DE4425260A1 - Process and equipment for soldering at least one soldering point on a component - Google Patents

Process and equipment for soldering at least one soldering point on a component

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Abstract

Process for soldering at least one soldering point (2) on a component, esp. an electronic component, whereby the component (3) is placed in the soldering position and the soldering point (2) and the surface (9) of molten solder (6) in a solder bath (7) are subjected to an oxygen reducing protective atmosphere. The process is novel in that the molten solder (6) is then lifted in equal amts. up from the solder bath (7) to the component (3) and brought into contact with the soldering point (2). Process equipment for carrying out the above process is also claimed. At least the soldering point (2) and the free surface (9) are placed into liq. solder in a solder bath (7) heated with a heating device (5) in an oxygen-reducing protective gas atmos.. The equipment is novel in that it has a transport and lifting device (21) having a solder carrier (24) for the liq. solder which is partly arranged in the solder bath (7) and is displaceable up and down with the help of a drive (30) for transportation of at least a solder amt. in the direction and to the soldering point.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Löten von mindestens einer Lötstelle auf einem Lötob­ jekt und insbesondere auf einem elektronischen Bauteil, wo­ bei das Lötobjekt zunächst in Lötposition gebracht und mindestens die Lötstelle und die Oberfläche von in einem Lotbad befindlichem, flüssigem Lot einer Sauerstoff redu­ zierenden Schutzgasatmosphäre ausgesetzt werden. The invention relates to a method and a device for soldering at least one solder joint on a soldering iron jekt and in particular on an electronic component, where when the soldering object is first brought into the soldering position and at least the solder joint and the surface of in one Liquid bath of an oxygen reducer located in the solder bath decorative protective gas atmosphere are exposed.  

Die fortschreitende Miniaturisierung auf dem Gebiet der Elektronik bringt es mit sich, daß auch kompakte Elektro­ nikeinheiten, die Stecker- und Anschlußteile auf der Be­ stückungsseite aufweisen, gelötet werden müssen. Die be­ kannten Massenlötverfahren eignen sich für die hierbei auf­ tretenden Lötprobleme nicht und herkömmliche Handlötver­ fahren scheiden nicht nur wegen der Fluxrückstände und der damit verbundenen Kosten aus, sondern auch wegen der nicht reproduzierbaren Verfahrensparameter. Auch muß häufig in­ nerhalb sehr enger Abstände gelötet werden. Dies macht zwecks Kurzschlußvermeidung ein extrem scharfes Abrißver­ halten des Lotes bei begrenztem Aktionsradius zu gegebenen­ falls benachbarten, temperaturempfindlichen Komponenten er­ forderlich. Auch sollen die Lötstellen sehr hoch benetzt werden, damit keine Oxide entstehen und die Lötanschlüsse sind häufig unterschiedlich dimensioniert, so daß auch mit unterschiedlichen Lotmengen gearbeitet werden muß.The advancing miniaturization in the field of Electronics means that even compact electronics nikeinheit, the connector and connector parts on the Be have the piece side, must be soldered. The be Known mass soldering methods are suitable for this soldering problems and conventional hand soldering drive not only because of the flux residues and the associated costs, but also because of not reproducible process parameters. Also often in be soldered within very close distances. This does an extremely sharp tear-off to avoid short-circuits hold the solder with a limited range of action if adjacent, temperature sensitive components he conducive. The solder joints should also be wetted very highly so that no oxides are formed and the solder connections are often dimensioned differently, so that with different quantities of solder must be worked.

Solche Lötaufgaben lassen sich grundsätzlich mit einer Vor­ richtung zum Löten gemäß dem deutschen Gebrauchsmuster Nr. 93 17 139 bewerkstelligen, wobei eine Lötwelle für eine Be­ arbeitung von Hand oder für den Einsatz eines geeigneten Handhabungsgerätes frei zugänglich ist. Ein Nachteil dieser bekannten Vorrichtung ist jedoch die sehr lange Bearbei­ tungszeit und die damit verbundene, sehr hohe Temperaturbe­ lastung.Such soldering tasks can basically be done with a pre direction for soldering according to German utility model no. 93 17 139 accomplish, with a soldering wave for a loading work by hand or for the use of a suitable Handling device is freely accessible. One disadvantage of this known device, however, is the very long processing time and the associated very high temperature burden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfah­ ren und eine Vorrichtung zum Löten zu schaffen, mit deren Hilfe als kompliziert einzustufende und mittels Massenlöt­ verfahren nicht zu bewerkstelligende Lötarbeiten durchge­ führt werden können.The invention is therefore based on the object of a method ren and to create a device for soldering, with the Help to be classified as complicated and by means of mass soldering  Solder work not to be carried out can be led.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß flüssiges Lot zunächst zu einer jeweils etwa gleich großen Lotmenge portioniert und sodann aus dem Lotbad heraus von unten nach oben sowie permanent in Sauerstoff reduzieren­ dem Schutzgas zur Lötstelle an dem Lötobjekt transpor­ tiert und mit der Lötstelle in Kontakt gebracht wird.To achieve this object, the invention provides that liquid solder to an approximately equal size Portion of solder portioned and then out of the solder bath reduce bottom up and permanently in oxygen the protective gas to the solder joint on the object to be transported animals and brought into contact with the solder joint.

