NL8301585A

NL8301585A - SOLDERING SYSTEM FOR SHORT IMPULSE.

Info

Publication number: NL8301585A
Application number: NL8301585A
Authority: NL
Original assignee: Kollmorgen Tech Corp
Priority date: 1982-05-10
Filing date: 1983-05-04
Publication date: 1983-12-01
Also published as: CA1202377A; SE8302679D0; AU1436083A; GB2120152A; ZA833330B; SE8302679L; JPH0145957B2; CH659204A5; DE3313456A1; BR8302421A; FR2526624B1; DE3313456C2; FR2526624A1; JPS5916289A; SE450098B; GB2120152B; GB8312010D0

Description

v 4 9 a.v 4 9 a.

- -1- VO 4732-1- VO 4732

Stelsel voor het met korte impulsen solderen.Brazing system with short pulses.

De uitvinding heeft betrekking op het solderen, en meer in het bijzonder op een werkwijze en een inrichting voor het met korte impulsen solderen, geschikt voor een automatische bedradingsuitrusting.The invention relates to soldering, and more particularly to a method and an apparatus for short pulse soldering suitable for automatic wiring equipment.

De technologie voor de produktie van printkaarten voor 5 het met elkaar verbinden van elektronische onderdelen, is de laatste tijd aanzienlijk vooruitgegaan. De vooruitgang in de technologie van geïntegreerde schakelingen heeft een steeds toenemende verdichting van elektronische onderdelen teweeg gebracht, hetgeen weer een steeds toenemende vraag tpt stand heeft gebracht naar dichtere en betrouwbaar-10 der printkaarten voor het met elkaar verbinden van de onderdelen.The technology for the production of printed circuit boards for connecting electronic components together has progressed considerably recently. Advances in integrated circuit technology have brought about an ever-increasing compaction of electronic parts, which in turn has created an ever-increasing demand for denser and more reliable printed circuit boards for connecting the parts together.

Overeenkomstig een zeer succesrijke techniek, worden dichte printkaarten geproduceerd door het aftekenen of schrijven van draden op het oppervlak van de kaart onder gebruikmaking van een zeer fijne, geïsoleerde koperen draad. De draden worden afgezet overeen-15 komstig een door een computer opgewekt programma. Het dradenpatroon wordt daarna ingekapseld, en de einden van de draden worden verbonden met aansluitblokken op het kaartoppervlak. De technologie is beschreven in de Nederlandse octrooiaanvragen nrs. 71.03009 en 78.06258.Een van de belangsrijkste voordelen van de van een bedrading voorziene printkaarten ten 20 opzichte van de gebruikelijke technologie van gedrukte schakelingen is, dat de geïsoleerde draden elkaar kunnen kruisen, en derhalve zeer dichte verbindingskaarten in een enkele laag kunnen worden gemaakt voor het zodoende elimineren van de noodzaak tot verbindingen tussen de lagen.In accordance with a very successful technique, dense printed circuit boards are produced by marking or writing wires on the surface of the card using a very fine, insulated copper wire. The wires are deposited in accordance with a computer generated program. The wire pattern is then encapsulated, and the ends of the wires are connected to terminal blocks on the card surface. The technology is described in Dutch patent applications Nos. 71.03009 and 78.06258. One of the most important advantages of the printed circuit boards with respect to the conventional printed circuit technology is that the insulated wires can cross, and therefore very dense single layer connection cards can be made to thereby eliminate the need for interlayer connections.

25 Voorheen is dl verbinding met' aari^Eütblokken in van een bedrading voorziene printkaarten gewoonlijk tot stand gebracht door het overtrekken met metaal. Nadat het dradenpatroon is af gezet en ingekapseld, worden op geschikte plaatssn gaten door de kaart geboord en dan overtrokken met metaal. Het met metaal overtrekken van de gaten wordt ge-30 daan op een wijze, die niet alleen het gat overtrekt met metaal en het aansluitblok vormt, maar ook de door het geboorde gat blootgelegde einde van de geisoleerde draad elektrisch verbindt met het blok.Previously, connection to the terminal blocks in wired circuit boards has usually been accomplished by metal tracing. After the wire pattern has been deposited and encapsulated, holes are drilled through the card at suitable locations and then covered with metal. Metal covering the holes is done in a manner which not only covers the hole with metal and forms the terminal block, but also electrically connects the end of the insulated wire exposed through the drilled hole to the block.

Soldeertechnieken zijn natuurlijk reeds lang gebruikt voor het met aansluitingen verbinden van draden. Dergelijke soldeer-35 technieken zijn echter in het algemeen niet beschouwd als bruikbaar voor 8301585 t ï * -2- » het met hoge snelheid automatisch produceren van printkaarten op grond van de moeilijkheid van het gelokaliseerd houden van de soldeerverbin-ding, op grond van de noodzaak van het voorkomen van warmtebeschadigng van de kunststoffenkaartonderlagen en op grond van het gevaar van het 5 in de met de aansluitblokken samenhangende gaten dringen van soldeer.Soldering techniques have of course long been used for connecting wires to terminals. However, such soldering techniques are generally not considered useful for 8301585 high speed automatic circuit board production due to the difficulty of keeping the solder joint localized, due to the necessity of preventing heat damage to the plastic card base layers and the danger of solder penetrating into the holes associated with the terminal blocks.

Er bestaan bekende pogingen voor het oplossen van deze moeilijkheden, te weten (a) het vormen van de soldeerblokken voor het verschaffen van een smalle warmte-overdrachtbeperking tussen het soldeergebied 10 en het met metaal overtrokken gat, (b) het verschaffen van een elektrisch geleidende, warmtebestendige nikkellaag onder de soldeergebieden, (c) het met de stroming van lucht of inert gas koelen van het soldeergebied, IS (d) het vooraf ontbloten van het te solderen draadsegment, zodat de soldeerverbinding niet behoeft te worden onderworpen aan de hoge temperaturen, nodig voor het afstropen van isolatie, (e) het gebruiken van het met evenwijdige spleten solderen, waarbij de warmte wordt opgewekt aan het soldeeroppervlak door het 20 gebruiken van het soldeerblok voor het voltooien van een elektrische, warmteopwekkende schakeling, en (f) het sturen van de opgewekte warmte door het gebruiken van temperatuurmetingen voor het sturen van de, de warmteopwekkende elektrische stroom.' 25 · Hoewel het door het toepassen van een combinatie van de bovenstaande technieken mogelijk is bevredigende soldeerverbindingen te produceren, verschaffen deze technieken geen stelsel, dat het bereik van variaties en omstandigheden, ontmoet bij de commerciële produktie, kan tolereren. Sommige van de werkwijzen overeenkomstig de bovengenoemde 30 bekende technieken voegen bovendien aanzienlijke kosten en ingewikkeldheid toe aan het bedrijf of vereisen bijzondere kaartuitvoeringen, die het oppervlaktegebied van de kaart, beschikbaar voor het leiden van draden, verkleinen.There are known attempts to solve these difficulties, namely (a) forming the solder blocks to provide a narrow heat transfer constraint between the solder region 10 and the metal-covered hole, (b) providing an electrically conductive , heat-resistant nickel layer under the solder areas, (c) cooling the solder area with the flow of air or inert gas, (d) pre-bare the wire segment to be soldered, so that the solder joint need not be subjected to the high temperatures, required for stripping insulation, (e) using parallel-gap soldering, the heat being generated at the solder surface using the solder block to complete an electrical heat generating circuit, and (f) controlling of the generated heat by using temperature measurements to control the heat-generating electric current. ' Although using a combination of the above techniques, it is possible to produce satisfactory solder joints, these techniques do not provide a system capable of tolerating the range of variations and conditions encountered in commercial production. In addition, some of the methods according to the above known techniques add considerable cost and complexity to the operation or require special card designs that reduce the surface area of the card available for threading.

Overeenkomstig de uitvinding is verrassenderwijze gevonden, 35 dat er een combinatie van toestanden en mechanische hulpmiddelen is, waarbij zeer fijne geïsoleerde draden aan aansluitingsblokken kunnen 8301585 t * 4 -3- ι worden gesoldeerd in het brede bereik van omstandigheden, gewoonlijk aangetroffen in de commerciële produktie zonder de onderlaag of de met metaal overtrokken gaten te beschadigingen, zonder bijzondere print-kaartuitvoeringen te vereisen en zonder in belangrijke mate de kosten 5 te verhogen.In accordance with the invention, it has surprisingly been found that there is a combination of states and mechanical aids where very fine insulated wires can be soldered to terminal blocks in the wide range of conditions commonly found in commercial production without damaging the substrate or the metal-covered holes, without requiring special print card designs and without significantly increasing costs 5.

De uitvinding verschaft een werkwijze met een hoge bedrijfssnelheid in de aanwezigheid van soldeer voor het solderen van draad aan een aansluitblok e.d. op een printkaart onder gebruikmaking van een soldeerwerktuig met een voorafbepaalde massa, het in thermische 10 aanraking met de te solderen draad en het aansluitblok brengen van het werktuig, en het tijdens aanraking in hoofdzaak net voldoende warmte geven aan de draad en het aansluitblok voor het voltooien van een • soldeerverbinding met inbegrip van het stollen van het soldeer, welke werkwijze is gekenmerkt, doordat de werkzame massa van het soldeer-15 werktuig zodanig is gekozen, dat de hoeveelheid daarin opgeslagen warmte-energie slechts iets meer is dan die, nodig voor een doeltreffende soldeerverbinding, en in hoofdzaak wordt verbruikt tijdens de vorming van de soldeerverbinding, de werkzame massa wordt verwarmd tot een vooraf gekozen temperatuur, zodat de soldeerverbinding wordt gevormd in 20 minder dan 500 ms, maar dat de vooraf gekozen temperatuur lager ligt dan die, die een snelle achteruitgang van het werktuig veroorzaakt, waarbij de hoeveelheid warmte onvoldoende is om een aanzienlijke warmte migratie in de printkaart buiten het aansluitblok mogelijk te maken.The invention provides a method with a high operating speed in the presence of solder for soldering wire to a terminal block, etc. on a printed circuit board, using a soldering tool of a predetermined mass, thermal contact with the wire to be soldered and the terminal block of the tool, and imparting substantially just enough heat to the wire and terminal block during contact to complete a solder joint including solidification of the solder, the method being characterized in that the effective mass of the solder 15 tool is selected so that the amount of heat energy stored therein is only slightly more than that required for an effective solder joint, and is consumed substantially during the formation of the solder joint, the active mass is heated to a preselected temperature, so that the solder joint is formed in less than 500 ms, but that the The chosen temperature is lower than that causing a rapid deterioration of the tool, the amount of heat of which is insufficient to allow significant heat migration into the circuit board outside the terminal block.

