DE102012022669B4

DE102012022669B4 - Selektiv-Lötanlage

Info

Publication number: DE102012022669B4
Application number: DE102012022669.1A
Authority: DE
Inventors: Ton Colijn
Original assignee: Illinois Tool Works Inc
Current assignee: Illinois Tool Works Inc
Priority date: 2012-11-21
Filing date: 2012-11-21
Publication date: 2022-10-13
Anticipated expiration: 2032-11-22
Also published as: CN104718044A; US20150336194A1; DE102012022669A1; US9550246B2; CN104718044B; WO2014081792A1

Abstract

Selektiv-Lötanlage zum Löten elektronischer Platinen (1), welche Folgendes aufweist:- mindestens einen Behälter (2) für flüssiges Lot (3),- eine Lötanordnung (4) mit mindestens einer Lötdüse (5),- mindestens eine Pumpe (6) zur Beförderung des flüssigen Lots (3) zu der Lötanordnung (4),- eine innere Abschirmeinrichtung (7) oberhalb der Lötanordnung (4) zur zumindest teilweisen Abschirmung der Lötanordnung (4) im Hinblick auf eine Gasströmung nach oben hin,- eine Einströmeinrichtung (8), durch die Gas, insbesondere Schutzgas, jedenfalls in den Bereich unterhalb der inneren Abschirmeinrichtung (7) einströmbar ist,- eine äußere Abschirmeinrichtung (9) zur zumindest teilweisen Abschirmung der inneren Abschirmeinrichtung (7) im Hinblick auf eine Gasströmung nach oben hin, und- einen Greifer (13) für die zu lötende Platine (1),dadurch gekennzeichnet,dass die innere Abschirmeinrichtung (7) eine Deckplatte (11) aufweist, unddass der Greifer (13) zum Löten bei geöffneter äußerer Abschirmeinrichtung (9) die zu lötende Platine (1) an der Lötanordnung (4) positioniert, dabei kraftschlüssig mit der Deckplatte (11) oder einer mit der Deckplatte (11) gekoppelten Komponente in Eingriff kommt und dadurch die Deckplatte (11) in die Löt-Stellung absenkt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Selektiv-Lötanlage zum Löten elektronischer Platinen gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie ein Verfahren zum Löten elektronischer Platinen gemäß dem Oberbegriff von Anspruch12.
Beim Selektivlöten wird flüssiges Lot mittels einer Pumpe in eine Düse gepumpt, die sich in einem Lotbad befindet. Beim Pumpen des Lots in die Düse entsteht eine kleine Lötwelle, die in das Lotbad abfließt.
Eine Selektiv-Lötanlage gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 12 ist aus der JP 2004-200575 A bekannt. Ähnliche Lötanlagen mit einer Lötanordnung unter Schutzgas sowie einer inneren und äußeren Abschirmeinrichtung, welche jedoch nicht beweglich sind, sind aus der US 2008/0302861 A1 und der DE 10 2006 024 192 A1 bekannt.
Bei einer aus der DE 202 20 971 U1 bekannten Selektiv-Lötanlage wird die zu lötende Platine in Abhängigkeit von dem Platinen-Layout über die Lötwelle geführt. Die Handhabung der Platine erfolgt regelmäßig automatisiert über ein entsprechendes Handhabungssystem, das mit einem Greifer für die Platine ausgestattet ist. Damit lassen sich nahezu beliebige Lötaufgaben mit geringem Einrichtaufwand realisieren.
Flüssiges Lot, das mit Luft in Berührung kommt, neigt grundsätzlich zur Krätzebildung. Dies gilt für den Lötprozess selbst sowie für den Standby-Betrieb, in dem das Lot zwischen zwei Lötprozessen in flüssiger Form vorgehalten wird.
Um die Krätzebildung zu unterdrücken, ist für die bekannte Selektiv-Lötanlage vorgeschlagen worden, die Oberfläche des flüssigen Lots mit einem Schutzgas zu beaufschlagen. Bei der Auslegung solcher Anlagen kommt es einerseits auf eine möglichst definierbare Erhöhung des Schutzgasanteils in der Atmosphäre und andererseits auf einen effizienten Einsatz von Schutzgas an.
