DE4091519C2 - Lötmaschine mit einem Reinigungselement für einen Ausströmschlitz - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Lötmaschine mit einem Behälter für geschmolzenes Lot und mindestens einem in dem Behälter angeordneten Aufstiegsschacht, der an seiner Oberseite mit mindestens einem Ausströmschlitz zur Bildung einer Lötwelle versehen ist, und mit einem in dem Ausströmschlitz angeord­ neten beweglichen Element, das in der Längsrichtung des Schlitzes bewegbar ist.

Eine Lötmaschine dieser Art ist aus DE 85 12 273 U1 be­ kannt.

Lötmaschinen dieser Art werden zumeist zum Löten von Chipbauteilen verwendet. Es sind Bauteile, die im allgemei­ nen kleine Ausmaße haben und die auf der Lötseite der Lei­ terplatte befestigt sind. Zu diesem Zweck werden sie an­ fänglich auf der Leiterplatte angeordnet, z. B. mit einem Klebemittel, wobei die Lötflächen der Chipbauteile auf den entsprechenden Lötflächen der Leiterwege auf der Leiter­ platte befestigt werden. Die so mit den Bauteilen verse­ henen Leiterplatten werden dann durch eine Lötmaschine der im Oberbegriff beschriebenen Art hindurchbefördert, wobei dann der Lötvorgang stattfindet.

Um qualitativ gute Lötverbindungen zu erhalten, ist es wichtig, daß der Aufstiegsschacht der Lötmaschine einen mög­ lichst schmalen Ausströmschlitz hat. So wird eine schmale, kräftige Lotwelle erhalten, die auch in den Raum zwischen die zu verlötenden Bauteile und der Leiterplatte eindringen kann.

In der Praxis hat sich ergeben, daß ein solch schmaler Aus­ strömschlitz durch Lötoxide und durch das Flußmittel, das während des Lötvorgangs verwendet wird, schnell ver­ schmutzt. Diese Oxidationsprodukte und Verunreinigungen werden in dem Ausströmschlitz abgelagert, wodurch sich die­ ser zusetzt, die resultierende Lötwelle unregelmäßig wird und eine zuverlässige Lötverbindung nicht länger erhalten wird.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Lötmaschine zu schaffen, bei der ein Zusetzen des Ausströmschlitzes durch Verunreinigung und Oxidationsprodukte verhindert wird.

Diese Aufgabe wird bei einer Lötmaschine der angegebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das bewegliche Ele­ ment, als Abstreifelement ausgebildet, in dem Ausström­ schlitz angeordnet und in Längsrichtung über dessen gesamte Ausdehnung bewegbar ist.

Da das Abstreifelement veranlaßt wird, sich regelmäßig durch den Schlitz zu bewegen, wird der Schlitz saubergehal­ ten, so daß die ausströmende Lotwelle gleichmäßig bleibt und zuverlässige Lötverbindungen erhalten werden.

Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Lötmaschine ge­ mäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine perspektivische, teilweise aufgebrochene An­ sicht eines Lotbehälters, der mit einem Lotschacht mit einem Ausströmschlitz gemäß der vorliegenden Erfindung versehen ist;

Fig. 3 eine Ansicht entsprechend Fig. 2 einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 4 eine Teilansicht der Vorrichtung gemäß der vorlie­ genden Erfindung;

Fig. 5 eine Detaildarstellung der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 6 eine perspektivische Detaildarstellung eines Ab­ streifelementes in der Vorrichtung gemäß der vor­ liegenden Erfindung; und

Fig. 7 und 8 zwei alternative Ausführungsformen des Ab­ streifelementes.

Die Lötmaschine 1, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist, wird im wesentlichen aus einem Gehäuse 2 gebildet, durch das sich ein Förderband 3 hindurcherstreckt. Ein Lotbehälter 4, der ferner in Fig. 2 dargestellt ist, ist in der Lötma­ schine unterhalb des Förderbandes 3 angeordnet.

Der Lotbehälter 4 ist mit einer Heizvorrichtung (nicht dar­ gestellt in der Zeichnung) versehen, um das in dem Behälter 4 befindliche Lot in flüssigem Zustand zu halten. Ferner ist in dem Lotbehälter 4 ein erster Auslaßschacht 5 ange­ ordnet, der mit einem Ausströmschlitz 6 für geschmolzenes Lot versehen ist. Zudem ist ein zweiter Auslaßschacht 7 an­ geordnet.

