DE69307401T2

DE69307401T2 - Lötverfahren und Lötvorrichtung

Info

Publication number: DE69307401T2
Application number: DE69307401T
Authority: DE
Inventors: Eishu Nagata
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-06-08
Filing date: 1993-06-07
Publication date: 1997-06-26
Anticipated expiration: 2013-06-08
Also published as: EP0574218A1; EP0574218B1; DE69307401D1; JPH05343842A; US5297718A; JP3314088B2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Lötverfahren und eine Lötvorrichtung zum Tropfen von geschmolzenem oder halbgeschmolzenem Lot (im weiteren einfach als geschmolzenes Lot bezeichnet) auf ein Werkstück, um eine Lötung zu erreichen.

Stand der Technik

Die japanische Patentveröffentlichung Nr. 34209/1971 offenbart eine Lötvorrichtung zum Auftragen von geschmolzenem Lot auf einen gewünschten Punkt oder Fläche eines Werkstücks, wie z.B. eine Leiterplatte, wobei ein konischer Tiegel zum Schmelzen des festen Lots verwendet wird. Ein stangenförmiges Lot wird geschnitten und in den konischen Tiegel gefüllt, um darin geschmolzen zu werden, und das geschmolzene Lot kann durch ein am Boden des Tiegels vorgesehenes Loch tropfen. Diese Lötvorrichtung hat jedoch das Problem, daß - da es unmöglich ist, das gesamte feste Lot für einen konstanten Zeitraum zurückzuhalten - ein Teil des Lots in ungeschmolzenem Zustand durch das Loch tropft, während ein anderer Teil des Lots in überhitztem Zustand getropft wird, wodurch eine ungleichmäßige und unzuverlässige Lötung entsteht.
Die ungeprüfte japanische Gebrauchsmusterveröffentlichung 77427-1975 offenbart eine Lötvorrichtung, der einen konischen Schmelztiegel hat, an dessen Boden ein Nadelventil vorgesehen ist. In dieser bekannten Vorrichtung ist eine geschmolzene Lotmasse im konischen Schmelztiegel enthalten, und einem konstanten Volumen geschmolzenen Lots wird es ermöglicht, durch das Nadelventil zu tropfen. Trotzdem ist es wegen der Oberflächenspannung des geschmolzenen Lots unmöglich, das Volumen des tropfenden geschmolzenen Lots genau zu kontrollieren, besonders wenn das Volumen des auf das Werkstück aufzutragenden Lots relativ klein ist, was der Fall ist, wenn das Werkstück eine Leiterplatte ist.
Um die vorerwähnten Probleme bekannter Vorrichtungen zu lösen, hat der Erfinder bereits in seiner früheren unter JP-A 62-270272 veröffentlichten japanischen Patentanmeldung Nr. 110505-1986 eine Verbes serung des Lotvorgangs vorgeschlagen. Gemäß meinem früheren Vorschlag wird ein Lotschmelztiegel aus mehreren Kellenteilen gebildet, die miteinander zusammenwirken, um ein Stück oder eine Spitze festen Lots für eine vorgegebene Zeitspanne zu halten und zu schmelzen. Dann werden sie getrennt, um dem geschmolzenen Lot zu ermöglichen, auf den gewünschten Punkt oder die gewünschte Fläche eines Werkstücks zu tropfen.
Bei der Methode, die sich auf meinen früheren Vorschlag bezieht, kann jedoch die Zeit, die das Stück Lot benötigt, um vom Lotschneider in den Schmelztiegel zu fallen, nicht kontrolliert werden, so daß es schwierig wird, die Temperatur des geschmolzenen Lots im Schmelztiegel auf eine gleichbleibende Temperatur zu regeln.
Um das vorerwähnte Problem zu lösen, hat der Erfinder dieser Anmeldung eine andere Methode vorgeschlagen, bei der ein Stück Lot, welches von einem stabförmigen Lot abgeschnitten ist, mit konstanter Länge (d.h. konstantem Volumen), vorübergehend in einem wiegenartigen Gerät aufgefangen wird, um es in einem stationären Zustand zu halten, und dann dieses wiegenartige Gerät umgedreht wird, damit das Stück Lot durch eine röhrenförmige Lotführung in einen Lotschmelztiegel fallen kann. (Ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung Nr. 2-182373, entsprechend US-Patent 5,038,995 und EP-0378369B).
Selbst bei der Methode gemäß meines späteren Vorschlags besteht das Problem, daß die zum Herunterfallen des Lotstücks benötigte Zeit nicht auf eine bestimmte Zeit geregelt werden kann, da das von dem wiegenartigen Gerät herunterfallende Lot oft die Innenwand der Lotführung berührt, was die Fallbedingungen ändert. Da der Zeitpunkt, an dem das Lotstück zu fallen beginnt, gemessen wird und angenommen wird, daß das Lotstück nach Verstreichen einer konstanten Zeitspanne ab diesem Zeitpunkt im Schmelztiegel geschmolzen wird, ist die Aufheizzeit zum Schmelzen des Lotstücks anders als die angenommene Zeit, wenn sich die benötigte Zeit zum Herunterfallen des Lotstücks vom wiegenartigen Gerät zum Schmelztiegel ändert. Dies führt zu Temperaturabweichungen des geschmolzenen Lots von der optimalen Temperatur, so daß falsche Lotstellen, wie knotige oder warzige Lotstellen entstehen, wenn die Temperatur des geschmolzenen Lots kleiner ist als die optimale Temperatur oder das geschmolzene Lot wird mengenmäßig verschlechtert, wenn die Temperatur höher ist als die optimale Temperatur.

Ziele und Zusammenfassung der Erfindung

Ein erstes Ziel dieser Erfindung ist es, ein Lötverfahren zu schaffen, bei der ein kleines Volumen von geschmolzenem Lot, welches auf optimaler Temperatur gehalten wird, auf ein Werkstück tropft, um eine gleichmäßige Lötung in einer verläßlichen Beschaffenheit zu erreichen.
Ein zweites Ziel dieser Erfindung ist es, einen Lötapparat zu schaffen, der zur Verwirklichung einer solchen Lötmethode benötigt wird.
Erfindungsgemäß wird das erste Ziel durch die Merkmale des Anspruchs 1 erreicht.
Das Lot im von Kellenteilen gebildeten Lotschmelztiegel kann von einer darüber liegenden Position überwacht werden, um das Schmelzen des Lots zu detektieren. Alternativ dazu kann das Schmelzen des Lots durch Feststellen des Vorhandenseins eines hervorquellenden Teils des geschmolzenen Lots, welches aus dem Schmelztiegel in der Nähe des unteren Endes der Kellenteile tropft, ermittelt werden.
Das zweite Ziel der Erfindung wird durch die Bereitstellung einer Lötvorrichtung gemäß Anspruch 11 erreicht.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen:

