DE102013112348B4 - Lotauftragsstempel und Verfahren zur Reparatur einer Leiterplatte mit zumindest einem defekten Bauteil - Google Patents

Lotauftragsstempel und Verfahren zur Reparatur einer Leiterplatte mit zumindest einem defekten Bauteil Download PDF

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Abstract

Lotauftragsstempel (5) zum Übertragen von Lotpaste (4) aus einem Reservoir (6) auf eine Kontaktstelle (3) einer Leiterplatte (1), wobei der Lotauftragsstempel (5) umfasst:- Grundkörper (8) mit einer Stirnfläche (As);- zumindest ein Vorsprung (9), der aus der Stirnfläche (As) hervorsteht und eine Vorsprungsfläche (Av) aufweist, wobei der Vorsprung (9) im Längsschnitt eine zumindest abschnittsweise konkave Kontur (10) zwischen der Stirnfläche (As) und der Vorsprungsfläche (Av) aufweist.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Reparatur einer Leiterplatte mit zumindest einem defekten Bauteil, einen Lotauftragsstempel, eine Verwendung des Lotauftragsstempels und eine Automatisierungsanlage.
  • Aus der Leiterplattenfertigung sind verschiedene Verfahren zur Bestückung der Leiterplatten bekannt. Beispielsweise werden so genannten SMD-Bauteile (Surface Mounted Device) auf Kontaktflächen auf der Vorderseite der Leiterplatte montiert. THT-Bauteile (Through-Hole-Technology) hingegen besitzen Anschlussdrähte, welche durch eine Öffnung in der Leiterplatte gesteckt und auf der gegenüberliegenden Seite der Leiterplatte befestigt werden. Hierbei ist auch eine Mischbestückung mit SMD und THT Bauteilen möglich. Das Löten von SMD-Bauteilen erfolgt in der Regel in einem Reflowverfahren. Zur Vorbereitung hierzu wird die Leiterplatte an den zu bestückenden Stellen mit Lotpaste versehen, welche ein Lotpastendepot bildet. Anschließend wird das Bauteil auf dem entsprechenden Lotdepot positioniert. Die so bestückte Leiterplatte wird einer Wärmequelle ausgesetzt, beispielsweise auf eine Heizplatte aufgelegt oder einem Lötofen zugeführt, wobei die Lotpaste aufgeschmolzen und hierdurch eine Verbindung des Bauteils mit der Leiterplatte hergestellt wird.
  • Es kann vorkommen, dass Bauteile fehlerhaft sind oder im Laufe des Betriebes ausfallen. Insbesondere bei kostenintensiven Bauteilen oder bei Baugruppen mit einer Vielzahl an Bauteilen wird in einem solchen Fall nicht die komplette Baugruppe entsorgt, sondern das fehlerhafte oder defekte Bauteil ausgetauscht. Beim Entfernen des Bauteils bleibt in der Regel Lot zurück, welches jedoch nicht als Lotpastendepot für die Befestigung des Ersatzbauteils ausreicht. Hierdurch ist ein nachträgliches Aufbringen einer individuell zu bestimmenden Lotmenge auf die Leiterplatte bzw. den Träger oder das Bauteil erforderlich. Da die Flächen bzw. die Kontaktstellen, auf welche die Lotpaste aufzubringen ist, oftmals sehr klein sind, ist ein Aufbringen der Lotpaste nach einem der herkömmlichen Verfahren, wie bspw. Schablonendruck bzw. Lotpastendruck nicht mehr möglich. Da die für diese Verfahren benötigten Öffnungen in der Schablone deutlich zu klein sind, kann keine Lotpaste bzw. nicht genügend Lotpaste aus den Öffnungen der Schablone ausgelöst und somit auf das Pad bzw. die Kontaktstelle übertragen werden. So ist es nicht möglich Kontaktstellen die bspw. eine Abmessung von 470 µm auf 160 µm haben, mit einer herkömmlichen Lotpaste der Klasse Typ 3 oder auch Typ 4 zu bedrucken, da die Kugelgröße der Lotpaste dieser Klassen zu groß sind.
  • Eine zum Schablonendruck bzw. Lotpastendruck alternative Methode stellt die Dispensiertechnik mittels bspw. einer Spritze bzw. Kartusche dar, wobei diese Methode bei diesen Kugelgrößen ebenfalls an ihre Grenzen stößt. Typischerweise liegen die Durchmesser der Lotpastendots die mit dieser Methode dispensiert werden bei ca. 300 bis 500 µm.
