme 26 und dem Meßfühler 25 des Thermo­ elementes 24 befindet. Die Zuführrichtung des Lötdrahtes 31 ist so eingestellt, daß der Zinndraht und die Mittel­ linie 35 der Lötflamme beim Zusammentreffen auf der Löt­ stelle 29 einen Winkel von 15° einschließen. Die Zinn­ drahtzuführung erfolgt mit Hilfe nicht näher erläuterten, geregelten Zinndrahtvorschubes, der die Zuführung des Zinndrahtes 31 zur Lötstelle 29 regelt.

Es ist eine Einrichtung 36 zur Flammenreduzierung während der Zeiträume, in denen nicht gelötet wird, vorgesehen. Diese in Fig. 4 dargestellte Einrichtung 36 zeigt in schematischer Darstellung einen ersten und einen zweiten Brenngas-Leitungszug 37, 38, die parallel zueinander zwischen dem Gesamtgaseingang 39 und dem gesamten Gas­ ausgang 40 geschaltet sind. In dem ersten Brenngas- Leitungszug 37 ist ein Leerlauf-Regelventil 42 vorgesehen, das die Flammenlänge bei Leerlauf zwischen den Vorgängen kleinschaltet. Im zweiten Brenngas-Leitungszug 38 befindet sich ein Hauptregelventil 43. Dieses Hauptregelventil 43 ist für die Zeit des jeweiligen Lötvorganges geöffnet, und mit ihm wird eine Großschaltung der Flammenlänge erreicht. In Reihe mit den Regelventilen 42 und 43 sind Mengenregelventile 44 angeordnet, die beispielsweise von Hand regelbar sind. Die Mengenregelventile 44 werden nur bei Einrichtung der Vorrichtung in ihre Regelstellung gebracht. Während des Betriebes wird praktisch nur das Hauptregelventil 43 während der Lötzeiten zusätzlich zu dem Leerlauf-Regelventil 42 geöffnet und wieder geschlossen. Mit Hilfe des computer-weggesteuerten Stell­ armes 23 wird die Halterung 22 von einer Lötstelle 29 zur anderen verfahren. Nach Ankunft an der jeweiligen Löt­ stelle wird die Zinndrahtzufuhr betätigt und wird das Hauptregelventil 43 zur Vergrößerung der Flammenlänge geöffnet.

Claims (6)

1. Vorrichtung zum elektrischen Kontaktieren von elektri­ schen Schaltungspunkten eines mit einem metallischen Gehäuse (3) versehenen Hochfrequenz-Kombibausteines (1) mit einem metallischen Gehäusedeckel (15) dieses Bau­ steines, wobei der Deckel (15) mit gelochten Lötstellen (29) versehen ist, durch die auf Gehäusemasse geschaltete Kontaktstifte (18) hindurchgreifen, die mit dem Deckel (15) verlötbar sind durch Aufheizen des Deckels (15) im Bereich der gelochten Lötstellen (29) und Aufschmelzen von in den Bereich der gelochten Lötstellen (29) eingebrachten Lotzinns, gekennzeichnet durch

• a) eine mittels eines Thermoelementes (24, 25) in ihrer Brenntemperatur geregelte, von einer Brennerdüse (18) auf die Lötstelle (29) richtbaren Heizflamme (26) ,
• b) eine Zinndrahtzuführung (30), deren Drahtvorschub nach Maßgabe des Zinnverbrauches einstellbar ist,
• c) eine Einrichtung (36) zur Flammenreduzierung zwischen den Heizvorgängen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine gemeinsame Halterung (22), mit der das Thermoelement (24), die Brennerdüse (29) und die Zinndrahtzuführung (30) zu den Lötstellen (29) fahrbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (36) zur Flammenreduzierung aus einem geregelten Brenngas-Bypass besteht, der die Flammen­ temperatur reduziert.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bypass-Einrichtung (36) aus zwei parallelen Brenngas-Leitungszügen (37, 38) besteht, von denen ein erster Leitungszug (37) ein Leerlauf-Regelventil (42) für das Brenngas aufweist, das die Flammenlänge bei Leerlauf zwischen den Lötvorgängen kleinschaltet, und der zweite Leitungszug (38) ein Hauptregelventil (43) für das Brenn­ gas aufweist, das für die Zeit des Lötvorganges geöffnet wird für eine Großschaltung der Flammenlänge.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in den Leitungszügen in Reihe mit den Regelventilen (42, 43) Mengenregelventile (44) vorgesehen sind.

6. Hochfrequenz-Kombibaustein, der mit der Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5 lötbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Lötstellen (29) in kalottenförmigen Vertiefungen (20) des Metalldeckels (15) vorgesehen sind.