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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lötvorrichtung eines Typs der Aufschmelzlötung, und
insbesondere eine Lötvorrichtung eines Typs der Aufschmelzlötung, in der Elektrobauteile, wie
zum Beispiel Chips, die vorübergehend auf einer bedruckten Leiterplatte angebracht sind, mit
Hilfe von Löttabletten oder Lötpasten in einer Aufschmelzlötkammer der Lötvorrichtung
aufgelötet werden, nachdem sie in der Vorwärmekammer der Lötvorrichtung vorgewärmt
wurden.
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Eine herkömmliche Lötvorrichtung eines Types der Aufschmelzlötung ist so aufgebaut, daß die
bedruckten Leiterplatten, auf denen Chips mit Löttabletten, Lötpaste oder Haftmitteln
vorübergehend angebracht sind, Heißluft oder fernen Infrarotstrahlen ausgesetzt werden, so
daß die Löttabletten oder ähnliches verflüssigt werden oder schmelzen, wodurch die Chips auf
die bedruckte Leiterplatten aufgelötet werden.
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Eine herkömmliche Lötvorrichtung eines Typs der Aufschmelzlötung (siehe JP-A-63-180,368)
ist in Fig. 4 der beigefügten Zeichnungen in einer Seitenansicht des Querschnitts dargestellt, in
der sich bedruckte Leiterplatten 101 auf einem Förderband 105 aus Metallnetz befinden,
welches in die durch Pfeil A bezeichnete Richtung befördert wird, wobei auf den bedruckten
Leiterplatten Chips 102 mit Lötpaste 103 vorübergehend angebracht sind. Die Lötvorrichtung
104 verfügt über eine erste Vorwärmekammer 106 und eine zweite Vorwärmekammer 107, die
entlang der Förderrichtung des Förderbandes 105 angebracht sind, und sich symmetrisch und
vertikal zwischen dem Förderband befinden. Die ersten und zweiten Vorwärmekammern 106
und 107 sind jeweils mit einer Lufteinlaßöffnung 106a und 107a ausgestattet sowie mit einer
Luftauslaßöffnung 106a und 107b. Luft wird durch die Lufteinlaßöffnungen 106a und 107a in
die Kammern 106 und 107 gesaugt, und die Luft wird mit Hilfe eines Heizgerätes 109, wie zum
Beispiel einem ummanteltem Heizgerät oder einem Heizgerät mit fernen Infrarotstrahlen,
welches an den jeweiligen Luftauslaßöffnungen 106b und 107b angebracht wurde, auf
Temperaturen erwärmt, die zum Beispiel bis zu ca. 140º C betragen, wobei sie unterhalb des
Schmelzpunktes der Lötpaste 103 oder ähnlichem liegen, so daß die bedruckten Leiterplatten
101 vorgewärmt werden, die in die Kammern 106 und 107 befördert werden. Die
vorgewärmten Leiterplatten 101 werden daraufhin in eine Aufschmelzlötkammer 108 der
Lötvorrichtung 104 befördert, welche an ihrer Auslaßöffnung 108b mit einer Heizvorrichtung
110 versehen ist, wie zum Beispiel einer ummantelten Heizvorrichtung oder einer
Heizvorrichtung mit fernen Infrarotstrahlen. Die bedruckten Leiterplatten 101 werden der Reihe
nach mit Luft erwärmt, die von einer Heizvorrichtung 110 an der Lufteinlaßöffnung 108a
angesaugt wurde, wobei die Temperaturen bis zu 215º C betragen und somit dem
Schmelzpunkt der Lötpaste entsprechen oder ihn überschreiten, wodurch die Chips 102 auf die
bedruckten Leiterplatten 101 aufgelötet werden. Die erwärmte Luft wird durch die
Luftauslaßöffnung 108b abgelassen. Die Vorwärmekammern 106 und 107 und die
Aufschmelzlötkammer 108 sind ferner jeweils mit einem Ventilator 111 ausgestattet, der durch
eine Radialwelle 112 mit den anderen Ventilatoren und mit einem Motor 113 verbunden ist. Die
erwärmte Luft wird dann von den Ventilatoren 111 in die Kammern und aus den Kammern
heraus ventiliert, und zwar in die durch Pfeil B angegebene Richtung. Die Lötvorrichtung 104
ist ferner mit einem Kühlventilator 114 zur Kühlung der flüssigen oder der geschmolzenen
Lötpaste 103 ausgestattet, so daß diese erstarrt und eine bleibende Befestigung der Chips 102
auf den bedruckten Leiterplatten 101 gewährleistet.
