KR102332709B1 - 납땜 노즐, 그 제조 방법 및 어셈블리의 선택적인 납땜 방법 - Google Patents

납땜 노즐, 그 제조 방법 및 어셈블리의 선택적인 납땜 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 땜납조로부터 납땜 노즐(100)을 통해 공급되는 용융 땜납에 의해 어셈블리를 선택적으로 납땜하기 위한 납땜 노즐(100)에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 상기 납땜 노즐(100)은 딥 드로잉 부품으로서 설계된다. 납땜 노즐(100)의 제조 방법이 또한 기재된다. 본 발명에 따르면, 상기 방법은 다음 단계를 포함한다:
- 블랭크(401)를 제공하는 단계;
- 적어도 하나의 암형 다이(411, 412)를 통해 상기 블랭크(401)를 드로잉하여, 수형 다이(413, 422, 431)의 작용점에 대응하는 제1 단부(436)와 상기 수형 다이(413, 422, 431)의 도입 단면에 대응하는 제2 단부(437)를 갖는 국부적으로 환형 또는 실질적으로 환형 단면의 장방형 형상(439)을 생성하고, 바람직하게 단면은 제1 단부(436)로부터 제2 단부(437)를 향해 증가하는 단계; 및
- 상기 선단부(436)에서 개구(446)를 형성하는 단계.

Description

납땜 노즐, 그 제조 방법 및 어셈블리의 선택적인 납땜 방법{SOLDERING NOZZLE, METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF AND METHOD FOR THE SELECTIVE SOLDERING OF AN ASSEMBLY}
본 발명은 납땜 노즐, 그 제조 방법 및 어셈블리를 선택적으로 납땜하는 방법에 관한 것이다.
용융된 땜납을 고정하기 위한 땜납조(bath), 적어도 하나의 납땜 노즐, 땜납조에서 납땜 노즐을 통해 땜납을 전달하기 위한 땜납 펌프 및 어셈블리에 대해 납땜 노즐을 이동시키기 위한 이동 장치를 갖는, 선택적 납땜용 납땜 고정구가 예를 들어 DE 43 14 241 C2 또는 DE 10 2012 111 946 A1 또는 WO 2014/086954 A1에 알려져 있다. 여기서 어셈블리(인쇄 회로 기판)는 납땜 영역으로 운반되고, 개별적인 납땜 지점들은 어셈블리 및 납땜 노즐의 상대적인 횡방향 이동에 의해 순차적으로 서로 납땜된다.
DE 10 2007 002 777 A1에는 추가적인 선택적 납땜 고정구가 개시되는데, 여기서 어셈블리는 후드에 증착된 후, 이 후드는 어셈블리와 함께 여러 개의 서로 다른 노즐의 배치를 가로 질러 하강한다. 이것은 어셈블리의 의 복수의 납땜 지점(일반적으로, 모든 납땜 지점)의 병렬적인 납땜을 포함한다. 차별화를 위해 공급 업체는 이 절차를 “리프트 딥 납땜” 또는 “다중 노즐 납땜”으로 설명한다.
지난 수년동안 소형 파동을 통한 선택적 납땜이 점점 더 많이 사용되고 있다. 이 공정에서 납땜할 어셈블리는, 위치 지정 장치와 작업 캐리어를 통해 또는 플럭스 및 예열로 적신 후 직접 보드 처리를 통해 작은 납땜 노즐 위로 이동하고 XY 방향으로 정확하게 위치를 잡고 납땜용 노즐상으로 하강한다. 직접 기판 처리에서 납땜할 어셈블리는 운반 장치 상에 직접 놓여 있다. 납땜 프로그램에 따라 납땜할 각 지점에 접근하여 납땜한다. 예를 들어 자세한 내용은 “Wellenl
Figure 112020091005911-pat00001
ten”(Wave Soldering), 특히 인터넷 페이지 http://de.wikipedia.org/wiki/￢Wellenl
Figure 112020091005911-pat00002
ten#Selektivl
Figure 112020091005911-pat00003
ten의 “Variationen”(variation) 섹션, “Selektivl
Figure 112020091005911-pat00004
ten”(Selective Soldering) 서브 섹션에서 찾을 수 있다.
선택적 납땜을 위한 습식 납땜 노즐은 지금까지 선삭 부품(turned part)으로 생산되었다. 출원인의 생산으로부터의 첫 번째 종래의 예는 납땜 노즐(200)(도 2a-2d)이다. 이 종래의 납땜 노즐(200)은 -연속적으로- 길이(L201) 및 외경(실린더 직경)(D201)의 원통형 섹션(201), 길이(L202)의 제1 원뿔형 섹션(202), 제1 원뿔형 섹션(202)으로 이어지는 길이(L203) 및 외경(D203)의 제2 원뿔형 섹션(203), 및 단부면에서 길이(L204) 및 외경(D204)의 숄더(204)를 구비한다. 제2 원뿔형 섹션(203)은 제1 원뿔형 섹션(202)보다 더 큰 원뿔 각도를 갖는다. 모든 섹션은 직경의 점프없이 서로 합쳐진다. 원통형 섹션(201)의 단부면에서, 보어 직경(D207)의 제1 보어(207)가 형성되고, 제2 원뿔형 섹션의 단부면에 보어 직경(D208)의 제2 보어(208)가 형성되고, 여기서 D208>D207이다. 제2 보어(208)는 보어 베이스 각도(A208)에 의해 제1 보어(207)로 병합되기 전에 길이(L208)를 갖는다. 제2 원추형 섹션(203)의 외부 표면에는, 설치 및 제거 공정에서 핸들링에 사용되며 노치 반경(R205) 및 납땜 노즐(200)의 길이 방향 축으로부터 반경 방향 거리(X205) 및 하단면으로부터 수직 거리(H205)를 갖는 2개의 반경 방향으로 대향하는 동일한 낫 모양의 홀딩 노치(205)가 형성된다. 숄더(204) 및 제2 원뿔형 섹션(203)의 영역의 하단에는, 일측에 축방향으로 평행한 평탄화부(206) 상에 추가로 밀링되어 있으며, 이는 직접 납땜 배출시 홀더에서 노즐의 회전 불가능한 방향에 사용되고, 납땜 노즐(200)의 길이 방향 축으로부터 최소 축 방향 거리(S206)를 갖고, 반경(R206)을 갖는 인접한 외부 표면에 합쳐진다. 원통형 섹션(201)의 단 부면에는 외주에 곡률 반경(R211)을 갖는 곡률(211)이 형성된다. 종래의 납땜 노즐(200)은 대략 다음과 같은 치수를 갖는다: L201 = 21 mm, L202 = 19 mm, L203 = 19 mm, L204 = 1 mm, L208 = 15 mm, D201 = 8 mm, D203 = 20 mm, D204 = 36mm, D207 = 4mm, D208 = 12.2mm, R205 = 6mm, R206 = 3mm, R211 = 1mm, X205 = 12.5mm, X205 = 15mm.
따라서 납땜 노즐(200)은 하단에서 상단으로 갈수록 테이퍼된다. 하단은 납땜 고정부에 납땜 노즐이 장착되는 베이스를 형성하며, 이러한 이유로 이하에서는 하단을 베이스 단으로 설명한다. 상단은 납땜 노즐 팁을 형성하고 이러한 이유로 이하에서는 선단부로 설명한다.