Een essentieel aspect van de uitvinding is het sturen 25 van zowel de piektenperatuur van het soldeerwerktuig als de hoeveelheid warmte, die beschikbaar wordt gemaakt tijdens het solderen. De hoeveelheid warmte is een funktie van de temperatuur van het soldeerwerktuig, de massa van het soldeerwerktuig en de tijdsduur van energietoepassing.An essential aspect of the invention is to control both the peak temperature of the soldering tool and the amount of heat made available during soldering. The amount of heat is a function of the temperature of the soldering tool, the mass of the soldering tool and the duration of energy application.

De hoeveelheid warmte wordt zodanig ingesteld, dat deze net voldoende 30 is voor het verschaffen van een betrouwbare soldeerverbinding in het bereik van omstandigheden, dat wordt verwacht te zullen worden aangetroffen. Het is belangrijk, dat de hoeveelheid warmte de vereiste waarde niet overschrijdt. De in het soldeerwerktuig tijdens de werking gebruikte piektemperatuur is betrekkelijk hoog, te weten boven 530°C, en bij voor-35 keur in het bereik van 870-1100°C. Deze hoge temperaturen kunnen isolatie van de draad weg verdampen voor het blootleggen van het blanke koperThe amount of heat is adjusted to be just enough to provide a reliable solder joint in the range of conditions expected to be encountered. It is important that the amount of heat does not exceed the required value. The peak temperature used in the soldering tool during operation is relatively high, namely above 530 ° C, and preferably in the range of 870-1100 ° C. These high temperatures can evaporate insulation from the wire to expose the bare copper

_A_A

83015858301585

* V* V

-4- * voor het solderen. Indien de hoeveelheid warmte en tijdsturing op juiste wijze worden gestuurd, is het eveneens mogelijk een steile tempeiatuur-gradient te bereiken, die de hoge temperaturen beperkt tot de gebieden, waar zij nuttig zijn voor het afstropen van isolatie en smelten van 5 soldeer onder het tezelfdertijd voorkomen van hoge temperaturen, waar deze schadelijk zouden zijn. Door het sturen van de hoeveelheid toegevoerde warmte en de tijdsduur van energietoepassing, kan de draad worden ontbloot én gesoldeerd voordat er voldoende warmtemigratie is voor het verhogen van de temperatuur in de gevoelige gebieden tot een punt,waar 10 beschadiging optreedt van de printkaart, de geisoleerde draad of het aansluitblok.-4- * for soldering. If the amount of heat and timing are properly controlled, it is also possible to achieve a steep temperature gradient that limits the high temperatures to the areas where they are useful for stripping insulation and melting solder at the same time avoid high temperatures, where they would be harmful. By controlling the amount of heat supplied and the duration of energy application, the wire can be bare and soldered before there is sufficient heat migration to raise the temperature in the sensitive areas to a point where damage occurs to the printed circuit board, the insulated wire or terminal block.

Met de onderhavige technieken, is de soldeertijd zeer kort, minder dan 500 ms en bij voorkeur minder dan 50 ms.With the present techniques, the soldering time is very short, less than 500 ms and preferably less than 50 ms.

In de juiste omstandigheden en met de juiste inrichting 15 is het mogelijk een soldeerverbinding in minder dan 50 ms te voltooien, gedurende welke de piektemperatuur voor het afdampen van de isolatie van de draad 400°C overschrijdt, de piektemperatuur beschikbaar voor het aan het aansluitblok solderen van de draad 230°C overschrijdt, maar de temperatuur in de onderlaag nabij het aansluitblok 290°C niet 20 overschrijdt. Door het sturen van de hoeveelheid toegevoerde warmte en de tijdsduur van de werking, zijn het met hoge temperatuur verwijderen van. de isolatie en het solderen voltooid en is de warmte verbruikt voordat zij kan migreren in gebieden, waar beschadiging kan plaatsvinden.Under the right conditions and with the correct device 15, it is possible to complete a solder joint in less than 50 ms, during which the peak temperature for evaporating the insulation of the wire exceeds 400 ° C, the peak temperature available for soldering to the terminal block of the wire exceeds 230 ° C, but the temperature in the substrate near the terminal block does not exceed 290 ° C. By controlling the amount of heat supplied and the duration of the operation, the high temperature removal is possible. the insulation and soldering is completed and the heat is consumed before it can migrate into areas where damage can occur.

. De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van de 25 tekening, waarin: figuur 1 gedeeltelijk een ontwerpaanzicht en gedeeltelijk een blokschema is van het stelsel, figuur 2 gedetailleerd de plaatsing verduidelijkt van een draad op de printkaart en het daarmee samenhangende soldeerwerktuig, 30 figuur 3 een ruimtelijk aanzicht is van de draad, het soldeerwerktuig en het aansluitblok, figuur 4 een bovenaanzicht is van een voltooide soldeerverbinding, figuur 5 een doorsnede is volgens de lijn V-V in figuur 35 4, figuur 6 een schema toont van een met een enkele impuls 8301585 3 « t -5- werkend stuurstelsel voor het bekrachtigen van het soldeerwerktuig, en figuur 7 een schema toont van een met een aantal impulsen werkend stuurstelsel voor het bekrachtigen van het soldeerwerktuig.. The invention is further elucidated with reference to the drawing, in which: figure 1 is partly a design view and partly a block diagram of the system, figure 2 explains in detail the placement of a wire on the printed circuit board and the associated soldering tool, figure 3 is a spatial view of the wire, soldering tool and terminal block, Figure 4 is a plan view of a completed solder joint, Figure 5 is a section taken along line VV in Figure 35 4, Figure 6 shows a schematic of a single pulse 8301585 3 -5 control system for energizing the soldering tool, and FIG. 7 shows a diagram of a multi-pulse control system for energizing the soldering tool.

5 De soldeerinridating kan zijn opgenomen in een automa tische machine voor het aanbrengen van een bedrading op printkaarten, zoals verduidelijkt in de figuur 1 en 2.Verdere details van de machine zijn geopenbaard in het Britse octrooischrift 1.593.235 en de Nederlandse octrooiaanvragen nrs. 71.03009 en 78.06258.5 The solder inriding may be included in an automatic machine for wiring circuit boards, as illustrated in Figures 1 and 2. Further details of the machine are disclosed in British Patent No. 1,593,235 and Dutch Patent Applications Nos. 71.03009 and 78.06258.

10 Een printkaart 5 is gemonteerd voor een beweging door een X-Y-transport 40 en wordt overeenkomstig een computerbesturing 42 van punt tot punt bewogen. Een draadlei-eenheid 10, een optekennaald 20 en een soldeerwerktuig 30 zijn boven de printkaart gemonteerd, zodat zij als ... een eenheid kunnen draaien. Een geïsoleerde koperen draad 15 11 wordt door de draadgeleiding naar de naald 20 geleid, die de draad drukt in de kleverige oppervlaktebekleding 6 op de printkaart, zoals het duidelijkst is te zien in figuur 2. De draaistand van de opteken-eenheid (met inbegrip van de draadgeleiding 10, de naald 20 en het soldeerwerktuig 30) wordt bepaald overeenkomstig de richting van de 20 tafelbeweging, zodat de draad op het kaartoppervlak wordt neergelegd warneer de kaart recht beweegt van de optekeneenheid.A printed circuit board 5 is mounted for movement through an X-Y transport 40 and is moved from point to point according to a computer controller 42. A wire guide unit 10, a recording needle 20 and a soldering tool 30 are mounted above the printed circuit board so that they can run as a unit. An insulated copper wire 15 11 is passed through the wire guide to the needle 20, which presses the wire into the sticky surface coating 6 on the circuit board, as can be seen most clearly in Figure 2. The pivot position of the recording unit (including the thread guide 10, the needle 20 and the soldering tool 30) are determined according to the direction of the table movement, so that the thread is deposited on the card surface and the card moves straight from the recording unit.

Het soldeerwerktuig 30 is draaibaar gemonteerd met betrekking tot een draaipunt 31, zodat het door een geschikt, met een draadklos of pneumatisch werkend bedieningsorgaan 48 omhoog en omlaag 25 kan worden bewogen. Indien omlaag bewogen tot in de soldeerstand (met getrokken lijnen weergegeven in figuur 1) staat de soldeerpunt 32 schrijlings over de draad, die wodt neergelegd. Het solderen wordt gewoonlijk uitgevoerd, terwijl de tafel stilstaat op een punt, waar de draad over een aansluitblokgebied heenligt, waarmee de draad moet worden 30 verbonden. Het aansluitblok is bij voorkeur vooraf vertind, en wanneer dus de juiste warmte wordt toegevoerd, wordt de isolatie afgestroopt en een soldeerverbinding voltooid.The soldering tool 30 is pivotally mounted with respect to a pivot 31 so that it can be moved up and down by a suitable thread spool or pneumatic actuator 48. When moved down to the solder position (with solid lines shown in Figure 1), the solder tip 32 is straddled over the wire to be deposited. Soldering is usually performed with the table stationary at a point where the wire is over a terminal block area to which the wire is to be connected. The terminal block is preferably pre-tinned, so when the correct heat is applied, the insulation is stripped off and a soldered connection is completed.