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Die Heizvorrichtung 109 oder 110, bei der es sich zum Beispiel um eine ummantelte
Heizvorrichtung oder eine Heizvorrichtung mit fernen Infrarotstrahlen handeln kann, erzeugt
Strahlungswärme, die ferne Infrarotstrahlen enthält, wobei die fernen Infrarotstrahlen im
Vergleich zu Heizsystemen, welche erwärmte Luft als Wärme verwenden, den Vorteil
aufweisen, auch das Innere der Chips 102 zu erwärmen. Es ist jedoch zu beachten, daß die
fernen Infrarotstrahlen für das Erwärmen der Lötpaste 103 einen längeren Zeitraum benötigen
als für das Erwärmen der Chips 102, da die Lötpaste 103 über ein größeres
Rückstrahlungsvermögen verfügt als die Chips 102, was dazu führt, daß die Chips 102 früher
erwärmt werden als die Lötpaste und das Auflöten der Chips 102 einen längeren Zeitraum in
Anspruch nimmt.
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Bei einem Heizsystem, welches die Heizvorrichtungen 109 oder 110 verwendet, ist es
schwieriger, die Anforderungen an die Beheizung festzulegen als bei einem Heizsystem,
welches erwärmte Luft verwendet, da bedruckte Leiterplatten 101 in vielen verschiedenen
Ausführungsformen und Größen vorliegen.
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Ist eine Rückstrahlplatte zum Reflektieren der Wärme der Heizvorrichtung 109, 110 vorhanden,
kann die Rückstrahlfläche ferner mit Flußmittel überzogen sein, das von der Lötpaste 103
verstreut wird, wodurch der thermische Wirkungsgrad der Heizvorrichtung 109, 110 verringert
wird.
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Die von den Heizvorrichtungen 109 in den ersten und zweiten Vorwärmekammern 106 und 107
aufgewärmte Luft wird durch die Rotation der Lüftungsventilatoren 111 nach unten ventiliert
wodurch jedoch eine Wirbelströmung hervorgerufen wird. Die Erwärmung mittels Luft, die in
Zusammenhang mit den Heizvorrichtungen 109, 110 eine turbulente Strömung aufweist, führt
häufig zu einer ungleichmäßigen Erwärmung der bedruckten Leiterplatten 101, und dies
insbesondere in einer Richtung, die senkrecht zur Beförderungsrichtung (angegeben durch
Pfeil A) der bedruckten Leiterplatten verläuft, nämlich in Richtung der Breite derselben. Mit
anderen Worten, das Auftreten eines Temperaturunterschiedes zwischen dem mittleren
Bereich der bedruckten Leiterplatte 101 und beiden Endbereichen in Richtung der Breite
derselben ist sehr wahrscheinlich. Werden derartige bedruckte Leiterplatten 101 zur Lötung in
die Aufschmelzlötkammer 108 befördert, in der sich die Luft ebenfalls in wirbeligem Zustand
befindet, werden die Lötpasten 103 so ungleichmäßig geschmolzen, daß eine gleichförmige
Lötung nicht gewährleistet werden kann.