Der eigentliche Lötvorgang erfolgt somit nicht mit Hilfe einer kontinuierlich fließenden Lötwelle, sondern unter Verwendung von diskontinuierlich zu den Lötstellen trans­ portierten Lotmengen. Zum Löten und Kontaktieren von zeitlich aufeinanderfolgend zu bearbeitenden Lötstellen wird jeweils gesondert Lot portionsweise aus dem Lotbad herausgehoben und zur Lötstelle bewegt. Dabei werden jeweils gleich große, hinsichtlich Menge und Größe der freien Oberfläche genau definierte, vorherbestimmte Lot­ mengen benutzt und von unten gegen die Lötstelle derart bewegt, daß die Lötstelle in das jeweils zur Verfügung gestellte Lot eintaucht. Dieser Vorgang erfolgt ferner unter Sauerstoff reduzierendem Schutzgas, so daß beim Arbeiten sowohl oxidfreie Kontaktstellen vorliegen als auch oxidfreie Lötverbindungen entstehen.The actual soldering process is therefore not carried out with the help a continuously flowing solder wave, but under Use of discontinuous trans to the solder joints ported quantities of solder. For soldering and contacting Solder points to be machined in succession Solder is separated from the solder bath in portions lifted out and moved to the solder joint. In doing so each of the same size, in terms of quantity and size of free surface precisely defined, predetermined solder quantities used and from below against the solder joint moved that the solder joint in each of the available immersed solder. This process also takes place under oxygen reducing protective gas, so that when Work both oxide-free contact points are present as well oxide-free solder connections are created.

Als Sauerstoff reduzierendes Schutzgas werden vorzugsweise Stickstoff in Verbindung mit einer Karbonsäure wie Essig­ säure oder Ameisensäure (HCOOH) oder Argon als Trägergas mit zum Reduzieren dienendem Wasserstoff (25% H₂) ver­ wendet.As an oxygen reducing protective gas are preferred Nitrogen combined with a carboxylic acid like vinegar acid or formic acid (HCOOH) or argon as carrier gas  with reducing hydrogen (25% H₂) ver turns.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Löten umfaßt eine auf- und abbewegbare, mindestens einen Lotträger für eine defi­ nierte Lotmenge aufweisende Transport- und Hubeinrichtung und ist mindestens teilweise in dem Lotbad angeordnet und mit Hilfe eines Antriebes von unten nach oben zum Transport der flüssigen Lotmenge in Richtung und bis zur Lötstelle bewegbar.The soldering device according to the invention comprises a and removable, at least one solder carrier for a defi Transport and lifting device with a defined amount of solder and is at least partially arranged in the solder bath and with the help of a drive from bottom to top for transport the amount of liquid solder in the direction and up to the solder joint movable.

Der Lotträger ist in Weiterbildung der Erfindung stempel­ förmig und weist mindestens eine Vertiefung zur Aufnahme von flüssigem Lot an seinem freien Ende auf.The solder carrier is stamped in a further development of the invention shaped and has at least one recess for receiving of liquid solder at its free end.

Grundsätzlich können gleichzeitig auch mehrere Lotmengen aus dem Lotbad heraus an entsprechend mehrere Lötstellen bewegt bzw. transportiert werden, wobei ferner diese Lötstellen auch auf unterschiedlicher Höhe liegen können. Auch ist es möglich, mit Hilfe des stempelförmigen Lot­ trägers an versenkt angeordnete Lötstellen flüssiges Lot zu transportieren und dort Lötverbindungen herzustellen, was bisher nur im Handlötverfahren und bei geringerer Löt­ qualität möglich war.In principle, several quantities of solder can be used at the same time out of the solder bath to several soldering points are moved or transported, and further these Solder joints can also be at different heights. It is also possible to use the stamp-shaped solder Carrier liquid solder to recessed solder joints to transport and make solder connections there, which was previously only possible with manual soldering and with less soldering quality was possible.

Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus Unteransprüchen in Verbindung mit der Beschreibung und der Zeichnung her­ vor.Further features of the invention result from subclaims in connection with the description and the drawing in front.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbei­ spielen, die in der Zeichnung dargestellt sind, näher be­ schrieben. Dabei zeigen:The invention is illustrated below with reference to embodiments play, which are shown in the drawing, be closer wrote. Show:

Fig. 1 im Schnitt eine schematische Darstellung der Vorrichtung zum Löten mit einer teilweise im Lotbad angeordneten Transport- und Hubeinrich­ tung für eine einzeln portionierte Lotmenge; Figure 1 in section is a schematic representation of the device for soldering with a partially arranged in the solder bath transport and Hubeinrich device for an individually portioned amount of solder.

Fig. 2 im Schnitt sowie in größerem Maßstab eine Ein­ zelheit des Lotträgers beim Heraustreten aus dem Lotbad; Fig. 2 in section and on a larger scale, an individuality of the solder carrier when stepping out of the solder bath;

Fig. 3 im Schnitt sowie in anderem Maßstab eine ab­ gewandelte Vorrichtung zum Löten mit zwei Lot­ trägern; Fig. 3 in section and on a different scale from a converted device for soldering with two solder carriers;

Fig. 4 im Schnitt eine schematische Darstellung einer weiteren, abgewandelten Vorrichtung zum Löten mit zwei Lotträgern für Lotstellen auf unter­ schiedlichem Niveau; Figure 4 is a sectional schematic representation of a further modified apparatus for soldering with two soldering points for Lotträgern below schiedlichem level.

Fig. 5 eine Darstellung der Vorrichtung wie in Fig. 4 mit der Transport- und Hubeinrichtung in ange­ hobener Position kurz vor dem Kontaktieren der Lötstellen; . Fig. 5 is a view of the device as shown in Fig 4 with the transport and lifting means is in hobener position just prior to contacting the solder joints;

Fig. 6 eine Darstellung wie in den Fig. 4 und 5 während des Lötens; Fig. 6 is an illustration as in FIGS 4 and 5 during soldering.

Fig. 7 eine Darstellung der Vorrichtung wie in den Fig. 4 bis 6 beim Absenken der Transport- und Hubeinrichtung nach dem Lötvorgang; Fig. 7 is an illustration of the device as in Figures 4 to 6 when lowering the transport and lifting device after the soldering process.