  • Ferner ist es bekannt, Lotpastendots mittels Jetprinting berührungslos auf die Kontaktstellen zu printen. Hierbei können Lotpastendepots mit einem minimalen Durchmesser von ca. 300 µm erzeugt werden. Kleinere Durchmesser sind mit dieser Technologie ebenfalls schwer zu realisieren.
  • Ebenfalls aus dem Stand der Technik ist es bekannt, dass man Bauteile bzw. deren Kontaktstellen, die auf eine Leiterplatte gebracht werden sollen, in eine mit Flussmittel und/oder Lotpaste gefüllte Wanne mit entsprechender Tiefe taucht, um so die Kontaktstellen mit Flussmittel und/oder Lotpaste zu benetzen. Nach dem Rausziehen des Bauteils aus der Wanne weisen die Kontaktstellen somit Flussmittel und/oder Lotpaste für den Lötprozess auf. Diese Methode funktioniert allerdings nur bei Bauteilen, die hervorstehende bzw. überstehende Kontaktstellen, bspw. in Form von Balls, Pins, etc., haben.
  • Aus der DE 199 10 173 A1 ist ein Verfahren zum Entfernen von Lotresten auf einer Leiterplatte bekannt geworden. Die Schriften US 5 909 839 A , US 6 193 143 B1 , JP H03- 167 891 A , US 5 676 305 A und EP 0 145 075 A2 beschreiben Methoden und Vorrichtungen zum Auftragen von Lotpasten oder viskoser Flüssigkeiten. Aus der US 2011/0016687 A1 ist eine Methode zur Reparatur eines Motherboard bekannt geworden.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das Löten von Bauteilen zu ermöglichen, die keine hervorstehenden bzw. überstehenden Kontaktstellen aufweisen und die Kontaktstellen zusätzlich noch sehr geringe Ausmaße besitzen.
  • Die Aufgabe wird durch einen Lotauftragsstempel, eine Verwendung des Lotauftragsstempels, eine Automatisierungsanlage und ein Verfahren gelöst.
  • Hinsichtlich des Lotauftragsstempels wird die Aufgabe durch einen Lotauftragsstempel zum Übertragen von Lotpaste aus einem Reservoir auf eine Kontaktstelle einer Leiterplatte gelöst, wobei der Lotauftragsstempel umfasst:
    • - Grundkörper mit einer Stirnfläche;
    • - zumindest ein Vorsprung, der aus der Stirnfläche hervorsteht und eine Vorsprungsfläche aufweist, wobei der Vorsprung im Längsschnitt eine zumindest abschnittsweise konkave Kontur zwischen der Stirnfläche und der Vorsprungsfläche aufweist.
  • Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Lotauftragsstempels sieht vor, dass die Vorsprungsfläche im Wesentlichen parallel zur Stirnfläche des Grundkörpers verläuft.
  • Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Lotauftragsstempels sieht vor, dass die Vorsprungsfläche so ausgebildet ist, dass das Verhältnis der Stirnfläche zu der Vorsprungsfläche maximal einem Faktor 10, bevorzugt einem Faktor 7,5, besonders bevorzugt einem Faktor 5, entspricht.
  • Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Lotauftragsstempels sieht vor, dass der maximale Abstand zwischen der Stirnfläche und der Vorsprungsfläche und somit die Höhe des Vorsprungs im Bereich von 50-250 µm, bevorzugt im Bereich von 80-150 µm, liegt.
  • Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Lotauftragsstempels sieht vor, dass die Vorsprungsfläche einen Durchmesser im Bereich von 300-180 µm, bevorzugt im Bereich von 180-130 µm, besonders bevorzugt im Bereich von 130-50 µm aufweist.
  • Hinsichtlich der Verwendung wird die Aufgabe durch eine Verwendung des Lotauftragsstempels nach einer der vorherigen Ausgestaltungen zur Reparatur einer Leiterplatte mit zumindest einem defekten Bauteil gelöst.