출원인의 생산에서 얻은 두 번째 종래의 예는 납땜 노즐(300)의 더 얇은 디자인으로, 이는 순수한 회전 부품으로 설계되고 첫 번째 예보다 구조가 더 간단하고 생산에 더 편리하다(도 3a-3d). 이 종래의 납땜 노즐(300)은 -연속적으로- 길이(L301) 및 외경(실린더 직경)(D301)의 원통형 섹션(301) 및 길이(L302) 및 외경(D304)으로 베이스 표면(304)에서 끝나는 원뿔 각도(A302)의 원뿔형 섹션(302)을 갖는다. 모든 섹션은 직경의 점프없이 서로 병합된다. 원통형 섹션(301)의 단부면에 보어 직경(D307)의 제1 보어(307)가 형성되고, 원뿔형 섹션(302)의 단부면에 보어 직경(D308)의 제2 보어(308)가 형성되고, 여기서 D308 > D307이다. 제2 보어(308)는 보어 베이스 각도(A308)를 통해 제1 보어(307)로 병합되기 전에 길이(L308)를 갖는다. 원통형 섹션(301)의 단면에는 곡률 반경(R311)을 갖는 곡률(311)이 형성된다. 이 예에는 홀딩 노치와 단면 평탄화부가 없다. 종래의 납땜 노즐(300)은 대략 다음과 같은 치수를 갖는다: L301 = 26 mm, L302 = 24 mm, L308 = 14 mm, A302-32.52°, D301 = 6 mm, D304 = 20 mm, D307 = 4 mm, D308 = 10.1mm, R311 = 0.7mm.
구조용 강철로 만들어진 노즐은, 땜납으로 젖을 수 있도록 회전 후 주석 도금된다. 운반을 위해 노즐은 산화를 방지하기 위해 오일(예: 유채유)에 저장된다. 이 오일은 납땜 노즐을 설치하기 전에 제거해야 한다.
제조와 관련된 비교적 복잡한 복잡성은 현재 대규모 생산을 어렵게 만든다. 그러나, 어셈블리의 여러 납땜 지점을 동시에 선택적으로 납땜할 수 있도록 납땜 스테이션에 더 많은 납땜 노즐을 장착하려는 시도가 있다.
WO 2014/086954 A1에서, 여러 개의 납땜 노즐을 그룹으로 조합하고 이들의 조인트 횡단이 알려져 있다. 이 프로세스에서 하나 이상의 납땜 노즐 어셈블리가 하나 이상의 XY 이동 유닛에 결합될 수 있다. 이를 위해서는 비교적 많은 수의 납땜 노즐이 필요하다. 종래 방식으로 생산된 납땜 노즐의 또 다른 문제점은 벽 두께와 관련이 있는데, 이는 생산 조건으로 인해 납땜 노즐의 길이를 따라 불규칙하고 돌발적인 방식으로 변할 수 있다. 이로 인해 노즐 길이를 따라 불규칙한 열 용량이 발생하고 땜납을 통한 열 전달은 길이에 따라 가변적이다. 결과적으로 콜드(cold) 노즐이 땜납조에 배치되면 땜납이 부분적으로 응고될 위험이 있을 수 있다.
DE 10 2017 123 806 A1에는 리프트 딥 도구용으로 제공된 납땜 노즐 어셈블리가 개시된다. 이러한 리프트-딥 도구는 서로 인접하게 배열된 복수의 납땜 노즐을 갖는다. 이러한 납땜 노즐에서는, 노즐의 상단 가장자리에 납땜 파동이 생성되지 않지만, 표면 장력으로 인해 땜납이 기립 곡률을 형성하고, 납땜 프로세스에서 그 내부로 땜납될 물체의 핀이 디핑된다. 이러한 납땜 노즐은 상단 가장자리의 약간 아래에 납땜이 나올 수 있는 개구를 가진다. 결과적으로 땜납은 회로의 납땜 노즐로 이송될 수 있어서, 땜납은 납땜 노즐의 상부 영역에서도 납땜에 필요한 온도로 유지된다. 여기에 설명된 납땜 노즐은 원추형 단면을 가지고 있으며 딥 드로잉으로 제조될 수 있다. 이러한 납땜 노즐 어셈블리는 항상 특정 어셈블리를 위해 제조되며, 상기 어셈블리에만 사용될 수 있다.
그러나, 선택적 납땜에서는 하나의 납땜 장치로 완전히 다른 어셈블리를 납땜할 수 있다. 납땜 노즐은, 납땜 파동과 순차적으로 개별 납땜 지점에 접촉하고 땜납으로 이들을 적시기 위해, 미리 결정된 프로그램에 따라 어셈블리에 대해 개별적으로 이동된다.
DE 10 2013 110 731 B1에는 여러 분리 스트립이 있는 납땜 노즐 장치가 개시된다. 납땜 노즐 장치는 구조용 강철로 만들어 질 수 있고, 분리 스트립 영역에서 금, 니켈-금 및/또는 주석으로 코팅될 수 있다.
본 발명은 종래 기술의 단점을 피하거나 줄일 수 있는 납땜 노즐 및 선택적 납땜용 납땜 노즐의 제조 방법을 제공하는 과제에 기초한다. 특히 본 발명의 하위 과제는 간단하고 비용 효율적인 생산을 용이하게 하는 납땜 노즐의 제공 및 납땜 노즐의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명의 또 다른 하위 과제는 납땜에 의해 가열되고 냉각될 때 균일한 열 전달을 촉진하는 납땜 노즐의 제공 및 납땜 노즐의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명의 또 다른 하위 과제는 납땜 고정구에서 납땜 노즐의 보다 간단한 취급 및 설치를 용이하게 하는 납땜 노즐의 제공 및 납땜 노즐의 제조 방법에 관한 것이다. 추가의 하위 과제는 긴 서비스 수명을 가지는 선택적 납땜용 납땜 노즐을 제공하는 것이다.
상기 문제의 적어도 일부는 독립항의 주제에 의해 해결된다. 본 발명의 유리한 실시 형태 및 추가적인 개량은 각각의 종속항에 명시되어 있다.
본 발명의 근본적인 아이디어는 딥 드로잉 부품으로서 납땜 노즐의 생산을 수반한다.
본 발명에 의해 예상되는 납땜 노즐은 바람직하게는 장방형, 특히 2개의 개방 단부면을 갖는 축 대칭 또는 실질적으로 축 대칭 중공체이고, 이 중공체는 베이스 단부로부터 선단부까지 용융된 땜납을 운반하도록 설계되고, 베이스 단부는 특히 납땜 고정 장치의 땜납조 영역에 수용하도록 설계된다. 따라서 선단부는 용융된 땜납을 위한 유출 개구가 있고 베이스 단부는 용융된 땜납을 위한 유입 개구를 구비한다. 납땜 노즐은 베이스 단부에서 선단부를 향해 테이퍼될 수 있다. 특히 유출 개구는 유입 개구보다 좁을 수 있다.
딥 드로잉은 절단된 판금 조각 또는 미리 드로잉된 중공체인 블랭크를 장력과 압력에 의해 새로운 형태로 압착하는 성형 방법이다. 이 과정에서 블랭크의 가장자리는 블랭크 홀더로 고정되고 블랭크의 자유 부분은 수형 다이에 의해 암형 다이를 통해 밀려난다. 블랭크 홀더의 유지력은 드로잉 된 부품이 새로운 모양을 형성하는 동안 미끄러질 수 있고 드로잉된 부품에 주름이 형성되는 것을 방지하도록 선택된다.
본 발명의 제1 양태에 따르면, 딥 드로잉 부품으로 설계된 납땜 노즐이 제안된다.
딥 드로잉에서 벽 두께는 생산 즉시 일정하거나 실질적으로 일정하다. 따라서 납땜 노즐은 전체 길이에 걸쳐 일관된 열 용량을 갖는다. 벽 두께는 비교적 얇기 때문에 열용량이 비교적 낮다. 따라서 설치된 납땜 노즐은 빠르게 가열될 수 있으며, 콜드 노즐을 배치하면 땜납이 응고될 위험이 상당히 줄어든다.