Die obigen und anderen Ziele und Vorteile der Erfindung werden durch die folgende Beschreibung der beigefügten beispielhaften Zeichnungen der derzeit bevorzugten Ausführung deutlich, wobei zeigen:
Fig. 1 eine Vorderansicht einer Ausführung der erfindungsgemäßen Lötvorrichtung,
Fig. 2 eine Seitenansicht der in Fig. 1 gezeigten Ausführung,
Fig. 3 eine Explosionszeichnung von Teilen der in Fig. 1 gezeigten Ausführung,
Fig. 4 eine weitere Explosionszeichnung von Teilen der in Fig. 1 gezeigten Ausführung,
Fig. 5 eine weitere Explosionszeichnung von Teilen der in Fig. 1 gezeigten Ausführung,
Fig. 6 eine perspektivische Ansicht der Lotversorgungseinheit,
Fig. 7 eine Teilansicht, die den Schneideapparat zum Abschneiden eines Lotstücks von einem Draht oder einem Stab aus Lot zeigt,
Fig. 8 eine Explosionszeichnung, die die Einzelheiten der lotführenden Einheit darstellt,
Fig. 9 einen Schnitt entlang der Mittellinie der lotführenden Einheit,
Fign.10A-10C Ansichten, die das Wirken der wiegenartigen Vorrichtung veranschaulichen,
Fign.11A-11F Ansichten, die beispielhaft den Betrieb des erfindungsgemäßen Apparats zeigen,
Fig. 12 eine Zeittafel mit einer Betriebssequenz der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Fig. 13 eine vergrößerte Ansicht von Kellenteilen der zweiten Ausführung der Erfindung,
Fig. 14 eine Darstellung der Methode des Kontrollierens des Zustandes des geschmolzenen Lots gemäß der zweiten Ausführung der Erfindung,
Fig. 15 eine Zeittafel der Betriebssequenz zur Kontrolle des Zustands des geschmolzenen Lots gemäß der zweiten Ausführung,
Fig. 16 eine Darstellung einer abgewandelten Methode zur Kontrolle des Zustands des geschmolzenen Lots.

AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG

Die derzeit bevorzugten Ausführungen dieser Erfindung werden jetzt detailliert mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Zunächst wird Bezug auf die Fign. 1-5 genommen. Eine längliche Trägerplatte 10 ist mit Bezugsnummer 10 bezeichnet und an einem nicht gezeigten Ständer befestigt, der sich in vertikaler Richtung erstreckt. Wie in Fign. 3 und 4 gezeigt, ist eine lineare Führungsschiene 12 auf einer Seite der Trägerplatte 10 senkrecht angebracht, und drei bewegliche Blöcke 12A, 12B und 12C sind beweglich auf der Schiene 12 angebracht. Jeder der beweglichen Blöcke 12A-12C enthält eine Führung und kann leicht entlang der Schiene 12 in senkrechter Richtung bewegt werden, ohne sich um die Schiene 12 zu drehen. Ein längliches Fenster oder Öffnung 14 ist durch die Trägerplatte 10 auf der rechten Seite, wie in Fign. 3 und 4 gezeigt, angeordnet.
Eine bewegliche Platte 20 ist am obersten beweglichen Block 12a befestigt, um in senkrechter Richtung bewegt zu werden. Eine Stellschraube 22 erstreckt sich in vertikaler Richtung und hat ein oberes Ende, das von einem Führungshalter 24 festgehalten wird, welcher auf dem oberen rechten Teil der Trägerplatte 10 befestigt ist. Die Stellschraube 22 ist in einen Mutterhalter 26 gesteckt, der auf der beweglichen Platte 20 befestigt ist. Die Stellschraube 22 wird durch einen am oberen Teil der Trägerplatte festgemachten Schrittmotor 28 gedreht. Wenn sich die Stellschraube 22 dreht, wird die vollständig am Mutterhalter 26 befestigte bewegliche Platte 20 in vertikaler Richtung bewegt.
Ein Lüftungsmotor 30 ist auf der linken Seite (wie in Fign. 1 und 2 gezeigt) des Motors 28 vorgesehen. Die obere, vordere, linke und rechte Seite des montierten Lötapparats sind von einer Abdeckplatte bedeckt (nicht gezeigt), und die Trägerplatte 10 dient als Rückwand. Frischluft wird durch den Lüftungsmotor 30 in den von der Abdeckplatte bedeckten Raum eingebracht; die so eingebrachte Luft fließt nach unten, um Rauch zu entfernen, der beim Schmelzen des Lots entsteht.
Ein Lotleitträger ist mit Bezugszeichen 40 versehen. Der Träger 40 ist am mittleren beweglichen Block 12B befestigt, welcher auf der linearen Führungsschiene 12 montiert ist, und erstreckt sich geradeaus durch eine Aussparung 20A, die sich in der oberen beweglichen Platte 20 befindet. Ein Arm 42 ist am vorderen Ende des Trägers 40 befestigt und hat ein unteres Ende, das sich bis in die Nähe des vorderen Mittelteils des Lötapparates erstreckt. Eine als Führungsmittel für Lotstücke dienende Lotführungseinheit 80, die noch genauer beschrieben wird, ist am unteren Ende des Arms 42 festgemacht.
Der Träger 40 wird in vertikaler Richtung durch einen pneumatischen Zylinder 44 bewegt, der an der oberen beweglichen Platte 20 befestigt ist. Genauer gesagt ist der Zylinder des pneumatischen Zylinders 44 an der oberen beweglichen Platte 20 befestigt, und eine Kolbenstange, die funktional mit dem pneumatischen Zylinder 44 verbunden ist, ist mit ihrem unteren Ende an der Oberseite des Trägers 40 befestigt.
Bezugszeichen 50 bezeichnet eine an der oberen beweglichen Platte 20 befestigte Lotzufuhrplatte. Wie in Fig. 4 gezeigt, ist die Platte 50 starr mit der rechten Stirnseite der oberen beweglichen Platte 20 verbunden und erstreckt sich nach vorne. Eine Lotzuführeinrichtung 52 ist auf der Platte 50 montiert und liefert ein auf konstante Länge geschnittenes Lotstück 58a zur Lotführungseinheit 80, die im weiteren detailliert beschrieben wird.
Bezug nehmend auf die Fign. 2 und 4 ist ein Spulenhaltearm 54 mit einem Ende auf der Rückseite der oberen beweglichen Platte 20 befestigt, und das andere Ende erstreckt sich nach hinten durch das Fenster 14 der Trägerplatte 10. Eine Lotspule 56 wird durch den Spulenhaltearm 54 gehalten und ein durchgehendes, stabförmiges Lotstück oder ein Lotdraht 58 wird von der Spule 56 durch das neben der Aussparung 20A der oberen beweglichen Platte 20 angeordnete Fenster 20B (siehe Fig. 4) in die Lotzuführeinrichtung 52 geführt.
Die Lotführeinrichtung 52 enthält eine Versorgungseinheit 60 und eine Schneideeinheit 62, wie in Fig. 6 gezeigt. Die Versorgungseinheit 60 beinhaltet gepaarte Rollen 64 zum Greifen des Lots 58 und einen Schrittmotor 66, der eine der beiden Rollen 64, 64 antreibt. Der Motor 66 wird durch eine in Fig. 2 gezeigte Steuerungseinheit 67 so gesteuert, daß sich die Rolle 64 mit einem vorgewählten Timing dreht, um eine vorbestimmte Länge des Lots 58 der Schneideeinheit 62 zuzuführen.
Die Schneideeinheit umfaßt einen Halter 68, der an der Zuführplatte 50 befestigt ist und die Form eines liegenden, eckigen U hat, einen an der Unterseite des unteren Schenkels des Halters 68 befestigten zylindrischen Körper 70, ein Schneidewerkzeug 72, welches beweglich in den Körper 70 eingeführt ist, eine Rückstellfeder 74 (siehe Fig. 7) zum Zurücksetzen des Schneidewerkzeugs 72 in die obere Position und einen pneumatischen Zylinder 76, der am oberen Schenkel des Halters 68 zum Herunterdrücken des Schneidewerkzeugs 72 montiert ist. Eine Loteinführöffnung 78 ist in der Seitenwand des Körpers 70 angebracht und steht den gepaarten Rollen 64, 64 gegenüber.
Wenn eine vorgewählte Länge des stabförmigen Lots 58 durch die Zuführeinheit 60 zugeführt wird, wird das vordere Ende des Lots 58 durch den Loteinlaß 78 in die Bohrung des Körpers 70 bewegt, anschließend wird Luft in den pneumatischen Zylinder 76 gepreßt, was dadurch erreicht wird, daß ein Schaltventil 122 mittels eines Befehls durch den Regler 67 geschaltet wird. Dadurch wird das Schneidwerkzeug 72 nach unten gepreßt, worauf das vordere Ende des Lots 58 abgeschnitten wird und das Lotstück 58A durch die Bohrung des Körpers 70 nach unten fällt.
Wie in Fign. 8 und 10 gezeigt, hat die Lotzuführeinheit 80 einen Körper 82, durch den ein Führungsloch 84 gebohrt ist. Das Führungsloch 84 erstreckt sich in vertikaler Richtung und hat ein trichterförmiges Oberteil und einen mit einer Rinne 86 verbundenen unteren Teil. Genauer gesagt ist ein Schlitz quer durch den unteren Teil des Körpers 82 angeformt und die Rinne 86, die in den unteren Teil des Körpers 82 eingeschoben ist, ist mit Halteschrauben 88 fixiert (siehe Fign. 8 und 9).
Ein quer verlaufendes Durchgangsloch 90 erstreckt sich an der Stelle quer durch den Körper 82, an der der obere aufgeweitete Teil (d.h. der tunnelförmige obere Teil) des Führungslochs 84 gebildet ist. Ein wiegenartiges Gerät 92 (im weiteren Kippmulde genannt) ist in dem aufgeweiteten Teil des Führungslochs 84 angebracht und ein an der Kippmulde 92 befestigter Schaft 94 ragt durch das quer verlaufende Durchgangsloch 90. Die Kippmulde 92 dient als Aufnehmer für das von der Schneideeinheit 62 herunterfallende Lotstück 58A und hat eine Innenfläche, in die ein aus Fluorkohlenstoffharz, wie Teflon (Handelsname) bestehender Becher 96 eingearbeitet ist, um zu verhindern, daß das Lotstück 58A an der Innenfläche der Kippmulde 92 hängenbleibt. Die Innenfläche des Bechers 96 kann mit kleinen Erhebungen oder kleinen Vertiefungen geprägt sein, um eine sanftere Behandlung des Lotstücks 58A zu erleichtern. Andererseits kann die Innenfläche der Kippmulde 92 mit Fluorkohlenstoffharz ausgekleidet sein.