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Dementsprechend wäre es wünschenswert, das direkte Aufprallen von Strahlungswärme auf
die bedruckten Leiterplatten 101 zu verhindern, einschließlich der fernen Infrarotstrahlen, die
von der Heizvorrichtung 109, 110 erzeugt werden. Um eine gute Haftung der Lötpaste 103 auf
den bedruckten Leiterplatten 101 zu gewährleisten, sollte die Lötpaste 103 schnell erwärmt und
anschließend schnell abgekühlt werden. Es ist jedoch zu beachten, daß bestückungsbereite
Leiterplatten 101 und Chips 102 wahrscheinlich einen schadenverursachenden Wärmeschock
erleiden, wenn sie bei Umgebungstemperaturen von ungefähr 20º C schnell durch direkten
Kontakt mit bis zu 215º C erhitzter Luft erwärmt werden oder fernen Infrarotstrahlen ausgesetzt
werden. Außerdem wird durch Erhitzen bewirkt, daß Flußmittel und flüchtige Bestandteile in
der Lötpaste 103 nach der Verschmelzung verdampfen, und sich in der Lötpaste 103 Blasen
bilden können. Ein Teil derartiger Luftblasen könnte in der Lötpaste 103 verbleiben und
bewirken, daß diese porös wird und folglich an Intensität verliert. Ferner neigen Luftblasen, die
an einem Oberflächen bereich der Lötpaste 103 erzeugt werden, dazu, geschmolzene Lötpaste
103 zu zerstreuen, die danach an der Verdrahtung der Chips 102 und der bedruckten
Leiterplatten 101 haftet, die Chips 102 beschädigt und die Verdrahtung kurzschließt. Diese
Nachteile können die Qualitiät der gelöteten bedruckten Leiterplatten 101 beeinträchtigen.
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Bei der herkömmlichen Lötvorrichtung 104 wird die in den Vorwärmekammern 106, 107 und der
Aufschmelzlötkammer 108 aufgewärmte und anschließend entnommene Luft durch sich in den
Kammern 106, 107, 108 angebrachte Strömungsdurchlässe zurück zu den Ventilatoren
ventiliert, nachdem die Luft die Lötpaste 103 in diesen Kammern aufgewärmt hat. Es muß
erwähnt werden, daß ein Schmelzen der Lötpaste 103 durch die erwärmte Luft zur Entstehung
von Rauch und Dämpfen sowie riechenden Gasen führt. Der Rauch und die Gase werden
zusammen mit der erwärmten Luft durch die Strömungsdurchlässe mittels der Ventilatoren 111
zu den Vorwärmekammern 106, 107 und der Aufschmelzlötkammer 108 ventiliert. Der Rauch
und die Gase bewirken natürlich, daß Schmutz an den Oberflächen der inneren Wände der
Kammern 106, 107, 108, den Heizvorrichtungen 109, 110, den Ventilatoren 111 und der
Entnahmeleitung 115 hängen bleibt. Außerdem bewegt sich ein Teil des Rauches und der
Gase in die äußere Umgebung der Lötvorrichtung 104, wodurch deren Funktionseigenschaften
verschlechtert werden, Verschmutzung verursacht wird, usw.
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Die vorliegende Erfindung wurde in Betracht der obenerwähnten Probleme herkömmlicher
Lötvorrichtungen des Types der Aufschmelzlötung hergestellt, und ihr Ziel ist es, eine
Vorrichtung bereitzustellen, welche die bessere Überwachung der Erwärmung der bedruckten
Leiterplatten ermöglicht, und die ferner in bevorzugten Ausführungsformen so angepaßt
werden kann, daß sie sowohl die direkte Einwirkung von Strahlungswärme auf die bedruckten
Leiterplatten verhindert als auch eine schnelle Beseitigung von Rauch, Dämpfen und
riechenden Gasen ermöglicht, die innerhalb der Vorrichtung entstehen.
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Die Lötvorrichtung eines Typs der Aufschmelzlötung der vorliegenden Erfindung, wie die der
Fig. 4, umfaßt eine Zuführeinrichtung, um bedruckte Leiterplatten, auf denen vorübergehend
ein Chip mit Lötpaste angebracht ist, nacheinander durch mindestens eine Vorwärmekammer
zum Vorwärmen der bedruckten Leiterplatte und eine Aufschmelzlötkammer zum Auflöten des
Chips auf die bedruckte Leiterplatte mittels Schmelzen der Lötpaste zu befördern. Jede der
Vorwärme- und der Aufschmelzlötkammern besitzt einen Ventilator zum Ventilieren der Luft in
der Kammer und eine Heizvorrichtung zum Erwärmen der Luft in der Kammer.