Fig. 8 eine abgebrochene Darstellung im Schnitt sowie in nochmals anderem Maßstab von dem freien Ende eines Lotträgers mit einer einzigen, Lot aufnehmenden Vertiefung während des Durch­ tritts durch die Durchtrittsöffnung in der Ab­ deckwand des Lottiegels; Fig. 8 is a broken view in section and in yet another scale from the free end of a solder carrier with a single, solder receiving recess during the passage through the through opening in the top wall of the solder pot;

Fig. 9 eine Darstellung wie in Fig. 8 von einer abge­ änderten Vertiefung mit einem schräg zur Hub­ richtung des Lotträgers stehenden freien Rand. Fig. 9 is an illustration as in Fig. 8 of a modified depression with a diagonal to the stroke direction of the solder carrier standing free edge.

Fig. 10 eine Darstellung wie in Fig. 8 von einem wei­ teren, abgewandelten freien Ende des Lotträ­ gers mit einer besonders schmalen Vertiefung; Fig. 10 is a representation as in Figure 8 of a white direct, modified free end of the Lotträ gers with a particularly narrow recess.

Fig. 11 eine Darstellung wie in Fig. 8 mit drei zur Aufnahme von flüssigem Lot dienenden Vertie­ fungen am freien Ende des Lotträgers und Fig. 11 is an illustration as in Fig. 8 with three for receiving liquid solder indentations at the free end of the solder carrier and

Fig. 12 eine Darstellung wie in Fig. 11 mit einer extrem breiten Vertiefung am freien Ende des Lotträgers zum gleichzeitigen Löten von mehre­ ren Lötstellen. Fig. 12 is an illustration as in Fig. 11 with an extremely wide recess at the free end of the solder carrier for simultaneous soldering of several ren solder joints.

Eine Vorrichtung 1 zum Löten von einer Lötstelle 2 auf einem Lötobjekt 3 wie beispielsweise auf einem elektroni­ schen Bauteil umfaßt gemäß dem in Fig. 1 dargestellten Aus­ führungsbeispiel einen Lottiegel 4 mit einer Heizeinrich­ tung 5 für Lot 6, das im aufgeheizten Zustand als Lotfül­ lung ein Lotbad 7 bildet. Der Lottiegel weist nach oben zur Lötstelle 2 hin eine Abdeckwand 8 auf, die sich ferner in wechselndem Abstand über der freien Oberfläche 9 des Lot­ bades 7 befindet. Ein hierdurch gebildeter Raum 10 ist mit Sauerstoff reduzierendem Schutzgas 11 gefüllt, das über eine Leitung 12 unmittelbar dem Raum 10 zugeführt wird. Die Herstellung des Sauerstoff reduzierenden Schutzgases 11 erfolgt in grundsätzlich bekannter Weise, wozu gemäß Fig. 1 ein Behälter 13 dient, in dem sich eine Karbonsäure befindet, durch die Stickstoff perlt.A device 1 for soldering a solder joint 2 on a solder object 3 such as, for example, on an electronic component comprises, according to the exemplary embodiment shown in FIG. 1, a solder pot 4 with a heating device 5 for solder 6 , which in the heated state as a filler Solder bath 7 forms. The solder crucible has a covering wall 8 towards the top of the solder joint 2 , which is also located at an alternating distance above the free surface 9 of the solder bath 7 . A space 10 formed in this way is filled with oxygen-reducing protective gas 11 , which is fed directly to the space 10 via a line 12 . The oxygen-reducing protective gas 11 is produced in a generally known manner, for which purpose, according to FIG. 1, a container 13 is used, in which there is a carboxylic acid through which nitrogen bubbles.

Im Bereich der Lötstelle 2 weist die Abdeckwand 8 eine Durchtrittsöffnung 14 auf. Eine Gasführungshülse 15 be­ grenzt die Durchtrittsöffnung 14 und ist zur Lötstelle 2 hin angeordnet.In the area of the solder joint 2 , the cover wall 8 has a passage opening 14 . A gas guide sleeve 15 limits the passage opening 14 and is arranged towards the solder joint 2 .

Bei Betrieb strömt das Schutzgas 11 aus dem Raum 10 durch die Durchtrittsöffnung 14 und die Gasführungshülse 15 und gelangt unmittelbar in Kontakt mit der Lötstelle 2. Gemäß dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei der Lötstelle um ein Steckteil 16 und eine Boh­ rung 17, die bei Kontakt mit dem desoxydierenden Schutz­ gas unmittelbar oxidfrei werden. Es versteht sich, daß das Steckteil 16 und die Bohrung 17 nur beispielsweise als Löt­ stelle 2 dienen. During operation, the protective gas 11 flows out of the space 10 through the passage opening 14 and the gas guide sleeve 15 and comes into direct contact with the solder joint 2 . According to the embodiment shown in FIG. 1, the solder joint is a plug-in part 16 and a hole 17 , which immediately become oxide-free when in contact with the deoxidizing protective gas. It goes without saying that the plug-in part 16 and the bore 17 serve, for example, as a soldering point 2 .