  • Hinsichtlich der Automatisierungsanlage wird die Aufgabe durch eine Automatisierungsanlage zur Reparatur einer Leiterplatte die zumindest ein defektes Bauteil aufweist, gelöst, wobei die Automatisierungsanlage zumindest umfasst:
    • - einen Lotauftragsstempel wie er in einer der vorherigen Ausgestaltungen beschrieben ist;
    • - eine automatische Positioniereinheit, an die der Lotauftragsstempel angebracht ist, um so ein automatisches Positionieren bzw. Verfahren des Lotauftragsstempels zu ermöglichen;
    • - eine Leiterplattenaufnahmeeinheit, die in Bezug auf die Positioniereinheit ein automatisches Positionieren einer in der Leiterplattenaufnahmeeinheit eingebrachten Leiterplatte ermöglicht.
  • Eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Automatisierungsanlage sieht vor, dass die Positioniereinheit ein kraftgesteuertes Verfahren, insbesondere ein kraftgesteuertes Absetzen des an der Positioniereinheit befestigten Lotauftragsstempel, ermöglicht.
  • Hinsichtlich des Verfahrens wird die Aufgabe durch ein Verfahren zur Reparatur einer Leiterplatte mit zumindest einem defekten Bauteil gelöst, wobei das defekte Bauteil über zumindest eine leiterplattenseitige Kontaktstelle mechanisch und/oder elektrisch mit der Leiterplatte verbunden ist, wobei ein Lotauftragsstempel nach zumindest einer der vorherigen Ausgestaltungen eingesetzt wird, wobei das Verfahren zumindest folgende Schritte umfasst:
    • - Entfernen des defekten Bauteils von der Leiterplatte;
    • - Reinigen der mindestens einen leiterplattenseitigen Kontaktstelle;
    • - Aufbringen einer Lotpaste auf die mindestens eine gereinigte leiterplattenseitige Kontaktstelle mittels eines Lotauftragsstempels, wobei der Lotauftragsstempel zuerst in einem Benetzungsschritt zur Benetzung mit der Lotpaste in ein Reservoir mit Lotpaste zumindest teilweise abgesetzt wird und anschließend der benetzte Lotauftragsstempel in einem Übertragungsschritt auf der gewünschten leiterplattenseitigen Kontaktstelle abgesetzt wird, so dass ein Aufbringen bzw. Übertragen der Lotpaste auf die mindestens eine leiterplattenseitige Kontaktstelle ermöglicht wird;
    • - Bestücken der Leiterplatte mit einem für das defekte Bauteil vorhergesehenen Ersatzbauteil;
    • - Anlöten des Ersatzbauteils.
  • Erfindungsgemäß wird die Aufgabe also dadurch gelöst, dass zum Aufbringen der Lotpaste ein speziell ausgestalteter Lotauftragsstempel verwendet wird, über den die Lotpaste auf die Kontaktstellen der Leiterplatte transferiert wird, um so Lotpastendots von 10µm bis 300µm Durchmesser generieren zu können.
  • Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass es ebenfalls möglich ist, Lotpaste in Lotdepots, also Kavitäten, die die Leiterplatte aufweist, zu bringen. Dies ist mit den herkömmlichen Verfahren, wie bspw. dem Schablonendruck nur sehr bedingt möglich.
  • Ferner bietet das Verfahren eine erhöhte Flexibilität, da es nicht wie beim Schablonendruck an die Herstellung einer für die spezifische Leiterplatte notwendigen Schablone gebunden ist. Darüber hinaus können mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kleinere Abstände zwischen zwei mit Lotpaste zu benetzenden Kontaktstellen realisiert werden.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform sieht das Verfahren vor, dass der Benetzungsschritt kraftgesteuert ausgeführt wird, so dass der Lotauftragsstempel nur bis zu einer vordefinierten ersten Kraft in das Reservoir abgesetzt wird.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sieht das Verfahren vor, dass der Übertragungsschritt kraftgesteuert ausgeführt wird, so dass der benetzte Lotauftragsstempel nur bis zu einer vordefinierten zweiten Kraft auf der mindestens einen leiterplattenseitigen Kontaktstelle abgesetzt wird.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sieht das Verfahren vor, dass das Reinigen der leiterplattenseitigen Kontaktstellen berührungslos durchgeführt wird.
  • Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
    • 1: ein Flussdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens,
    • 2: eine schematische Darstellung zur Verdeutlichung des Verfahrensablaufes,
    • 3: eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Lotauftragsstempels, und
    • 4: eine schematische Darstellung der Untersicht des erfindungsgemäßen Lotauftragsstem pels.