Een standsensor 44 is bevestigd aan het X-Y-transport 40 om de tafelstand waar te nemen en te bepalen wanneer zij in de juiste 35 stand is voor het solderen. Wanneer zij in de juiste stand is, verschaft de computerstuureenheid 42 activeersignalen voor een draadklosstuur-A position sensor 44 is attached to the X-Y transport 40 to sense the table position and determine when it is in the correct position for soldering. When in the correct position, the computer controller 42 provides activating signals for a thread spool driver.

_A_A

8301585 Λ -6- eenheid 49 en een klokstuureenheid 46. De draadklosstuureenheid 49 is verbonden met een draadklos 48 en beweegt het soldeerwerktuig 30 omhoog en omlaag. Een krachtbron 52 met een hoge stroom is met het soldeerwerktuig 30 verbonden via een overschakeling 50, die weer wordt 5 gestuurd door de klokstuureenheid 46. De klokstuureenheid veroorzaakt het aan het soldeerwerktuig 30 leggen van een of meer impulsen van een hoge stroom met een vooraf-bepaalde energie-inhoud, indien vereist door de computerstuureenheid 42.8301585 6 -6 unit 49 and a clock controller 46. The bobbin driver 49 is connected to a bobbin 48 and moves the soldering tool 30 up and down. A high current power source 52 is connected to the soldering tool 30 via a switch 50, which is again controlled by the clock controller 46. The clock controller causes one or more pulses of high current to be applied to the soldering tool 30 with a pre-current. certain energy content, if required by the computer controller 42.

Details van de soldeerpunt 32 van het soldeerwerktuig 30, 10 welke punt schrijlings over de draad 11 staat en zich boven een aansluit-blok bevindt, zijn-weergegeven in figuur 3. Het aansluitblok kan worden gevormd door het op de juiste plaats persen vein een holle koperen aansluiting in de printkaart 5 of door het gebruiken van gedrukte scha-kelingtechnieken voor het verkoperen van een geboord gat en vervolgens „15 vertinnen van het met metaal overtrokken oppervlak. Het gerede aansluitblok 60 bevat een cylindrisch lichaamsgedeelte 62, gaande door het gat, en een oppervlakteflensgedeelte 61.Details of the soldering tip 32 of the soldering tool 30, 10 which straddles the wire 11 and is located above a terminal block are shown in Figure 3. The terminal block may be formed by pressing in the correct place into a hollow copper terminal in the circuit board 5 or by using printed circuit techniques for copper plating a drilled hole and then tin plating the metal covered surface. The finished terminal block 60 includes a cylindrical body portion 62 passing through the hole and a surface flange portion 61.

De punt 32 van het soldeerwerktuig 30 heeft een in het algemeen U-vormige doorsnede, waarbij het bruggedeelte van de U de werk-20 zame massa van het werktuig is. De punt 32 is bij voorkeur gemaakt van een wolframlegering, die bij hoge temperaturen slechts licht wordt ge-oxydeerd. In bepaalde gevallen kan het wenselijk zijn het solderen uit te voeren in een inerte atmosfeer voor het voorkomen van oxydatie van het soldeerwerktuig. Het bruggedeelte van het soldeerwerktuig heeft bij 25 voorkeur in het onderste oppervlak een groef, die is bemeten voor het gedeeltelijk opnemen van de draad 11, die wordt gesoldeerd, voor het handhaven van een goede thermische aanraking. De afmetingen van de werkzame massa zijn W, te weten de breedte tussen de beengedeelten 34 en 35 van de punt, L, te weten de lengte in de richting van de draad en 30 H, te weten de hoogte van het bruggedeelte. De benen 34 en 35 van het bruggedeelte vormen een geheel met draagarmen 36 en 37, vastgezet in een geschikte monteerconstructie 38 (figuur 1).The tip 32 of the soldering tool 30 has a generally U-shaped cross section, the bridge portion of the U being the working mass of the tool. Tip 32 is preferably made of a tungsten alloy, which is only slightly oxidized at high temperatures. In some instances, it may be desirable to perform the soldering in an inert atmosphere to prevent oxidation of the soldering tool. Preferably, the bridge portion of the soldering tool has a groove in the bottom surface which is sized to partially receive the wire 11 being soldered to maintain good thermal contact. The dimensions of the active mass are W, i.e. the width between the leg portions 34 and 35 of the tip, L, i.e. the length in the direction of the wire and 30 H, i.e. the height of the bridge portion. The legs 34 and 35 of the bridge section are integral with support arms 36 and 37, secured in a suitable mounting structure 38 (Figure 1).

Een gebruikelijke soldeerverbinding vertoont zich zoals weergegeven in figuur 4 en 5. Het gat door het lichaamsgedeelte 62 van het 35 aansluitblok 60 heeft een diameter van 1,0 mm, de radiale afmeting van de flens 61 is 0,38 mm en de buitendiameter van de flens is 1,75 mm. De 8301585 -7- koperen flens is 0,05 mm dik. De geisoleerde draad 11 bevat de koperen draad met een 0,1 mm diameter, omgeven door een isolatie, die 0,0125 mm dik is.A conventional solder joint is shown as shown in Figures 4 and 5. The hole through the body portion 62 of the terminal block 60 has a diameter of 1.0 mm, the radial dimension of the flange 61 is 0.38 mm, and the outer diameter of the flange is 1.75 mm. The 8301585 -7 copper flange is 0.05mm thick. The insulated wire 11 contains the copper wire with a 0.1 mm diameter, surrounded by an insulation which is 0.0125 mm thick.

De soldeerlaag is ongeveer 0,038 mm dik. De soldeerstrook 5 50a, die de ontblote draad verbindt net het aansluitblok, is ongeveer 0,38 mm breed en 1,0 mm lang.The solder layer is about 0.038 mm thick. The solder strip 5 50a, which connects the bare wire to the terminal block, is approximately 0.38 mm wide and 1.0 mm long.

Het soldeer voor de soldeerverbinding wordt bij voorkeur geleverd door een soldeerbekleding op het aansluitblok, welke bekleding een vooraf vertinde bekleding kan zijn, zoals hiervoor vermeld, of een 10 (niet-eutectisch) met metaal overtrokken bekleding. De draad kan ook met soldeer zijn bekleed voor het leveren van soldeer voor de verbinding. Andere technieken voor het leveren van het soldeer kunnen ook worden toegepast. Soldeer kan bijv. in de vorm van een poeder of pasta worden uitgestoten tot in het soldeerverbindingsgebied, vooraf 15 gevormd soldeer in de gedaante van pasringen, schijven of linten kan in het soldeerverbindingsgebied worden geplaatst of soldeer in de vorm van micropunten of micrdbollen kan worden gebruikt.The solder for the solder joint is preferably provided by a solder coating on the terminal block, which coating may be a pre-tinned coating, as mentioned above, or a (non-eutectic) metal covered coating. The wire may also be solder coated to provide solder for the connection. Other techniques for supplying the solder can also be used. For example, solder can be ejected into the solder connection area in the form of a powder or paste, pre-formed solder in the form of shims, discs or ribbons can be placed in the solder connection area or solder in the form of micro-tips or microbeads can be used .

Overeenkomstig de uitvinding wordt de hoeveelheid warmte, gebruikt bij het solderen, zorgvuldig gestuurd. De hoeveelheid warmte 20 is afhankelijk van de werkzame massa van het soldeerwerktuig, de temperatuur van het soldeerwerktuig, de tijdens het solderen aangevoerde energie en de massa van de draad en de koperen foelie, die het aansluitblok op de printkaart vormt.In accordance with the invention, the amount of heat used in soldering is carefully controlled. The amount of heat 20 depends on the active mass of the soldering tool, the temperature of the soldering tool, the energy supplied during soldering and the mass of the wire and the copper foil, which forms the terminal block on the printed circuit board.

De soldeerpunttemperatuur wordt eveneens gestuurd voor 25 het bereiken van een gewenst temperatuurprofiel, zodat de maximale warmteenergie beschikbaar is voor het voltooien van de soldeerverbinding, en er een minimale warmtemigratie is in de gebieden van de kaart, die gevoelig zijn voor warmte.The soldering tip temperature is also controlled to achieve a desired temperature profile, so that the maximum heat energy is available to complete the solder joint, and there is minimal heat migration in the areas of the map that are sensitive to heat.

Omstandigheden worden gekozen voor het bereiken van een 30 snel solderen, aangezien de tijddoelmatigheid bij het construeren van een printkaart door het van punt tot punt bedraden, zeer belangrijk kan zijn voor het realiseren van een doeltreffende bedradingsmachine.Conditions are chosen to achieve fast soldering, since the time efficiency in constructing a circuit board by point-to-point wiring can be very important to the realization of an efficient wiring machine.

De gekozen omstandigheden moeten het de inrichting mogelijk maken goede soldeerverbindingen aan te brengen ongeacht de omgevende 35 constructie op de kaart. In commerciële printkaarttoepassingen, kan de afmeting van de aansluitblokken veranderlijk zijn, en in vele gevallen 8301585 .The selected conditions should allow the device to make good solder joints regardless of the surrounding construction on the board. In commercial circuit board applications, the size of the terminal blocks can be variable, and in many cases 8301585.

__A__A

I . » —8— samenhangen met flinke geslepen vlakken of zich daar dicht bij bevinden.I. »—8— are associated with or located close to substantial ground surfaces.