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Die Lötvorrichtung der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Heizmittel
in jeder der Vorwärme- und der Aufschmelzlötkammern eine Vielzahl an Heizvorrichtungen
umfaßt, die an einem Luftauslaßbereich der Kammer parallel zur Bewegungsrichtung der
Beförderungsvorrichtung angebracht sind, um die bedruckte Leiterplatte fortschreitend zu
erwärmen, während sie durch die Vorrichtung befördert wird.
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Außerdem ist die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß jede
der Heizvorrichtungen von den benachbarten Heizvorrichtungen in jeder Kammer durch eine
Trennvorrichtung abgetrennt ist, wobei Ströme erwärmter Luft mit einer vorherbestimmten
Temperatur, die sich von der Temperatur benachbarter Ströme unterscheidet, auf die
bedruckte Leiterplatte gerichtet werden können, wodurch das Erwärmen der bedruckten
Leiterplatte auf vorherbestimmte Art und Weise kontrolliert werden kann.
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Bei der obigen Anordnung wird die erwärmte Luft in der Vorwärmekammer und in der
Aufschmelzlötkammer durch den Betrieb von Ventilatoren wirksam zirkuliert, während die
turbulente Strömung der erwärmten Luft in eine Laminarströmung umgewandelt wird, wenn sie
die Trennvorrichtungen passiert hat. Die Luft wird bei vorherbestimmten
Temperaturdifferentialen durch die Heizvorrichtungen steigernd erwärmt, wobei diese die
bedruckte Leiterplatte stufenweise erwärmen, die vom Einlaß zum Auslaß des Fördermittels in
höhere Temperaturbereiche befördert wird, und wobei während des Schmelzens der Lötpasten
entstandene Luftblasen sorgfältig beseitigt werden.
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Die bevorzugten Ausführungsformen der Lötvorrichtung der vorliegenden Erfindung umfassen
ferner eine Trennvorrichtung, welche entlang der Heizvorrichtungen der Vorwärme- und der
Aufschmelzlötkammern angebracht ist, um so eine direkte Strahlung der Strahlungswärme in
die Kammern sowie auf die bedruckten Leiterplatten zu vermeiden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfaßt die Vorrichtung
ferner eine Verbrennungseinheit mit einem Katalysator zur Beseitigung von Rauch oder
Dämpfen sowie riechenden Gasen, die in der Vorwärmekammer und wahlweise auch in der
Aufschmelzlötkammer entstehen, wobei die Verbrennungseinheit an seinen Einlaß- und
Auslaßseitenflächen mit der Vorwärmekammer verbunden ist, und wahlweise ferner mit der
Aufschmelzlötkammer. Diese Anordnung ermöglicht die Beseitigung von Rauch oder Dämpfen
sowie Gasen, die in der Vorwärme- und in der Aufschmelzlötkammer durch eine Verbrennung
entstanden sind, indem diese in direkten Kontakt mit einem Katalysator in der
Verbrennungseinheit gelangen. Die Luft, die von Rauch oder Dämpfen sowie Gasen gereinigt
wurde, wird erneut in die vorwärme- und Aufschmelzlötkammern zurückgeführt.
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Bevorzugte Ausführungsformen einer Lötvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
werden im folgenden mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen näher erläutert, in denen:
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Fig. 1 eine Seitenansicht eines Beispiels einer Lötvorrichtung
gemäß der vorliegenden Erfindung im Querschnitt darstellt;
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Fig. 2 eine Seitenansicht eines weiteren Beispiels einer Lötvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung im Querschnitt darstellt;
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Fig. 3 eine grafische Darstellung zeigt, die das Verhältnis von
Beförderungszeit einer bestückungsbereiten Leiterplatte zu einer Temperatur darstellt; und
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Fig. 4 eine Seitenansicht einer herkömmlichen Lötvorrichtung
darstellt.