Der Schaft 94 hat ein vorderes Ende, an dem ein Arm 98 befestigt ist. Ein Stopper 100 ist derart am Körper 82 angebracht, daß der Arm 98, wenn der Schaft 94 gedreht wird, um etwa 180º zwischen der oberen begrenzenden Wand 100A und der unteren begrenzenden Wand 100B des Stoppers 100 schwenkt. Wenn der Arm 98 die obere Begrenzungswand 100A des Stoppers 100 berührt, wird die Kippmulde 92 in der aufrechten Position gehalten, in der die Öffnung der Kippmulde 92 nach oben zeight, wie in Fig. 10A dargestellt. Wenn der Arm 98 die untere Begrenzungswand 100B des Stoppers 100 berührt, ist die Kippmulde umgedreht und in der Kopfüber-Position gehalten, in der die Öffnung der Kippmulde 92 nach unten zeight, wie in Fig. 10C dargestellt. Eine Schraubenfeder 102 erstreckt sich zwischen dem gebogenen Ende des Arms 98 und einem am Stopper 100 befestigten Stift 100C, um die Kippmulde 92 sowohl in der aufrechten, als auch in der Kopfüber-Position stabil zu halten, wie Fign. 10A und 10C zeigen.
Zwei Stifte 104 und 106 sind an dem Ende des Schafts 94 befestigt und erstrecken sich radial vom Schaft 94, wobei der Winkel zwischen den Stiften etwa 90º beträgt. Diese Stifte 104 und 106 stehen, wie in Fig. 10A gezeigt, schräg, wenn die Kippmulde 92 in der aufrechten Position gehalten wird. Weiterhin ist ein Arm 108 (siehe Fign. 2, 4, 5 und 8) mit der Zuführplatte 50 verbunden, die fest mit der oberen beweglichen Platte 20 verbunden ist. Der Arm 108 erstreckt sich nach unten und hat ein unteres Ende, von dem ein Steuernocken 110 hervorsteht, um die Stifte 104 und 106 zu stellen. Mit einer solchen Konstruktion wechselwirken die Stifte 104 und 106 mit dem Steuernocken 110, wenn die Lotführungseinheit 80 mittels des pneumatischen Zylinders 44 vertikal bewegt wird, so daß die Kippmulde 92 zwischen der in Fig. 10A gezeigten aufrechten Position und der in Fig. 10C gezeigten Kopfüber-Position umkippt. Wenn die Lotführungseinheit 80 gesenkt wird, wird die Kippmulde 92 umgekippt, um in der Kopfüber-Position gehalten zu werden.
Ein Sensor 112 zum Erfassen des fallenden Lotstücks 58A ist im Körper 82 der Lotführungseinheit 80 untergebracht (siehe Fign. 8 und 9). Genauer gesagt ist ein Durchgangsloch 114 durch den Körper 82 gebohrt und kreuzt das Lotführungsloch 84 im rechten Winkel. Ein lichtemittierendes Element 112A ist an einem Ende des Loches 114 angebracht und durch eine sensortragende Platte 116 festgehalten, während ein lichtempfangendes Element 112B am anderen Ende des Loches 114 angebracht ist und von einer sensortragenden Platte 118 festgehalten wird. Wenn das lichtempfangende Element 112B den vorbeiflug des Lotstücks 58A registriert, setzt der Regler 67 eine darin enthaltene Uhr in Gang, die die Zeit ab dem Zeitpunkt registriert, an dem das Lotstück erfaßt wird. Die Zeitspanne, für die das Lotstück 58A im aus Kellenteilen 156, deren Einzelheiten unten beschrieben werden, bestehenden Lotschmelztiegel verbleibt und schmilzt, wird durch den Regler 67 mit Bezug auf die von der Uhr gezählte verstrichene Zeit geregelt.
Der Körper 82 der Lotführungseinheit 80 ist auch mit einer Lufteinlaßöffnung 83 ausgestattet (siehe Fig. 10A), durch die Luft in das Führungsloch 84 geblasen wird. Die durch die Einlaßöffnung 83 eingeblasene Luft hindert den vom in den Kellenteilen 156 geschmolzenen Lot entstandenen Rauch daran, sich auf der Innenfläche des Führungslochs 84 niederzuschlagen, und sichert somit einen ungehinderten Fall des Lotstücks 58A.
Die Luftzufuhr zum Körper 82 und zu den pneumatischen Zylindern 44 und 76 wird von einem externen Kompressor 120, wie in Fig. 2 gezeigt, bereitgestellt und abwechselnd mit Hilfe eines Schaltventils 122 geliefert.
Die Lotführungseinheit 80 ist mit einem lichtemittierenden Element 123 und einem lichtempfangenden Element 124 ausgestattet. Genauer gesagt ist eine horizontale Platte 125 am Körper 82 befestigt, und ein Stab 126 erstreckt sich von der Platte 125 nach unten und hat ein unteres Ende, an dem ein lichtemittierendes Element 123 angebracht ist. Das lichtemittierende Element kann eine LED, ein Halbleiterlaser oder eine andere Art von lichtemittierenden Element sein, und emittiert einen Lichtstrahl in Richtung eines Teils des geschmolzenen Lots, das in dem durch zwei gegenüberliegende Kellen 156 (156A, 156B) gebildeten Schmelztiegel 157 enthalten ist.
Das lichtempfangende Element 124 kann beispielsweise ein Fototransistor sein und ist an der Seitenwand des Körpers 82 angebracht. Weiterhin ist ein Reflektorspiegel 127 am Boden der Kippmulde 92 angeordnet. Wie in Fig. 10A gezeigt, hat der Spiegel 127 eine reflektierende Oberfläche, die in einem Winkel von 45 º bezüglich der Horizontalebene steht, wenn die Kippmulde 92 in der aufrechten Position ist. Wenn das Lot im von den Kellenteilen 156 gebildeten Schmelztiegel 157 geschmolzen ist, wird der Lichtstrahl des lichtemittierenden Elements von der Oberfläche der geschmolzenen Lotmass reflektiert, und ein Teil des reflektierten Lichtstrahls geht durch die Rinne 86 und das Führungsloch 84. Der Spiegel 127 reflektiert den durch die Rinne 86 kommenden Lichtstrahl zum lichtempfangenden Element 124.
Die Einzelheiten der Kellenteile 156, die zusammenkommen, um den Lotschmelztiegel 157 zu bilden, werden im folgenden beschrieben. Wie in Fig. 3 gezeigt, ist die untere bewegliche Platte 130 Am beweglichen Block 12C befestigt, um vertikal bewegt zu werden. Die linke Seite der unteren oder ersten beweglichen Platte 130 ist mit einer Schraubenfeder 132 an der oberen oder zweiten beweglichen Platte aufgehängt, und die rechte Seite ist an der oberen beweglichen Platte 20 mit einem langen Bolzen 134 aufgehängt. Folglich wird die untere bewegliche Platte 130 in vertikaler Richtung gemeinsam mit der oberen Platte 20 bewegt.
Der Bolzen 134 wird gleitend durch eine in der oberen beweglichen Platte 20 befindliche Bohrung gesteckt, so daß die untere bewegliche Platte 130 zusammen mit den Kellenteilen 156 nach oben bewegt wird, wenn die Kellenteile 156 auf die Oberfläche des Werkstücks stoßen, um eine Beschädigung des Werkstücks durch so einen Zusammenstoß mit den Kellenteilen 156 zu verhindern. Eine Druckfeder 136 ist um den Bolzen 134 herum angebracht, um einen richtigen Anpreßdruck auf die Kellenteile auszuüben, wenn es erwünscht ist, die Kellenteile 156 auf die Oberfläche des Werkstücks zu pressen.
Eine Gleitschiene 138 ist an der unteren beweglichen Platte 130 angebracht und erstreckt sich horizontal. Bewegliche Blöcke 140A und 140B sind gleitend auf die Schiene 138 montiert und gepaarte Kellenteil-Trägerplatten 142 (142A, 142B) sind mit den beweglichen Blöcken 140 A und 140B verbunden. Ein Schrittmotor 144 ist an der Rückseite der unteren beweglichen Platte 130 angebracht und hat eine Welle, die sich geradeaus durch die untere bewegliche Platte erstreckt. Ein Codiernocken 146 und ein Nocken 148 sind starr an das vordere Ende der Welle des Motors 144 montiert.
Der Codiernocken 146 detektiert den Drehwinkel des Motors 144 mit einem Fotosensor 150. Der Nocken 148 hat einen im wesentlichen elliptischen Umriß und ist symmetrisch auf die Welle des Motors 144 montiert. Stellnocken 152 (152A, 152B), die auf den oben erwähnten Trägerplatten 142 für die Kellenteile angebracht sind, sind rollend mit dem Nocken 148 von links und rechts verbunden. Die Kellenteil- Trägerplatten 142 werden durch eine Feder 154 beaufschlagt, die so angeordnet ist, daß ihre Kraft so wirkt, daß die Trägerplatten 142 nahe zusammenkommen können (Fig. 3).