  • 1 zeigt ein Flussdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • Im ersten Schritt wird das defekte Bauteil 2, welches über Kontaktstellen 3 mechanisch und/oder elektrisch auf der Leiterplatte 1 befestigt ist, entfernt. Hierzu wird die Leiterplatte 1 in eine Automatisierungsanlage eingespannt, die eine Leiterplattenaufnahmeeinheit aufweist. Vorzugsweise umfasst die Leiterplattenaufnahmeeinheit eine Unterheizung, die eine Vorwärmung der gesamten Leiterplatte 1 ermöglicht. Zum Entfernen des noch an der Leiterplatte 1 angelöteten defekten Bauteils 2 wird die Automatisierungsanlage mit einer Mehrkanal-Ringdüse bestückt. Die Mehrkanal-Ringdüse ist dabei derartig ausgestaltet, dass sie zum einen Heißluft abgeben und zum anderen Vakuum bzw. Luft ziehen kann. Auf diese Weise lässt sich mittels der Heißluft das Lot zwischen den Kontaktstellen 3 des defekten Bauteils 2 und den Kontaktstellen 3 der Leiterplatte 1 aufschmelzen. Die Größe der Mehrkanal-Ringdüse ist dabei abhängig von der Bauteilgröße und so gewählt, dass eine im Wesentlichen vollständige Erhitzung des defekten Bauteils 2 bzw. der Kontaktstellen 3 erfolgt. Nachdem das Lot aufgeschmolzen ist, wird mittels der Vakuumfunktion der Mehrkanal-Ringdüse das defekte Bauteil 2 angesaugt und das Bauteil 2 aus der Leiterplatte 1 herausgelöst.
  • Vorzugsweise ist in einem Zwischenschritt vorgesehen, dass vor dem weiteren bearbeiten der Leiterplatte 1 gewartet wird, bis die Automatisierungsanlage und somit auch die Leiterplatte 1 abgekühlt ist. Alternativ kann die Leiterplatte 1 in einer bereits abgekühlten zweiten Automatisierungsanlage weiter bearbeitet werden.
  • Im zweiten Schritt werden sämtliche leiterplattenseitigen Kontaktstellen 3, die zur Anbindung des defekten Bauteils 2 an die Leiterplatte 1 gedient haben, gereinigt. Vorzugsweise findet diese Reinigung berührungslos satt. Hierzu wird die Automatisierungsanlage mit einer Mehrkanal-Reinigungsdüse bestückt. Die Mehrkanal-Reinigungsdüse ist wiederum derartig ausgebildet, dass sie zum einen Heißluft abgeben und zum anderen ein Vakuum bzw. Luft ziehen kann, wobei die angesaugte Luft durch einen Bypass über ein Filter geführt wird. Mittels der Mehrkanal-Reinigungsdüse werden die Kontaktstellen 3 abgefahren, wobei durch die Heißluft das restliche Lot, welches nach dem Entfernen des defekten Bauteils 2 noch vorahnden ist, erhitz wird, um es anschließend entfernen zu können.
  • Im dritten Schritt wird eine Lotpaste 4 auf den gereinigten leiterplattenseitigen Kontaktstellen 3 aufgebracht. Hierzu wird die Automatisierungsanlage mit einem Lotauftragsstempel 5 bestückt, der zum Übertrag bzw. Transfer von der Lotpaste 4 aus einem Reservoir 6 auf die Kontaktstelle 3 dient. Anschließend wird der Lotauftragsstempel 5 von einer Positioniereinheit der Automatisierungsanlage über das Reservoir 6 gefahren und in dem Reservoir 6 zumindest teilweise abgesetzt, so dass eine Benetzung des Lotauftragsstempels 5 erfolgt. Hierbei wird der Lotauftragsstempel 5 nur bis zu einer vordefinierten ersten Kraft, bspw. 1 N, in das Reservoir 6 abgesetzt.