De grootte van het kopergebied in het soldeergebied beinvloedt de warmteverstrooiing en warmtemigratie. Overeenkomstig de uitvinding kunnen omstandigheden worden gekozen, die een goede soldeerverbinding 5 geven voor het brede bereik van omstandigheden, gewoonlijk aangetroffen in een printkaart. Teneinde het juiste stel omstandigheden te bereiken, werd een reeks proefgangen uitgevoerd onder toepassing van soldeerwerk-tuigen met verschillende afmetingen en het bekrachtigen van deze werktuigen met verschillende energieniveau's en gedurende verschillende 10 tijdsduren. De resultaten van deze proeven zijn samengevat in de onderstaande tabel I.The size of the copper area in the solder area affects heat scattering and heat migration. In accordance with the invention, conditions can be selected which give a good solder joint 5 for the wide range of conditions usually found in a printed circuit board. In order to achieve the correct set of conditions, a series of test runs were performed using soldering tools of different sizes and energizing these tools with different energy levels and for different periods of time. The results of these tests are summarized in Table I below.

e r - · M w 8301585 » -9- I ο o o omo οσο oog ο α ο οσσ'ϊοσασοοσ ο 5 04 Mm NrtCM ΝίΊΛ «-* Μ ,-ι r-tT-1 «-Ι τ-< *-< '-ι »-ι Ή «η --1 τ-1 fi SJ [ I [ »| I I III 111 I _ ooo moo ooo ooo ooo oooer - · M w 8301585 »-9- I ο oo omo οσο eye ο α ο οσσ'ϊοσασοοσ ο 5 04 Mm NrtCM ΝίΊΛ« - * Μ, -ι r-tT-1 «-Ι τ- <* - <' -ι »-ι Ή« η --1 τ-1 fi SJ [I [»| I I III 111 I _ ooo moo ooo ooo ooo ooo

.3 2 Ï OOO η O O O N* 10 OOO O O J CSOO.3 2 Ï OOO η O O O N * 10 OOO O O J CSOO

£ 5 75 ο,οη cuno p'Or- w ^ co 0 m in 01 M «S *· «-· «-· ^ Ώμο <B <B 0 .£ 5 75 ο, οη cuno p'Or- w ^ co 0 m in 01 M «S * ·« - · «- · ^ Ώμο <B <B 0.

3 :3:

αΐ O' «j* COαΐ O '«j * CO

I ·|Λ : 1 2ω I I 1 III III III IIII · | Λ: 1 2ω I I 1 III III III III

1-1(¼¾ •3 (0 S &i i-i w «-¾ ~ ' U1 8 : SS"j5: ^ ?« " Ο > O ra ; IN Ο Y γ *}* ^ m 5 m (b ™ m ιηοοοιηοοσιΟΓ'Ο , 0 _ τι ό 13 Ό λ is ri i m IN ^ in <-< 0 in h c· ^ cm 101 t •η Φ Ö ® 2 ,Η ΤΗΤ* •Η 0 *3 3 έ a)1-1 (¼¾ • 3 (0 S & i ii w «-¾ ~ 'U1 8: SS" j5: ^? «" Ο> O ra; IN Ο Y γ *} * ^ m 5 m (b ™ m ιηοοοιηοοσιΟΓ 'Ο, 0 _ τι ό 13 Ό λ is ri im IN ^ in <- <0 in hc ^ cm 101 t • η Φ Ö ® 2, Η ΤΗΤ * • Η 0 * 3 3 έ a)

El ΟΛ Λ — -hEl ΟΛ Λ - -h

(D(D

fofo

iHiH

0* ^' -u r~ 0 aj I - p £ tj G 0 i-i q uj ο <n ω — δ > tn m ^ ω ^77 7 § > (U 5 a) m in o o<no oor·* o n* co m m > fl 15 ig Όλ ^*t-i cin^t mwrt νπ»< hdh •no fi ® » ^-1 3 H -30-338 m0 * ^ '-ur ~ 0 aj I - p £ tj G 0 ii q uj ο <n ω - δ> tn m ^ ω ^ 77 7 §> (U 5 a) m in oo <no oor · * on * co mm> fl 15 ig Όλ ^ * ti cin ^ t mwrt νπ »<hdh • no fi ®» ^ -1 3 H -30 -338 m

, B 01ΛΛ- H, B 01ΛΛ- H

η JK SK 34 31* (14 m in o in ooo ooo ooo 0 m m moo 5 η [s m [s ο ο Γ' omo comm inches cmoco Φ |5 nUO S cm cm <n m cm cm m ^ cm m cm cn ^ cm m cn Ό moo 000 000 ooo ooo moo Λ cm ^ co ififio m in is cm in ο ^ Ό Ό -^mcn 0η JK SK 34 31 * (14 m in o in ooo ooo ooo 0 mm moo 5 η [sm [s ο ο Γ 'omo comm inches cmoco Φ | 5 nUO S cm cm <nm cm cm m ^ cm m cm cn ^ cm m cn Ό moo 000 000 ooo ooo moo Λ cm ^ co ififio m in is cm in ο ^ Ό Ό - ^ mcn 0

J> p Tjnoco <»SC0 <MSffl OSO IPSOJ <P S CO OJ> p Tjnoco <»SC0 <MSffl OSO IPSOJ <P S CO O

0 r> OOOOOO }i § S in in in in in^ O' C o' o' o' o' o' o C 01 t * -K - x - X- —X X 'Si - 1 S 2 $ 3 £ £ I 0 §1 O o O o O It X X X * * * *8 Λ u>5 in o m m ο o p m m m m m P' 1§i I 000000 cfi Λ gl0 r> OOOOOO} i § S in in in in in ^ O 'C o' o 'o' o 'o' o C 01 t * -K - x - X- —XX 'Si - 1 S 2 $ 3 £ £ I 0 §1 O o O o O It XXX * * * * 8 Λ u> 5 in om ο opmmmmm P '1§i I 000000 cfi Λ gl

-Τ' dl C-Τ 'dl C

- 7 Ό -H- 7 Ό -H

S L· c jj fU Ο Η] l] > 2 ^ j| o <u ία x ® § l^racnt 0 r- m 0 gen t-i m in ε ω N1 * _* ' m Λ* Ο o d g - O ^ £J ~ v 5 j> *£ g w 0\ T-4 <H CN Λ ΛS L · c yy fU Ο Η] l]> 2 ^ j | o <u ία x ® § l ^ racnt 0 r- m 0 gen ti m in ε ω N1 * _ * 'm Λ * Ο odg - O ^ £ J ~ v 5 j> * £ gw 0 \ T-4 < H CN Λ Λ

___J___J

8301585 -10-8301 585 -10-

De we rktui gaf me tingen zijn uitgedrukt in de breedte, hoogte en lengte (W x H x L) voor de werkzame massa aan het soldeer-we-rktuig, zoals aangegeven in figuur 3. De afmetingen bijv. in de eerste lijn van tabel I duiden dus een breedte aan van 0,56 mm, een hoogte 5 van 0,3 mm en een lengte van 0,5 mm voor een totaal volume van de werkzame massa van- 8,4 x 10 ^ mm^. De aan het werktuig gelegde spanning is 4,25 V, hetgeen een stroom tot gevolg heeft van 175 A.The working measurements are expressed in the width, height and length (W x H x L) for the working mass of the soldering tool, as shown in figure 3. The dimensions eg in the first line of table Thus, I denote a width of 0.56 mm, a height of 0.3 mm and a length of 0.5 mm for a total volume of the active mass of 8.4 x 10 mm. The voltage applied to the tool is 4.25 V, resulting in a current of 175 A.

Voor het onderzoeken van de werking over het bereik van omstandigheden, dat waarschijnlijk wordt aangetroffen in commerciële 10 printkaartoepassingen, werden onderzoekingen uitgevoerd met genormaliseerde kaartuitvoeringen, onder gebruikmaking van een betrekke lijk klein aansluitinggebied in de vorm van een 0,76 mm brede strook en een betrekkelijk groot aansluitsgebied in de vorm van een 25,4 mm brede strook.To investigate operation over the range of conditions likely to be found in commercial print card applications, studies were conducted with normalized card designs using a relatively small terminal area in the form of a 0.76 mm wide strip and a relatively large connection area in the form of a 25.4 mm wide strip.

Proeven met deze stroken vertegenwoordigden ongeveer een 30:1 breedte-15 verhouding, en bootsten derhalve het brede bereik van omstandigheden na, aangetroffen in commerciële toepassingen. Vervolgens werden proeven uitgevoerd onder gebruikmaking van verschillende soldeertijden voor de verschillende omstandigheden, en het daarna controleren en met het oog beoordelen van de soldeerverbindingen.Trials with these strips represented approximately a 30: 1 aspect ratio, and thus mimicked the wide range of conditions found in commercial applications. Then, tests were performed using different soldering times for the different conditions, then checking and visually evaluating the solder joints.

20 De omstandigheden, die aanvaardbare soldeerverbindingen tot gevolg hadden, zijn vermeld in tabel I. Kijkende bijv. naar de tweede lijn in tabel I, wordt een soldeerwerk tuig met een volume van -3 3 de werkzame massa van 8,4 x 10 mm bekrachtigd met 6,4 V met als gevolg een stroming door het werktuig van een stroom van 250 A. Op de 25 smallere strook (0,75 mm breedte) werd een aanvaardbare soldeerverbin-ding bereikt onder gebruikmaking van bekrachtigingstijden tussen 11 en 14 ms. Voor kortere tijdsduren (in dit geval korter dan 11 ms) was er onvoldoende warmte voor het afstropen van de isolatie of onvoldoende warmte voor het vormen van een goede soldeerverbinding. Langere be-30 krachtigingstijdsduren (in dit geval langer dan 14 ms) hadden beschadiging tot gevolg van de onderlaag of beschadiging van de isolatie op de draad buiten het soldeergebied. Onderzoekingen, uitgevoerd met betrekking tot de grotere strook (25,4 mm breed) stelden vast, dat aanvaardbare soldeerverbindingen werden bereikt onder gebruikmaking van een be-35 krachtigingstijdsduur tussen 12 en 23 ms. In het bereik tussen 12 en 14 ms worden dus onder gebruikmaking van een werktuig met deze bepaalde 8301585 V · -11- afmetingen, aanvaardbare soldeerverbindingen bereikt, ongeacht de afmeting van het aansluitblok, d.w.z. in het bereik van 0,75-25,4 mm.The conditions that resulted in acceptable solder joints are listed in Table I. Looking at the second line in Table I, for example, a soldering tool with a volume of -3 3 is the effective mass of 8.4 x 10 mm with 6.4 V resulting in a current flow through the tool of a current of 250 A. On the narrower strip (0.75 mm width) an acceptable solder joint was achieved using energization times between 11 and 14 ms. For shorter durations (shorter than 11 ms in this case), there was insufficient heat to strip the insulation or insufficient heat to form a good solder joint. Longer energization times (in this case, longer than 14 ms) resulted in damage to the underlayer or damage to the insulation on the wire outside the solder area. Studies conducted on the larger strip (25.4 mm wide) found that acceptable solder joints were achieved using an energization time between 12 and 23 ms. Thus, in the range between 12 and 14 ms, using a tool of these specified 8301 585 V -11 dimensions, acceptable solder joints are achieved regardless of the terminal block size, ie, in the range of 0.75-25.4 mm .