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Mit Bezug auf Fig. 1 und 2 umfaßt die dargestellte Lötvorrichtung 4 eines Typs der
Aufschmelzlötung gemäß der Erfindung eine erste Vorwärmekammer 8, eine zweite
Vorwärmekammer 9 und eine Aufschmelzlötkammer 10. Es wird deutlich, daß die Kammern
sich im wesentlichen gleichen, und deren identische Elemente mit identischen Nummern
versehen sind, aber jeweils mit unterschiedlichen Bezugssymbolen "a", "b" und "c".
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Jede der ersten und zweiten Vorwärmekammern 8 und 9 sowie die Aufschmelzlötkammer 10
ist vertikal symmetrisch angeordnet so daß sie in ein Förderband 5 eingreift, das zum Beispiel
aus Metallnetz hergestellt ist, und das eine bedruckte Leiterplatte 1 mit einem mittels Lötpaste 3
befestigten Chip 2 von der ersten Vorwärmekammer 8 durch die zweite Vorwärmekammer 9
zur Aufschmelzlötkammer 10 befördert.
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Wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt wird, sind eine Vielzahl von Heizvorrichtungen 11la
horizontal an einem Ausgangsbereich der ersten Vorwärmekammer 8 parallel zur
Beförderungsrichtung des Förderbandes 5 angebracht, die durch den Pfeil A dargestellt wird,
um die bedruckten Leiterplatten 1 derartig zu erwärmen, daß die Luft schrittweise in die durch
den Pfeil A angezeigte Richtung, vom Einlaß 6 zum Auslaß 7 der Lötvorrichtung 4, erwärmt
wird. Diese Anordnung der Heizvorrichtungen ermöglicht es, die Luft von der ersten
Vorwärmekammer 8 über die zweite Vorwärmekammer 9 bis zur Aufschmelzlötkammer 10
praktisch von ihrer Raumtemperatur im Einlaßbereich bis zum Schmelzpunkt der Lötpaste 3
linear zu erwärmen. Zwischen jeder der Heizvorrichtungen 11a ist ein Trennblech 12a
angebracht, um die durch die jeweiligen Heizvorrichtungen 11a erwärmte Luft in einem
Zwischenraum zwischen der inneren Wand 8b der Kammer und dem angrenzenden
Trennblech 12a oder zwischen den angrenzenden Trennblechen 12a bei einer
vorherfestgelegten Temperatur zu halten, die sich von denen des angrenzenden
Zwischenraums oder der angrenzenden Zwischenräume unterscheidet. Folglich dienen die
Trennbleche zwischen den Heizvorrichtungen dazu, die wirbelströmige Luft in den Kammern in
eine Laminarströmung zu verwandeln, um dadurch zwischen den aneinander angrenzenden,
durch die Trennbleche getrennten und definierten Zwischenräumen einen vorherfestgelegten
Temperaturunterschied zu erhalten.
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Unter jedem der Heizvorrichtungen 11a ist eine Trennvorrichtung 26a angebracht, so daß von
der Heizvorrichtung 11a erzeugte Strahlungswärme nicht direkt auf die Chips 2 und die
bedruckten Leiterplatten 1 strahlt.
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Bei dieser Anordnung, wie in Fig. 1 und 2 dargestellt wird, ist die erste Vorwärmekammer 8 der
Lötvorrichtung 4 so konstruiert, daß die bedruckten Leiterplatten, die von Einlaß 6 in die
Vorwärmekammer 8 befördert werden, durch erwärmte Luft erwärmt wird, die durch eine Reihe
von Heizvorrichtungen 11a schrittweise auf höhere Temperaturen erwärmt und mittels
Ventilatoren 13a in die durch den Pfeil B dargestellte Richtung auf die Lötpasten 3 geblasen
wird, um zu bewirken, daß die Lötpaste 3 stufenweise Flußmittel und flüchtige Inhaltsstoffe
verstreut, die während der Bewegung des Förderbandes 5 in Beförderungsrichtung A von den
Lötpasten erzeugt wurden. Die erwärmte Luft, die auf die bedruckten Leiterplatten 1 geblasen
wurde, wird dann zwecks Zirkulation in die durch den Pfeil B angegebene Richtung durch einen
Strömungsdurchlaß 14, der durch die äußere Wand 8a und die innere Wand 8b der ersten
Vorwärmekammer 8 definiert wird, zum Ventilator 13a zurückgeführt.