Das Förderband 3 ist so angeordnet, daß die zu lötenden Leiterplatten 8 über beide Auslaßschächte 5 und 7 so ent­ langbewegt werden, daß die durch diese Schächte erzeugten Lotwellen 9, 10 die auf der Unterseite der Leiterplatte 8 auf der Platte angeordneten Bauteile anlöten. Das Förder­ band stellt weiterhin keinen Teil der vorliegenden Erfin­ dung dar und wird deshalb nicht weiter beschrieben. Jeder der Auslaßschächte 5, 7 ist ferner mit einer Pumpe (nicht dargestellt) versehen, um das geschmolzene Lot aufsteigen zu lassen. Der erste Auslaßschacht ist mit einem schmalen Ausströmschlitz 6, zur Bildung einer ersten, schmalen, kräftigen Lotwelle 9 versehen. Aufgrund der geringen Dicke und der Kraft kann die Lotwelle gut in den Raum zwischen die zu verlötenden Oberflächen eindringen, so daß eine gute Lötverbindung erhalten wird. Die durch den zweiten Aus­ laßschacht 7 erzeugte Welle hat eine sanfte Strömungsflä­ che, da es dann nicht weiter notwendig ist, in den Raum zwischen die Lötflächen einzudringen; die Lötverbindung ist schon unter Einsatz der ersten Lotwelle hergestellt worden.

Dieser Ausströmschlitz wird als ein Ergebnis von Oxiden aus dem ausströmenden, geschmolzenen Lot und von dem Flußmit­ tel, das in dem Lötbad vorhanden ist und die sich in dem schmalen Ausströmschlitz 6 ablagern, verschlossen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung kann diese Verunreinigung regelmäßig entfernt werden, indem ein Abstreifelement 11 im Ausströmschlitz 6 zu einer regelmäßigen Hin- und Herbewe­ gung veranlaßt wird, wobei dieses Abstreifelement während dieser Hin- und Herbewegung die Ablagerungen entfernt. Die­ ses Abstreifelement 11 ist an einem Block 13 durch ein Hal­ teelement 12 befestigt. Dieser Block 13 ist in Längsrich­ tung des Schlitzes 6 bewegbar, da dieser Block 13 auf einer Führungsstange 14 geführt wird. Zu diesem Zweck ist der Block 13 mit einer Öffnung 15 versehen, durch die die Füh­ rungsstange 14 hindurchgeht. Um den Block 13 und damit das Abstreifelement 11 in Längsrichtung anzutreiben, ist eine Leitspindel 16 vorgesehen, die sich parallel zu der Füh­ rungsstange 14 erstreckt. Die Leitspindel 16 erstreckt sich durch eine Öffnung 17, die mit einem Schraubengewinde ver­ sehen und in dem-Block 13 angeordnet ist. Die Leitspindel 16 ist mittels einem Elektromotor 18 antreibbar. Wie die Führungsstange 14 und die Schraubenspindel 16 ist der Elek­ tromotor 18 auf einem Träger 19 angebracht, der an dem Be­ hälter 4 befestigt ist.

Wenn eine bestimmte Anzahl von Lötvorgängen ausgeführt wor­ den ist, und damit nach dem Durchgang einer bestimmten An­ zahl von Leiterplatten 8, wird dem Elektromotor 18 Energie zugeführt, so daß die Leitspindel 16 angetrieben wird, der Block 13 sich entlang der Führungsstange 14 bewegt und das Abstreifelement 11 eine lineare hin- und hergehende Bewe­ gung durch den Ausströmschlitz 6 ausführt. Der Lötvorgang wird nachfolgend wieder aufgenommen. Nachdem wiederum eine Anzahl von Lötvorgängen ausgeführt worden sind, wird dieser Abstreifvorgang wiederholt.

Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform des Abstreifele­ mentes, bei der an­ stelle der Leitspindel 16 eine zweite Führungsstange 20 an­ geordnet ist. Zu diesem Zweck ist eine zweite Führungsöff­ nung 21 in dem Block 13 angeordnet. Zum Antreiben des Ab­ streifelementes 11 ist ein lineares Antriebselement 22 vor­ gesehen, das z. B. aus einem pneumatisch oder hydraulisch angetriebenen Zylinder oder aus einem linearen Elektromotor gebildet sein kann.

Es ist allerdings auch möglich, das Antriebselement des Ab­ streifelementes in einiger Entfernung vom Lötbad 4 anzu­ ordnen, was in bezug auf die in der Nähe des Lötbades vor­ herrschenden Temperaturen und der Gefahr der Verschmutzung durch Lötmittel interessant sein kann. Ein Bowdenzug kann z. B. verwendet werden, um das lineare Antriebselement und den Block 13 miteinander zu verbinden.