De temperatuur van het werktuig werd met het oog bepaald door het waarnemen van de glaeikleur en het schatten van de bijbehorende temperatuur.The temperature of the tool was visually determined by observing the glaze color and estimating the associated temperature.

5 Voor de tweede lijn van tabel I werd de werktuigtemperatuur aan de hand van de heldere kersenrode kleur geschat op 1000°C.For the second line of Table I, the tool temperature was estimated at 1000 ° C by the bright cherry red color.

Deze reeks onderzoekingen stelt vast, dat er omstandigheden zijn, die kunnen worden gekozen voor het maken van bevredigende soldeerverbindingen over het bereik van omstandigheden, aangetroffen 10 in gebruikelijke commerciële toepassingen. Indien, zoals aangegeven in de lijnen 2 en 3» van tabel I, de soldeerwerktuigmassa betrekkelijk -3 3 klein is (overeenkomende met een werkzaam massavolume van 8,4x10 mm ) en het gereedschap wordt bekrachtigd met een potentiaal van 6,4 of 8,6 V met bijbehorende elektrische stromen van 250 en 275 A, zijn bekrach-15 tigingstijdsduren aanwezig, die voldoen aan het volledige bereik van kaartomstandigheden. Bij de lagere potentiaal van 6,4 V (overeenkomende met een stroom van 250A) produceert een bekrachtigingstijdsduur van 12-14 mS met als gevolg een punttemperatuur van 1000°C, aanvaardbare soldeerverbindingen over het bereik van aansluitblokafmetingen. Bij 20 de iets hogere potentiaal van 8,6V (overeenkomende met een stroom van 275A), produceert op soortgelijke wijze een bekrachtigingstijdsduur in het bereik van 6-8 ms bij een bijbehorende soldeerwerktuigtemperatuur van 1100-1200°C eveneens aanvaardbare soldeerverbindingen over het bereik van aansluitblokafmetingen.This series of investigations establishes that there are conditions that can be selected to make satisfactory solder joints over the range of conditions found in conventional commercial applications. If, as indicated in lines 2 and 3 »of Table I, the soldering tool mass is relatively -3 3 small (corresponding to an operating mass volume of 8.4x10 mm) and the tool is energized with a potential of 6.4 or 8, 6 V with associated 250 and 275 A electrical currents, energization durations are provided that meet the full range of card conditions. At the lower potential of 6.4 V (corresponding to a current of 250A), an energization time of 12-14 mS resulting in a point temperature of 1000 ° C produces acceptable solder joints over the range of terminal block sizes. Similarly, at the slightly higher potential of 8.6V (corresponding to a current of 275A), an energization time in the range of 6-8ms at an associated soldering tool temperature of 1100-1200 ° C also produces acceptable solder joints over the range of terminal block dimensions.

25 Zoals is te zien in tabel I, kunnen wanneer het bereik van aansluitblokafmetingen smaller is of wanneer alle aansluitblokken een regelmatige afmeting hebben, andere omstandigheden worden gevonden, die bevredigende soldeerverbindingen produceren. Opgemerkt moet worden, dat de bekrachtigingstijdsduur in alle gevallen minder is dan 500 ms, 30 en dus een snelle soldeertechniek verschaft, die nuttig is in automatische machines. In de meeste gevallen worden bevredigende soldeerverbindingen bereikt onder gebruikmaking van bekrachtigingstijdsduren van minder dan 150 ms, en in vele gevallen minder dan 50 ms. Hoewel aanvaardbare soldeerverbindingen in enkele gevallen zijn gemaakt bij lage soldeerwerk-35 tuigtemperaturen, moet de werktuigtemperatuur in het algemeen boven 530°C liggen, en bij voorkeur in het bereik van 870-1100°C. Lagere soldeerwerktuigtemperaturen vereisen langere soldeertijden en bekrachti-As can be seen in Table I, when the range of terminal block sizes is narrower or when all terminal blocks are regular sized, other conditions can be found which produce satisfactory solder joints. It should be noted that the energization time in all cases is less than 500 ms, 30 and thus provides a fast soldering technique useful in automatic machines. In most cases, satisfactory solder joints are achieved using excitation times of less than 150 ms, and in many cases less than 50 ms. While acceptable solder joints have in some cases been made at low soldering rig temperatures, the tool temperature should generally be above 530 ° C, and preferably in the range of 870-1100 ° C. Lower soldering tool temperatures require longer soldering times and energizing

__A__A

8301585 -12- * gingstijdsduren en hebben een grotere warmtemigratie tot gevolg in de onderlaag van de printkaart. Hogere temperaturen verschaffen in het algemeen een steilere temperatuurgradient met minder warmtemigratie en kortere bekrachtigingstijdsduren en raaktijden. Temperaturen boven 5 1100°C zijn echter ongewenst op grond van de snellere achteruitgang vanhet soldeerwerktuig bij deze temperaturen.8301585 -12- * will last for longer and will result in greater heat migration in the print card substrate. Higher temperatures generally provide a steeper temperature gradient with less heat migration and shorter energizing and hitting times. However, temperatures above 1100 ° C are undesirable because of the faster deterioration of the soldering tool at these temperatures.

Een soldeertemperatuur van 760°C wordt verschat door een werktuig, voorzien van afmetingen van 0,55.x 0,4 x 0,5 mm (10,9 x -3 3 10 mm volume), bekrachtigd met 6,5 V (stroom van 250 A). Een be-10 krachtigingstijdsduur van 22 ms verschaft een aanvaardbare soldeerver-binding met een blok met een diameter van 1,77 mm. Het soldeerwerktuig verdampt eerst de isolatie van de draad. De niet afgestroopte isolatie buiten het soldeergebied bereikt een maximale temperatuur van ongeveer 370°C. De koperen draad bereikt een temperatuur boven 400°C en ongeveer 15 480°C, d.w.z. een daling van ongeveer 260°C vanaf de piektemperatuur van het werktuig. Het soldeer bereikt een temperatuur boven het smeltpunt van 230°C en gewoonlijk ongeveer 275°C, hetgeen een daling is van ongeveer 190°C onder de temperatuur van de koperen draad. De temperatuur van het koperen aansluitblok ligt dicht bij die met soldeer.A soldering temperature of 760 ° C is estimated by a tool, sized 0.55.x 0.4 x 0.5 mm (10.9 x -3 3 10 mm volume), powered with 6.5 V (current of 250 A). An energization time of 22 ms provides an acceptable solder joint with a 1.77 mm diameter block. The soldering tool first evaporates the wire insulation. The non-stripped insulation outside the soldering area reaches a maximum temperature of about 370 ° C. The copper wire reaches a temperature above 400 ° C and about 480 ° C, i.e. a drop of about 260 ° C from the peak temperature of the tool. The solder reaches a temperature above the melting point of 230 ° C and usually about 275 ° C, which is a drop of about 190 ° C below the temperature of the copper wire. The temperature of the copper terminal block is close to that with solder.

20 De bloktemperatuur bereikt gewoonlijk een piek van ongeveer 260°C, ongeveer 15°C onder de soldeertemperatuur, en blijft veilig beneden 290°C. De kunststof in de printkaart bereikt gewoonlijk een maximale temperatuur van ongeveer 250°C, ongeveer 10°C onder de bloktemperatuur en blijft derhalve veilig onder de temperatuur van 290°C, waarbij be-25 schadiging van de onderlaag plaatsvindt. Het merendeel van het soldeer in het holle gedeelte van het aansluitblok blijft onder een temperatuur van ongeveer 175°C en blijft derhalve onder het soldeersmeltpunt van 230°C.The block temperature usually peaks at about 260 ° C, about 15 ° C below the soldering temperature, and remains safely below 290 ° C. The plastic in the print card usually reaches a maximum temperature of about 250 ° C, about 10 ° C below the block temperature, and therefore remains safe below the temperature of 290 ° C, causing damage to the substrate. Most of the solder in the hollow portion of the terminal block remains at a temperature of about 175 ° C and therefore remains below the solder melting point of 230 ° C.