Die Vorrichtung 1 umfaßt ferner eine Transport- und Hubein­ richtung 21 zum Transportieren von Lot 6 zur Lötstelle 2. Dies geschieht in Form einer im Lotbad 7 zunächst portio­ nierten Lotmenge 22, die sodann von der Transport- und Hub­ einrichtung 21 von unten nach oben zur Lötstelle 2 gehoben wird. Dabei bewegt sich die Lotmenge 22 durch den Raum 10 und durch die Durchtrittsöffnung 14 und durch die Gasfüh­ rungshülse 15, deren freier Rand 23 sich möglichst nahe bei der Lötstelle 2 befindet. Die portionierte, zur Lötstelle 2 transportierte Lotmenge 22 befindet sich daher ebenso wie die Oberfläche 9 des Lotbades 7 und die Lötstelle 2 in einer Sauerstoff reduzierenden Schutzgasatmosphäre.The device 1 further includes a transport and Hubein device 21 for transporting solder 6 to the solder joint 2nd This is done in the form of a soldered amount 22 initially in the solder bath 7 , which is then lifted from the transport and lifting device 21 from the bottom up to the solder joint 2 . The amount of solder 22 moves through the space 10 and through the passage opening 14 and through the gas guide sleeve 15 , the free edge 23 of which is as close as possible to the solder joint 2 . The portioned amount of solder 22 transported to the solder joint 2 is therefore located in an oxygen-reducing protective gas atmosphere, as is the surface 9 of the solder bath 7 and the solder joint 2 .

Als Träger für die Lotmenge 22 dient ein Lotträger 24. Er besitzt gemäß Ausführungsbeispiel eine längliche Form und ist stempelförmig. Eine Vertiefung 25 am freien Ende 26 des Lotträgers 24 dient zur Aufnahme der zu transportierenden Lotmenge 22. Die Vertiefung 25 ist bei dem in Fig. 1 darge­ stellten Ausführungsbeispiel tassenförmig. Sie kann hin­ sichtlich ihrer Abmessungen an die Form und Gestalt der Lötstelle 2 angepaßt sein.A solder carrier 24 serves as a carrier for the amount of solder 22 . According to the exemplary embodiment, it has an elongated shape and is stamp-shaped. A depression 25 at the free end 26 of the solder carrier 24 serves to receive the amount of solder 22 to be transported. The recess 25 is cup-shaped in the embodiment shown in FIG. 1 Darge. You can be visually adapted their dimensions to the shape and shape of the solder joint 2 .

Der Lotträger 24 ist gemäß dem in Fig. 1 dargestellten Aus­ führungsbeispiel an einem Hubarm 27 angeordnet. Der Lotträ­ ger 24 und wesentliche Teile des Hubarmes 27 befinden sich bei abgesenkter Position gemäß Fig. 1 innerhalb des Lotba­ des 7.The solder carrier 24 is arranged according to the exemplary embodiment shown in FIG. 1 on a lifting arm 27 . The Lotträ ger 24 and essential parts of the lifting arm 27 are in the lowered position according to FIG. 1 within the Lotba of the 7th

Der Hubarm 27 besteht gemäß Ausführungsbeispiel aus mehre­ ren, abgewinkelten Teilen, d. h. aus einem sich im Inneren des Lottiegels 4 im wesentlichen horizontal erstreckenden, auskragenden Arm 28, einem sich daran anschließenden und in abgedichteter Weise durch die Abdeckwand 8 geführten Träger 29, der in hier nicht näher interessierender Weise gelagert ist. Ein Antrieb 30 zum Beispiel in Gestalt einer Kolben-Zylindereinrichtung gehört noch zur Transport- und Hubeinrichtung 21 und dient zum kontrollierten Anheben und Absenken des Hubarmes 27 mit seinem Lotträger 24. Gemäß Ausführungsbeispiel greift die Kolbenstange 31 mit ihrem freien Ende an einem Arm 32 des Trägers 29 an. Es versteht sich, daß die Transport- und Hubeinrichtung 21 auch ab­ weichend gestaltet sein kann und daß es sich daher bei der dargestellten Konstruktion nur um eine beispielhaft darge­ stellte Ausführungsform handelt.According to the exemplary embodiment, the lifting arm 27 consists of a plurality of angled parts, that is to say of a cantilever arm 28 which extends essentially horizontally in the interior of the soldering crucible 4 , an adjoining and in a sealed manner guided by the cover wall 8 support 29 which in here is not stored in a manner of interest. A drive 30, for example in the form of a piston-cylinder device, still belongs to the transport and lifting device 21 and is used for the controlled lifting and lowering of the lifting arm 27 with its solder carrier 24 . According to the exemplary embodiment, the piston rod 31 engages with its free end on an arm 32 of the carrier 29 . It is understood that the transport and lifting device 21 can also be designed from different and that it is therefore only an example Darge presented embodiment in the construction shown.

Das freie Ende 26 des Lotträgers 24 ist im Schnitt sowie in größerem Maßstab als Einzelheit in Fig. 2 beim Heraus­ treten aus der Oberfläche 9 des Lotbades 7 dargestellt, wo­ bei aus Fig. 2 hervorgeht, daß die gesamte Oberfläche 33 des Lotträgers 24 oder wenigstens seines die Vertiefung 25 aufnehmenden Endes 26 mit Lot 6 benetzt ist. Diese allsei­ tige Benetzung der Oberfläche 33 auch außen an dem Umfang des Lotträgers 24 ist für die einwandfreie Funktion er­ wünscht.The free end 26 of the solder carrier 24 is shown in section and on a larger scale as a detail in FIG. 2 when stepping out of the surface 9 of the solder bath 7 , where it is apparent from FIG. 2 that the entire surface 33 of the solder carrier 24 or at least its end 26 receiving the recess 25 is wetted with solder 6 . This all-sided wetting of the surface 33 also outside on the circumference of the solder carrier 24 is for the proper function he wishes.

