DE4108846A1 - Loetverfahren unter verwendung von haltemitteln zum festhalten einer leiterplatte und haltemittel zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung geht von einem Lötverfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und Haltemitteln zur Durchführung des Lötverfahrens aus.

Zum Löten von mit elektrischen Bauelementen bestückten Leiterplatten wer­ den diese als Einzelplatte oder als Nutzen in einen Lötrahmen gelegt, der in bekannter Weise Zentrierstifte aufweist, die in entsprechende Öffnun­ gen der Leiterplatte passen. Anstelle der Zentrierstifte können auch am Lötrahmen bewegbar montierte mechanische Finger treten, die in entspre­ chende Öffnungen der Leiterplatte greifen und auf die mechanische Kräfte ausgeübt werden, die die Leiterplatte in der Plattenebene zusammendrücken.

In beiden Fällen wird verhindert, daß sich die Leiterplatte durch die Wärmeeinwirkung während des Lötvorgangs in der Leiterplattenebene ausdehnt. Nicht vermieden werden kann jedoch, daß sich dabei die Leiterplatte durch­ biegt bzw. wölbt. Als Folge davon kann die spätere Montage der bestückten und gelöteten Leiterplatte in einem elektrischen Gerät erschwert oder sogar unmöglich gemacht werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren gemäß dem Ober­ begriff des Anspruchs 1 und die Haltemittel zur Durchführung des Lötver­ fahrens derart weiterzubilden, daß das Durchbiegen der Leiterplatte beim Lötvorgang weitgehend vermieden wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Verfahren gemäß dem Ober­ begriff des Anspruchs 1 durch die im kennzeichnenden Teil dieses Anspruchs angegebenen Merkmale gelöst. Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß mit verhältnismäßig geringem technischen Aufwand ein Wölben bzw. Durchbiegen der Leiterplatte verhindert wird.

In einer besonders einfachen Ausgestaltung der Haltemittel zur Durchführung des Verfahrens nach dem Anspruch 1 sind die Haltemittel an einem Lötrahmen schwenkbar gelagerte Finger, die in entsprechende Öffnungen der Leiterplatte eingreifen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird in der Zeichnung an Hand zweier Figuren dargestellt und im folgenden näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 einen Lötrahmen mit Haltemitteln und mit einer durch diese gehaltenen Leiterplatte im Schnitt und

Fig. 2 eine Schnittansicht eines Lötrahmens in einer alternativen Ausführung.

In der Fig. 1 bezeichnet 10 einen ebenen Lötrahmen, an dessen Unterseite 11 in einem den Abmessungen einer vorzugsweise rechteckigen Leiterplatte 12 an­ gepaßten Abstand zwei Finger 13 und 14 vorgesehen sind. Jeder Finger ist an einem Ende über ein Scharnier 15 mit dem Lötrahmen 10 schwenkbar verbunden. Das andere Ende der Finger 13 und 14 ist vorzugsweise als keilförmige Spitze 16 ausgebildet und derart zweifach abgesetzt, daß eine Auflagefläche 17 zum Befestigen eines Federelementes 18, das ist vorzugsweise eine Blattfeder, entsteht und daß die Federelemente quer zur Längsachse der Finger bewegbar sind. Das freie Ende der Blattfedern 18 der beiden Finger 13, 14 weist eine nach außen gerichtete Abbiegung 20 auf. Auf etwa halber Länge der Finger 13 und 14 greift je eine Entriegelungsvorrichtung 22 an, die vorzugsweise als zweiarmiges Entriegelungsgestänge ausgebildet ist, dessen einer Arm 23 mit dem Finger schwenkbar verbunden ist und dessen anderer Arm 24 in einer Öff­ nung 25 des Lötrahmens 10 vertikal verschiebbar geführt ist. Auf die Finger wirken nach außen gerichtete Federkräfte P1, P2 ein, die zum Beispiel durch Zugfedern erzeugt werden. Die mit elektrischen Bauelementen 26 bestückte Leiterplatte 12 enthält an gegenüberliegenden Randbereichen Löcher 25, in die die freien Enden der Blattfedern 18 hineinpassen.

Die Wirkungsweise der vorstehend beschriebenen Vorrichtung ist folgende.

In der Ausgangsstellung, in der an dem Lötrahmen 10 noch keine Leiter­ platte 12 befestigt ist, bewirken die Federkräfte P1 und P2, daß die Finger 13, 14 nach außen geschwenkt werden, soweit es die Entriegelungs­ vorrichtungen 22 zulassen. Um die Leiterplatte 12 an den Federelementen 18 der Finger 13 und 14 zu befestigen, müssen diese mittels der Entrie­ gelungsvorrichtungen 22 in die vertikale Richtung geschwenkt werden, so daß die Leiterplatte 12 mit ihren Löchern 25 auf die Federelemente 18 gesteckt werden kann. Werden dann die Entriegelungsvorrichtungen 22 in die Verriegelungsstellung gebracht, so bewegen die Federkräfte P1 und P2 die Finger 13, 14 nach außen und ziehen damit die Leiterplatte 12 aus­ einander. Die Abbiegungen 20 der Federelemente 18 sorgen dafür, daß die Leiterplatte nicht vom Lötrahmen herunterfallen kann. Die Federkräfte P1 und P2 sind so bemessen, daß die Finger 13 und 14 die Leiterplatte 12 während des Lötvorganges, das heißt während der starken Wärmeeinwirkung, strecken. Ist der Lötvorgang beendet und der Lötrahmen 10 aus dem Bereich des Lötbades oder der Lötwelle herausbewegt, so kann sich die Leiterplatte abkühlen, wobei sie die gestreckte Lage beibehält.