In einer Variante ist bei der bekannten Selektiv-Lötanlage vorgesehen, oberhalb der Lötanordnung eine Deckplatte vorzusehen, die für jede Lötdüse eine Ausnehmung aufweist. Im Standby-Betrieb wird ein Schutzgas unterhalb der Deckschicht eingeströmt, um die Krätzebildung zu reduzieren. Für die Durchführung des Lötprozesses wird die Deckplatte abgesenkt, wodurch nur die Düsenausgänge der Lötdüsen aus der Deckplatte herausragen. Nachteilig dabei ist zunächst, dass eingeströmtes Schutzgas durch die Öffnungen in der Deckplatte leicht entweichen kann, so dass die Effizienz im Umgang mit dem Schutzgas niedrig ist.
Durch das Entweichen des Schutzgases ist ferner der Aufbau der Schutzgasatmosphäre zeitaufwendig. Andererseits ist der Schutzgasgehalt im Bereich der Lötstelle vergleichsweise gering.
Als Alternative wird zu der bekannten Selektiv-Lötanlage vorgeschlagen, anstelle der Deckplatte eine Art Schiebetür vorzusehen, mit der die Lötanordnung im Standby-Betrieb mit hoher Effizienz abschließbar ist. Allerdings liegt die Lötanordnung während des Lötprozesses komplett frei, so dass der Schutzgasanteil im Bereich der Lötstelle wiederum gering ist.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, die bekannte Selektiv-Lötanlage derart auszugestalten und weiterzubilden, dass ein hoher Schutzgasanteil an der Lötstelle bei effizientem Umgang mit Schutzgas erzielbar ist.
Das obige Problem wird bei einer Selektiv-Lötanlage gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 gelöst.
Wesentlich ist die grundsätzliche Überlegung, die Lötanordnung durch zwei hintereinander angeordnete Abschirmeinrichtungen im Hinblick auf eine Gasströmung nach oben hin abzuschirmen. Hiermit lassen sich besonders gute Ergebnisse im Hinblick auf die Einstellbarkeit der Atmosphäre an der Lötstelle erzielen.
Die erste, innere Abschirmeinrichtung dient der zumindest teilweisen Abschirmung der Lötanordnung im Hinblick auf eine Gasströmung nach oben hin. Die Abschirmung nach oben hin ist hier von besonderer Bedeutung, da unterhalb dieser inneren Abschirmeinrichtung eine Einströmeinrichtung für Gas, insbesondere Schutzgas, vorgesehen ist. Bei dem Schutzgas handelt es sich hier und vorzugsweise um Stickstoff.
Die zweite, äußere Abschirmeinrichtung dient wiederum der zumindest teilweisen Abschirmung des Bereichs oberhalb der ersten, inneren Abschirmeinrichtung.
Vorliegend spielt die Abschirmung im Hinblick auf eine Gasströmung nach oben hin eine besondere Rolle, da es im Wesentlichen darum geht, ein Schutzgas wie Stickstoff unter der Abschirmung zu halten, um im Bereich der jeweiligen Lötstelle eine sauerstoffarme Atmosphäre zu gewährleisten. Solche Schutzgase, insbesondere Stickstoff, sind leichter als Luft, so dass sie ohne Abschirmeinrichtung nach oben steigen würden.
Ein besonderer Vorteil der vorschlagsgemäßen Lösung zeigt sich beispielsweise, wenn das Einströmen des Schutzgases bei geschlossener äußerer Abschirmeinrichtung erfolgt. So kann gewährleistet werden, dass nur ein geringer Volumenstrom von Schutzgas einströmen muss, um die gewünschte, sauerstoffarme Atmosphäre zu erzielen. Das Schutzgas wird ja jedenfalls durch die äußere Abschirmeimichtung am Ausströmen gehindert.