    Im Anschluss daran, wird der mit Lotpaste 4 benetzte Lotauftragsstempel 5 wieder aus dem Reservoir 6 zu einer zuvor festgelegten Position auf der Leiterplatte 1, an der das Ersatzbauteil 7 vorgesehen ist, gefahren. An der festgelegten bzw. vordefinierten Position wird der Lotauftragsstempel 5 auf der leiterplattenseitigen Kontaktstelle 3, bspw. einem Kupferpad, abgesetzt, so dass ein Aufbringen bzw. Übertragen der Lotpaste 4 auf die Kontaktstelle 3 erfolgt. Hierbei wird der Lotauftragsstempel 5 mit einer vordefinierten zweiten Kraft, bspw. 0,7N auf der Kontaktstelle 3 abgesetzt. Die Positioniereinheit der Automatisierungsanlage verfährt den Lotauftragsstempel 5 kraftgesteuert, d.h. die beim Aufsetzen bzw. Aufpressen des Lotauftragsstempels 5 auf die Kontaktstelle 3 wirkende Kraft wird von der Positioniereinheit kontrolliert und in dem Fall, dass die wirkende Kraft eine vordefinierte (erste und/oder zweite) Kraft überschreitet, wird der Absetzvorgang angehalten bzw. gestoppt.
  • Als Reservoir 6 kann bspw. eine Dipwanne dienen, die eine definierte Tiefe aufweist. In die Dipwanne 6 wird die Lotpaste 4 eingebracht und anschließend die überflüssige Lotpaste 4 mittels eines Rakels entfernt. Auf diese Weise lässt sich eine sehr reproduzierbare Menge an Lotpaste 4 in dem Reservoir 6 bzw. der Dipwanne realisieren. Zusätzlich kann das Reservoir bzw. die Dipwanne 6 eine Nanobeschichtung aufweisen, um so ein einfacheres Herauslösen der Lotpaste 4 zu ermöglichen.
  • In dem Fall, dass mehrere Kontaktstellen 3 mit Lotpaste 4 versehen werden sollen, wird der dritte Schritt entsprechend mehrfach wiederholt oder es wird ein Lotauftragsstempel 5 verwendet, der mehrere Kontaktstellen 3 gleichzeitig benetzen kann.
  • Im vierten Schritt wird die Leiterplatte 1 mit einem für das defekte Bauteil 2 vorgesehenen Ersatzbauteil 7 bestückt. Dabei wird die bereits im ersten Schritt verwendete Mehrkanal-Ringdüse verwendet, um das Ersatzbauteil 7 aus einem Bauteil-Gurt herauszulösen und an die gewünschte Position auf der Leiterplatte 1 zu befördern.
  • Im fünften Schritt wird das zuvor auf der Leiterplatte 1 platzierte Ersatzbauteil 7 angelötet. Dabei wird das auf der vorgewärmten Leiterplatte 1 platzierte Ersatzbauteil 7 mittels der Heißluftfunktion der Mehrkanal-Ringdüse an der Leiterplatte 1 angelötet.
  • 2 zeigt eine schematische Darstellung zur Verdeutlichung des Verfahrensablaufes. Dabei ist in 2 a) exemplarisch eine Leiterplatte 1 mit drei Bauteilen dargestellt, wobei das linke Bauteil 2 defekt ist. Dieses defekte Bauteil 2 wird gemäß dem oben beschriebenen ersten Schritt entfernt. 2 b) zeigt die Leiterplatte 1, bei der das defekte Bauteil 2 entfernt ist und die leiterplattenseitigen Kontaktstellen 3 gereinigt sind. 2 c) zeigt die Leiterplatte 1, bei der die Lotpaste 4 auf die Kontaktstellen 3 aufgebracht ist. 2 d) zeigt die Leiterplatte 1 mit dem angelöteten Ersatzbauteil 7.
  • 3 zeigt eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Lotauftragsstempels 5. Dieser weist einen Grundkörper 8 mit einer Stirnfläche As auf. Aus der Stirnfläche As steht ein Vorsprung 9 hervor, der eine Vorsprungsfläche Av aufweist, die vorzugsweise im Wesentlich parallel zur Stirnfläche As des Grundkörpers 8 verläuft. Der Vorsprung 9 ist derartig ausgebildet, dass dieser im Längsschnitt eine zumindest abschnittsweise konkave Kontur 10 zwischen der Stirnfläche As und der Vorsprungsfläche Av aufweist. Über die konkave Kontur 10 nimmt der Lotauftragsstempel 5, wenn er in ein Reservoir 6 abgesetzt bzw. gebracht wird, die Lotpaste 4 auf.