딥 드로잉 부품의 표면 품질은 공구에서 떨어질 때 이미 매우 좋다. 딥 드로잉 과정에서 매우 매끄러운 표면, 소위 “드로잉 스킨”이 생성된다. 예를 들어, 회전 부품에서 피할 수 없는 것과 같은 스코어 마크가 없다. 따라서 표면을 부드럽게 하기 위한 기계적 마무리 단계를 생략할 수 있다. 납땜 노즐에서 이것은 불순물, 플럭스 잔류물 또는 산화물의 증착이 감소될 수 있다는 추가적인 이점을 가지고 있다.
딥 드로잉된 부품의 매끄러운 표면으로 인해, 선택적인 납땜에 있어서 본 발명의 납땜 노즐로 매우 일정한 땜납 표면이 얻어진다. 이러한 납땜 파동으로 인해 납땜 지점들이 접촉할 수 있어, 매우 신뢰할 수 있고 정확하게 납땜될 수 있다.
특수 표면 품질은 땜납에 대한 저항도 향상시킨다. 즉, 노즐이 땜납에 의해 공격을 받아 마모되기 전에 더 오래 지속된다. 일반적으로 납땜 노즐은 플럭스가 추가되더라도 납땜 주석으로 더 이상 젖을 수 없는 경우(예: 제거할 수 없는 불순물 또는 구멍으로 인해) 수명이 다한다. 실험에 따르면, 딥 드로잉 납땜 노즐의 서비스 수명이 기존 납땜 노즐의 수명보다 상당히 길었다.
가공 공정에 비해 딥 드로잉이 더 간단하고 생산 비용이 낮다. 드로잉된 노즐은 또한 더 적은 재료를 필요로 한다.
노즐의 내구성을 더욱 향상시키기 위해, 예를 들어 Ni(니켈) 층 및/또는 Au(금) 층일 수 있는 마감층이 제공될 수 있다. 니켈 층은 예를 들어 약 3-5㎛의 두께를 가질 수 있다. 작동 중에는 땜납으로부터 강철을 보호하고 영구적인 기능을 갖는 작업 층이 사용된다는 장점이 있다. 신뢰할 수 있는 기능을 위해 니켈 층의 두께가 약 1㎛ 이상이면 유리하다. 니켈 층은 더 두꺼울 수 있지만 감지가능한(sensible) 상한선은 약 20㎛이다. 예를 들어, 금 층의 두께는 0.2㎛일 수 있다. 운송 및 보관시 산화를 효과적으로 방지한다. 결과적으로 그 배치전에 오일 취급과 노즐 청소도 소모적으로 될 수 있다. 또한 금 층은 항상 젖기 때문에 납땜 노즐의 초기 젖음에서 금 층이 중요하다. 작동 중에 금 층이 손실되지만(설계에 해당), 일단 납땜 노즐이 주석 도금되면 습윤 보조제가 더 이상 필요하지 않기 때문이다. 따라서 이는, 납땜 노즐의 기능을 제한하지 않고 사용시에 시간이 지남에 따라 손실되는 손실층이다. 신뢰할 수 있는 기능을 위해 금 층의 두께가 최소 0.1㎛이면 유리하다. 금 층은 더 두꺼울 수 있지만, 상한선은 약 5㎛이다.
마감 층은 딥 드로잉된 납땜 노즐의 우수한 표면 품질이 오랫동안 유지되는 결과를 가져온다. 실험에 의하면, 표면이 회전된, 선택적 납땜을 위한 기존 납땜 노즐에서 마감 층이 납땜 노즐의 서비스 수명을 약 20-30% 연장하는 것으로 나타났다. 그 후, 땜납이 더 이상 표면을 고르게 적시지 않고 납땜 파동이 더 이상 안정되지 않도록 표면이 손상된다. 이러한 납땜 노즐은 더 이상 사용할 수 없다. 실험에 따르면, 외부 표면에 마감 층이 제공된 딥 드로잉된 납땜 노즐에서 서비스 수명은 2 ~ 3배 길어진다. 여기서, 딥 드로잉된 납땜 노즐의 서비스 수명은 실제로, 표면이 회전하여 생성되는 기존의 선택적 납땜용 납땜 노즐의 수명보다 더 길다는 점을 고려해야 한다.
딥 드로잉된 표면(드로잉 스킨)과 마감 층의 조합은, 그로 인해 생성된 납땜 파동이 상당히 오랫동안 안정적이기 때문에, 선택적 납땜용 납땜 노즐의 사용 수명 또는 사용 기간을 놀라울 정도로 길게 만든다.
납땜 노즐의 윤곽은 특히 유리한 방식으로 딥 드로잉 방법에 적용할 수 있다.
납땜 노즐은 제1 직경의 대략 중공-원통 형상의 제1 섹션, 상기 제1 섹션에 인접하는 선형 증가 직경의 제2 섹션 및 상기 제2 섹션에 인접하는 제2 직경의 대략 중공-원통 형상의 제3 섹션을 가질 수 있다. 제1 섹션은 그 단부면에 용융 땜납을 위한 유출 개구를 갖는 선단부를 갖고, 제3 섹션은 그 단부면에 용융 땜납을 위한 유입 개구를 갖는 베이스 단부를 갖는다. 이러한 방식으로 비교적 넓은 땜납 저장소 영역과 비교적 좁은 땜납 출구 영역의 원하는 구조가 구현되며, 이는 또한 더 높은 유량을 가능하게 한다. 윤곽은 딥 드로잉 방법과 일치한다.
제1 섹션은 선단부의 외주(외부 원주)에 곡률을 가질 수 있다. 곡률은 납땜 노즐의 외벽에서 사용되지 않은 납땜의 층류가 땜납조로 다시 유입되도록 한다. 곡률은 딥 드로잉 프로세스에서 남은 부분이 될 수 있다.
제3 섹션은 베이스 단부에서 넓어지는 디스크형 단면 형태의 테두리를 가질 수 있다. 테두리는 특히 간단한 방식으로 납땜 고정구의 고정 장치에 의해 고정될 수 있는 평평한 기립(standing) 표면을 형성할 수 있다. 상기 테두리는 블랭크가 딥 드로잉 도구에 의해 파지되는 영역에 해당하기 때문에, 이 형태는 특히 유리한 방식으로 딥 드로잉 방법과 일치한다. 테두리는 바람직하게는 곡률과 함께 제3 섹션의 원통형 부분으로 합쳐진다. 이것은 딥 드로잉을 더 쉽게 만들고 층상 땜납 공급을 용이하게 한다.
납땜 노즐은 강철로 만들 수 있다. 자기 특성을 가진 강철이 유리하게 사용된다. 결과적으로 일반적으로 사용 가능한 고정 장치를 사용할 수 있다. 특히 상술한 테두리를 사용하면, 비교적 큰 자기 유지 표면을 낮은 질량으로 얻을 수 있다. 예를 들어 DIN EN 10130(“DC01”)에 따른 강철 1.0330DC01을 사용할 수 있다. 이것은 땜납에 의해 젖을 수 있는 부품에 특히 적합한 것으로 밝혀졌다.