Damit lässt sich der Aufbau der für den Lötprozess notwendigen Atmosphäre in besonders kurzer Zeit bewerkstelligen. Zur Verstärkung der obigen Vorteile ist es möglich, nicht nur den Bereich unterhalb der inneren Abschirmeinrichtung, sondern auch den Bereich oberhalb der inneren Abschirmeinrichtung mit Schutzgas zu beströmen. Zum Zeitpunkt des Lötens, der ein Öffnen jedenfalls der äußeren Abschirmeinrichtung erfordert, liegt dann zumindest kurzzeitig eine sauerstoffarme Atmosphärenschicht oberhalb der inneren Abschirmeinrichtung vor, so dass die Wahrscheinlichkeit für das Vorliegen einer sauerstoffarmen Atmosphäre an der Lötstelle mit der vorschlagsgemäßen Lösung gesteigert ist.
Die Ausstattung der inneren Abschirmeinrichtung mit einer für den Lötbetrieb absenkbaren Deckplatte ermöglicht das Absenken der Deckplatte durch die Krafteinwirkung eines Greifers für die zu lötende Platine. Dadurch kann einerseits auf einen Aktuator für das Absenken der Deckplatte verzichtet werden. Andererseits ist eine optimale Synchronisierung des Absenkens zu der Positionierung der zu lötenden Platine gewährleistet.
Bei bevorzugten Ausgestaltungen gemäß den Ansprüchen 4 bis 7 ist die äußere Abschirmeinrichtung schließbar ausgestaltet, wobei Anspruch 5 eine konstruktiv besonders einfache Realisierung als Schiebetür umfasst. Bei der weiter bevorzugten Ausgestaltung gemäß Anspruch 6 ist eine teilweise Schließbarkeit der äußeren Abschirmeinrichtung vorgesehen, so dass der nach außen hin offene Bereich durch eine geeignete Ansteuerung so klein wie möglich gehalten werden kann.
Mit der bevorzugten Ausgestaltung gemäß Anspruch 8 lässt sich die Atmosphäre an der Lötstelle besonders genau einstellen. Wesentlich dabei ist, dass der Greifer zusammen mit der zu lötenden Platine eine haubenartige Anordnung für einen zumindest teilweisen Abschluss der Deckplatte bildet. Beim Absenken des Greifers und dem damit einhergehenden Absenken der Deckplatte werden zwar die einzelnen Lötdüsen freigelegt. Allerdings befinden sich die freigelegten Teile der Lötdüsen ja innerhalb der neu gebildeten, haubenartigen Anordnung, so dass ein Entweichen des Schutzgases von den Lötdüsen weitgehend unterdrückt werden kann.
Nach einer weiteren Lehre gemäß Anspruch 12, der eigenständige Bedeutung zukommt, wird ein Verfahren zum Löten elektronischer Platinen mit einer obigen Selektiv-Lötanlage beansprucht.
Wesentlich nach dieser weiteren Lehre ist, dass bei geschlossener äußerer Abschirmneinrichtung Schutzgas mittels der Einströmeinrichtung jedenfalls in den Bereich unterhalb der inneren Abschirmeinrichtung eingeströmt wird und dass die äußere Abschirmvorrichtung geöffnet und die zu lötende Platine mittels eines Greifers an der Lötanordnung positioniert wird.
Wesentlich nach dieser weiteren Lehre ist die Tatsache, dass eine vorbestimmte Atmosphäre zunächst einmal bei geschlossener äußerer Abschirmeinrichtung geschaffen werden kann und dass erst danach die äußere Abschirmeinrichtung geöffnet und die zu lötende Platine positioniert wird. Es wurde weiter oben erläutert, dass dadurch mit guter Wahrscheinlichkeit und in kurzer Zeit die gewünschte Atmosphäre an der Lötstelle erzeugbar ist.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

1 eine vorschlagsgemäße Lötanlage im Standby-Betrieb in einer Schnittansicht entlang der in 3 dargestellten Schnittebene I-I,
2 eine Schnittansicht der Lötanlage gemäß 1 im Lötbetrieb entlang der in 3 dargestellten Schnittebene II-II und
3 die Lötanlage gemäß 1 in einer Draufsicht.