In der dargestellten Ausführung sind gepaarte Kellenteile (oder Lötkolbenteile) 156 (156A, 156B) auf Trägerplatten 142 festgemacht, wobei der Winkel und die Position jedes Kellenteils 156 einstellbar ist. Diese Kellenteile 156 erstrecken sich schräg von der Trägerplatte 142 und sind mit ihrem unteren Ende gerade unter der Rinne 86, welche mit der oben erwähnten Lotführungseinheit 80 verbunden ist, trennbar miteinander verbunden. Wenn diese Kellenteile 156A, 156B nahe zusammenkommen, bilden sie den von vorn gesehen V-förmigen Lotschmelztiegel 157. Jedes Kellenteil 156 enthält eine Nickel- Chrom-Drahtheizung und hat eine Oberfläche aus einem lotabweisenden Material, wie Keramik, Fluor-Kohlenwasserstoff-Harz oder rostfreier Stahl. Ein Material aus Silikon-Nitrit-Keramik wird besonders bevorzugt, da es sehr resistent gegen das Eindringen von Lot und Chemikalien wie Salzsäure ist, welche im Flußmittel des Lots enthalten sind, und auch eine erhöhte Haltbarkeit besitzt.
Einkerbungen 158 sind in die gegenüberliegenden Seiten der Kellenteile 156 eingeformt (in Fig. 3 ist nur eine Einkerbung gezeigt), so daß der Hohlraum, der den Lotschmelztiegel 157 definiert, durch diese Einkerbungen 158 gebildet wird, wenn die Kellenteile 156 einander nahekommen.
Der Betrieb der dargestellten Ausführung wird nachfolgend beschrieben. Die Fign. 11A bis 11F zeigen an einem Beispiel eine Betriebssequenz für die Lötung eines Bleidrahts 162 eines elektrischen Teils 160, wie beispielsweise ein Widerstand auf einer gedruckten Leiterplatte 164 von der Oberseite der gedruckten Leiterplatte 164, wobei das Ende des Bleidrahts 162 durch ein Durchgangsloch der Platte 164 geschoben ist.
Zunächst wird ein gewünschter Abschnitt eines Werkstücks, auf welches geschmolzenes Lot angewendet wird, unter die geschlossenen Kellenteile 156 gebracht. Die Lotführungseinheit 80 wird in die obere Position gebracht, wie in den Fign. 1,2 und 11A gezeigt, und die Kellenteile 156 sind dicht geschlossen, wobei ihre Stirnseiten einander berühren.
Eine vorbestimmte Länge stabförmigen Lots 58 wird durch die Lotzuführeinrichtung 52 bereitgestellt, dann wird das Schneidwerkzeug 72 durch den pneumatischen Zylinder 76 gesenkt, um ein Lotstück mit vorbestimmter Länge abzuschneiden. Das so abgeschnittene Lotstück 58A fällt nun in die Kippmulde 92. Lotliefer- und -Schneidvorgänge werden so lange wiederholt, bis eine gewünschte Anzahl an Lotstücke 58A in der Kippmulde 92 der Lotführungseinheit 80 enthalten ist.
Wenn ein Startsignal zugeführt wird (Zeitpunkt (a) in Fig. 12) wird Luft in den pneumatischen Zylinder 44 gepreßt, um den Träger 40 gemeinsam mit der Lotführungseinheit 80 und den Kellenteilen 156 zu senken (die Lotführungseinheit 80 wird in eine gesenkte Position gebracht und gleichzeitig werden die Kellenteile 156 in eine erste gesenkte Position gesenkt). Die Kellenteile 156 werden in der Position gehalten, in der ihre gegenüberliegenden Kellenteile 156 durch einen schmalen Spalt getrennt sind, und der Stift 104 des Schafts 94 berührt den Stellnocken 110, um den Schaft 94, wie in Fig. 10B gezeigt, zu drehen, wenn die Lotführungseinheit 80 gesenkt wird (Zeitpunkt (b) in Fig. 12; die Abkürzung LFE in Fig. 12 bedeutet 'Lotführungseinrichtung').
Wenn sich die mit dem vorderen Ende des Stoppers 100 verbundene Feder 102 über den instabilen Punkt - das ist der Punkt, bei dem die Feder 102 die Achse der Welle 94 passiert - bewegt, wird der Schaft 94 durch die Wirkung der Feder umgehend in die in Fig. 10C gezeigte Stellung gedreht. Die Kippmulde 92 wird dadurch umgedreht, und die Lotstücke 58A verlassen die Kippmulde 92 infolge des Schocks der schlagartigen Umkehrung der Kippmulde 92 und fallen durch das Führungsloch 84 der Lotführungseinheit 80 und dann durch die Rinne 86 (Fig. 11B).
Wenn die Lotführungseinheit 80 zur unteren Position bewegt wird, kommt das untere Ende der Rinne 86 nahe an den durch die Kellenteile 156 gebildeten Lotschmelztiegel heran (wie am besten in den Fign. 10C und 11B zu sehen ist). Die Lotstücke 58A fallen durch die Rinne 86, um im Lotschmelztiegel 157, welcher durch die versammelten Kellenteile 156 gebildet wird, aufgefangen zu werden. Wenn die Lotführungseinheit 80 gesenkt wird, wird das Ende des Bleidrahts 162 in den Spalt geschoben, der durch die gegenüberliegenden Enden der Kellenteile 156 gebildet wird. Diese Position wird als die erste gesenkte Position bezeichnet (Zeitpunkt (f) in Fig. 12).
Die Lotführungseinheit 80 wird zum Zeitpunkt (d) in Fig. 12 zurück zu der in Fig. 10A und 11C gezeigten gehobenen stand-by-Position gestellt. Die Kellenteile 156 kommen einander näher, um das Ende des Bleidrahtes 162 mit ihren Enden zu fassen, und das Ende des Bleidrahtes 162 wird während der Zeit beheizt, in der die Lotführungseinheit gehoben ist. Die Kellenteile 156 werden wiederholt geöffnet und geschlossen, um einen gleichmäßigen Kontakt zwischen Lotstücken 58A und Oberfläche des Lotschmelztiegels 157 sicherzustellen und ein einheitliches Schmelzen des Lots zu gewährleisten. Das Timing dieses Arbeitsgangs ist als Timing (k) in Fig. 12 gezeigt.
Nach Ablauf der in Fig. 12 gezeigten Zeitspanne (c) wird die Lotführungseinheit 80 mit dem in Fig. 12 gezeigten Timing (d) zurückgestellt. Folglich ist die Kippmulde 92 in der Stellung, wie sie in Fig. 11C gezeigt ist und ein Lichtstrahl wird vom lichtemittierenden Element 123 in Richtung des Lotschmelztiegels 157 geschickt. Da die Lotstücke 58A im Lotschmelztiegel 157 geschmolzen werden, wird das Lot verflüssigt, um eine perlenförmige Lotmasse zu bilden, deren Oberfläche den Lichtstrahl reflektiert. Das Reflektionsvermögen des geschmolzenen Lots ist größer als die des ungeschmolzenen Lotstücks, so daß die Intensität des reflektierten Lichtstrahls abrupt erhöht wird. Ein Teil des reflektierten Lichtstrahls passiert die Rinne 86 und wird vom Spiegel 127, der an der Außenfläche der Unterseite der Kippmulde 92 befestigt ist, reflektiert, um vom lichtempfangenden Element 124 empfangen zu werden (siehe Fig. 11C).
Andererseits registriert das lichtempfangende Element 112B des Lotsensors die durch das Führungsloch 84 fallenden Lotstücke 58A, und erzeugt Signale (zum Zeitpunkt (e) in Fig. 12). Die Signale, die vom lichtempfangenden Element 112B erzeugt werden, werden dem Regler 67 zugeführt, der den Schmelztimer (1) anweist, mit dem Zählen der Zeitspanne zu beginnen (Timing (h) in Fig. 12). Wenn das Schmelzen des Lots durch das lichtempfangende Element 124 des Lotschmelzsensors registriert wird, befiehlt der Regler 67 dem Schmelztimer (1) mit Zählen aufzuhören und weist den Schmelztimer (2) an, mit dem Zählen der Zeitspanne zu beginnen (Timings (h), (n) und (i) in Fig. 12).
Der Schmelztimer (2) setzt eine vorgewählte Zeitdauer t&sub1;, um das geschmolzene Lot bis zur gewünschten konstanten Temperatur aufzuheizen, so daß der Motor 144 nach Ablauf der Zeitspanne t&sub1; angetrieben wird, um den Nocken 148 anzutreiben, wobei die Trägerplatten 142 der Kellenteile auseinandergerückt werden, um die Kellenteile 156 zu trennen. Dadurch tropft das geschmolzene Lot, das in dem von den Einschnitten 158 der gegenüberstehenden Kellenteile 156 gebildeten Schmelztiegel 157 enthalten ist, auf das Werkstück, um Lötung zu erreichen (siehe Fig. 11D). Durch wiederholtes Öffnen und Schließen der Kellenteile 156 wird das Heraustropfen des geschmolzenen Lots sichergestellt. Der Zeitverlauf dieses Vorgangs ist durch Timing (k) in Fig. 12 gezeigt.
Der Regler 67 befiehlt einem Lottropftimer zu beginnen, die Zeitspanne zu zählen, während die Kellenteile 156 getrennt sind, um das geschmolzene Lot hinuntertropfen zu lassen (Timing (j) in Fig. 12). Nach dem Ablauf einer vorgewählten Zeitdauer t&sub2;, die durch den Lottropftimer gezählt wird, werden die Kellenteile 156 mit den in Fig. 12 gezeigten Timings (j) und (g) erneut in eine zweite gesenkte Stellung abgesenkt (siehe Fig. 11E). Das geschmolzene Lot haftet an dem Bleidraht 162 und bildet eine halbrunde Masse unter den Kellenteilen 156. Durch den Druck der unteren Enden der Kellenteile 156 wird das geschmolzene Lot in das Durchgangsloch gedrückt, und es wird ihm möglich, fester am Bleidraht zu haften.