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Wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist, ähneln die zweite Vorwärmekammer 9 und die
Aufschmelzlötkammer 10 der ersten Vorwärmekammer 8 im wesentlichen. Es ist deshalb
festzustellen, daß durch die Lötpaste 3 erzeugte Flußmittel und flüchtige Inhaltsstoffe
stufenweise verstreut und sorgfältig entfernt werden, bis die bedruckten Leiterplatten 1 die
Aufschmelzlötkammer 10 erreichen, und somit keine Luftblasen in der Lötpaste 3
zurückbleiben.
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Die bedruckten Leiterplatten 1 mit den aufgelöteten Chips 2 werden dann aus der
Aufschmelzlötkammr 10 befördert und mittels eines Ventilators 17 gekühlt.
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Abluft und -gase, die innerhalb der Lötvorrichtung 4 vorhanden sind, werden durch einen
Abluftventilator 18 abgezogen, der an der oberen Wand der Lötvorrichtung 4 angebracht ist.
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Mit Bezug auf Fig. 2 hat die Lötvorrichtung 4 im wesentlichen denselben Aufbau wie die in in
dieser Beschreibeung bereits in Fig. 1 abgebildete Lötvorrichtung, mit der Ausnahme, daß sie
eine Verbrennungseinheit 20 zur Beseitigung von Rauch oder Dämpfen sowie riechenden
Gasen enthält. Die Verbrennungseinheit 20 umfaßt eine Heizvorrichtung 21, einen
Temperaturregler 22 und einen Katalysator 23, und die Verbrennungseinheit kann die Form
eines Rahmens besitzen, in dem ein Drahtnetz angebracht ist, um zwecks Verbrennung des
Rauchs oder der Dämpfe sowie der Gase unter Oxidation den Katalysator 23 eines
oxidisierbaren Typs in kerniger Form aufzunehmen, wie zum Beispiel ein Platin-Aluminiumoxid-
System. Die Heizvorrichtung 21 ist so konstruiert, daß sie den Katalysator 23 auf die für die
Verbrennung des Rauchs oder der Dämpfe sowie der Gase optimalen Temperaturen erwärmt,
und der Temperaturregler 22 ist so konstruiert, daß er die Temperatur zwecks optimaler
Verbrennung auf ungefähr 250º C regelt. Die Verbrennungseinheit 20 steht an ihrer
Einlaßseite durch ein Rohr 24 mit dem Strömungsdurchlaß 14a der ersten Vorwärmekammer 8,
dem Strömungsdurchlaß 14b der zweiten Vorwärmekammer 9 und dem Strömungsdurchlaß
14c der Aufschmelzlötkammer 10 in Verbindung. Die Luft, die den Rauch und die Gase
enthält, wird durch ein Rohr 24 in Richtung des abgebildeten Pfeils C zur Verbrennungseinheit
20 geleitet. Die Verbrennungseinheit 20 steht an ihrer Auslaßseite durch ein Rohr 25 mit dem
Ventilator 13a der ersten Vorwärmekammer 8, dem Ventilator 13b der zweiten
Vorwärmekammer 9 und dem Ventilator 13c der Aufschmelzlötkammer 10 in Verbindung, und
die Luft, aus welcher der Rauch und die Gase beseitigt wurden, werden der ersten und der
zweiten Vorwärmekammer 8 und 9 und der Aufschmelzlötkammer 10 in Richtung des
abgebildeten Pfeils D wieder zugeführt.
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Die Temperatur der aus der Verbrennungseinheit 20 stammenden erwärmten Luft, die zum
Ventilator 13a geleitet werden soll, wird durch Öffnen und Schließen eines in jedem der
Strömungsdurchlässe 14, 15 und 16 angebrachten Schiebers (nicht abgebildet) reguliert. Ein
Überschuß an erwärmter Luft wird mittels eines Abluftventilators 18 durch eine am oberen
Bereich der Lötvorrichtung 4 angebrachte Abluftleitung 19 nach draußen befördert.