Het temperatuurprofiel is belangrijk, aangezien het 30 hoge temperaturen en veel warmte-energie verschaft daar waar dit nodig is voor het afstropen en solderen zonder bovenmatige warmte te verschaffen in het holle gedeelte van het aansluitblok of in de printkaart, waar beschadiging kan plaatsvinden. Hogere werktuigtemperaturen (en kortere bekrachtigingstijdsduren) hebben de neiging steilere temperatuur-35 gradiënten te verschaffen en derhalve is meer warmte beschikbaar bij het soldeergebied zonder in belangrijke mate de temperatuur te verhogen in 8301585The temperature profile is important as it provides high temperatures and high heat energy where it is needed for stripping and soldering without providing excessive heat in the hollow portion of the terminal block or in the circuit board where damage may occur. Higher tool temperatures (and shorter energization times) tend to provide steeper temperature gradients and therefore more heat is available at the soldering region without significantly increasing the temperature in 8301585

• V• V

-13- gebieden, waar beschadiging kan plaatsvinden. Van bijzonder belang is de keuze van omstandigheden, zodat, de hoeveelheid geleverde warmte slechts iets meer is dan die, nodig voor een doeltreffende soldeerver-binding, zodat de warmte bij het maken van de soldeerverbinding wordt 5 verbruikt en niet migreert naar gebieden, waar beschadiging kan plaatsvinden.-13- areas where damage can occur. Of particular interest is the choice of conditions so that the amount of heat supplied is only slightly more than that required for an effective solder joint, so that the heat is consumed in the solder joint making and does not migrate to areas where damage is can take place.

Wanneer tijdens bedrijf het verwarmde soldeerwerktuig voor het eerst in aanraking komt met de geisoleerde draad, is er een betrekkelijk slechte warmtegeleiding. Nadat de isolatie bezwijkt, komt 10 het soldeerwerktuig in aanraking met de koperen draad en neemt de thermische weerstand aanzienlijk af. Op dat punt wordt de draad in aanraking met het soldeerwerktuig verwarmd, zodat het gedeelte van de isolatie tussen de draad en het aansluitblok kan worden verwijderd.When the heated soldering tool first comes into contact with the insulated wire during operation, there is relatively poor heat conduction. After the insulation fails, the soldering tool comes into contact with the copper wire and the thermal resistance decreases significantly. At that point, the wire is heated in contact with the soldering tool so that the portion of the insulation between the wire and the terminal block can be removed.

De na het verwijderen van de isolatie overblijvende warmte moet voldoende 15 zijn voor het smelten van het soldeer en het vormen van de soldeerverbinding. Temperaturen van meer dan 370°C zijn nodig bij het afstropen van de isolatie, terwijl temperaturen van meer dan 230°C nodig zijn voor het smelten van het soldeer.The heat remaining after the removal of the insulation must be sufficient to melt the solder and form the solder joint. Temperatures above 370 ° C are required for stripping the insulation, while temperatures above 230 ° C are required for melting the solder.

De aan het werktuig geleverde energie moet gelijkstroom 20 of hoog frequente wisselstroom zijn, en moet in de vorm zijn van sterke stroomimpulsen. Wanneer slechts een enkele elektrische impuls wordt gebruikt bij het solderen, moet de stroom in het bereik zijn van 50-500 A, en de impulstijdsduur in het bereik van 500-5 ms.The energy supplied to the tool must be DC 20 or high frequency AC, and must be in the form of strong current pulses. When only a single electrical impulse is used in soldering, the current should be in the range of 50-500 A, and the impulse duration in the range of 500-5 ms.

Zoals eerder aangeduid, zijn de twee hoofdfaktoren, 25 die worden gestuurd, de werktuic/temperatuur en de geleverde' hoeveelheid warmte. In het algemeen moet de werktuigtemperatuur zo hoog mogelijk zijn maar onder de temperatuur, die waarneembare achteruitgang van het soldeerwerktuig veroorzaakt. De hoeveelheid warmte, geleverd aan het sol-deergebied, tfelke warmte een funktie is van de werktuigtemperatuur, 30 de werkzame massa van het werktuig en de bekrachtigingstij dsduur, mag slechts iets meer zijn dan de hoeveelheid warmte, nodig voor het afstropen van de isolatie en het voltooien van de soldeerverbinding. Dit doeleinde kan worden bereikt door het construeren van het soldeerwerktuig met een bepaalde massa en het sturen van de stroom en de bekrachtiging van 35 het werktuig gedurende een voorafbepaalde tijdsduur wanneer het werktuig in aanraking is met de draad, die wordt gesoldeerd. Een juiste besturing van de hoeveelheid geleverde warmte kan ook worden bereikt door het voor-As previously indicated, the two main factors that are controlled are the tool / temperature and the amount of heat supplied. In general, the tool temperature should be as high as possible, but below the temperature causing noticeable deterioration of the soldering tool. The amount of heat supplied to the soldering region, each heat being a function of the tool temperature, the tool's active mass and the energizing time, should be only slightly more than the amount of heat needed to strip the insulation and completing the solder joint. This purpose can be achieved by constructing the soldering tool of a given mass and controlling the current and excitation of the tool for a predetermined period of time when the tool is in contact with the wire being soldered. Proper control of the amount of heat supplied can also be achieved by

__A__A

8301585 -14- verwarmen van een vooraf gekozen werktuig voor het opslaan van de juiste hoeveelheid warmte en door het dan in aanraking met het soldeer-gebied brengen van het werktuig. Ook kan een passende besturing worden bereikt door combinaties .van vooraf opgeslagen warmte en energietoevoer 5 tijdens aanraking. Het soldeerwerktuig oefent bij voorkeur druk uit voor het in aanraking met het blokgebied houden van de draad, en blijft in aanraking totdat het soldeer is gestold. Op deze wijze is het gevaar van het bewegen van de draad tijdens het stollen van het soldeer tot een minimum beperkt. In gevallen waarin de vereiste hoeveelheid warmte 10 vooraf is opgeslagen in het werktuig, wordt de aanraaktijdsduur van het werktuig gekozen voor het bereiken van de warmte-overdracht en ook voor het insluiten van een passende afkoeltijdsduur. Wanneer energie tijdens aanraking wordt geleverd, wordt de aanrakingstijdsduur na voltooiing van de bekrachtigingstijdsduur gestuurd voor het verschaffen 15 van een passende afkoeltijdsduur. Het soldeerwerktuig is bij voorkeur zodanig ontworpen, dat nadat de juiste hoeveelheid warmte is geleverd aan de soldeerverbinding, het soldeerwerktuig tijdens het nog in aanraking zijn warmte uit de soldeerverbinding verspreid. Dit kan bijv. worden bereikt door het opnemen van thermisch geleidende draagarmen 20 36 en 37 (figuur 3) in thermische aanraking met de werkzame massa 32 van het soldeerwerktuig.8301585 -14- heating a preselected tool to store the correct amount of heat and then bringing the tool into contact with the soldering region. Appropriate control can also be achieved by combinations of pre-stored heat and energy supply 5 during contact. The soldering tool preferably applies pressure to keep the wire in contact with the block region, and remains in contact until the solder has solidified. In this way, the danger of the wire moving during solidification of the solder is minimized. In cases where the required amount of heat is pre-stored in the tool, the touch time of the tool is selected to achieve heat transfer and also to include an appropriate cooling time. When energy is supplied during touch, the touch time after the energization time is completed is controlled to provide an appropriate cool down time. The soldering tool is preferably designed such that after the correct amount of heat has been supplied to the solder joint, the soldering tool spreads heat from the solder joint while still in contact. This can be achieved, for example, by incorporating thermally conductive support arms 20, 36 and 37 (Figure 3) in thermal contact with the active mass 32 of the soldering tool.

In de meeste gevallen heeft het een aantal malen bekrachtigen voordelen. Een eerste bekrachtigingsimpuls kan bijv. worden geleverd voor het afstropen van de isolatie en een afzonderlijke tweede 25 impuls kan daarna owrden geleverd voor het solderen. Eén geschikte uit twee impulsen bestaande programmavolgorde kan een eerste impuls van 6 V gedurende 8 ms bevatten voor het afstropen van de isolatie, gevolgd door een tweede impuls van 4 V gedurende 25 ms voor het voltooien van de soldeerverbinding. Met deze uitvoering is er een hogere tempera-30 tuur (boven 370°C) voor het afstropen gedurende een korte tijdsduur, gevolgd door een lagere temperatuur (boven 230°C) gedurende een langere tijdsduur voor het solderen.In most cases, it has several energizing benefits. For example, a first excitation impulse can be provided for stripping the insulation and a separate second impulse can then be provided for soldering. One suitable two-pulse program sequence may contain a first pulse of 6 V for 8 ms for stripping the insulation, followed by a second pulse of 4 V for 25 ms for completing the solder connection. With this embodiment, there is a higher temperature (above 370 ° C) for stripping for a short period of time, followed by a lower temperature (above 230 ° C) for a longer period of time for soldering.

Zoals reeds vermeld met betrekking tot figuur 1, bevat de stuurinrichting voor het soldeerwerktuig in het algemeen een kracht-35 bron, een overschakeling en een klokstuureenheid. Een bepaald de voorkeur verdienend stelsel voor het met een enkele impuls solderen is schematisch weergegeven in figuur 7.As already mentioned with respect to Figure 1, the soldering tool driver generally includes a power source, a switchover and a clock controller. One particular preferred single pulse soldering system is shown schematically in Figure 7.

8301585 % -15-8301585% -15-

Zoals aangegeven in tabel I, zijn korte inpulsen met een krachtige stroom in het bereik van 15Q-400A nodig. Hoewel een willekeurige sterke stroombron kan. worden gebruikt, verschaft een accumulatorenbatterij 70, die tot vier cellen bevat, een geschikte bron met 5 een lage spanning en een sterke stroom. Elke cel is aangeslagen op 2V en 25A-h. Een gebruikelijke laadschakeling 72 is over de batterij geschakeld voor het handhaven van een volle ladingstoestand.As indicated in Table I, short pulses with a powerful current in the range of 15Q-400A are required. Although any strong power source can. are used, an accumulator battery 70 containing up to four cells provides a suitable source of low voltage and strong current. Each cell is powered on 2V and 25A-h. A conventional charging circuit 72 is switched across the battery to maintain a full charge condition.