Die Zeitdauer t&sub3;, für die die Kellenteile 156 in der zweiten gesenkten Stellung gehalten werden, wird durch einen Heiztimer (1) gezählt. Nach Ablauf der Zeitdauer t&sub3; werden die Kellenteile 156 angehoben und nach Ablauf einer gewissen Zeitspanne geschlossen, um für den nächsten Vorgang zu den Zeitpunkten (l) und (m) in Fig. 12 bereit zu sein (siehe Fig. 11F). Während dieser Vorgänge wird die Lotführungseinheit 80 in der oberen Stellung gehalten, und die richtige Anzahl Lotstücke 58A wird von der Lotzuführeinrichtung 52 der Kippmulde 92 zugeführt.
Eine zweite Ausführung der Erfindung wird nun mit Bezug auf die Fign. 13 bis 15 beschrieben. Fig. 13 ist eine vergrößerte Ansicht der in dieser Ausführung benutzten Teile der Kellenteile; Fig. 14 ist eine Darstellung, die die Methode zur Feststellung des Zustands des geschmolzenen Lots zeigt; Fig. 15 ist eine Zeittafel, die die Betriebssequenz zeigt. In dieser Ausführung ist ein Draht 172 um einen aus einer Grundplatte hervorstehenden Stift 170 gewickelt, und Draht und Stift werden zusammengelötet.
Der Zustand des geschmolzenen Lots wird durch die Erfassung des von der gewölbten Masse 174 des verflüssigten Lots, das unter die unteren Enden der Kellenteile 156 geflossen ist, reflektierten Lichtstrahls bestimmt. Es ist ein lichtemittierendes Element 176 zur Emission eines Lichtstrahls auf die gewölbte Masse 174, und ein lichtempfangendes Element 178 zum Empfang des von der 0berfläche der Masse reflektierten Lichtstrahls vorgesehen. Diese Elemente 176, 178 können an den Trägerplatten 142 für die Kellenteile festgemacht sein.
Wenn ein Startsignal zum Zeitpunkt (a) in Fig. 15 gegeben wird, wird die Lotführungseinheit 80 zum Zeitpunkt (b) in Fig. 15 gesenkt und die Kellenteile 156 werden zum Zeitpunkt (f) in Fig. 15 auf eine erste gesenkte Position gesenkt, wobei die Kellenteile 156 durch einen kleinen Spalt getrennt sind. Eine gewünschte Anzahl von Lotstücken 58A fällt in die Lotführungseinheit 80, und die herunterfallenden Lotstücke 58A werden von dem lichtempfangenden Element 112B des Lotsensors zum Zeitpunkt (e) in Fig. 15 registriert. Daraufhin beginnt der Schmelztimer (1) die Zeit zum Schmelzen der Lotstücke 58A zu zählen (Zeitpunkt (h) in Fig. 15).
Andererseits wird die Lotführungseinheit 80 nach Ablauf einer durch einen Leit-Stopp-Timer gesetzten Zeitdauer gehoben (Timings (c) und (d) in Fig. 15). Die Kellenteile 156 werden zur selben Zeit geschlossen, um den oberen Teil des Stifts zu umschließen und zu heizen. Die Kellenteile 156 werden wiederholt geöffnet und geschlossen, um einen engen Kontakt zwischen den Lotstücken 58A und der inneren Oberfläche der Kellenteile 156 zu erreichen und gleichmäßiges Schmelzen der Lotstücke 58A sicherzustellen.
Die Kellenteile 156 werden nach Ablauf einer Zeitdauer t&sub4;, die von dem Schmelztimer gesetzt wird, getrennt, damit das geschmolzene Lot um den Stift 170 fließen kann (Timings (h) und (i) in Fig. 15). Die Zeitspanne t&sub5; ( gezeigt durch Timing (i) in Fig. 15), die dem geschmolzenen Lot erlaubt herunterzufließen, wird durch einen Lot- Fluß-Timer gezählt. Die Kellenteile 156 werden nach Ablauf einer Zeitspanne t&sub5; weiter bis zu einer zweiten abgesenkten Stellung abgesenkt (wie in Timings (i) und (g) in Fig. 15 gezeigt). Der Heiztimer (1) beginnt die Zeit für zusätzliches Heizen des geschmolzenen Lots zu zählen (Timing (k) in Fig. 15).
Nachdem der Heiztimer (1) anfängt, die Zeit zu zählen, werden die Kellenteile 156 wiederholt geöffnet und geschlossen (Timing (j) in Fig. 15). Das Heizen des Lots wird beschleunigt, und das Herausfließen des geschmolzenen Lots wird durch diese Öffnungs- und Schließvorgänge unterstützt.
Unter diesen Bedingungen fließt das geschmolzene Lot weiterhin von dem aus den Kellenteilen 156 gebildeten Lotschmelztiegel 157 herunter, um eine gewölbte Menge 174 unter dem unteren Ende der Kellenteile 156 zu bilden. Wenn das lichtempfindliche Element 178 des Lot- Schmelz-Sensors die gewölbte Menge 174 erfaßt, beginnt ein Heiztimer (2) die Zeit zu zählen (Timings (n) und (l) in Fig. 15). Der Heiztimer (2) setzt eine Zusatzheizzeit t&sub6; für die zusätzliche Heizung des geschmolzenen Lots. Nach Ablauf der Zeitspanne t&sub6; werden die Kellenteile 156 in die obere Stellung zurückgebracht und dann geschlossen, um für den nächsten Vorgang bereit zu sein (Timings (l) und (m) in Fig. 15).
Fig. 16 zeigt ein Beispiel, wie die Methode dieser Ausführung benutzt wird, um Lot in ein Durchgangsloch 182 einer gedruckten Leiterplatte 180 zu füllen. Flüssiges geschmolzenes Lot haftet an einem das Loch umgebenden Steg 184 und bildet einen gewölbten Teil 186, welcher einen vom lichtemittierenden Element 190 emittierten Lichtstrahl reflektiert. Der Lichtstrahl, der von dem gewölbten Teil 186 reflektiert wird, wird von einem lichtempfangenden Element 188 empfangen.
Bei der im Beispiel erläuterten Methode, die in Fig. 16 gezeigt ist, können die Kellenteile 156, während sie in der unteren Position gehalten werden, wiederholt geschlossen und geöffnet werden, um das geschmolzene Lot durch die unteren Enden der Kellenteile 156 auf den Steg 184 zu pressen und zu reiben, wodurch das Fließen des geschmolzenen Lots beschleunigt wird, um die Verläßlichkeit der erfolgten Lötung zu verbessern.
Frequenz, Hub und Timing des wiederholten Öffnungs- und Schließvorgangs der Kellenteile 156 können empirisch gut ermittelt werden, abhängig von der Größe des bereitgestellten Lotstücks 58A und den zu lötenden Materialien.
Gemäß einem ersten Gesichtspunkt der Erfindung wird das Schmelzen eines Lotstücks durch Erfassen der Änderung der Lichtintensität eines von der Oberfläche des geschmolzenen Lots reflektierten Lichtstrahls erfaßt, welches für eine vorbestimmte Zeitdauer ab dem Zeitpunkt, an dem vollständiges Schmelzen des Lots registriert wird, einer zusätzlichen Heizung ausgesetzt wird, wobei die Temperatur des Lots, welches auf ein Werkstück gebracht wird, ohne Streuung derselben geregelt wird, selbst wenn die Zeit, die benötigt wird, um die Lotstücke in den Schmelztiegel fallen zu lassen, variiert. Deshalb wird gleichmäßiges und verläßliches Löten ohne das Auftreten von falschen, wie knotigen oder höckrigen Lötstellen erreicht, welche sonst entstehen, wenn die Temperatur des geschmolzenen Lots zu niedrig ist, und ohne die negativen Einflüsse einzuführen, die eintreten, wenn die Temperatur des geschmolzenen Lots zu hoch ist.
Zur Feststellung des Schmelzens des Lots kann der Lichtstrahl von der Oberfläche des Teils des geschmolzenen Lots, welcher sich im Spalt zwischen den gegenüberliegenden Kellenteilen befindet, reflektiert werden oder er kann von der Oberfläche des gewölbten Teils des geschmolzenen Lots, welcher aus den unteren Enden der Kellenteile herausfließt, reflektiert werden.
Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung können die ein Lotstück beinhaltenden Kellenteile wiederholt geöffnet und geschlossen werden, um einen direkteren Kontakt zwischen dem Lotstück und den Innenflächen der Kellenteile sicherzustellen und eine Streuung der Bedingungen des geschmolzenen Lots wegen ungleichmäßigem Herunterfallen des Lotstücks zu beseitigen. Durch wiederholtes Öffnen und Schließen der Kellenteile während des Vorgangs des Herausfließens des Lots durch Trennung der Kellenteile wird das Herausfließen des Lots aus dem von den Kellenteilen gebildeten Lotschmelztiegel beschleunigt, und der Fluß des auf das Werkstück angewandten Lots wird verbessert, um eine verläßlichere Lötung sicherzustellen.

