WO1995016538A1 - Vorrichtung zum entfernen von unerwünschtem lot vom lötgut in einer lötanlage - Google Patents

Abstract

Es wird eine Vorrichtung (Messer) zum Entfernen von Lot in einer Lötanlage zur Verfügung gestellt. Die Vorrichtung weist eine Düse auf, die eine Flüssigkeit fördert, die das Lotgut umspült. Die Vorteile der Erfindung liegen in einer zuverlässigen Verhinderung bzw. starken Reduzierung von Lotperlen und Lotbrücken, wobei die Lotbrücken und Lotperlen zu einem sehr frühen Zeitpunkt entfernt werden können. Gleichzeitig kann die Vorrichtung die Flüssigkeit als Abdeckmedium für das Lotgut zur Verfügung stellen.

Description

Vorrichtung zum Entfernen von unerwünschtem Lot vom Lötgut in einer Lötanlage

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung (Messer) zum Entfernen von überschüssigem Lot vom Lötgut in einer Lötanlage. Die Erfindung kann insbesondere bei einer Wellenlötanlage zum Einsatz kommen.

Beim Wellenlöten kommt es bei der Ausfahrt des Lötguts (z.B. einer Leiterplatte) aus der Lotwelle (Schwall) häufig zur Entstehung von Lotperlen oder Lotbrücken, z.B. an den Pins der Bauelemente.

Obwohl seit Jahrzehnten an diesem Problem gearbeitet wird, gibt es noch immer keine befriedigende Lösung für dieses Problem.

Die im Stand der Technik eingesetzten Wellenlötanlagen ar¬ beiten entweder auf konventioneller Basis oder mit Schutz¬ gas. Je nach Einsatzfall entstehen mehr oder weniger viele Lotperlen bzw. Lotbrücken. Üblicherweise werden die Lotper¬ len im Anschluß an das Löten mit Hilfe einer Reinigungsan¬ lage entfernt.

Desweiteren sind Luftmesser (z.B. Air-Knive der Firma Excelion bzw. Hollis) bekannt, die im Anschluß an die Welle installiert sind. Mit ihrer Hilfe wird die Leiterplatte ab¬ geblasen, was das Auftreten von Lotbrücken verringert.

Der Aufwand zur nachträglichen Reinigung der Baugruppen ist verhältnismäßig hoch. Überdies entfernt eine solche Reini¬ gung nur die Lotperlen aber keine Lotbrücken. Der Einsatz der Luftmesser reduziert zwar die Lotbrücken, verhindert aber nicht die Entstehung der Lotperlen.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, über¬ schüssiges Lot vom Lötgut in einer Lötanlage zu entfernen, wobei die Entstehung von Lotperlen und Lotbrücken verhin¬ dert, bzw. die Häufigkeit ihres Auftretens stark verringert werden soll.

Die Aufgabe wird mit den Merkmalen der Patentansprüche ge¬ löst.

Bei der Lösung geht die Erfindung von dem Grundgedanken aus, eine Düse vorzusehen, die mit einer Flüssigkeit das Lötgut spült und dabei überschüssiges Lot und Flußmittelreste ent¬ fernt.

Als Flüssigkeit kann eine chemisch inerte Flüssigkeit, wie sie z. B. beim Dampfphasenlöten zum Einsatz kommt, verwendet werden. Die Flüssigkeit führt zu einer Veränderung der Ober¬ flächenspannung des Lotes und bereits dadurch zu einer Ver¬ besserung des Lotabrisses. Vor allem aber durch die Spülwir¬ kung der Flüssigkeit wird die Entstehung von Lotbrücken be¬ reits im Ansatz verhindert. Ebenso wird die Entstehung von Lotperlen verhindert bzw. ihre Häufigkeit stark reduziert. Außerdem kann die Flüssigkeit die Funktion einer Abdeckflüs¬ sigkeit für den Schwall übernehmen, um den Sauerstoff von der Lotbadoberfläche fernzuhalten. Dadurch wird eine bedeu¬ tende Verbesserung gegenüber entsprechenden Maßnahmen im Stand der Technik erreicht, wo man versucht, durch Erzeugen einer Schutzgasatmosphäre oder eines Plasmas den Sauerstoff von dem Schwall fernzuhalten, um Krätzebildung und die damit verbundenen Kosten zu vermeiden. Auch der Einsatz von ver¬ schiedenen Ölen als Abdeckmittel hat sich bisher als nicht erfolgreich erwiesen. Im folgenden wird die Erfindung anhand der einzigen Fig. 1 näher erläutert, die eine schematische Darstellung der er¬ findungsgemäßen Vorrichtung in drei Ausführungsformen in einer Wellenlötanlage zeigt.

Ein Lotschwall 3 wird an die Unterseite des sich in Richtung des Pfeiles A bewegenden Lötguts 2 (z.B. eine elektrische Baugruppe) geleitet. In einer ersten Ausführungsform ist eine Düse 1 im Schwall 3 angeordnet, die eine Flüssigkeit zur Leiterplatte 2 fördert. Die aus der Düse 1 ausströmende Flüssigkeit benetzt das Lötgut dort, wo der Lotabriß von dem Lötgut (Leiterplatte) stattfindet.

In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform kann die Düse 1' vor dem Schwall 3 angeordnet sein, um das Lötgut be¬ reits vor dem Schwall zu benetzen.

In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform wird die Düse 1" nach dem Schwall angeordnet; durch die Wahl des Abstandes zwischen Düse 1" und Schwall kann eine Anpassung an unterschiedliche Betriebsbedingungen zur Optimierung der Spüleffekte erfolgen.

Die Anordung der Düsen 1, l¹ und 1" kann alternativ oder in beliebiger Kombination vorliegen.

Für die Vorrichtung können konventionelle Pumpen und Düsen¬ anordnungen verwendet werden, die die Flüssigkeit fördern bzw. auf das Lötgut sprühen. Dabei können insbesondere die Parameter Flüssigkeitsdurchsatz, Flüssigkeitstemperatur, Pumpendruck, Düsengeometrie und der Düsenwinkel geändert werden, um eine optimale Wirkung zum Entfernen unerwünschter Lotreste zu erzielen.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Verfahren zum Entfernen von Lot vom Lötgut (2) in einer Lötanlage mittels einer Spülflüssigkeit, die durch eine Düse (1; 1'; 1") auf das Lötgut (2) gerichtet wird.

2. Vorrichtung zum Entfernen von Lot in einer-Lötanlage zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekenn¬ zeichnet durch eine auf das Lötgut (2) gerichtete Flüs¬ sigkeitsdüse (1; 1'; 1").

3. Vorrichtung nach Anspruch 2 , dadurch gekennzeichnet, daß eine Düse (1) im Schwall (3) und/oder vor dem Schwall und/oder nach dem Schwall einer Wellenlötanlage angeord¬ net ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit chemisch inert ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine beim Dampfphasenlöten zu verwendende Flüssigkeit eingesetzt wird.