Die in. der Zeichnung gezeigte Selektiv-Lötanlage dient dem Löten elekronischer Platinen 1. Die Selektiv-Lötanlage weist mindestens einen Behälter 2 für flüssiges Lot 3 und eine Lötanordnung 4 mit mindestens einer Lötdüse 5 auf. Zur Beförderung des flüssigen Lots 3 zu der Lötanordnung 4, im Einzelnen zu den Lötdüsen 5, ist eine Pumpe 6 vorgesehen, die in 2 schematisch dargestellt ist.
2 zeigt weiter, dass oberhalb der Lötanordnung 4 eine innere Abschirmeinrichtung 7 zur zumindest teilweisen Abschirmung im Hinblick auf eine Gasströmung nach oben hin vorgesehen ist.
Der Begriff „Abschirmung“ ist vorliegend weit zu verstehen. Er umfasst alle Maßnahmen zur Unterdrückung einer aufwärtigen Gasströmung, wobei die Unterdrückung der Gasströmung vollständig im Sinne einer Abdichtung oder aber nur teilweise vorgesehen sein kann.
Die Selektiv-Lötanlage ist ferner mit einer Einströmeinrichtung 8 ausgestattet, durch die Gas, insbesondere Schutzgas, jedenfalls in den Bereich unterhalb der inneren Abschirmeinrichtung 7 einströmbar ist. Denkbar ist hier, dass die Einströmeinrichtung 8 das Schutzgas an verschiedenen Stellen, beispielsweise auch oberhalb der inneren Abschirmeinrichtung 7 einströmen lässt. Für das Einströmen unterhalb der inneren Abschirmeinrichtung 7 ist hier eine erste Teil-Einströmeinrichtung 8a vorgesehen. Für das Einströmen oberhalb der inneren Abschirmeinrichtung 7 ist eine zweite Teil-Einströmeinrichtung 8b vorgesehen.
Wesentlich ist nun, dass zusätzlich eine äußere Abschirmeinrichtung 9 zur zumindest teilweisen Abschirmung des Bereichs 9 oberhalb der inneren Abschirmeinrichtung 7 im Hinblick auf eine aufwärtige Gasströmung vorgesehen ist. Auch hier ist der Begriff „Abschirmung“ im obigen Sinne weit zu verstehen.
Die Selektiv-Lötanlage lässt sich in einen Standby-Betrieb überführen, in dem nicht gelötet wird. Im Standby-Betrieb sind die vorschlagsgemäßen Abschirmeinrichtungen 7, 9 von besonderer Bedeutung. Im Standby-Betrieb muss lediglich dafür gesorgt werden, dass die oben angesprochene Krätzebildung weitgehend ausbleibt, so dass der anschließende Lötbetrieb möglichst fehlerfrei vonstatten gehen kann.
Bei dem dargestellten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel ist die innere Abschirmeinrichtung 7 mit einer Deckplatte 11 ausgestattet, die in der Standby-Stellung (1) oberhalb der Lötdüsen 5 positioniert ist und die in eine Löt-Stellung (2) derart absenkbar ist, dass die Lötdüsen 5 durch den Löt-düsen 5 jeweils zugeordnete Deckplattenöffnungen 12 in der Deckplatte 11 hindurch ragen. In weiter bevorzugter Ausgestaltung sind die Deckplattenöffnungen 12 so getroffen, dass bei abgesenkter Deckplatte 11 lediglich schlitzartige Öffnungen zwischen der Deckplatte 12 und den Lötdüsen 5 verbleiben.
Es darf darauf hingewiesen werden, dass die Lötanordnung 4 mit lediglich einer Lötdüse 5, oder, wie hier, mit mehreren Lötdüsen 5 ausgestattet sein kann. Ferner kann es vorgesehen sein, dass jeder Lötdüse 5 eine eigene Deckplattenöffnung 12 in der Deckplatte 11 zugeordnet ist. Denkbar ist aber auch, dass eine Deckplattenöffnung 12 mehreren Lötdüsen 5 zugeordnet ist. Im Folgenden ist stets von mehreren Lötdüsen 5 die Rede. Alle Ausführungen gelten für eine Lötanordnung 4 mit lediglich einer einzigen Lötdüse 5 entsprechend.