납땜 노즐은 설계상 관형이고, 하부 땜납 입구 개구 및 상부 땜납 출구 개구 사이에 추가의 개구를 가지지 않아서, 상기 납땜 노즐을 통한 연속적인 유동이 보증되고 균일한 납땜 파동이 생성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 땜납조로부터 납땜 노즐을 통해 공급되는 용융 땜납에 의해 어셈블리를 선택적으로 납땜하기 위한 납땜 노즐의 제조 방법이 제안되며, 이 방법은 다음 단계를 포함한다:
- 블랭크를 제공하는 단계;
- 적어도 하나의 암형 다이를 통해 상기 블랭크를 드로잉하여, 수형 다이의 작용점에 대응하는 제1 단부와 상기 수형 다이의 도입 단면에 대응하는 제2 단부를 갖는 국부적으로 환형 또는 실질적으로 환형 단면의 장방형 형상을 생성하고, 바람직하게 단면은 제1 단부로부터 제2 단부를 향해 증가하는 단계; 및
- 상기 선단부에서 개구를 형성하는 단계.
블랭크는 원형 블랭크 형태로 제공될 수 있다. 블랭크의 제공은 또한 스트립 또는 판금으로부터 스탬핑하는 것을 포함할 수 있다. 블랭크는 “DC01”과 같은 강철 또는 다른 특히 자기 유형으로 구성될 수 있다. 강철은 땜납으로 젖을 수 있는 유형일 수도 있다. 그러나 습윤성은 화학적 또는 갈바닉 예비 주석도금(galvanic pretinning) 또는 니켈/금 층을 통해 얻어지기 때문에, 필수는 아니다. 블랭크는 0.5mm 이상, 바람직하게는 1mm 이상, 특히 1.5mm 이상 및/또는 3mm 이하, 바람직하게는 2.25mm 이하, 특히 1.5mm 이하의 두께를 가질 수 있다. 블랭크의 두께는 납땜 노즐의 벽 두께에 대략 대응한다.
선단부의 개구는 스탬핑 또는 드릴링에 의해 또는 예를 들어 절단, 밀링, 전단 등의 방법으로 선단부의 일부를 제거함으로써 형성될 수 있다.
이 방법은 베이스 단부에서 대략적인 원 판형 확장 형태의 테두리 형성을 포함할 수 있다. 테두리는 드로잉후 암형 다이와 블랭크 홀더 사이에 남아있는 블랭크의 가장자리일 수 있다. 성형(형성)은 또한 드로잉 프로세스에 이어 형상화하거나 측정하기 위해 테두리의 스탬핑 또는 절단 또는 테두리 형성을 포함할 수 있다.
이 방법에는 다단계 딥 드로잉 도구를 사용할 수 있다. 다단계 도구에서, 도구는, 예를 들어 상이한 수형 다이를 사용해서, 한 스트로크에서 다음 스트로크로 조정할 수 있다. 비교적 비용 효율적인 이 절차는 특히 프로토 타입 및 소량 생산에 유리할 수 있다. 예를 들어 다음 섹션이 순서대로 제공될 수 있다:
- 스트립으로부터 원형 블랭크의 스탬핑
- 직경이 증가하는 노즐 팁의 반복적인 딥 드로잉
- 땜납 출구 구멍의 펀칭
- 교정
프로그레시브 복합 도구를 이 방법에 사용할 수 있다. 프로그레시브 복합 공구의 경우, 공작물은 일반적으로 스테이션에서 스테이션으로 운반되며, 각각의 경우에 각각의 수형/암형 다이가 제공되는 개별 단계를 사용한다. 이러한 방식으로 높은 수준의 자동화를 달성할 수 있다.
방법은 마감 층을 갖는 코팅을 포함할 수 있다. 코팅은 니켈 및/또는 금 도금을 포함할 수 있다. 니켈 도금은 금도금 전에 적용할 수 있다. 구체적인 니켈 또는 금 도금 절차는 당업자에게 알려져 있으며, 요구 사항 및 적합성에 따라 선택된다. 니켈 도금은 특히 갈바니 또는 화학적으로 적용될 수 있다. 금 도금은 특히 갈바니 또는 화학적으로 또는 기상 증착(PVD, CVD)에 의해 적용될 수 있다. 니켈 도금은 약 3-5㎛의 코팅 두께까지 적용할 수 있다. 금도금은 특히 약 0.2㎛의 코팅 두께까지 적용할 수 있다. 방법에 따라 니켈 층 이전에 추가 시작 층을 적용하는 것이 유리할 수 있다. 예를 들어 시작 층은 소위 플래시 구리일 수 있다.
다음 발명의 추가적인 측면은 어셈블리의 선택적 납땜 방법에 관한 것으로, 여기서 용융된 땜납은 땜납조로부터 납땜 노즐을 통해 공급된다. 이 방법은 딥 드로잉 부품으로 형성된 납땜 노즐을 사용하는 것이 특징이다.
위에서 설명한 바와 같이, 이것은 납땜 노즐의 외부 표면을 따라 이어지는, 장기간에 걸쳐 매우 안정적인 납땜 웨이브, 특히 소형 파동이 생성한다. 납땜 노즐의 매끄러운 드로잉 스킨은 납땜 웨이브를 매우 안정시키고 납땜 웨이브의 표면을 매우 일정하게 만든다. 이로 인해, 선택적 납땜의 품질이 크게 향상되고 비용이 절감된다. 이러한 납땜 노즐은 기존 납땜 노즐보다 선택적 납땜에 훨씬 더 오래 사용될 수 있기 때문이다.
이 공정에 사용되는 납땜 노즐은 위에서 설명한 것처럼 더 개발될 수 있다. 이는 특히 마감층을 구비할 수 있다.
선행 기술을 참조하여 처음에 설명한 바와 같이, 선택적 납땜에서 납땜 노즐에 의해 소형 파동이 생성된다. 상응하는 방법 및 장치는 DE 43 14 241 C2 또는 DE 10 2012 111 946 A1에 개시되어 있으며, 그 내용을 참조한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시 형태 및 그의 일부 변형예를 참조하여 아래에서 더 상세하게 설명된다.
도 1은 본 발명의 실시 형태에 따른 납땜 노즐의 길이 방향 단면도이다.
도 2a 내지 2d는 종래의 납땜 노즐의 전체 투시도, 아래에서 본 도면, 측면도 및 도 2c의 선 D-D를 따른 길이 방향 단면도이다.
도 3a 내지 3d는 종래의 납땜 노즐의 전체 투시도, 아래에서 본 도면, 측면도 및 도 3c의 선 D-D를 따른 길이 방향 단면도이다.
도 4a 내지 4f는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 도 1의 납땜 노즐의 제조 방법의 절차적 단계의 개략도이다.
그래프 표현은 모든 측면에서 도식적이며 본 발명을 명확히 하기 위한 것입니다.
납땜 노즐(100)은 딥 드로잉 부품으로 설계된다. 납땜 노즐(100)은 2개의 개방 단부면, 팁 단부(7) 및 베이스 단부(8) 및 실질적으로 일정한 벽 두께(T)를 갖는 장방향의 축 대칭 중공 본체이다(도 1). 납땜 노즐은 베이스 단부에서 팁 단부로 용융된 땜납을 운반하도록 설계되었으며, 베이스 단부는 특히 납땜 고정구의 땜납조(bath) 영역에 수용되도록 설계된다(상세히 도시되지 않음). 따라서, 팁 단부(7)는 용융된 땜납을 위한 유출 개구를 갖고, 베이스 단부(8)는 용융된 땜납을 위한 유입 개구를 갖는다. 납땜 노즐(100)은 베이스 단부(8)로부터 팁 단부(7)쪽으로 테이퍼된다. 유출 개구는 특히 유입 개구보다 좁을 수 있다. 따라서, 납땜 노즐은 특히 어셈블리의 선택적 납땜을 위한 납땜 고정구에 사용하도록 설계되었다.