  • Der maximale Abstand D der Vorsprungsfläche Av des Vorsprungs 9 zu der Stirnfläche As des Grundkörpers 8 liegt im Bereich von 50-250µm, bevorzugt im Bereich von 80-150µm.
  • Der maximale Abstand D ist dabei derartig gewählt, dass sich die Stirnfläche As des Grundkörpers 8 mit Lotpaste 4 benetzt, wenn der Lotauftragsstempel 5 so in dem Reservoir 6 abgesetzt wird, dass die Vorsprungsfläche Av den Boden des Reservoirs 6 berührt. Als Reservoir 6 kann, wie bereits erwähnt, bspw. eine Dipwanne dienen, die bspw. eine Tiefe im Bereich von 700µm bis 400 µm, bevorzugt im Bereich von 400µm bis 200µm, besonders bevorzugt im Bereich von 200µm bis 40 µm aufweist.
  • 4 zeigt eine schematische Darstellung der Untersicht des erfindungsgemäßen Lotauftragsstempels 5. Die Stirnfläche As ist dabei quadratisch ausgebildet. Denkbar sind aber auch andere geometrische Formen, wie bspw. ein runder Querschnitt. Der Vorsprung 9 und somit auch die Vorsprungsfläche Av sind derartig ausgebildet, dass diese einen runden Querschnitt aufweisen. Die Querschnittsfläche des Vorsprungs 9 nimmt dabei von der Stirnfläche As, hin zur Vorsprungsfläche Av, stetig ab. Neben einem runden Querschnitt sind aber auch andere geometrische Formen, insbesondere rechteckige oder quadratische Querschnittsformen denkbar. Die Querschnittsfläche des im Wesentlichen quadratischen Grundkörpers 8 weist eine Fläche auf, die im Bereich von 0,16 mm2 bis 0,64 mm2, bevorzugt im Bereich von 0,64 mm2 bis 1 mm2, besonders bevorzugt im Bereich von 1 mm2 bis 2,25 mm2 liegt.
    Der Durchmesser der Vorsprungsfläche Av liegt, in Abhängigkeit der zu benetzenden Kontaktstelle, im Bereich von 300-180 µm, bevorzugt im Bereich von 180-130 µm, besonders bevorzugt im Bereich von 130-50 µm.
  • Ein derartig ausgebildeter Lotauftragsstempel 5 lässt sich bei der Reparatur einer Leiterplatte 1 mit zumindest einem defekten Bauteil 2 verwenden, wobei das Bauteil 2 zumindest eine Kontaktfläche 3 mit einer maximalen Abmessung von 500µm auf 200µm, bevorzugt einer maximalen Abmessung von 470 µm auf 160µm aufweist. In vorteilhafter Weise lässt sich der Lotauftragsstempel 5 bei der Reparatur einer Leiterplatte 1 mit zumindest einem defekten Bauteil 2 verwenden, bei dem das Bauteil 2 zumindest zwei Kontaktflächen aufweist, wobei die Kontaktstellen 3 einen Abstand zueinander von 175µm, bevorzugt 150µm, besonders bevorzugt von 125µm aufweisen.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Leiterplatte
    2
    Defektes Bauteil
    3
    Leiterplattenseitige Kontaktstelle
    4
    Lotpaste
    5
    Lotauftragsstempel
    6
    Reservoir
    7
    Ersatzbauteil
    8
    Grundkörper
    9
    Vorsprung
    10
    Konkave Kontur
    AS
    Stirnfläche
    AV
    Vorsprungsfläche
    D
    Maximaler Abstand

Claims (12)

  1. Lotauftragsstempel (5) zum Übertragen von Lotpaste (4) aus einem Reservoir (6) auf eine Kontaktstelle (3) einer Leiterplatte (1), wobei der Lotauftragsstempel (5) umfasst: - Grundkörper (8) mit einer Stirnfläche (As); - zumindest ein Vorsprung (9), der aus der Stirnfläche (As) hervorsteht und eine Vorsprungsfläche (Av) aufweist, wobei der Vorsprung (9) im Längsschnitt eine zumindest abschnittsweise konkave Kontur (10) zwischen der Stirnfläche (As) und der Vorsprungsfläche (Av) aufweist.
  2. Lotauftragsstempel (5) nach Anspruch 1, wobei die Vorsprungsfläche (Av) im Wesentlichen parallel zur Stirnfläche (As) des Grundkörpers (8) verläuft.