Durch die obige Ausgestaltung der inneren Abschirmeinrichtung 7 lässt sich in der Standby-Stellung unterhalb der inneren Abschirmeinrichtung 7 eine stabile, sauerstoffarme Atmosphäre herstellen. Für den Lötbetrieb wird die Deckplatte 11 kurzzeitig abgesenkt, so dass die Lötdüsen 5 kurzzeitig aus der Deckplatte 11 herausragen. Nach dem Lötbetrieb wird die Deckplatte 11 wieder in die Standby-Stellung zurückgestellt.
Interessant bei der dargestellten Ausgestaltung der inneren Abschirmeinrichtung 7 ist vorliegend die Tatsache, dass die Deckplatte 11 durch eine Krafteinwirkung von außen, hier durch die Krafteinwirkung eines Greifers 13 für die zu lötende Platine 1, absenkbar ist. Hierfür ist der Greifer 13 mit seitlichen Stempeln 14 ausgestattet, die beim Absenken des Greifers 13 mit denen der Deckplatte 11 oder einer mit der Deckplatte 11 gekoppelten Komponente zusammenwirken.
Die Deckplatte 11 ist in die Standby-Stellung, in der Zeichnung nach oben, vorgespannt. Bei der Vorspannung handelt es sich vorzugsweise um eine Federvorspannung, beispielsweise durch seitlich an der Deckplatte 11 angeordnete Druckfedern 15.
3 zeigt, dass die äußere Abschirmeinrichtung 9 schließbar ist (1) und in der Schließ-Stellung den Bereich unterhalb und oberhalb der inneren Abschirmeinrichtung 7 im Hinblick auf eine Gasströmung nach außen hin im Wesentlichen abschließt.
Im Standby-Betrieb der Selektiv-Lötanlage ist die äußere Abschirmeinrichtung 9 regelmäßig geschlossen, so dass sich unterhalb der äußeren Abschirmeinrichtung 9 durch das Einströmen des Schutzgases über die Einströmeinrichtung 8 eine sauerstoffarme Atmosphäre einstellen kann. Bei dem dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel stellt sich diese Atmosphäre nicht nur unterhalb der inneren Abschirmeinrichtung 7, sondern durch die Deckplattenöffnungen 12 hindurch auch oberhalb der inneren Abschirmeinrichtung 7 ein. Dies verstärkend wird, wie oben erläutert, eine Einströmung hier mittels der beiden Teil-Einströmeinrichtungen 8a, 8b unterhalb und auch oberhalb der inneren Abschirmeinrichtung 7 vorgenommen. Durch die geschlossene äußere Abschirmeinrichtung 9 ist ein vergleichsweise geringer Volumenstrom an Schutzgas und wenig Zeitaufwand erforderlich, um die gewünschte Atmosphäre zu erhalten.
Für den Lötbetrieb wird die äußere Abschinneinrichtung 9 geöffnet. Hierfür ist die äußere Abschirmeinrichtung 9 mit mindestens einem Verschlusselement 16 ausgestattet, das zum Schließen und Öffnen der Abschirmeinrichtung 9 verstellbar ist. Für die Verstellung ist hier und vorzugsweise ein Aktuator 17 wie ein Elektromotor, ein pneumatischer Zylinder oder dgl. vorgesehen. Das Verschlusselement 16 kann nach Art einer Tür, hier und vorzugsweise nach Art einer Schiebetür ausgestaltet sein (3). Bei dem dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel sind zwei Schiebetüren 16 vorgesehen, mit denen das Öffnen der äußeren Abschirmeinrichtung 9 besonders flexibel gehandhabt werden kann.
In besonders bevorzugter Ausgestaltung ist die äußere Abschirmeinrichtung 9 bedarfsweise nur teilweise schließbar und offenbar, so dass nur ein Teil des von der äußeren Abschirmeinrichtung 9 abschirmbaren Bereichs nach außen zugänglich ist. Hierdurch lässt sich zumindest eine maximal mögliche Abschirmwirkung auch im Lötbetrieb aufrecht erhalten.
