DE6610009U - Vorrichtung zur loetung elektrischer verbindungen. - Google Patents

Description

Vorrichtung zur Lötung elektrischer Verbindungen

Die Neuerung "bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Lötung elektrischer Verbindungen mit Hilfe eines Strahlers für elektromagnetische Wellen, welche Wellen auf die Lötstellen fokussiert werden und die für den Lötvorgang erforderliche Erwärmung bewirken j insbesondere zur Lötung von elektrischen Anschlüssen auf Schaltungsplatten in Fernsprechanlagen.

Die Neuerung bezweckt sowohl eine Übertragung der Wärme auf die Verbindung unabhängig von etwaigen Verschmutzungen der Wärmequelle zu machen, als auch eine benachbarte Teile nicht beeinflussende iunktlötung zu erreichen.

Bei den bekannten, nut lötkolben arbeitenden Lötverfahren, kann die notwendige Aufheizungszeit der Verbindung sehr unterschiedlich sein, wegen der an dem Kolben haften gebliebenen Oxydreste des Lotes und es ist kaum zu vermeiden, daß andere, den Lot= stellen benachbarte Teile während der Aufheizung in Mitleidenschaft gezogen werden. Dies ist insbesondere der Fall, bei sehr dioirt gedrängten Lötstellen, wie sie bei Schaltungsplatten gegeben sind.

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Nach anderen bekannten Verfahren wird das Lot den zu lötenden Verbindungsstellen aus einem besonders aufgeheizten LÖtbad in begrenztem Flächenbereich und in definierten Mengen zugeführt, welche auf die Lötstellen und ihre Lage zueinan— der abgestimmt sind. Diese sogenannte Punktlötung erfordert =a3ser entsprechende Lotförderungsmittel.

In einer früheren Anmeldung ist bereits vorgeschlagen worden, die elektrische Verbindung dadurch sauber zu halten, daß man anstelle einer Lötung eine Ultraschallschwingung vornimmt, und dabei die zu verlötenden Teile aneinander preßt. Die Schweißung setzt aber voraus, daß das Anschlußfeld eine ent— sprechend große Teilung aufweist. Das Verfahren ist z.B. bei ©ehr dünnen Sehaltdrahten und Anschlußfahnen, wie sie in Fern— neide- und Eerasprechanlagen Verwendung finden, nicht ohne weiteres anwendbar.

Gemäß der Neuerung werden diese sich bei einem Feld aus dicht bsisinanderliegenden und vcn wärmeempfindlichen Teilen umgebenen Verbindungsstellen ergebenden Schwierigkeiten dadurch vermieden, daS durch sine im Strahlengang des 3trailers {5} bewegliche Steuerblende (10), welche die Bestrahlungszeit und/oder die Sestrshlüegsijii^isiiS* fesatisat tffid durch eine Zuführeinrichtung (11/12) für das Lotmaterial (13) mittels welcher das Lotmaterial in abgepassten Portionen dem Fokus der Wellen zugeführt werden kann. Dadurch wird jede Art von schmutzgefährdenden Wärmeübertragern vermieden und ein punktförmiges Aufheizen ermög— lieht ohne benachbartes vor Wärme zu schützende Teile zu beeinflussen. Ein solcher Strahler kann beispielsweise ein zusätzlicher Fokussierungen nicht bedürfender Laser sein oder ein Infrarotstrahler.

Gemäß einer Weiterbildung der feuerung wird als Strahler eine Lichtquelle verwendet, deren Strahlen durch ein optisches System, wie Paraboloidspiegel und/oder Linsen, fokussiert werden. Als Lichtquelle kann eine einfache Projekttionslampe oder ein Kohlelichtbogen angewendet und für die Fokussierung

können einfache, handelsübliche Mittel eingesetzt werden.

Um auch tine außerhalb des Fokus auftretende von Strahler kommende Streuwärme abzuhalten, wird bei einer Ausführungsform eine wärmereflektierende und gelochte Schutabiende vor der Lötstelle angeordnet.

Da die Aufheizung der Lötstelle einen bestimmten Grad und eine bestimmte Zeitdauer nicht überschreiten darf, ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Neuerung eine im Strahlengang des Strahlers bewegliche Steuerblende angeordnet, welche di© BestrahluagszAit und/oder die Bestrahlungsdichte bestimmt.