Die tassenförmige Vertiefung 25 besitzt eine definierte Größe und ist somit in der Lage, eine genau portionierte und somit definierte beziehungsweise vorbestimmte Lotmenge 22 (Teilmenge) aus dem Lotbad 7 aufzunehmen und zu transportieren. Auch die freie Oberfläche 34 der Lotmenge 22 besitzt eine genau definierte Größe sowie Form und Gestalt. Der freie Rand 35 der Vertiefung 25 liegt bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel auf einem Niveau.The cup-shaped recess 25 has a defined size and is therefore able to receive and transport a precisely portioned and thus defined or predetermined amount of solder 22 (partial amount) from the solder bath 7 . The free surface 34 of the amount of solder 22 also has a precisely defined size and shape and shape. The free edge 35 of the recess 25 is in the embodiment shown in FIG. 2 at one level.

Zur Durchführung des Verfahrens wird somit das flüssige Lot 6 zu einer definierten, vorherbestimmten Lotmenge 22 mit definierter, vorgegebener Größer ihrer freien Oberfläche 34 portioniert. Beim Kontakt mit der Lötstelle 2 erfolgt der Lötvorgang im Rahmen eines Wechselspiels von Adhäsions- und Kohäsionskräften, wobei eine optimale Benetzung der Lötstelle 2 und ein günstiges Abrißverhalten des Lotes 6 unter Ausbildung einer oxidfreien, sauberen Lötstelle 2 durch die allseitig mit Lot 6 benetzte Oberfläche 33 am freien Ende 26 des Lotträgers 24 erfolgt. Um die Benetzung der Oberfläche 33 des Lotträgers 24 zu erzielen, besteht dieser zweckmäßigerweise aus Stahl.To carry out the method, the liquid solder 6 is thus portioned into a defined, predetermined amount of solder 22 with a defined, predetermined size of its free surface 34 . Upon contact with the solder joint 2 , the soldering process takes place as part of an interplay of adhesion and cohesion forces, with optimal wetting of the solder joint 2 and favorable tear behavior of the solder 6 with formation of an oxide-free, clean solder joint 2 through the surface 33 wetted with solder 6 on all sides at the free end 26 of the solder carrier 24 . In order to achieve the wetting of the surface 33 of the solder carrier 24 , it is expediently made of steel.

Eine abgewandelte Vorrichtung 1a zum gleichzeitigen Löten von mehreren Lötstellen 2a und 2a′ auf einem Lötobjekt 3a ist in Fig. 3 dargestellt. Gleiche bzw. übereinstimmende Teile sind mit denselben Bezugszahlen wie bei dem zuerst beschriebenen Ausführungsbeispiel und zusätzlich mit dem Buchstabenindex a bezeichnet.A modified device 1 a for simultaneous soldering of multiple solder joints 2 a and 2 a 'on a solder object 3 a is shown in Fig. 3. The same or corresponding parts are identified by the same reference numerals as in the exemplary embodiment described first and additionally by the letter index a.

Die Vorrichtung 1a dient zum gleichzeitigen Löten von zwei, im Abstand voneinander angeordneten Lötstellen 2a und 2a auf einem einzigen Lötobjekt 3a und weist hierzu in der Ab­ deckwand 8a über dem Lottiegel 4a zwei Durchtrittsöffnungen 14a und 14a′ für entsprechend zwei Lotträger 24a und 24a′ auf, die mit Hilfe der Transport- und Hubeinrichtung 21a aus dem Lotbad 7a zu den Lötstellen 2a und 2a′ bewegbar sind. Die Vorrichtung 1a erlaubt somit Simultanlöten bzw. gleichzeitiges Löten von mehr als einer Lotstelle 2a unter Verwendung von portionierten Lotmengen 22a unter Sauerstoff reduzierendem Schutzgas 11a.The device 1 a serves for the simultaneous soldering of two, spaced solder joints 2 a and 2 a on a single solder object 3 a and has this in the cover wall 8 a above the solder pot 4 a two through openings 14 a and 14 a 'for corresponding to two solder carriers 24 a and 24 a ', which can be moved by means of the transport and lifting device 21 a from the solder bath 7 a to the solder joints 2 a and 2 a'. The device 1 a thus allows simultaneous or simultaneous soldering of more than one solder point 2 a using portioned amounts of solder 22 a under oxygen-reducing protective gas 11 a.

Der Lottiegel 4a der Vorrichtung 1a weist ferner ein Über­ laufbecken 36a auf, mit dessen Hilfe sich eine Lötwelle 37a im Lotbad 7a erzeugen läßt. Hierzu sind ferner eine Pumpe 38a und ein Pumpenantrieb 39a vorgesehen.The solder pot 4 a of the device 1 a also has an overflow basin 36 a, with the help of which a solder wave 37 a can be generated in the solder bath 7 a. For this purpose, a pump 38 a and a pump drive 39 a are also provided.

Auch hier wird der unterhalb der Abdeckwand 8a befindliche Raum 10a über eine Leitung 12a aus einem Behälter, 13a un­ mittelbar mit Schutzgas 11a versorgt, das durch die beiden Durchtrittsöffnungen 14a und 14a′ zugleich die Lötstellen 2a und 2a′ beaufschlagt.Here also supplied to the underneath of the cover 8 a contained room 10 a via a line 12 a of a container, 13 a un indirectly with protective gas 11 a defined by the two openings 14 a and 14 a 'at the same time the solder 2 a and 2 a 'acted upon.

Die Fig. 4 bis 7 zeigen ein weiteres Ausführungsbei­ spiel, wobei wiederum auch hier gleiche Teile dieselben Be­ zugszahlen und zusätzlich den Buchstabenindex b tragen. FIGS. 4 to 7 show another game Ausführungsbei, again like parts also zugszahlen same loading and additionally b carry the letter index.

Die Vorrichtung 1b gemäß Fig. 4 eignet sich zum gleichzei­ tigen Löten von mehreren und gemäß Ausführungsbeispiel von zwei Lötstellen 2b und 2b′, die sich zusätzlich auf unter­ schiedlichem Niveau auf einem Lötobjekt 3b befinden.The device 1 b shown in FIG. 4 is suitable for simultaneous soldering of several and according to the embodiment of two solder joints 2 b and 2 b ', which are also at different levels on a solder object 3 b.