Damit ist es vorzugsweise so, dass die äußere Abschirmeinrichtung 9 in einer Offen-Stellung jedenfalls den Bereich oberhalb der inneren Abschirmeinrichtung 7, bedarfsweise vollständig oder nur teilweise, freilegt, so dass die Lötanordnung 4 über die absenkbare Deckplatte 11 für den Greifer 13, der die zu lötende Platine 1 hält, zugänglich ist.
Wie oben angedeutet, ist es für den Lötbetrieb vorgesehen, dass der Greifer 13 bei geöffneter äußerer Abschirmeinrichtung 9 die zu lötende Platine 1. an der Lötanordnung 4 positioniert, dabei kraftschlüssig mit der Deckplatte 11 oder einer mit der Deckplatte 11 gekoppelten Komponente in Eingriff kommt und dadurch die Deckplatte 11 in die Lötstellung absenkt.
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung für den Greifer 13 der Selektiv-Lötanlage lässt sich der Darstellung gemäß 2 entnehmen. Wesentlich dabei ist, dass der Greifer 13 bei der Positionierung der zu lötenden Platine 1 an der Lötanordnung 4 zusammen mit der zu lötenden Platine 1 eine haubenartige Anordnung 18 für einen zumindest teilweisen Abschluss der Deckplatte 11 bildet. Dies ist hier und vorzugsweise auf einfache Weise dadurch realisiert, dass der Greifer 13 einen weiter vorzugsweise umlaufenden Rahmen 19 mit einem unteren Rand 20 ausbildet und dass die Platine 1 gegenüber dem Rand 20 nach oben versetzt positioniert ist, so dass der Rahmen 20 zusammen mit der Platine 1 die gewünschte haubenartige Anordnung 18 bildet. Der Versatz der Platine ist in 2 mit dem Bezugszeichen 21 angedeutet.
Für den grundsätzlichen Aufbau der vorschlagsgemäßen Selektiv-Lötanlage sind zahlreiche Möglichkeiten denkbar. Hier und vorzugsweise ist innerhalb des Behälters 2 für flüssiges Lot ein Kanal 22 für das flüssige Lot 3 vorgesehen, der in die Lötanordnung 4 mit der mindestens einen Lötdüse 5 mündet, wobei die Pumpe 6 flüssiges Lot 3 in den Kanal 22 pumpt. Auch dies lässt sich am Besten der Darstellung in 2 entnehmen.
Die Lötanordnung 4 weist hier eine Grundplatte 23 auf, die ein- oder mehrteilig ausgestaltet sein kann. An der Grundplatte 23 sind die Lötdüsen 5 angeordnet. Die Grundplatte 23 schließt den Kanal 22 nach oben ab und erlaubt eine Zuführung von Lot 3 aus dem Kanal 22 in die Lötdüsen 5.
Interessant bei der dargestellten Selektiv-Lötanlage ist weiter, dass die Lötdüsen 5 an ihrer Oberseite jeweils einen Düsenausgang 24 zur Bereitstellung des Lots 3 für den Lötprozess aufweisen, wobei unterhalb des Düsenausgangs 24 mindestens eine Ausflussöffnung 25 von der Lötdüse 5 abgeht. Damit ist es möglich, im Bereich des Düsenausgangs 24 eine Lötwelle zu erzeugen, ohne dass ein Überlaufen des Randes des Düsenausgangs 24 durch das Lot 3 erforderlich ist. In diesem Zusammenhang darf auf die deutsche Gebrauchsmusteranmeldung DE 202 20 971 U1 verwiesen werden, die auf die Anmelderin zurückgeht.
In besonders bevorzugter Ausgestaltung ist es so, dass die Deckplatte 11 im Bereich mindestens einer Ausflussöffnung 25 mindestens eine Aussparung 26 aufweist, so dass bei abgesenkter Deckplatte 11 der Ausfluss von Lot 3 durch die Aussparung 26 hindurch möglich ist. Die mindestens eine Aussparung 26 ist vorzugsweise so ausgelegt, dass das aus der zugeordneten Ausflussöffnung 25 strömende Lot 3 gerade durch die Aussparung 26 hindurch fließen kann. Die mindestens eine Aussparung 26 befindet sich hier und vorzugsweise am Rand der zugeordneten Deckplattenöffnung 12.