납땜 노즐(100)은 강철(steel)로 제조될 수 있다. 땜납의 젖음성이 좋은 강종을 선택할 수 있다. 선택된 강철 유형은 자성일 수 있으며, 이는 납땜 노즐(100)이 자성 장치를 사용하여 취급 및 유지될 수 있기 때문에 취급 및 설치에 이점을 제공한다. 예를 들어, DIN EN 10130에 따른 강철 1.0330DC01(단축하면 “DC01”)을 사용할 수 있다. 이것은 땜납으로 젖을 수 있고 자성을 띠는 부품에 특히 적합한 것으로 밝혀졌다.
딥 드로잉 부품의 표면 품질은 일반적으로 매우 우수하고 특히 매끄럽기 때문에 땜납의 흐름 통로로 쉽게 사용할 수 있고 서비스 수명을 상당히 연장할 수 있다. 납땜 노즐(100)은 또한 예를 들어 Ni-Au 합금 또는 한편으로는 Ni(니켈) 및 다른 한편으로는 Au(금)의 2층 코팅과 같은 마감층을 구비할 수 있으므로, 납땜 노즐은 한편으로는 니켈 성분에 의해 땜납으로부터 보호되고 다른 한편으로는 금 성분에 의해 젖음성이 향상되어 문제없이 보관할 수 있다.
납땜 노즐(100)은 외경(D1) 및 내경(D2)의 대략 중공 원통형 형상의 제1 섹션(1), 대략 중공의 제1 섹션(1)에 인접한 선형적으로 증가하는 직경의 제2 섹션(2), 및 제2 섹션(2)에 인접하는 내경(D3)의 대략 중공 원통형 형상의 제3 섹션(3)을 가질 수 있다. 제1 섹션(1)은 선단부(7)를 가질 수 있다. 제3 섹션(3)은 베이스 단부(8)를 가질 수 있다. 비교적 넓은 단면을 갖는 제3 섹션(3)은 땜납 저장소 영역으로서 역할을 할 수 있고, 비교적 좁은 단면을 갖는 제1 섹션(1)은 또한 더 높은 유속을 용이하게 하는 땜납 출구 영역으로서 역할을 할 수 있다. 납땜 노즐(100)의 윤곽은 전체적으로 딥 드로잉 방법에 적합하다.
제1 섹션(1)은 외주에 있는 선단부(7)에서 곡률(11)을 가질 수 있다. 곡률(11)은 납땜 노즐(100)의 외벽에서 사용되지 않은 땜납이 땜납조로 다시 유입되는 것을 용이하게 한다. 곡률(11)은 나중에 더 상세히 설명되는 바와 같이 딥 드로잉 프로세스의 잔재일 수 있다. 곡률(11)은 기계적으로 생성되거나 재작업될 수 있다.
제3 섹션(3)은 베이스 단부(8)에서 확장되는 디스크형 단면 형태의 테두리(4)를 가질 수 있다. 테두리(4)는 특히 간단한 방법으로 납땜 고정구의 고정 장치에 의해 유지 될 수 있는 수평 기립 표면(41)을 형성 할 수 있다. 예를 들어, 기립 표면(41)은 납땜 고정구의 자기 고정 장치에 큰 자기 표면을 제공할 수 있으므로 특히 안정된 위치에 고정될 수 있다. 테두리(4)는 또한 딥 드로잉 공정이 끝날 때 딥 드로잉 도구의 블랭크 홀더에 의해 블랭크가 여전히 파지되는 영역에 해당하므로 특히 유리한 방식으로 딥 드로잉 방법에 적용된다. 테두리(4)는 곡률(41)로 제3 섹션(3)의 원통형 부분으로 합쳐질 수 있다. 이것은 딥 드로잉을 더 쉽게 만들고 땜납의 층류 유입을 용이하게 한다.
납땜 노즐(100)의 치수는 각각의 용도에 맞게 조정될 수 있다. 전형적인 실시 형태에서 납땜 노즐(100)의 전체 길이는 약 40mm, 납땜 노즐(100)의 벽 두께(T)는 약 1.5mm, 팁 단부(7)(유출 개구)에서 제1 섹션(1)의 내경(D2)은 약 4mm(외경(D1)은 대략 7mm임), 제1 섹션(1)의 길이는 약 10mm, 테두리(4)에 이어지기(전이부) 전의 베이스 단부(8)에서 제3 섹션(3)의 내경(D3)은 약 10mm, 테두리(4)의 외주에서 외경(D4)은 약 25mm, 제3 섹션(3)의 원통형 부분에서 테두리(4)로 이어지는 곳(전이부)의 곡률 반경(R4)은 약 2 mm이다. 곡률 반경(R4)은 벽 두께(T)에 대응할 수 있고 이 실시 형태에서 대략 1.5mm일 수 있다. 선택적인 마감층(미도시)은 약 3-5 마이크로미터의 니켈의 제1 층과 약 0.2 마이크로미터의 금의 제2 층을 가질 수 있다.
제3 섹션(3)의 내경(D3) 및 테두리(4)의 외경(D4)은 기존의 고정 또는 수용 고정구에 적용될 수 있다. 따라서 이러한 애플리케이션의 경우 이러한 값은 미리 결정될 수 있다. 제1 섹션(1)의 직경(D1, D2)은 더 가변적이지만, 제3 섹션(3)의 내경(D3)에 의해 상한이 적용되지만, 이는 테두리(4) 영역에서 바닥부에서보다 상부를 향하는 더 큰 직경을 갖는 딥 드로잉 부품을 생성하는 것이 불가능하기 때문이다. 납땜 노즐(100)이 제1 섹션(1)에서 더 큰 직경을 필요로 하는 경우, 섹션(2)에서 내경(D3)도 증가되어야 하고(예를 들어, 20mm까지), 적절한 고정 고정구가 납땜 고정구에 제공되어야 한다.
미리 결정된 적층 배열로 하단 직경(D3)에 대한 노즐 홀더를 갖는 엇갈린 시스템도 유리할 수 있다. 이것은, 최대 제1 적층 단계의 상부 직경(D2)를 갖는 납땜 노즐(100)이 상기 적층 단계의 하단 직경(D3)(예를 들어, 10mm)을 갖고, 상기 직경에 대한 노즐 홀더 상으로 밀려지고, 제1 적층 단계에서 상단 직경(D2)을 갖고 제2 적층 단계에서 최대인 납땜 노즐(100)은 제2 적층 단계의 하단 직경(D3)(예를 들어, 20 mm)을 가지고 상기 직경에 대한 노즐 홀더 상으로 밀려진다는 것을 의미한다.
원칙적으로 하단 직경(D3)은 팁의 상단 직경(D1)보다 크다. 하단 직경(D3)은 더 큰 상단 직경(D1)에 적합하게 될 수 있다. 즉, 생산 시리즈의 모든 노즐 형상에 대해 하단 직경(D3)은 최대 상단 직경(D1)에 대해 설계된 하단 직경(D3)에 해당할 수 있다. 이것은 상단 직경(D1) 측면에서 더 큰 가변성을 제공한다. 하단 직경(D3)은 납땜 기계의 대형 노즐 홀더에도 적용할 수 있다. 이 경우 더 작은 노즐 홀더에 쉽게 설치할 수 있는 어댑터가 제공될 수 있다. 이것은 또한 다양한 노즐 홀더 또는 기계에 사용될 수 있는 표준 크기의 더 많은 양의 납땜 노즐의 생산을 용이하게 한다.
납땜 노즐(100)은 납땜 노즐에 의해 땜납조로부터 공급되는 용융 땜납에 의한 어셈블리의 선택적 납땜을 위해 설계된다.