Claims

1. Lötverfahren zum Belöten eines Werkstückes, das folgende Schritte umfaßt:

- Formen eines Lotschmelzbereiches oder -tiegels (157) durch Aneinanderlegen einer Mehrzahl von heizbaren Kellenteilen (156), wobei jedes Kellenteil wenigstens einen Abschnitt an der das Lot berührenden Oberfläche hat, der aus lotabweisendem Material besteht;

- Zufuhr eines Stücks Lötmaterial (58A) mit einem festgelegten Volumen zum Lotschmelztiegel (157);

- Vorübergehendes Halten des Lötmaterials (58A) im Lotschmelztiegel (157) zum Schmelzen des Lötmaterials (56A); und dann

- Trennen der mehreren Kellenteile, damit das geschmolzene Lot auf das Werkstück tropfen kann, gekennzeichnet durch die Schritte:

- Erfassen der Änderung der Intensität des Lichtes, das von der Oberfläche des geschmolzenen Lots reflektiert wird, um die Beendigung des Schmelzvorganges des Lötmaterials (58A) festzustellen; und

- Zusätzliche Beheizung des geschmolzenen Lots über eine vorbestimmte Zeitspanne hinweg von dem Zeitpunkt ab, zu dem die Beendigung des Schmelzvorganges des Lötmaterials (58A) festgestellt wurde.

2. Lötverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren die Schritte umfaßt:

(a) Absenken der Kellenteile (156) in eine erste abgesenkte Position, in der die Kellenteile nahe der Oberfläche des Werkstückes stehen;

(b) Tropfen des Stücks Lötmaterial (58A) in den durch die Keilen gebildeten Lotschmelztiegel (157);

(c) Erfassen der Lichtintensität, die durch die Oberfläche des geschmotzenen Lots im Lotschmelztiegel (157) reflektiert wird, um die Beendigung des Schmelzvorganges des Lötmaterials (58A) festzustellen;

(d) Zusätzliche Beheizung des noch im Lotschmelztiegel (157) befindlichen, geschmolzenen Lots während der vorbestimmten Zeitspanne, nachdem das vollständige Schmelzen des Lötmaterials erfaßt ist in Schritt (c); und

(e) Trennen der Kellenteile (156) voneinander, um das Herabtropfen des geschmolzenen Lötmaterials nach Beendigung des Schrittes (d) auf das Werkstück zu ermöglichen.

3. Lötverfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kellenteile (156) während des Schrittes (b) mehrmals geschlossen und geöffnet werden.

4. Lötverfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kellenteile (156) während des Schrittes (e) mehrmals geschlossen und geöffnet werden.

5. Lötverfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es Schritt (f) beinhaltet, bei dem die Kellenteile (156) in eine zweite abgesenkte Position abgesenkt werden, während die Kellenteile in voneinander getrennter Stellung gehalten werden, und das auf dem Werkstück befindliche, geschmolzene Lot dann zusätzlich während einer vorgegebenen Zeitspanne beheizt wird.

6. Lötverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren die Schritte umfaßt:

(b) Tropfen des Stücks Lötmaterial (58A) in den durch die Kellen gebildeten Lotschmelztiegel (157);

(c) Leichtes Trennen der Kellenteile (156) nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitspanne, nachdem das Tropfen des Lötmaterials (58A) ermittelt wurde, damit das geschmolzene Lot entlang der Innenseiten der Kellenteile herabfließen kann, um in der Nähe der unteren Abschnitte der Kellenteile eine gewölbte Menge geschmolzenen Lots (174, 186) zu bilden;

(d) Erfassen des Intensitätsgrades des Lichtes, das von der Oberfläche der angesammelten, gewölbten Menge geschmolzenen Lots reflektiert wird, um die Beendigung des Schmelzvorganges des Lötmaterials (58A) festzustellen; und

(e) Zusätzliche Beheizung des geschmolzenen Lots über eine vorbestimmte Zeitspanne hinweg, nachdem das vollständige Schmelzen des Lötmaterials ermittelt ist, und anschließendes Zurückführen der Kellenteile (156) in die erhöhte Position.

7. Lötverfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kellenteile (156) während des Schrittes (b) mehrmals geschlossen und geöffnet werden.

8. Lötverfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kellenteile (156) bei Schritt (c) in eine zweite abgesenkte Position abgesenkt werden, während die Kellenteile in der getrennten Position gehalten werden.

9. Lötverfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kellenteile (156) während des Schrittes (c) mehrmals geschlossen und geöffnet werden.

10. Lötverfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kellenteile (156) während des Schrittes (c) mehrmals geschlossen und geöffnet werden.

11. Lötvorrichtung mit einer Mehrzahl von heizbaren Kellenteilen (156), wobei jedes Kellenteil wenigstens einen Abschnitt an der das Lot berührenden Oberfläche hat, der aus lotabweisendem Material besteht, wobei die mehreren Kellenteile (156) zum Formen eines Lotschmelzbereiches oder -tiegels (157) aneinandergelegt und voneinander getrennt werden, damit das geschmolzene Lot auf das Werkstück tropfen kann, und mit einem Stück Lötmaterial (58A) mit einem festgelegten Volumen, das in dem Lotschmelztiegel (157) geschmolzen wird, wobei das geschmolzene Lot dann heraustropfen kann, wenn die mehreren Kellenteile (156) voneinander getrennt werden;

dadurch gekennzeichnet, daß die Lötvorrichtung außerdem umfaßt:

ein lichtemittierendes Element (123, 176, 190), das Licht zur Oberfläche des geschmolzenen Lots aussendet;

ein lichtempfangendes Element (124, 178, 188), welches das von der Oberfläche des geschmolzenen Lotes reflektierte Licht erfaßt, um die Beendigung des Schmelzvorganges des Lötmaterials (58A) zu ermitteln; und

einen Regler (67) zur Ermittlung der Änderung der Intensität des reflektierten Lichtes, damit das geschmolzene Lot über eine vorbestimmte Zeitspanne hinweg zusätzlich beheizt wird, von dem Zeitpunkt ab, zu dem die Beendigung des Schmelzvorganges des Lötmaterials ermittelt wurde.

12. Lötvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem umfaßt:

- eine Zuführeinrichtung (52) für die Zufuhr des Lötmaterials (58A) mit einem konstanten Volumen zum Lotschmelztiegel (157);

- ein über dem Lotschmelztiegel (157) angebrachtes wiegenartiges Gerät (92) zur Aufnahme des von der Zuführeinrichtung (52) zugeführten Lötmaterials (58A), um das Lötmaterial (58A) vorübergehend in stationärem Zustand zu halten, wobei das wiegenartige Gerät (92) so beschaffen ist, daß es verkehrt werden kann, damit das Lötmaterial (58A) in den Lotschmelztiegel (157) tropfen kann;

- ein Führungsmittel (80) für das Lötmaterial zur Führung des Lötmaterials (58A), welches von dem wiegenartigen Gerät (92) in den Lotschmelztiegel (157) tropft; und

- einen an der Unterseite des wiegenartigen Gerätes (92) angebrachten Reflektorspiegel (127) zur Reflektierung von Licht, so daß das von der Oberfläche des im Lotschmelztiegel (157) befindlichen geschmolzenen Lotes reflektierte Licht durch den Raum in dem Führungsmittel (80) für das Lötmaterial auf den Reflektorspiegel (127) übermittelt wird, durch den das Licht reflektiert wird und welches dann von dem lichtempfangenden Element (124) aufgenommen wird.

13. Lötvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das lichtemittierende Element (176, 190) Licht zu den unteren Abschnitten der Kellenteile (156) aussendet und daß das lichtempfangende Element (178, 188) das von der Oberfläche der gewölbten Menge (174, 186) des geschmolzenen Lötmaterials reflektierte Licht in der Nähe der unteren Abschnitte der Kellenteile (156) aufnimmt.

14. Lötvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem umfaßt:

- eine Zuführeinrichtung (52) zur Zufuhr des Lötmaterials (58A) mit einem konstanten Volumen zurn Lotschmelztiegel (157);

- einen Sensor (112) zum Erfassen des durch das Führungsmittel (80) für das Lötmaterial tropfenden Lötmaterials (58A);

- wobei der Zeitpunkt für das Trennen der Kellenteile (156) vom Zeitpunkt ab bestimmt wird, zu dem das Tropfen des Lötmaterials (58A) erfaßt wird.