Die Abdeckwand 8b des Lottiegels 4b weist wiederum zwei Durchtrittsöffnungen 14b und 14b′ entsprechend der Lage der Lötstellen 2b und 2b′ auf. Ferner sind zwei Lotträger 24b und 24b′ vorgesehen, mit deren Hilfe zwei portionierte Lot­ mengen 22b und 22b′ gleichzeitig und unabhängig voneinan­ der zu den beiden Lötstellen 2b und 2b′ transportiert wer­ den. Hierzu sind die stempelförmigen Lotträger 24b und 24b′ unterschiedlich lang bzw. die zur Aufnahme der einzelnen Lotmengen 22b und 22b′ dienenden Vertiefungen 25b und 25b′ sind bereits an der Transport- und Hubeinrichtung 21b auf unterschiedlicher Höhe angeordnet, so daß die jeweils von ihnen transportierten Lotmengen 22b und 22b′ nach dem Anhe­ ben gleichzeitig zu den jeweiligen Lötstellen 2b und 2b′ gelangen (Fig. 6). Während des Kontaktes an den Lötstellen 2b und 2b′ werden die aus dem Lotbad 7b herausgehobenen Lotmengen 22b und 22b′ größtenteils an das Lötobjekt 3b ab­ gegeben, so daß die Vertiefungen 25b und 25b′ beim Absenken der Transport- und Hubeinrichtung 21b nahezu leer sind (Fig. 7).The cover wall 8 b of the solder pot 4 b in turn has two through openings 14 b and 14 b 'corresponding to the position of the solder joints 2 b and 2 b'. Furthermore, two solder carriers 24 b and 24 b 'are provided, with the help of two portioned quantities of solder 22 b and 22 b' simultaneously and independently of each other to the two solder joints 2 b and 2 b 'who transported the. For this purpose, the stamp-shaped solder carriers 24 b and 24 b 'have different lengths or the recesses 25 b and 25 b' used to hold the individual quantities of solder 22 b and 22 b 'are already arranged on the transport and lifting device 21 b at different heights, so that the respective amount of solder transported by them 22 b and 22 b 'after lifting Ben at the same time to the respective solder joints 2 b and 2 b' ( Fig. 6). During the contact to the solder 2 b and 2 b ', the b of the solder bath 7 prominent amounts of solder 22 b and 22 b' is given for the most part b to the soldering object 3, so that the recesses 25 b and 25 b 'during the lowering of the transport - And lifting device 21 b are almost empty ( Fig. 7).

Fig. 5 zeigt schließlich noch, daß die Abmessungen der Durchtrittsöffnungen 14b und 14b′ sowie der Gasführungs­ hülsen 15b und 15b′ derart dimensioniert sind, daß das Schutzgas 11b auch dann nach oben strömen kann, wenn sich die Lotträger 24b und 24b′ beim Bewegen nach oben in ihnen befinden. Fig. 5 shows that the dimensions of the passage openings 14 b and 14 b 'and the gas guide sleeves 15 b and 15 b' are dimensioned such that the protective gas 11 b can flow upwards even when the solder carrier 24 b and 24 b ′ are in them when moving upwards.

Auch Fig. 8 zeigt, daß ein ausreichender Ringspalt 40 für Schutzgas 11 verbleibt, wenn sich der Lotträger 24 mit der portionierten Lotmenge 22 in der Durchtrittsöffnung 14 der Abdeckwand 8 und somit auch in der Gasführungshülse 15 nach oben und dann wieder nach unten bewegt. Somit ist sicher­ gestellt, daß Sauerstoff reduzierendes Schutzgas 11 immer das freie Ende 26 des Lotträgers 24 einschließlich der portionierten Lotmenge 22 umströmt. Die Form und Gestalt der Vertiefung 25 und die Außenkontur 41 am freien Ende 26 des in Fig. 8 abgeschnitten dargestellten Lotträgers 24 stimmen im wesentlichen mit dem Lotträger 24 gemäß den Fig. 1 und 2 überein.Also Fig. 8 shows that a sufficient annular gap 40 remains for protective gas 11 when the solder carrier 24 to the portioned amount of solder 22 in the through opening 14 of the cover 8, and thus also in the gas guide sleeve 15 upwards and then moved downwards again. This ensures that oxygen-reducing protective gas 11 always flows around the free end 26 of the solder carrier 24, including the portioned amount of solder 22 . The shape and shape of the recess 25 and the outer contour 41 at the free end 26 of the solder carrier 24 shown cut off in FIG. 8 essentially match the solder carrier 24 according to FIGS . 1 and 2.

Das freie Ende 26b′ beziehungsweise die Form und Gestalt der eine Lotmenge 22b′ aufnehmende Vertiefung 25b′ des in Fig. 9 abgeschnitten dargestellten Lotträgers 24b′ stimmen mit dem freien Ende des Lotträgers 24b′ der in den Fig. 4 bis 7 dargestellten Vorrichtung 1b überein, wobei für den Lotträger 24b′ charakteristisch ist, daß sich der freie Rand 35b′ der tassenförmigen Vertiefung 25b′ schräg zur Hubrichtung des Lotträgers 24b′ erstreckt.The free end 26 b 'or the shape and shape of a solder amount 22 b' receiving recess 25 b 'of the solder carrier 24 b' shown in Fig. 9 cut off agree with the free end of the solder carrier 24 b 'of in Fig. 4 to 7 shown device 1 b, with the solder carrier 24 b 'is characteristic that the free edge 35 b' of the cup-shaped recess 25 b 'extends obliquely to the stroke direction of the solder carrier 24 b'.