납땜 노즐(100)의 제조 방법은 본질적으로 다음 단계를 포함할 수 있다:
- 블랭크(401)를 제공하는 단계(도 4a, 4b);
- 적어도 하나의 암형 다이(411, 412)를 통해 블랭크(401)를 드로잉하여, 수형 다이(413, 422, 431)의 작용점에 대응하는 제1 단부(436)와 수형 다이(413, 422, 431)의 도입 단면에 대응하는 제2 단부(437)을 갖는 국부적으로 환형 또는 실질적으로 환형 단면의 장방형 형상(439)을 생성하는 것, 바람직하게 단면은 제1 단부(436)로부터 제2 단부(437)를 향해 증가함(도 4c-4r); 및
- 마감된 납땜 노즐(100)의 선단부(7)에 대응하는 제1 단부(436)에 개구(436)의 형성.
블랭크(401)는 원형 블랭크의 형태로 제공될 수 있다(도 4a). 블랭크(401)는 예를 들어 스트립 또는 판금으로부터 스탬핑하여 생성될 수 있으며, 납땜 노즐(100)의 벽 두께 T에 대응하는 두께를 가질 수 있다(도 4b). 본 실시 형태에서 벽 두께(T)는 1.5mm일 수 있다. 적용 분야에 따라 벽 두께(T)는 1.5mm 이상, 예를 들어 약 2.25mm 또는 3mm 이하, 예를 들어 약 1mm 또는 0.5mm일 수 있다. 블랭크(401)는 “DC01”과 같은 강철 또는 다른, 특히 자기 유형으로 만들어 질 수 있다. 어떤 경우에는 강철이 땜납에 의한 습윤성을 갖는 것이 유리할 수 있으며, 특히 납땜 노즐(100)은 습윤제로 코팅되지 않는다.
블랭크(401)는 구멍(415)이 있는 제1 암형 다이(411)에 배치될 수 있으므로 블랭크(401)의 중심이 구멍(415)의 축과 일치하고, 블랭크 홀더(412)에 의해 제1 암형 다이(411)에 대해 가압된다(도 4c). 구멍(415)은 납땜 노즐(100)의 최종적인 제3 섹션(3)의 외경에 대응하는 직경을 갖는다(도 1 참조). 구멍(415)은 또한 그 상부 원주에 곡률을 가지며, 그 반경은 납땜 노즐(100)의 최종 림 반경(R4)에 대응한다(도 1 참조). 납땜 노즐(100)의 최종 제3 섹션(3)의 내경(D3)에 대응하는 외경을 갖는 제1 수형 다이(413)는 공급 방향(414)의 중심과 동축인 구멍(415)에 접근하고, 블랭크(401)를 납땜 노즐의 최종적인 제3 섹션의 길이에 대응하는 길이로 드로잉한다. 이 절차 단계를 완료하기 위해, 제1 수형 다이(413)는 반대 방향으로 당겨진다.
이어서, 제1 암형 다이(411)는 개구(424)를 갖는 제2 암형 다이(421) 위에 블랭크(401)와 함께 배치될 수 있어서, 구멍(415)의 축은 개구(424)의 축과 일치한다(도 4d). 제2 암형 다이(421)의 개구(424)는 최종 제2 섹션(2)의 외부 윤곽에 대응하는 윤곽과 최종 섹션(1)에서 인접한 전이 영역을 갖는다(도 1 참조). 그러면, 납땜 노즐(100)의 최종 제3 섹션(3)의 내부 직경(D3)에 대응하는 외부 직경을 갖고 납땜 노즐의 최종 제2 섹션(2)의 내부 윤곽에 대응하는 외부 윤곽을 갖는 원뿔형 단부를 갖는 제2 수형 다이(422)는 구멍(415)의 중심 및 개구(525)와 동축인 공급 방향(423)으로 접근하고, 블랭크(401)를 납땜 노즐(100)의 최종 제2 섹션(2)의 길이 및 윤곽에 대응하는 길이 및 윤곽으로 드로잉한다. 이 절차 단계를 완료하면, 제2 수형 다이(422)가 반대 방향으로 당겨진다.
그 후, 블랭크(401), 제1 암형 다이(411) 및 제2 암형 다이(421)의 위치를 유지(또는 적절하게 변경)하면서 제3 수형 다이(431)가 블랭크(401)의 이미 형성된 캐비티에 정지 위치까지 삽입될 수 있다(도 4e). 제3 수형 다이(431)는 외부 다이(432) 및 외부 다이(432)의 축 방향 보어에서 축 방향으로 이동 가능한 내부 다이(433)를 갖는 다중 부품이다. 외부 다이(432)는 납땜 노즐(100)의 최종 제2 부품 및 최종 제3 부품의 내부 윤곽에 대응하는 외부 윤곽을 갖는다(도 1 참조). 외부 다이(432)의 축 방향 보어는 내부 다이(433)의 외부 직경과 마찬가지로 납땜 노즐(100)의 최종 제1 섹션(1)의 내부 직경(D2)에 대응하는 보어 직경을 갖는다. 그런 다음 외부 다이는 홀딩 방향(434)으로 블랭크에 대해 힘(F)로 가압된다. 이 힘(F)은, 외부 다이(432)의 축 방향 보어에 의해 안내되는 내부 다이(433)가 공급 방향(435)으로 접근하여 블랭크(401)를 납땜 노즐(100)의 최종 제1 섹션(1)의 길이와 윤곽에 대응하는 길이와 윤곽으로 제2 암형 다이(421)을 통해 드로잉할 때, 외부 다이(432)가 제2 암형 다이(421)에 대해 보조 블랭크 홀더로서 작용하도록 선택된다. 이 절차 단계를 완료하기 위해, 내부 다이(433)는 반대 방향으로 역전하고 외부 다이(432)와 함께 블랭크(401) 밖으로 완전히 이동한다. 완성된 납땜 노즐(100)의 곡률 반경(R11)은, 최종 길이로의 드로잉에 의해 이 절차 단계의 마지막에(완료시에) 제1 단부(436)에 이미 형성될 수 있다는 점에 유의해야 한다.
그 후, 제4 수형 다이(441)는 블랭크(401), 제1 암형 다이(411) 및 제2 암형 다이(421)의 위치를 유지(또는 적절하게 변경)하면서 블랭크(401)의 이미 형성된 캐비티에 정지 위치까지 삽입될 수 있다(도 4f). 제4 수형 다이(441)는 더 짧은 원뿔형 단부를 가지면서 그 형상에서 제2 수형 다이(422)에 대응한다. 제4 수형 다이(441)는 제2 암형 다이(421)에 대해 고정하기 위해 홀딩 방향(422)으로 블랭크(401)에 대해 가압된다. 그러면, 납땜 노즐(100)의 제1 섹션(1)의 내경에 대응하는 외경을 갖는 스탬핑 맨드릴(443)은, 블랭크의 제1 단부(436)에 개구(446)를 형성하기 위해(이제 그 단부는 납땜 노즐(100)의 선단부(7)에 대응한다), 그 홀딩 방향(442)에 대해 제4 수형 다이(441)의 축 방향과 동축인 공급 방향(444)으로 외부로부터 접근한다. 스탬핑 잔류물(445)은 제1 섹션(1)을 통해 제2 섹션(2)의 캐비티로 밀려 들어가 느슨하게 유지되고 납땜 노즐(100)이 드로잉 도구에서 제거될 때 드로잉 도구에서 떨어질 수 있다. 이 절차 단계를 완료하기 위해, 스탬핑 맨드릴(443) 및 제4 수형 다이(441)는 반대 방향으로 반전되고, 이제 마무리 드로잉된 납땜 노즐(100) 밖으로 이동한다.