De overschakeling bevat zes NPN-schakeltransistoren 100-105 voor krachtstroom, drie NPN stuurtransistoren 92-94 en een 10 eerste transistor 90, eveneens van de NPN-soort. De tijdklokstuur-eeriheid bevat een stuurbare monostabiele schakeling 82 en een bijbehorende flip-flop schakeling 80.The switch includes six NPN switching transistors 100-105 for power current, three NPN control transistors 92-94 and a first transistor 90, also of the NPN type. The timer control unit includes a controllable monostable circuit 82 and an associated flip-flop circuit 80.

In de tekening is een schakelaar 78 weergegeven voor het starten van een bekrachtigingskringloop. In een feitelijk stelsel, 15 kan de schakelaar 78 bestaan uit de contacten van een relais in de stuurcomputer. Het gewoonlijk gesloten contact van de schakelaar 78 is verbonden met de terugstelingang R van de flip-flop schakeling 80 en het gewoonlijk open contact is verbonden met de instelingang S.The drawing shows a switch 78 for starting an energizing cycle. In an actual system, switch 78 may consist of the contacts of a relay in the control computer. The normally closed contact of the switch 78 is connected to the reset input R of the flip-flop circuit 80 and the normally open contact is connected to the adjustment input S.

Een van de uitgangen van de flip-flop schakeling 80 is verbonden met 20 de trekker van de mono-stabiele flip-flop schakeling 82. Een regelbare weerstand 83 en een condensator 84 zijn geschakeld tussen de -12 V bron en de monostabiele schakeling 82 voor het verschaffen van de tijdbepalende besturing. De regelbare weerstand en de condensator hebben waarden, die zijn gekozen voor het verschaffen van intervallen tussen 25 5 en 500 ms. Elke tijdschakelaar 78 beweegt naar de andere stand vanuit die, weergegeven in figuur 6, waarbij de flip-flop schakeling 80 van toestand verandert en aan dê uitgang een' tijdelijke verandering produceert. De monostabiele schakeling 82 spreekt aan gp de tijdelijke verandering en produceert aan de uitgang een positieve inpuls met een 30 tijdsduur, bepaald door de instelling van de regelbare weerstand 83.One of the outputs of the flip-flop circuit 80 is connected to the trigger of the monostable flip-flop circuit 82. An adjustable resistor 83 and a capacitor 84 are connected between the -12 V source and the monostable circuit 82 for providing the timing control. The adjustable resistor and the capacitor have values selected to provide intervals between 5 and 500 ms. Each timer 78 moves to the other position from that shown in Figure 6, with the flip-flop circuit 80 changing state and producing a temporary change at the output. The monostable circuit 82 responds to the transient change and produces a positive pulse at the output with a time duration determined by the setting of the adjustable resistor 83.

De uitgang van de monostabiele schakeling 82 is verbonden met de basis van een transitor 90. De collector van de transistor 90 is via een weerstand 89 verbonden met de +12V bron, en de emitter is verbonden met aarde. Een voorspanning weerstand 88 is geschakeld tussen de 35 basis van de transistor 90 en de +12 V bron.The output of the monostable circuit 82 is connected to the base of a transitor 90. The collector of the transistor 90 is connected via a resistor 89 to the + 12V source, and the emitter is connected to ground. A bias resistor 88 is connected between the base of transistor 90 and the + 12V source.

De collector van de transistor 90 is verbonden met de basisaansluitingen van de stuurtransistoren 92-94 en via een weerstand 91The collector of the transistor 90 is connected to the base terminals of the control transistors 92-94 and through a resistor 91

__A__A

8301585 -16- met aarde. De collectoren van de transistoren 92-94 zijn resp. via de regelbare weerstanden 96-98 verbonden met de positieve aansluiting van de batterij 70. De emitter van de transistor 92 is verbonden met de basisaansluitingen van de krachtstroomtransistoren 100 en 101, 5 de emitter van de transistor 93 is verbonden met de basis-aansluitingen van de krachtstroomtransistoren 102 en 103, en de emitter van de transistor 94 is verbonden met de basisaansluitingen van de krachtstroomtransistoren 104 en 105. De positieve aansluiting van de batterij 70 is verbonden met een arm 36 van het soldeerwerktuig 30, en de andere 10 arm 37 is verbonden met de gemeenschappelijke collectorverblnding van de transistoren 100.-105· De emitters van de transistoren 100-105 zijn resp. via smeltveiligheden 110-115 verbonden met de negatieve aansluiting van de batterij 70. De regelbare weerstanden 96-98 worden gebruikt voor het vereffenen van de stuur- en krachtstroomtransistor-15 schakelingen voor een juiste deling van de belasting. Een positieve impuls aan de uitgangen van de monostabiele schakeling 82 maakt de transistor 90 geleidend, hetgeen de stuurtransistoren 92-94 geleidend maakt, die weer de krachtstroomtransistoren 100-105 geleidend maken. Wanneer de krachtstroomtransistoren geleidend zijn, stroomt de elektrische 20 stroom vanaf de positieve aansluiting van de batterij 70 door het soldeerwerktuig 30 en dan door de evenwijdige banen van de collector-emitter-schakeling van de krachtstroomtransistoren 100-105 terug naar de negatieve aansluiting van de batterij 70.8301585 -16- with soil. The collectors of transistors 92-94 are resp. connected via the adjustable resistors 96-98 to the positive terminal of the battery 70. The emitter of the transistor 92 is connected to the base terminals of the power current transistors 100 and 101, 5 the emitter of the transistor 93 is connected to the base terminals of the power current transistors 102 and 103, and the emitter of the transistor 94 is connected to the base terminals of the power current transistors 104 and 105. The positive terminal of the battery 70 is connected to one arm 36 of the soldering tool 30, and the other arm 37 is connected to the common collector lamp of transistors 100.-105 · The emitters of transistors 100-105 are resp. connected via fuses 110-115 to the negative terminal of the battery 70. The adjustable resistors 96-98 are used to equalize the control and power transistor circuits for proper load sharing. A positive pulse at the outputs of the monostable circuit 82 makes the transistor 90 conductive, which makes the control transistors 92-94 conductive, which in turn makes the power current transistors 100-105 conductive. When the power current transistors are conductive, the electric current flows from the positive terminal of the battery 70 through the soldering tool 30 and then through the parallel paths of the collector-emitter circuit of the power current transistors 100-105 back to the negative terminal of the battery 70.

Bediening van de schakelaar 78 produceert dus een impuls 25 met een sterke stroom door het soldeerwerktuig 30, voorzien van een tijdsduur overeenkomstig de instelling van de regelbare weerstand 83.Operation of the switch 78 thus produces a pulse 25 with a strong current through the soldering tool 30, provided with a period of time corresponding to the setting of the adjustable resistor 83.

De hoeveelheid elektrische stroom, die door het"soldeerwerktuig stroomt, is afhankelijk van de afmetingen en samenstelling van het werktuig.The amount of electric current flowing through the soldering tool depends on the size and composition of the tool.

Twee cellen in de batterij 70 verschaffen een spanning van iets meer 30 dan 4 V, en met werktuigen, bemeten zoals aangeduid in tabel I, worden elektrische stroomimpulsen geproduceerd in het bereik van 160-250A.Two cells in the battery 70 provide a voltage of slightly more than 4 V, and with tools sized as indicated in Table I, electrical current pulses are produced in the range of 160-250A.

Met drie cellen is de potentiaal iets boven 6V en worden elektrische stroomimpulsen geproduceerd in het bereik van 250-325A. Met vier cellen is de potentiaal iets boven 8V en zijn de elektrische stroomimpulsen in 35 het bereik van 275-425A.With three cells, the potential is slightly above 6V and electric current pulses are produced in the range of 250-325A. With four cells, the potential is slightly above 8V and the electric current pulses are in the range of 275-425A.

Zoals gezegd verdient in bepaalde gevallen een uit een aantal impulsen bestaande volgorde de voorkeur, zoals 6V gedurende 8 ms voor het 8301585 -17- met hoge temperatuur afstropen van de isolatie/ gevolgd door 4V gedurende 25 ms voor het voltooien van de soldeerverbinding'. Een geschikte schakeling voor een dergelijke impulsvolgorde is verduidelijkt in figuur 7. In dit geval wordt' de energie voor het soldeerwerktuig 5 verschaft door een uit drie cellen bestaande batterij, die een paar cellen 121 bevat in serie met een andere cel 120. Een laadschakeling 122 is geschakeld over de batterij voor het in: de toestand van volledige lading houden van de batterij.As mentioned, in some cases a multi-pulse sequence is preferable, such as 6V for 8 ms for high temperature stripping of the insulation / followed by 4V for 25 ms for completing the solder joint. A suitable circuit for such an impulse sequence is illustrated in Figure 7. In this case, the power for the soldering tool 5 is provided by a three-cell battery containing a pair of cells 121 in series with another cell 120. A charging circuit 122 is connected to the battery for keeping the battery in the full charge state.

Twee krachtstroomtransistoren 180 en 181 worden in parallel- -· 10 schakeling gebruikt voor het verbinden van de 4V bron met het soldeerwerktuig 30, en de__ transistoren 170-172 vormen daarvoor de stuurscha-keling. Drie krachtstroomtransistoren 160-162 worden in parallelschakeling gebruikt voor het verbinden van de 6V bron met het soldeerwerktuig, en de transistoren 150-152 vormen de bijbehorende stuurscha-15 keling. Een monostabiele flip-flop schakeling 130 vormt een stuurklok A voor het sturen van de bekrachtigingstijdsduur van 6V, en een monostabiele schakeling 140 vormt een stuurklok B voor het sturen van de bekrachtigingsperiode van 4V.Two power current transistors 180 and 181 are used in parallel to connect the 4V source to the soldering tool 30, and the transistors 170-172 are the driving circuit for this. Three power current transistors 160-162 are used in parallel to connect the 6V source to the soldering tool, and transistors 150-152 form the associated control circuit. A monostable flip-flop circuit 130 forms a control clock A for controlling the energization time of 6V, and a monostable circuit 140 forms a control clock B for controlling the energization period of 4V.