Die beschriebene Vorrichtung ist nur ein Ausführungsbeispiel, das an verschiedenen Teilen verändert werden kann, ohne daß sich dadurch die vorteilhafte Wirkung der Vorrichtung verringert. Die Änderungen können sich insbesondere auf die Ausbildung der Finger 13 und 14, der Entrie­ gelungsvorrichtungen 22 und der Erzeugung der Federkräfte P1, P2 be­ ziehen.

Die in Fig. 2 gezeigte Ausführung weist einen Lötrahmen 30 mit zwei Z-profilförmigen Seitenteilen 31, 32 zur Aufnahme einer Leiterplatte 33 auf. In dem oberen waagerechten Teil der Seitenteile 31, 32 ist je eine Welle 34 und 35 drehbar gelagert, die an ihrem dem unteren waagerechten Teil der Seitenteile zugewandten Ende ein exzentrisches Teil 36, 37 trägt.

Die Wirkungsweise der Anordnung nach Fig. 2 ist folgende.

Vor dem Einlegen der Leiterplatte 33 in den Lötrahmen 30 werden die exzen­ trischen Teile 36, 37 aus ihrer in Fig. 2 gezeigten Lage so weit gedreht, daß zwischen Auflageflächen 38, 39 und den Exzentern ein Abstand entsteht, der das Einlegen der Leiterplatte 33 zuläßt. Anschließend werden die Wellen 34 und 35 bzw. die exzentrischen Teile in einer Richtung gedreht, bei der sich der vorgenannte Abstand so weit verringert, daß die Leiterplatte 33 - wie in Fig. 2 gezeigt - fest eingeklemmt ist. Daraufhin werden auf die Seitenteile 31 und 32 entgegengesetzt gerichtete Zugkräfte P1 und P2 aus­ geübt, die die Leiterplatte während des Lötvorgangs strecken. Damit das Festklemmen der Leiterplatte 33 auf dem Lötrahmen 30 auch größeren Zug­ kräften P1 und P2 standhält, sind die Auflageflächen 38, 39 vorzugsweise aufgerauht.

Claims (12)

1. Lötverfahren unter Verwendung von Haltemitteln zum Festhalten einer Leiterplatte während des Lötvorgangs, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltemittel (13, 14) während des Lötvorgangs auf die Leiterplatte Zugkräfte (P1, P2) ausüben, die parallel zur Ebene der LeiterpIatte nach außen gerichtet sind.

2. Lötverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter­ platte (12) mittels Federkraft (P1, P2) auseinandergezogen wird.

3. Haltemittel zur Durchführung des Lötverfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltemittel an einem Lötrahmen (10) schwenkbar gelagerte Finger (13, 14) sind, die in entsprechende Löcher (25) der Leiterplatte (12) eingreifen.

4. Haltemittel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Finger (13, 14) in Löcher (25) im Randbereich zweier gegenüberliegender Seitenkanten einer rechteckigen Leiterplatte (12) eingreifen.

5. Haltemittel nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Finger (13, 14) mit einem Ende an dem Lötrahmen (10) durch je ein Scharnier (15) befestigt sind und an dem anderen Ende ein Federelement (18) zum Eingreifen in die Löcher (25) der Leiterplatte (12) tragen.

6. Haltemittel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder­ elemente (18) Blattfedern sind.

7. Haltemittel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Blatt­ federn (18) an ihren freien Enden eine nach außen gerichtete Abbiegung (20) aufweisen.

8. Haltemittel nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Finger (13, 14) mit einer Entriegelungsvorrichtung (22) ver­ bunden sind, mit der die Finger zum Aufstecken bzw. Abnehmen der Leiter­ platte (12) in eine vertikale Lage schwenkbar sind.

9. Haltemittel nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Finger (13, 14) an ihren freien Enden je eine keilförmige Spitze (16) tragen und derart abgesetzt sind, daß eine Auflagefläche (17) zum Befestigen des Federelementes (18) entsteht, und daß das Feder­ element quer zur Längsachse der Finger bewegbar ist.

10. Haltemittel zur Durchführung des Lötverfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltemittel aus exzentrischen Teilen (36, 37) bestehen, die in dem Lötrahmen (30) drehbar gelagert sind und die Leiterplatte (33) an gegenüberliegenden Randbereichen festklemmen.

11. Haltemittel nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Lötrahmen (30) an zwei gegenüberliegenden Seiten der Leiterplatte (32) eine Z­ förmige Profilleiste (31, 32) aufweist, die eine Auflagefläche (38, 39) für die Leiterplatte und eine Lagerung (34, 35) für das exzentrische Teil (36, 37) bildet.

12. Haltemittel nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflageflächen (38, 39) für die Leiterplatte (33) aufgerauht sind.