납땜 노즐(100)은 이제 도구로부터 제거되고 스탬핑 잔류물(445)을 제거하기 위해 거꾸로 뒤집힐 수 있다.
개구(446)는 그 형상, 치수 및/또는 표면 품질 측면에서 선택적으로 재작업할 수 있다.
제1 암형 다이(411)와 블랭크 홀더(412) 사이의 드로잉 공정에 남아 있고 이제 납땜 노즐(100)의 가장자리(4)를 형성하는 블랭크(401)의 에지는 선택적으로 형상화(보정)될 수 있다.
제거 후, 납땜 노즐(100)은 추가로 니켈 및/또는 금도금되어 전술한 마감층을 형성할 수 있다. 당업자는 이러한 절차적 단계의 많은 변형에 익숙하며, 따라서 여기서 설명할 필요가 없다. 각 조(bath)에서의 작용 시간은 원하는 코팅 두께가 얻어지는 방식으로 당업자에 의해 치수화될 것이다.
상술한 방법은 납땜 노즐(100)의 형상에 따라 변경될 수 있다.
상술한 방법은 납땜 노즐(100)의 형상 및 절차적 측면에 따라 변경될 수 있다.
수형 다이(413, 423, 및 431)의 스트로크는 예를 들어 깊이 정지부(stop)에 의해 제한될 수 있다. 이러한 깊이 정지부는 다이 라이닝에, 또는 블랭크(401)의 드로잉된 단부를 위한 안착 표면으로서 제공될 수 있다.
암형 다이는 또한 전체 드로잉 과정에서 블랭크가 지지되고 외부로부터 안내되도록 설계될 수 있다.
개구(446)(도 4f)를 스탬핑할 때, 제1 섹션(1)은 환형 슬리브(도시되지 않음)에 의해 둘러싸여, 부풀어 오르거나 형태가 구부러지는 것을 방지할 수 있다.
개구(446)(도 4f)를 스탬핑하기 위해 다양한 변형 및 보충물을 생각할 수 있다. 제4 수형 다이(411) 대신에, 예를 들어 제2 수형 다이(422) 또는 제3 수형 다이(431)를 제거한 후, 스탬핑 맨드릴(443)로 스탬핑 잔류물(455)이 제2 섹션(2)의 캐비티 내로 더 밀려나는 경우, 제2 수형 다이(422) 또는 제3 수형 다이(431)가 대안으로 사용될 수 있다. 제3 수형 다이(431)가 개구(446)(도 4f)를 스탬핑하는 데 사용되는 경우, 스탬핑 잔류물(455)은 내부 다이(433)에 의해 밀려나거나 또는 스탬핑 맨드릴(443)을 제거한 후 스탬핑 맨드릴(433)에 의해 외부 다이(432)의 축방향 보어로 밀려들어가거나, 또는 제3 수형 다이(431)과 함께 납땜 노즐(100)로부터 제거되어 내부 다이(433)에 의해 밀려나올 수 있다. 추가적인 변형예에서, 외부로부터 작용하는 스탬핑 맨드릴(443) 대신에 제3 수형 다이(431)가 사용되어 내부로부터 개구(446)를 스탬핑할 수 있다. 이를 위해 내부 다이(433)는 스탬핑 맨드릴로 설계될 수 있거나, 내부 다이(433)는 블랭크(401)가 최종 길이로 드로잉된 후 별도의 스탬핑 맨드릴로 대체될 수 있으며, 개구부(446)는 바깥쪽으로 스탬핑될 수 있다. 이 공정에서 스탬핑 맨드릴의 외경에 해당하는 구멍 직경을 가진 구멍을 가진 제3 암형 다이(도시되지 않음)를 블랭크(401)의 제1 단부(436) 아래에 배치하는 것이 유리할 것이다(도 4e).
상기와는 별개로, 개구(446)를 형성하기 위한 추가의 방법, 예를 들어 드릴링 또는 아마도 절단, 밀링, 전단 등을 통해 제1 단부의 일부를 제거하는 것도 생각할 수 있다. 제1 단부(446)의 일부를 제거할 때, 곡률 반경(R11)(도 1 참조)은 이후에 형성되어야 한다.
블랭크의 연속적인 드로잉의 결과로, 블랭크의 가장자리가 암형 다이(411)와 블랭크 홀더(412) 사이에 최종적으로 남게 된다는 점에 유의해야 한다. 이 가장자리는 대략적인 디스크형 확장 형태의 납땜 노즐(100)의 테두리(4)를 형성한다. 필요한 경우, 테두리(4)는 스탬핑 또는 절단 또는 테두리 형성을 통해 선택적으로 형태 또는 치수(보정)로 가공할 수 있다.
이 외에도, 여기에 예시되고 설명된 방법은 청구된 방법을 수행하기 위한 예일뿐이며, 그 적용은 여기에 설명된 개별 단계로 제한되지 않는다. 납땜 노즐(100)의 형상에 따라, 단일 드로잉 단계로 블랭크(401)를 형상 및 길이로 드로잉하기 위해 단일 수형 다이만을 사용하는 것이 생각될 수 있다. 여기에 설명된 납땜 노즐(100)조차도 특정한 형상을 가지고, 필요하다면 납땜 노즐(100)의 내부 윤곽을 재현하는 단일 수형 다이를 사용하여 생산 될 수 있다. 처음에 제1 섹션(1)을 드로잉한 다음, 수개의 암형 다이를 연속적으로 사용하여 제2 섹션(2), 이어서 테두리(4)를 가지는 제3 섹션(3)을 드로잉하는 것이 유리할 수 있다. 섹션의 납땜 노즐을 다양한 직경으로 드로잉하기 위해 복수의 수형 및 암형 다이가 복수의 개별 단계에서 사용될 수 있다.
몇 가지 변형예에서 드로잉 단계의 순서는 역전될 수 있다. 즉, 가장 좁은 직경을 가진 팁을 먼저 성형한 다음, 인접 섹션의 직경을 점진적으로 넓히는 것이 가능하다. 따라서, 이러한 변형예에서 가장 큰 직경을 가진 수형 다이를 마지막에 사용할 수 있다.
이 방법에는 다단계 딥 드로잉 도구 또는 프로그레시브 복합 도구를 사용할 수 있다. 이러한 도구는 선형 또는 회전 순서로 작동할 수 있다.
이 방법의 근본적인 이상은 분명히 납땜 노즐의 딥 드로잉에 기반한다. 위에서 설명한 절차 단계 및 도구 형식은 오로지 예시일 뿐이다. 본 발명에 따른 납땜 노즐은 순전히 예로서 설명되고 예시된다. 세부 사항은 당업자에 의해 요구되는 적절한 방식으로 변경될 수 있다. 본 발명은 특히 첨부된 청구 범위에 의해서만 정의되고 위에서 설명된 실시 형태의 세부 사항에 의해 제한되지 않는다. 개별적으로 설명되거나 예시된 특징은 본 발명의 독립적인 주제를 형성하기 위해 개별적으로 또는 추가로 설명되거나 예시된 특징 또는 그것의 주제 또는 다른 실시 형태와 결합하여 추가되거나 생략될 수 있다.