Nach einer weiteren Lehre, der ebenfalls eigenständige Bedeutung zukommt, wird ein Verfahren zum Löten elektronischer Platinen 1 mit einer vorschlagsgemäßen Selektiv-Lötanlage beansprucht. Wesentlich nach dieser weiteren Lehre ist, dass bei geschlossener äußerer Abschirmeinrichtung 9 Schutzgas mittels der Einströmeinrichtung 8 jedenfalls in den Bereich unterhalb der inneren Abschirmeinrichtung 7 eingeströmt wird und dass anschließend die äußere Abschirmeinrichtung geöffnet und die zu lötende Platine 1 mittels eines Greifers 13 an der Lötanordnung 4 positioniert wird. Für Einzelheiten zu dem vorschlagsgemäßen Verfahren darf auf die Ausführungen zu der vorschlagsgemäßen Selektiv-Lötanlage verwiesen werden.
In besonders bevorzugter Ausgestaltung ist die innere Abschirmeinrichtung 7 wie oben beschrieben mit einer Deckplatte 11 ausgestattet, die in einer Standby-Stellung oberhalb der Lötdüsen 5 positioniert ist und die durch die Positionierung der zu lötenden Platine 1 in die ebenfalls oben beschriebene Lötstellung derart abgesenkt wird, dass die Lötdüsen 5 durch den Lötdüsen 5 jeweils zugeordnete Öffnungen in der Deckplatte 11 hindurchragen. Auch insoweit darf auf die obigen Ausführungen verwiesen werden.

Claims

Selektiv-Lötanlage zum Löten elektronischer Platinen (1), welche Folgendes aufweist: - mindestens einen Behälter (2) für flüssiges Lot (3), - eine Lötanordnung (4) mit mindestens einer Lötdüse (5), - mindestens eine Pumpe (6) zur Beförderung des flüssigen Lots (3) zu der Lötanordnung (4), - eine innere Abschirmeinrichtung (7) oberhalb der Lötanordnung (4) zur zumindest teilweisen Abschirmung der Lötanordnung (4) im Hinblick auf eine Gasströmung nach oben hin, - eine Einströmeinrichtung (8), durch die Gas, insbesondere Schutzgas, jedenfalls in den Bereich unterhalb der inneren Abschirmeinrichtung (7) einströmbar ist, - eine äußere Abschirmeinrichtung (9) zur zumindest teilweisen Abschirmung der inneren Abschirmeinrichtung (7) im Hinblick auf eine Gasströmung nach oben hin, und - einen Greifer (13) für die zu lötende Platine (1), dadurch gekennzeichnet, dass die innere Abschirmeinrichtung (7) eine Deckplatte (11) aufweist, und dass der Greifer (13) zum Löten bei geöffneter äußerer Abschirmeinrichtung (9) die zu lötende Platine (1) an der Lötanordnung (4) positioniert, dabei kraftschlüssig mit der Deckplatte (11) oder einer mit der Deckplatte (11) gekoppelten Komponente in Eingriff kommt und dadurch die Deckplatte (11) in die Löt-Stellung absenkt.
Selektiv-Lötanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckplatte (11) in einer Standby-Stellung oberhalb der mindestens einen Lötdüse (5) positioniert ist und die in eine Löt-Stellung derart absenkbar ist, dass die mindestens eine Lötdüse (5) durch eine der Lötdüse (5) zugeordnete Deckplattenöffnung (12) in der Deckplatte (11) hindurchragt, vorzugsweise, dass bei abgesenkter Deckplatte (11) lediglich schlitzartige Öffnungen zwischen der Deckplatte (11) und der mindestens einen Lötdüse (5) verbleiben.
Selektiv-Lötanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckplatte (11) in die Standby-Stellung vorgespannt, insbesondere federvorgespannt, ist.