Die restlichen Fig. 10 bis 12 zeigen schließlich noch die freien Enden von drei weiteren, jeweils modifizierten Lotträgern, wobei jeweils gleiche Teile dieselben Bezugs­ zahlen und zusätzlich den Buchstabenindex c bzw. d bzw. e tragen.The remaining FIGS. 10 to 12 finally show the free ends of three further, respectively modified solder carriers, the same parts each paying the same reference and additionally carrying the letter index c or d or e.

Am freien Ende 26c des Lotträgers 24c ist eine besonders schmale Vertiefung 25c angeordnet und gemäß der Schnittdar­ stellung in Fig. 11 weist der Lotträger 24d an seinem freien Ende 26d mehrere Vertiefungen 25d, 25d′ bzw. 25d′′ für jeweils gesonderte Lotmengen auf. Jede dieser Lotmengen dient zum gleichzeitigen Löten entsprechend verschiedener Lötstellen.At the free end 26 c of the solder carrier 24 c, a particularly narrow recess 25 c is arranged and according to the sectional view in FIG. 11, the solder carrier 24 d has at its free end 26 d a plurality of recesses 25 d, 25 d 'and 25 d''For separate quantities of solder. Each of these solder quantities is used for simultaneous soldering according to different solder joints.

Grundsätzlich ist es schließlich auch noch möglich, gemäß Fig. 12 am freien Ende 26e eines Lotträgers 24e eine ein­ zige, realtiv große Vertiefung 25e für eine Lotmenge 22e vorzusehen, die zum gleichzeitigen Löten von hierzu präde­ stinierten, besonders engstehenden Lötstellen 2e, 2e bzw. 2e′′ auf einem Lotträger 3e dient.Finally, it is finally also possible, according to FIG. 12, to provide a single, relatively large recess 25 e for a solder quantity 22 e at the free end 26 e of a solder carrier 24 e, which for the simultaneous soldering of predestined, particularly close solder joints 2 e, 2 e or 2 e '' serves on a solder carrier 3 e.

Claims (18)