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Fig. 3 zeigt die Darstellung der charakteristischen Verhältnisse zwischen den
Beförderungszeiten einer bedruckten Leiterplatte zu den Temperaturen, in der die
durchgezogene Linie die herkömmliche charakteristische Eigenschaft der Temperatur darstellt
und die gestrichelte Linie die charakteristische Eigenschaft der Temperatur eines Beispiels
gemäß der vorliegenden Erfindung. In Fig. 3 stellt t1 den Zeitpunkt dar, an dem die Erwärmung
der Lötpaste 3 durch heiße Luft beginnt, die durch die Heizvorrichtung 11 erwärmt wurde, t2
den Zeitpunkt, an dem die Lötung in der Aufschmelzlötkammer 10 beginnt, t3 den Zeitpunkt, an
dem die Lötpaste 3 ihre maximale Temperatur erreicht und die Abkühlung beginnt, t4 den
Zeitpunkt, an dem die Verfestigung der geschmolzenen Lötpaste 3 beginnt, T1 die Temperatur
der bedruckten Leiterplatten 1 und der Lötpasten 3 bei Umgebungstemperatur (ungefähr 20º C),
T2 den Schmelzpunkt (ungefähr 180º C) der Lötpaste 3, T3 die Höchsttemperatur (ungefähr
215º C), und T4 die Erstarrungstemperatur (ungefähr 175º C) der Lötpasten 3.
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Wie in Fig. 3 dargestellt wird, steigt im Beispiel gemäß der vorliegenden Erfindung während
eines Zeitraums t1 bis t2 die Temperatur der bedruckten Leiterplatten 1 in einem linearen
Verhältnis Tl zu T2, wodurch diese auf ein angemessenes Niveau erwärmt werden. Dadurch
können an den Oberflächenbereichen der Lötpaste 3 entstandene Blasen schrittweise zerstreut
werden, ohne daß dabei die geschmolzene Lötpaste 3 zerstreut wird, und letztendlich können
sämtliche Blasen völlig beseitigt werden.
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Die dargestellten Gestaltungen der Lötvorrichtung der vorliegenden Erfindung verfügen also
über einige Vorteile. Das heißt insbesondere, daß die bedruckten Leiterplatten auf
vorherfestgelegte Art und Weise erwärmt werden, wobei also die auf der Oberfläche der
Lötpaste entstandenen Blasen zerstreut werden und ein Haften der Lötpaste an den Chips und
der Verdrahtung verhindert wird. Durch eine sorgfältige Entfernung der in der geschmolzenen
Lötpaste entstandenen Luftblasen wird die Intensität der Lötung der Chips auf die bedruckten
Leiterplatten gesteigert und dadurch können bedruckte Leiterplatten von besserer Qualität
erhalten werden.
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Die Verbrennungseinheit der in Fig. 2 dargestellten modifizierten Anordnung verringert die
Menge an Schmutz, der an den durch die Aufschmelzlötkammer beförderten bedruckten
Leiterplatten, an den inneren Wänden der Kammern, den Ventilatoren, den Leitungen, etc.
haftet, auf ein Minimum, und verbessert den Betrieb. Dies ist auch hinsichtlich des
Umweltschutzes gegen Verschmutzung vorteilhaft. Die Verbrennungseinheit, die in der
Lötvorrichtung dieses Typs enthalten sein soll, kann einer einfacheren Bauweise entsprechen,
wodurch sich die Kosten für den Umweltschutz gegen Verschmutzung verringern.
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Bei der Lötvorrichtung, in welche die Verbrennungseinheit eingebaut ist, wird die erwärmte Luft
mittels Zirkulation nach Beseitigung von Rauch und Gasen wiederverwendet, wodurch der
Oxidationsgrad in den Lötpasten auf ein Minimum reduziert wird und bedruckte Leiterplatten
höherer Qualität bereitgestellt werden.