  3. Lotauftragsstempel (5) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Vorsprungsfläche (Av) so ausgebildet ist, dass das Verhältnis der Stirnfläche (As) zu der Vorsprungsfläche (Av) maximal einem Faktor 10, bevorzugt einem Faktor 7,5, besonders bevorzugt einem Faktor 5, entspricht.
  4. Lotauftragsstempel (5) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei ein maximaler Abstand (D) zwischen der Stirnfläche (As) und der Vorsprungsfläche (Av) und somit eine Höhe des Vorsprungs (9) im Bereich von 50-250 µm, bevorzugt im Bereich von 80-150 µm, liegt.
  5. Lotauftragsstempel (5) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Vorsprungsfläche (Av) einen Durchmesser im Bereich von 300-180 µm, bevorzugt im Bereich von 180-130 µm, besonders bevorzugt im Bereich von 130-50 µm aufweist.
  6. Verwendung eines Lotauftragsstempels (5) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 5 in einer Automatisierungsanlage zur Reparatur einer Leiterplatte (1), die zumindest ein defektes Bauteil (2) aufweist.
  7. Automatisierungsanlage zur Reparatur einer Leiterplatte (1) die zumindest ein defektes Bauteil (2) aufweist, mit: - einem Lotauftragsstempel (5) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 5; - einer automatischen Positioniereinheit, an die der Lotauftragsstempel (5) angebracht ist, um so ein automatisches Positionieren bzw. Verfahren des Lotauftragsstempels (5) zu ermöglichen; - einer Leiterplattenaufnahmeeinheit, die in Bezug auf die Positioniereinheit ein automatisches Positionieren einer in der Leiterplattenaufnahmeeinheit eingebrachten Leiterplatte (1) ermöglicht.
  8. Automatisierungsanlage nach Anspruch 7, wobei die Positioniereinheit ein kraftgesteuertes Verfahren, insbesondere ein kraftgesteuertes Absetzen des an der Positioniereinheit befestigten Lotauftragsstempel (5), ermöglicht.
  9. Verfahren zur Reparatur einer Leiterplatte (1) mit zumindest einem defekten Bauteil (2), welches über zumindest eine leiterplattenseitige Kontaktstelle (3) mechanisch und/oder elektrisch mit der Leiterplatte (1) verbunden ist, wobei ein Lotauftragsstempel (5) nach zumindest einem der Ansprüche 1-5 eingesetzt wird, wobei das Verfahren zumindest folgende Schritte umfasst: - Entfernen des zumindest einen defekten Bauteils (2) von der Leiterplatte (1); - Reinigen der mindestens einen leiterplattenseitigen Kontaktstelle (3); - Aufbringen einer Lotpaste (4) auf die mindestens eine gereinigte leiterplattenseitige Kontaktstelle (3) mittels des Lotauftragsstempels (5), wobei der Lotauftragsstempel (5) zuerst in einem Benetzungsschritt zur Benetzung mit der Lotpaste (4) in ein Reservoir (6) mit Lotpaste (4) zumindest teilweise abgesetzt wird und anschließend der benetzte Lotauftragsstempel (5) in einem Übertragungsschritt auf der mindestens einen gewünschten leiterplattenseitigen Kontaktstelle (3) abgesetzt wird, so dass ein Aufbringen der Lotpaste (4) auf die mindestens eine leiterplattenseitige Kontaktstelle (3) ermöglicht wird; - Bestücken der Leiterplatte (1) mit einem für das defekte Bauteil (2) vorhergesehenen Ersatzbauteil (7); - Anlöten des Ersatzbauteils (7).
  10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei der Benetzungsschritt kraftgesteuert ausgeführt wird, so dass der Lotauftragsstempel (5) nur bis zu einer vordefinierten ersten Kraft in das Reservoir (6) abgesetzt wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, wobei der Übertragungsschritt kraftgesteuert ausgeführt wird, so dass der benetzte Lotauftragsstempel (5) nur bis zu einer vordefinierten zweiten Kraft auf der mindestens einen leiterplattenseitigen Kontaktstelle (3) abgesetzt wird.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei das Reinigen der mindestens einen leiterplattenseitigen Kontaktstellen (3) berührungslos durchgeführt wird.
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