100: 납땜 노즐
1: 제1 섹션
2: 제2 섹션
3: 제3 섹션
4: 테두리
7: 선단부
8: 베이스 단부
11: 곡률
41: 기립 표면
D1: 외경 제1 섹션
D2: 내경 제1 섹션
D3: 내경 제3 섹션
D4: 외경 테두리
L: 노즐 길이
L1: 제1 섹션의 길이
R4: 테두리 반경
R11: 곡률 반경
T: 벽 두께
200: 납땜 노즐(종래 기술)
201: 원통형 섹션
202: 제1 원뿔형 섹션
203: 제2 원뿔형 섹션
204: 숄더
205: 홀딩 노치
206: 평탄화부
207: 제1 보어
208: 제2 보어
211: 곡률
A208: 보어 베이스 각도
D201: 실린더 직경
D204: 베이스 직경
D207: 제1 보어 직경
D208: 제2 보어 직경
L201: 원통형 섹션의 길이
L202: 제1 원뿔형 섹션의 길이
L203: 제2 원뿔형 섹션의 길이
L208: 보어 길이
R201: 곡률 반경
R205: 노치 반경
X206: 평탄화부의 축 거리
300: 납땜 노즐(종래 기술)
301: 원통형 섹션
302: 원뿔형 섹션
304: 베이스 표면
307: 제1 구멍
308: 제2 구멍
311: 곡률
A302: 원뿔 각도
A308: 보어 베이스 각도
D301: 실린더 직경
D304: 베이스 직경
D307: 제1 보어 직경
D308: 제2 보어 직경
L301: 원통형 섹션의 길이
L302: 원뿔형 섹션의 길이
L308: 보어 길이
R301: 곡률 반경
401: 블랭크
411: 제1 암형 다이
412: 블랭크 홀더
413: 제1 수형 다이
414: 공급 방향
415: 구멍
421: 제2 암형 다이
422: 제2 수형 다이
423: 공급 방향
424: 개구
425: 단부
431: 제3 수형 다이
432: 외부 다이
433: 내부 다이
434: 홀딩 방향
435: 공급 방향
436: 제1 단부
437: 제2 단부
439: 장방형
441: 제4 수형 다이
442: 홀딩 방향
443: 스탬핑 맨드릴
444: 공급 방향
445: 스탬핑 잔류물
446: 개구
위 목록은 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용의 필수 부분이다.

Claims (27)

  1. 땜납조로부터 납땜 노즐을 통해 공급되는 용융 땜납에 의해 어셈블리를 선택적으로 납땜하기 위한 납땜 노즐(100)로서, 상기 납땜 노즐(100)은 딥 드로잉된 부품으로 설계되고,
    상기 납땜 노즐(100)은 제1 직경의 중공 원통형 형상의 제1 섹션(1), 상기 제1 섹션(1)에 인접하는 선형으로 증가하는 직경의 제2 섹션(2), 상기 제2 섹션(2)에 인접하는 제2 직경의 중공 원통형 형상의 제3 섹션(3)을 구비하고, 상기 제1 섹션(1)은 단부면에 용융 납땜을 위한 유출 개구를 가진 선단부(7)를 구비하고, 상기 제3 섹션(3)은 그 단부면에 용융 땜납을 위한 유입 개구가 있는 베이스 단부(8)를 구비하며,
    상기 납땜 노즐(100)은 강철로 제조된, 납땜 노즐(100).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 납땜 노즐(100)은 마감층을 구비하는, 납땜 노즐(100).
  3. 제2항에 있어서,
    상기 마감층은 니켈(Ni) 층 및/또는 금(Au) 층을 포함하고, 상기 니켈 층은 작업층으로서 설계되고, 상기 금 층은 손실층으로서 설계되는, 납땜 노즐(100).
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 섹션(1)은 상기 선단부의 외주에 곡률을 갖는, 납땜 노즐(100).
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제3 섹션(3)은 상기 베이스 단부에서 원판형 단면 확장 형태의 테두리(4)를 가지는, 납땜 노즐(100).
  6. 제5항에 있어서,
    상기 테두리(4)는 평평한 기립 표면(41)을 형성하고, 상기 테두리(4)는 곡률과 함께 제3 섹션(3)의 원통형 부분으로 합쳐지는, 납땜 노즐(100).
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 강철은 자기 특성을 갖는, 납땜 노즐(100).
  8. 제7항에 있어서,
    사용되는 강철 유형은 DIN EN 10130에 따른 1.0330DC01인, 납땜 노즐(100).
  9. 땜납조로부터 납땜 노즐(100)을 통해 공급되는 용융 땜납에 의해 어셈블리를 선택적으로 납땜하기 위한 납땜 노즐(100)의 제조 방법으로서,
    (a) 블랭크(401)를 제공하는 단계;
    (b) 적어도 하나의 암형 다이(411, 412)를 통해 상기 블랭크(401)를 드로잉하여, 수형 다이(413, 422, 431)의 작용점에 대응하는 제1 단부(436)와 상기 수형 다이(413, 422, 431)의 도입 단면에 대응하는 제2 단부(437)를 갖는 국부적으로 환형 또는 실질적으로 환형 단면의 장방형 형상(439)을 생성하는, 단계; 및
    (c) 상기 제1 단부(436)에서 개구(446)를 형성하는 단계
    를 포함하는 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 납땜 노즐(100)이 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 납땜 노즐인, 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 블랭크(401)는, 원형 블랭크의 형태로 제공되는, 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 블랭크(401)은 스트립 또는 판금으로부터 스탬핑함으로써 제공되는, 방법.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 블랭크(401)는 자기 특성을 갖는 강철로 제조되는, 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    사용되는 강철 유형은 DIN EN 10130에 따른 1.0330DC01인, 방법.
  15. 제9항에 있어서,
    상기 블랭크(401)는 두께(T)가 0.5mm 이상 및/또는 3mm 이하이고, 상기 블랭크(401)의 두께(T)는 상기 납땜 노즐(100)의 벽 두께(T)에 대응하는, 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 블랭크(401)는 두께(T)가 1.5mm 이상 및/또는 2.25mm 이하인, 방법.
  17. 제9항에 있어서,
    제1 단부(436)의 개구(446)는 스탬핑 또는 드릴링에 의해 상기 제1 단부(436)의 일부를 제거함으로써 형성되는, 방법.
  18. 제9항에 있어서,
    제1 단부(436)의 개구(446)는 절단, 밀링, 또는 전단에 의해 상기 제1 단부(436)의 일부를 제거함으로써 형성되는, 방법.
  19. 제9항에 있어서,
    디스크형 단면 확장 형태의 테두리(4)가 상기 제2 단부(437)에 형성되는, 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 테두리(4)는 드로잉 후 암형 다이(411, 421)와 블랭크 홀더 사이에 남아있는 블랭크(401)의 가장자리이고, 상기 테두리(4)는 드로잉 후 스탬핑 또는 절단 또는 테두리 형성에 의해 성형 또는 측정되도록 기계 가공되는, 방법.
  21. 제9항에 있어서,
    (b)에 있어서, 다단계 딥 드로잉 도구 및/또는 프로그레시브 복합 도구를 사용하는, 방법.
  22. 제9항에 있어서,
    상기 방법은 마감층의 코팅 공정을 포함하는, 방법.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 코팅 공정은 니켈 및/또는 금 도금을 포함하고, 상기 니켈 도금은 상기 금 도금에 선행하고, 니켈 층은 작업 층으로 설계되고, 금 층은 손실 층으로 설계되는, 방법.
  24. 제9항에 있어서,
    (b)에서, 상기 단면은 제1 단부(436)로부터 제2 단부(437)를 향해 증가하는, 방법.
  25. 어셈블리의 선택적인 납땜 방법으로서,
    용융 땜납이 땜납조로부터 납땜 노즐(100)을 통해 상기 어셈블리에 공급되고, 딥 드로잉된 부품으로부터 형성된 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 납땜 노즐(100)이 사용되는, 방법.
  26. 삭제
  27. 삭제
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