Selektiv-Lötanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Abschirmeinrichtung (9) schließbar ist und in der Schließstellung den Bereich unterhalb und oberhalb der inneren Abschirmeinrichtung (7) nach Außen hin im Hinblick auf eine Gasströmung im Wesentlichen abschließt.
Selektiv-Lötanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Abschinneinrichtung (9) mindestens ein Verschlusselement (16) aufweist, das zum Schliessen und Öffnen der Abschirmeinrichtung (9) insbesondere durch einen Aktuator (17) verstellbar ist, vorzugsweise, dass das Verschlusselement (16) nach Art eine Tür, insbesondere nach Art einer Schiebetür, ausgestaltet ist.
Selektiv-Lötanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Abschirmeimichtung (9) bedarfsweise nur teilweise schließbar und öffenbar ist, so dass ein Teil des abgeschirmten Bereichs nach Außen zugänglich ist.
Selektiv-Lötanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Abschirmeinrichtung (9) in einer Offen-Stellung jedenfalls den Bereich oberhalb der inneren Abschirmeinrichtung (7) freilegt.
Selektiv-Lötanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Greifer (13) für die zu lötende Platine (1) zum Löten bei geöffneter äußerer Abschirmeinrichtung (9) die zu lötende Platine (1) an der Lötanordnung (4) positioniert, und dabei derart in Wechselwirkung mit der Deckplatte (11) kommt, dass er zusammen mit der zu lötenden Platine (1) eine haubenartige Anordnung für einen zumindest teilweisen Abschluss der Deckplatte (11) bildet, vorzugsweise, dass der Greifer (13) einen insbesondere umlaufenden Rahmen (19) mit einem unteren Rand (20) ausbildet und dass die Platine (1) gegenüber dem Rand (20) nach oben versetzt positioniert ist, so dass der Rahmen (19) zusammen mit der Platine (1) eine haubenartige Anordnung (18) bildet.
Selektiv-Lötanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kanal (22) für flüssiges Lot (3) vorgesehen ist, der in die Lötanordnung (4) mit der mindestens einen Lötdüse (5) mündet und dass die Pumpe (6) flüssiges Lot (3) in den Kanal (22) pumpt.
Selektiv-Lötanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lötanordnung (4) eine ggf. mehrteilige Grundplatte (23) aufweist, an der die mindestens eine Lötdüse (5) angeordnet ist, die den Kanal (22) abschließt und die eine Zuführung von Lot (3) aus dem Kanal (22) in die mindestens eine Lötdüse (5) erlaubt.
Selektiv-Lötanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Lötdüse (5) an ihrer Oberseite einen Düsenausgang (24) zur Bereitstellung des Lots (3)für den Lötprozess aufweist und dass unterhalb des Düsenausgangs (24) mindestens eine Ausflussöffnung (25) von der Lötdüse (5) abgeht, vorzugsweise, dass die abgesenkte Deckplatte (11) unterhalb der Ausflussöffnung (25) gelegen ist, weiter vorzugsweise, dass die Deckplatte (11) im Bereich mindestens einer Ausflusssöffnung (25) mindestens eine Aussparung (26) aufweist, so dass bei abgesenkter Deckplatte (11) der Ausfluss von Lot (3) durch die Aussparung (26) hindurch möglich ist.
Verfahren zum Löten elektronischer Platinen mit einer Selektiv-Lötanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei bei geschlossener äußerer Abschirmeinrichtung (9) Gas, insbesondere Schutzgas mittels der Einströmeinrichtung (8) jedenfalls in den Bereich unterhalb der inneren Abschirmvorrichtung (7) eingeströmt wird, und dass die äußere Abschirmvorrichtung (9) geöffnet und die zu lötende Platine (1) mittels eines Greifers (13) an der Lötanordnung (4) positioniert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Abschirmeinrichtung (7) eine Deckplatte (11) aufweist, die in einer Standby-Stellung oberhalb der mindestens einen Lötdüse (5) positioniert ist und die durch die Positionierung der zu lötenden Platine (1) in eine Löt-Stellung derart abgesenkt wird, dass die mindestens eine Lötdüse (5) durch eine der Lötdüse (5) zugeordnete Öffnung (12) in der Deckplatte (11) hindurchragt.