1. Verfahren zum Löten von mindestens einer Lötstelle (2) auf einem Lötobjekt (3), insbesondere auf einem elektronischen Bauteil, wobei das Lötobjekt (3) zunächst in Lötposition gebracht und mindestens die Lötstelle (2) und die Oberfläche (9) von in einem Lotbad (7) befindlichem, flüssigem Lot (6) einer Sauerstoff reduzierenden Schutzgasatmosphäre ausge­ setzt sind, dadurch gekennzeichnet,
  • a) daß das flüssige Lot (6) zunächst zu einer je­ weils etwa gleich großen Lotmenge (22) portio­ niert und
  • b) sodann aus dem Lotbad (7) heraus von unten nach oben sowie
  • c) permanent in Sauerstoff reduzierendem Schutzgas (11) zur Lötstelle (2) an dem Lötobjekt (3) transportiert und
  • d) schließlich mit der Lötstelle (2) in Kontakt ge­ bracht wird.
1. A method for soldering at least one solder joint ( 2 ) on a solder object ( 3 ), in particular on an electronic component, the solder object ( 3 ) first being brought into the soldering position and at least the solder joint ( 2 ) and the surface ( 9 ) from in a solder bath ( 7 ), liquid solder ( 6 ) in an oxygen-reducing protective gas atmosphere is set, characterized in that
  • a) that the liquid solder ( 6 ) first to a respective amount of solder ( 22 ) portio and
  • b) then from the solder bath ( 7 ) from the bottom up and
  • c) transported in oxygen-reducing protective gas ( 11 ) to the solder joint ( 2 ) on the solder object ( 3 ) and
  • d) is finally brought into contact with the solder joint ( 2 ).
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das flüssige Lot (6) zu einer definierten, vorherbe­ stimmten Lotmenge (22) mit definierter, vorgegebener Form und Größe ihrer freien Oberfläche (34) portio­ niert wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the liquid solder ( 6 ) is portio to a defined, predetermined amount of solder ( 22 ) with a defined, predetermined shape and size of its free surface ( 34 ). 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die portionierte Lotmenge (22e) zum gleich­ zeitigen Löten von mehr als einer Lötstelle (2e, 2e′, 2e′′) verwendet wird.3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that the portioned amount of solder ( 22 e) for simultaneous soldering of more than one solder joint ( 2 e, 2 e ', 2 e'') is used. 4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig mehrere, jeweils portionierte Lotmengen (22a, 22a bzw. 25d, 25d′, 25d′′) aus dem Lotbad (7a) heraus von unten nach oben zum Löten mehrerer Lötstellen (2a, 2a′) transportiert werden.4. The method according to one or more of the preceding claims, characterized in that at the same time several, each portioned amounts of solder ( 22 a, 22 a or 25 d, 25 d ', 25 d'') from the solder bath ( 7 a) out of bottom up for soldering multiple solder joints ( 2 a, 2 a ') can be transported. 5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die gleichzei­ tig aus dem Lotbad herausgehobenen Lotmengen (22b, 22b′) auf unterschiedliche Höhe angehoben werden.5. The method according to one or more of the preceding claims, characterized in that the solder quantities lifted out of the solder bath at the same time ( 22 b, 22 b ') are raised to different heights. 6. Vorrichtung zum Löten von mindestens einer Lötstelle (2) auf einem Lötobjekt (3), insbesondere auf einem elektronischen Bauteil, wobei mindestens die Löt­ stelle (2) und die freie Oberfläche (9) von mit Hilfe einer Heizeinrichtung (5) erhitztem, in einem Lotbad (7) befindlichen, flüssigem Lot (6) einer Sauerstoff reduzierenden Schutzgasatmosphäre ausgesetzt werden, dadurch gekennzeichnet, daß eine mindestens einen Lotträger (24) aufweisende, auf- und abbeweg­ bare Transport- und Hubeinrichtung (21) für das flüssige Lot (6) vorgesehen ist und mindestens teilweise in dem Lotbad (7) angeordnet ist und mit Hilfe eines Antriebes (30) von unten nach oben zum Transport von mindestens einer portionierten Lotmenge (22) in Richtung und bis zur Lötstelle (2) beweg­ bar ist.6. Device for soldering at least one solder joint ( 2 ) on a solder object ( 3 ), in particular on an electronic component, at least the solder joint ( 2 ) and the free surface ( 9 ) being heated by means of a heating device ( 5 ), liquid solder ( 6 ) located in a solder bath ( 7 ) are exposed to an oxygen-reducing protective gas atmosphere, characterized in that a transport and lifting device ( 21 ) for the liquid solder ( 21 ) which has at least one solder carrier ( 24 ) and can be moved up and down 6 ) is provided and is at least partially arranged in the solder bath ( 7 ) and can be moved with the aid of a drive ( 30 ) from bottom to top for the transport of at least one portioned amount of solder ( 22 ) in the direction and up to the solder joint ( 2 ). 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Lotträger (24) stempelförmig ist und min­ destens eine Vertiefung (25) zur Aufnahme von flüs­ sigem Lot (6) an seinem freien Ende (26) aufweist.7. The device according to claim 6, characterized in that the solder carrier ( 24 ) is stamp-shaped and at least one recess ( 25 ) for receiving liquid liquor ( 6 ) at its free end ( 26 ). 8. Vorrichtung nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Vertiefung (25) tassenförmig ist.8. Apparatus according to claim 6 and 7, characterized in that the recess ( 25 ) is cup-shaped. 9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lot­ träger (24) an einem Hubarm (27) angeordnet ist und mit Hilfe eines außerhalb des Lotbades (7) angeord­ neten Antriebes (30) bewegbar ist.9. The device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the solder carrier ( 24 ) is arranged on a lifting arm ( 27 ) and with the aid of an outside of the solder bath ( 7 ) angeord Neten drive ( 30 ) is movable. 10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Lot­ träger (24a, 24a′ bzw. 24b, 24b′) vorgesehen sind.10. The device according to one or more of the preceding claims, characterized in that a plurality of solder carriers ( 24 a, 24 a 'or 24 b, 24 b') are provided. 11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lotträ­ ger (24d) an seinem freien Ende (26d) mehrere Vertie­ fungen (25d, 25d′, 25d′′) zur jeweiligen Aufnahme von einzelnen Lotmengen aufweist. 11. The device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the Lotträ ger ( 24 d) at its free end ( 26 d) several recesses ( 25 d, 25 d ', 25 d'') for the respective recording of individual quantities of solder. 12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lotträ­ ger (24e) an seinem freien Ende (26e) eine Vertiefung (25e) zur Aufnahme einer portionierten Lotmenge (22e) für mehrere Lötstellen (2e, 2e′, 2e′′) aufweist.12. The device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the Lotträ ger ( 24 e) at its free end ( 26 e) a recess ( 25 e) for receiving a portioned amount of solder ( 22 e) for several solder joints ( 2 e, 2 e ′, 2 e ′ ′). 13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Aufnahme einzelner Lotmengen (22b′, 22b′) dienenden Vertiefungen (25b, 25b′) auf unterschiedlicher Höhe angeordnet sind.13. The device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the recesses ( 25 b, 25 b ') for receiving individual quantities of solder ( 22 b', 22 b ') are arranged at different heights. 14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Durch­ trittsöffnung (14) für den Lotträger (24) in einer Abdeckwand (8) des Lottiegels (4) unterhalb der Lötstelle (2) angeordnet ist.14. The device according to one or more of the preceding claims, characterized in that a passage opening ( 14 ) for the solder carrier ( 24 ) in a cover wall ( 8 ) of the solder pot ( 4 ) is arranged below the solder joint ( 2 ). 15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Gas­ führungshülse (15) für Schutzgas (11) die Durch­ trittsöffnung (14) auf der Seite des Lötobjekts (3) umgibt.15. The device according to one or more of the preceding claims, characterized in that a gas guide sleeve ( 15 ) for protective gas ( 11 ) surrounds the passage opening ( 14 ) on the side of the solder object ( 3 ). 16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lot­ träger (24a, 24a′) und der Hubarm (27a) der Trans­ port- und Hubeinrichtung (21) im Lottiegel (4a innerhalb eines Überlaufbeckens (36a) angeordnet sind. 16. The device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the solder carrier ( 24 a, 24 a ') and the lifting arm ( 27 a) of the trans port and lifting device ( 21 ) in the solder pot ( 4 a within a Overflow basin ( 36 a) are arranged. 17. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ober­ fläche (33) des Lotträgers (24) mindestens im Be­ reich von dessen, die tassenförmige Vertiefung (25 aufweisenden freien Ende (26) aus einem mit flüssigem Lot (6) benetzbaren Werkstoff besteht.17. The device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the upper surface ( 33 ) of the solder carrier ( 24 ) at least in the area of which the cup-shaped recess ( 25 ) having free end ( 26 ) made of a liquid solder ( 6 ) wettable material. 18. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich der freie Rand (35b′) der tassenförmigen Vertiefung (25b′) schräg zur Hubrichtung des Lotträgers (24b′) erstreckt.18. The device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the free edge ( 35 b ') of the cup-shaped recess ( 25 b') extends obliquely to the stroke direction of the solder carrier ( 24 b ').
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