Fig. 4 zeigt eine Teilansicht des ersten Lotschachtes 5, auf dem das Abstreifelement 11 gemäß der vorliegenden Er­ findung verwendet wird. Diese Darstellung zeigt eine Anzahl von Konstruktionsdetails.

In Fig. 5 liegt eine perspektivische Detailansicht vor, die die Bauweise des Abstreifelementes in mehr Einzelheiten wiedergibt. Es ist dort ebenfalls dargestellt, daß der Schlitz 6 an beiden Seiten mit einer Verbreiterung 23 ver­ sehen ist, in der die abgestreifte Verunreinigung gesammelt werden kann. Die in der Verbreiterung gesammelten Lotoxide und Flußmittel werden durch die aus dem Schlitz ausströ­ mende Lotwelle entfernt. Falls notwendig, kann diese Ver­ breiterung auch in regelmäßigen Intervallen, z. B. täglich, mit Hand gereinigt werden.

Obwohl in der Zeichnung die Verbreiterung rechtwinklig dar­ gestellt ist, ist es möglich, die Verbreiterung in einer anderen Form auszuführen, z. B. in runder Form.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 6 weist das Abstreifelement zwei in den Seitenwänden des Schlitzes anliegende Kufen 24 auf, die durch einen Block 27 verbunden sind, der mit Schrauben 28 am Halteelement 12 befestigt ist.

Abschließend zeigen Fig. 7 und 8 zwei alternative Ausfüh­ rungsformen des Abstreifelementes. In der in Fig. 7 gezeig­ ten Ausführungsform werden zwei sich parallel erstreckende Blätter 24 verwendet, die beide an einem Halteelement 12 mittels einer Niete oder Dornniete 25 (poprivet) befestigt sind. In der in Fig. 8 gezeigten Ausführungsform erstreckt sich ein Blatt 26 schräg in den Schlitz 6.

Claims (10)

1. Lötmaschine mit einem Behälter (4) für geschmolzenes Lot und mindestens einem in dem Behälter angeordneten Aufstiegs­ schacht (5, 7), der an seiner Oberseite mit mindestens einem Ausströmschlitz (6) zur Bildung einer Lötwelle versehen ist, und mit einem in dem Ausströmschlitz angeordneten beweglichen Element, das in der Längsrichtung des Schlitzes (6) bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Element als Abstreifelement (11) ausgebildet ist und über die gesamte Länge des Ausströmschlitzes (6) be­ wegbar ist.

2. Lötmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Abstreifelement (11) an einem Kör­ per befestigt ist, der entlang einem Weg parallel zu dem Schlitz (6) bewegbar ist und an ein lineares Antriebselement (22) gekoppelt ist.

3. Lötmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Weg durch eine Stange (14) paral­ lel zum Schlitz (6) gebildet wird, und daß der Körper aus einem Block (13) gebildet ist, der mit einer Öffnung versehen ist, in die die Stange (14) eingepaßt ist, und daß parallel zu der Stange eine drehsteuerbare Leitspindel (16) angeordnet ist, die sich durch eine Öffnung (17) hindurcherstreckt, die in dem Block angeordnet und mit einem entsprechenden Schrau­ bengewinde versehen ist.

4. Lötmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Bowdenzug zwischen dem Körper und dem linearen Antriebselement (22) angeordnet ist.

5. Lötmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwi­ schen dem Abstreifelement (11) und dem Block (13) elastisch ist.

6. Lötmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß das Abstreifelement (11) aus einer im wesentlichen länglichen Platte aus einem elastischen Material gebildet ist, die sich in dem Schlitz schräg erstreckt, wobei jedes der Plattenenden im wesentli­ chen parallel zur relevanten Seite des Schlitzes (6) liegt.

7. Lötmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß das Abstreifelement aus zwei Platten (24) gebildet ist, die sich in dem Schlitz parallel zu den Seitenwänden des Schlitzes er­ strecken.

8. Lötmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß der Schlitz (6) an zumindest einer der Seiten mit einer Verbreiterung (23) ver­ sehen ist.

9. Lötmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Schlitz (6) mit einer Verbrei­ terung (23) an beiden Seiten versehen ist.

10. Lötmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Regelung des Antriebselementes so abläuft, daß nach dem Löten einer vorbe­ stimmten Anzahl von Leiterplatten das Abstreifelement (11) eine hin- und hergehende Bewegung ausführt.