De monostabiele schakelingen 130 en 140 hebben resp. de re-20 gelbare weerstanden 131 en 141, verbonden tussen de schakeling en de +12V bron. De regelbare weerstanden en bijbehorende condensatoren 132 en 142 vormen de stuurklokschakelingen voor de monostabiele schakelingen.The monostable circuits 130 and 140 have resp. the adjustable resistors 131 and 141, connected between the circuit and the + 12V source. The adjustable resistors and associated capacitors 132 and 142 form the control clock circuits for the monostable circuits.

Een ingangsaansluiting is verbonden met de trekkeringang 25 van de schakeling 130, en de uitgang van de schakeling 130 is verbonden met de trekkeringang van de schakeling 140. Indien de weerstanden 131 en 141 resp. zijn ingesteld"voor'8ms en 25 ms, produceert een tijdelijk trekkersignaal op de aansluiting 135 een positieve impuls van 8 ms aan de uitgang van de schakeling 130, gevolgd door een positieve impuls 30 van 25 ms aan de uitgang van de schakeling 140.An input terminal is connected to the trigger input 25 of the circuit 130, and the output of the circuit 130 is connected to the trigger input of the circuit 140. If the resistors 131 and 141, respectively. are set for "8ms and 25ms, a transient trigger signal at terminal 135 produces an 8ms positive pulse at circuit 130 output, followed by a 25ms positive pulse at circuit 140 output.

De uitgang van de schakeling 130 is via een weerstand 153 verbonden met de basis van de NPN-transistor 150. De collector van de transistor 150 is via een weerstand 154 verbonden met de +12V bron en met de basis van de NPN-transistor 151. De collector van de transistor 35 151 is via serieweerstanden 155 en 156 verbonden met de +12V bron, en het verbindingspunt van de weerstanden is verbonden met de basis vanThe output of the circuit 130 is connected via a resistor 153 to the base of the NPN transistor 150. The collector of the transistor 150 is connected via a resistor 154 to the + 12V source and to the base of the NPN transistor 151. The collector of the transistor 35 151 is connected to the + 12V source via series resistors 155 and 156, and the connection point of the resistors is connected to the base of

_A_A

8301585 -18- de NPN-transistor 152. De emitters van de transistoren 150 en 151 zijn verbonden met aarde, terwijl de emitter van de transistor 152 is verbonden met de +12V bron. De collector van de transistor 152 is verbonden met de basisaansluitingen van de NPN-transistoren 160-5 162 voor de krachtstroom. De positieve aansluiting van de batterij 120 is verbonden met de gemeenschappelijke collectorschakeling van de parallelle transistoren 160-162, waarvan de emitters zijn teruggekoppeld naar de negatieve batterij aansluiting resp. door de smeltvei-ligheden 163-165, en het soldeerwerktuig 30.8301585 -18- the NPN transistor 152. The emitters of transistors 150 and 151 are connected to ground, while the emitter of transistor 152 is connected to the + 12V source. The collector of transistor 152 is connected to the base terminals of the NPN power current transistors 160-5 162. The positive terminal of the battery 120 is connected to the common collector circuit of the parallel transistors 160-162, the emitters of which are fed back to the negative battery terminal, respectively. by the fuses 163-165, and the soldering tool 30.

10 De uitgang van de schakeling 140 is door weerstanden 173 en 174 verbonden mat aarde, en het verbindingspunt van de weerstanden is verbonden met de basis van de NPN transistor 170. De emitter van de transistor 170 is verbonden met de basis van de NPN-transistor 171 waarvan de emitter is verbonden met aarde. De collectoren van de tran-15 sistoren 170 en 171 zijn door serieweerstanden 175 en 176 verbonden met de +12V bron, en het verbindingspunt vein de weerstanden is verbonden met de weerstanden NPN-transistor 172. De emitter van de transistor 172 is verbonden met de +12V bron, waarbij de collector is verbonden met de basis-aansluitingen van de NPN-transistoren 180 en 181 20 voor de krachtstroom. De positieve aansluiting van de batterij 121 is verbonden met de gemeenschappelijke collectorschakeling van de parallelle transistoren 180 en 181, waarvan de emitters zijn verbonden met de negatieve batterij-aansluiting resp. via smeltveiligheden 182 en 183, en het soldeerwerktuig 30.The output of the circuit 140 is connected through resistors 173 and 174 to ground, and the junction of the resistors is connected to the base of the NPN transistor 170. The emitter of the transistor 170 is connected to the base of the NPN transistor 171 whose emitter is connected to ground. The collectors of the transistors 170 and 171 are connected to the + 12V source by series resistors 175 and 176, and the junction point of the resistors is connected to the resistors NPN transistor 172. The emitter of transistor 172 is connected to the + 12V source, where the collector is connected to the base terminals of the NPN transistors 180 and 181 20 for the power current. The positive terminal of the battery 121 is connected to the common collector circuit of the parallel transistors 180 and 181, the emitters of which are connected to the negative battery terminal, respectively. via fuses 182 and 183, and the soldering tool 30.

25 Een trekkerimpuls aan de aan-sluiting 135 doet de monosta- biele schakeling 130 een uitgangsimpuls produceren, die de transistoren 150-152 in de stuurschakeling geleidend maakt, dïe weer de parallelle krachtstroomtransistoren 160-162 geleidend maken. Als gevolg wordt een impuls met een sterke stroom en een tijdsduur, bepaald door de instelling 30 van de regelbare weerstand 131, geleverd aan het soldeerwerktuig 30 vanaf de 6V batterijbron 120/121. Beëindiging van de impuls aan de uitgang van de schakeling 130, zet de monostabiele schakeling 140 in werking, die dan een uitgangsimpuls produceert,- die de stuurtransistoren 170-172 geleidend maakt, die weer de parallelle transistoren 180 en 181 35 voor de krachtstroom geleidend maken. Dit heeft het leveren tot gevolg van een impuls met een sterke stroom aan het soldeerwerktuig via de 830 1 5,8 5 >· -«a 9 -19- transistoren 180 en 181 vanaf de 4V bron 121 gedurende een tijdsduur, bepaald door de instelling van de regelbare weerstand 141.A trigger pulse at terminal 135 causes monostable circuit 130 to produce an output pulse which makes transistors 150-152 in the control circuit conductive, which in turn makes the parallel power current transistors 160-162 conductive. As a result, a pulse with a strong current and a duration, determined by the setting 30 of the adjustable resistor 131, is supplied to the soldering tool 30 from the 6V battery source 120/121. Terminating the pulse at the output of the circuit 130 activates the monostable circuit 140, which then produces an output pulse, which renders the control transistors 170-172 conductive, which in turn makes the parallel transistors 180 and 181 conductive for the power current . This results in the delivery of a high current pulse to the soldering tool through the 830 1 5.8 5> - - «a 9-19- transistors 180 and 181 from the 4V source 121 for a period of time determined by the setting. of the adjustable resistor 141.

Hoewel slechts enkele verduidelijkende voorbeelden gedetailleerd zijn beschreven, moet het duidelijk zijn, dat er vele 5 variaties zijn binnen de ontvang van deze uitvinding.While only a few illustrative examples have been described in detail, it should be understood that there are many variations within the scope of this invention.

8301585 j _8301585 j _

Claims

A method according to claim 1 for soldering a wire insulated to a solder-coated terminal block of a printed circuit board, characterized in that the active mass of the soldering tool is selected such that the amount of heat energy stored therein is heating to a preselected high temperature is slightly more than the temperature needed to vaporize and insulate the wire, and to produce an effective solder connection between the wire and the block.

Method according to claim 1 or 2, characterized in that the total contact time is less than 50 ms.

Method according to claim 1, characterized in that the soldering tool is heated to a temperature above 530 ° C.

A method according to claim 4, characterized in that the soldering tool is heated to a temperature between 870 and 1100 ° C.

6. Method according to claim 1, characterized in that the soldering tool is heated to the preselected high temperature prior to contact with the wire to be soldered. 8301585 9 t -21- *

Method according to claim 1 or 2, characterized in that the soldering tool is heated to the preselected high temperature after contact with the wire to be soldered.

8. A method according to any one of the preceding claims, characterized in that the terminal blocks are coated with solder prior to contact with the soldering tool.

Method according to claim 8, characterized in that the terminal blocks are pre-covered with solder in a non-eutectic state.

Method according to claims 8 and 9, characterized in that the terminal blocks are pre-tinned.

A method according to claims 1-8, characterized in that the wire is pre-coated with solder before contact with the soldering tool.

Method according to claims 1-11, characterized in that the solder used to form the solder joint is in a preformed shape.

13. A method according to claims 1-12, characterized in that the solder used to form the solder joint is pasty or in the form of a fluid.

Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the soldering tool remains in contact with the wire until the solder has solidified.

15. A method according to claims 1-14, characterized in that the volume of the active mass of the soldering tool is in the order of -3-3 of 8x10 mm.

16. A method according to any one of the preceding claims, characterized in that the soldering tool is heated to the preselected temperature by passing an electric current in the range of 50-500 Å for a period of 5- 100 ms.

Method according to claims 1 or 2, characterized in that the soldering tool keeps the wire in contact with the terminal block with a contact force in the range of 100-800 g.

18. A method according to any one of the preceding claims, characterized in that the soldering tool is heated in accordance with the following temperature profile: 8301585. <-22- a) a soldering tool temperature of more than 540 ° C, b) a temperature for evaporating the insulation from the wire of more than 400 ° C, c) a temperature at the terminal block for melting the solder above 230 ° C, and d) a temperature at the substrate near the terminal block of less than 290 ° C.

A method according to claim 1 or 2, characterized in that the small active mass of the soldering tool is thermally coupled -10 with a greater mass, so that heat is dispersed therein to cool the solder upon completion of the solder joint. »* 8301585