Im folgenden wird die Neuerung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Es bedeuten:

Fig. 1 die schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Durchführung des Lötverfahrens und

Pig. 2 eine Draufsicht auf ein nach dem verfahren sa lotendes Werkstüciu

In den Figuren 1 und 2 isi; eine Torrichtung gezeigt, mit welcher Lötstellen 1 einer Verdrahtung 2 verlötet werden sollen, di* auf einer elektrische Bauelemente 3 tragenden Schaltungsplatte 4 angeordnet sind. Dabei ist angenommen^ daß die YBrlötung mit einer automatisch gesteuerten Sin,- _ richtung maschinell vorgenommen werden soll, von welcher nur ein kreuzförmig versehieblieher Transportschlitten 5 für die Schaltungsplatte 4 dargestellt ist. Die Forrieh— tung besteht aus einem Strahler 6, welcher elektromagnetische Strahlen 7 erzeugt und im vorliegenden Beispiel von einer Lichtquelle inform einer Projektionslampe gebildet wird. Die Strahlen 7 werden durch ein optisches System 8, das hier die Form eines einfachen Paraboloid— spiegeis hat, fokussiert. In den Fokus werden nacheinander die Lötstellen 1 durch den Transportschlitten 5 einge-

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fähren. Das optische System 8 kann auch aus einem einen linisnförmigen Fokus erzeugenden Spiegel bestehen. Von dem Strahler 6 abgestrahlte Streustrahlen, werden durch eine gelochte Schutzblende 9 vor den der betreffenden Lötstelle 1 benachbarten Seilen abgefangen. Die Schutz-Elends 9 fe«st&£t aus refflektierendem Material und ist für sich beweglich oder stationär zum Strahler 6 angeordnet. Die Schutabiende 9 kann anstelle der dargestell— ten einzigen Lochung auch mehrere Lochungen oder einen Schlitz aufweisen, wobei sie sich über diejenigen Lötstellen 11 erstrecktj welche zu einer Zeile oder einer Spalte des Lötstellenfeldes auf der Schaltungsplatte 4 gehören. Eine die Strahlen 7 abblendende Steuerblsnde ist in Gang der Strahlen 7 aus- und einschiebbär angeordnet, um die Zeitdauer der Aufwärmung der Lötstellen su steuern* wodurch ein impulsweises Aufheizen der Lötstellen 1 auf die vorgeschriebene Themperatur erzielt wird. Durch entsprechende Bemessung der Steuerblende 10 oder von in der Steuerblende 10 asngeoi-dneten, nicht dargestellten BuiehbrilGkra kasn ?^h die Wärmeintensität, welche an der Lötstelle 1 wirksam wird, geregelt werden. Von. einer Lotvorratsrolle 11 wird ülber einen maschinell gesteuerten Antrieb 12 ein Lotdraht 13 durch eine Füh— rung H der Lötstelle 1 in abgestimmten Mangen zugeführt, an die zu verbindenden Enden der Lötstelle 1 angelegt •.und im Fokus des Strahlers 6 zum Schmelzen gebracht. Wie durch eine Pfeilschar angedeutet, ist der Strahler 6 von einem kühlenden Luftstrom 15 bestrichen, der z.B. dxirch einen niehtdargestellten Ventilator erzeugt werden kann.

Mit dieser Vorrichtung ist ein Lötverfahren möglich, bei welchem keinerlei Wärmeträger, wie Lötkolben, Lötdüsen und dergl. nötig sind und bei welchem eine die Beeinflussung von der Lötstelle benachbarten Teilen aussehliessende Lo— tung erzielt wird. Die Aufheizung erfolgt im Bereich einer sehr kleinen und genau begrenzten Fläche und ist sowohl

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■bezüglich der Lötthemperatur wie der Lötdauer genau regelbar. Sie eignet sich insbesondere für Bedingungen, wie sie bei der Automation von Verdrahtungsvorgängen zu berücksichtigen sind.

Anstelle des Paraboloidspiegls sind als optisches System 8 auch Linsen geeignet. Ss hä3ig% von 4^3? Ss der Art der nach diesem Verfahren zu e.rsteileiadeh Werkstücke ab, ob man als Strahler 6 für die elektromagnetischen Strahlen statt einer Lichtquelle einen Infrarotstrahler oder einen Laser einsetzt, welche Letzterer keiner zusätzlichen Fokussierung seiner Strahlung bedarf,

4 Schutzansprüohe
2 figuren

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Claims (4)

ι; is 1 SS * » t 1 111 C * Ii Schutzansprüche

1. Vorrichtung zur Lötung elektrischer Verbindungen mit Hilfe eines Strahlers für elektromagnetische Wellen₃ welche Wellen auf die Lötstelle fokussiert werden und die für den Lötvorgang erforderliche Erwärmung bewirken, insbesondere zur Lotung von elektrischen Anschlüssen auf Schaltungsplatten für Fernsprechanlagen, gekennzeichnet durch eine im Strahlsngang des Strahlers (5) bewegliche Steuerblende (10), welche die Bestrahlungszeit und/oder die Bestrahlungsintensität "bestimmt und durch eine Zuführeinrichtung (11/12) für das Lotmatsrial (13) mittels welcher das Iiotmatsrial in abgepassten Portionen dem !Fokus der Wellen zugeführt werden kann.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Strahler (6) eine Lichtquelle verwendet wird, deren Strahlen (?) durch ein optisches System (8), wie Paraboloidspiegel und/oder Linsen, fokussiert werden,

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine wärmerefflektierende, gelochte Schutzblende (9) vor der Lötstelle (1) angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine im Strahlengang des Strahlers (6) bewegliche Steuerblende (10) angeordnet ist, welche die Bestrah*ungszeit und/oder die Bestrahlungsintensität bestimmt.