DE102014210654B4 - Motor vehicle headlamp comprising an SMD semiconductor light source device on a circuit board - Google Patents
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Abstract
Kraftfahrzeugscheinwerfer umfassend eine Leiterplatte (10) mit einem SMD-Halbleiterlichtquellenbauteil (12), wobei die Leiterplatte (10) nach einem Verfahren zum Aufbringen des SMD-Halbleiterlichtquellenbauteils (12) auf die Leiterplatte (10) für den Kraftfahrzeugscheinwerfer hergestellt ist, wobei in einem ersten Schritt (4) eine Lage eines lichtemittierenden Bereichs (14) des SMD-Halbleiterlichtquellenbauteils (12) ermittelt wird, wobei in einem zweiten Schritt (6) das SMD-Halbleiterlichtquellenbauteil (12) in Abhängigkeit von der Lage des lichtemittierenden Bereichs (14) auf der Leiterplatte (10) positioniert wird, und wobei in einem dritten Schritt (8) das SMD-Halbleiterlichtquellenbauteil (12) mittels eines Induktionslötverfahrens mit der Leiterplatte (10) verbunden wird.Motor vehicle headlight comprising a printed circuit board (10) with an SMD semiconductor light source component (12), the printed circuit board (10) being produced by a method for applying the SMD semiconductor light source component (12) to the printed circuit board (10) for the motor vehicle headlight, wherein in a first Step (4) a position of a light-emitting area (14) of the SMD semiconductor light source component (12) is determined, in a second step (6) the SMD semiconductor light source component (12) depending on the position of the light-emitting area (14) on the Circuit board (10) is positioned, and wherein in a third step (8) the SMD semiconductor light source component (12) is connected to the circuit board (10) by means of an induction soldering process.
Description
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung betrifft einen Kraftfahrzeugscheinwerfer umfassend eine Leiterplatte mit einem SMD-Halbleiterlichtquellenbauteil, wobei die Leiterplatte nach einem Verfahren zum Aufbringen des SMD-Halbleiterlichtquellenbauteils auf die Leiterplatte hergestellt ist.The invention relates to a motor vehicle headlight comprising a printed circuit board with an SMD semiconductor light source component, the printed circuit board being produced by a method for applying the SMD semiconductor light source component to the printed circuit board.
Verfahren zum Aufbringen von Bauteilen, insbesondere von SMD-Bauteilen (SMD: Surface Mounted Device), auf eine Leiterplatte sind allgemein bekannt. Beispielsweise werden SMD-LEDs (Surface Mounted Device - Light Emitting Diode) an einer Zielkoordinate auf der Leiterplatte abgelegt und in einem nachfolgenden Schritt durch Aufschmelzen von Lot, beispielsweise durch das sogenannte Reflow-Löten, materialschlüssig und leitend mit der Leiterplatte verbunden.Methods for applying components, in particular SMD components (SMD: Surface Mounted Device), to a printed circuit board are generally known. For example, SMD LEDs (Surface Mounted Device - Light Emitting Diode) are placed at a target coordinate on the printed circuit board and in a subsequent step by melting solder, for example by so-called reflow soldering, materially and conductively connected to the printed circuit board.
Die
Die
Die
Die
US 2013 / 0 245 988 A1 offenbart eine Bestückungsmaschine zum Montieren von LEDs auf vorbestimmten Positionen einer Leiterplatte. Die Leiterplatte enthält zwei Positionierungspunkte. Jede LED hat einen optischen Identifikationspunkt. Die Bestückungsmaschine umfasst einen Bestückungsbereich und einen dem Bestückungsbereich nachgeschalteten Feinjustierbereich, bestehend aus einem Sensor, einer Verarbeitungseinheit und einer Justiereinheit. Die Bestückungsmaschine platziert die LEDs auf der Leiterplatte. Der Feineinstellbereich stellt die Position der LED präzise auf eine vorgegebene Position des Feineinstellbereichs ein, wenn festgestellt wird, dass die LED von der vorgegebenen Position abweicht.US 2013/0 245 988 A1 discloses a pick and place machine for mounting LEDs on predetermined positions of a circuit board. The circuit board contains two positioning points. Each LED has an optical identification point. The placement machine comprises a placement area and a fine adjustment area downstream of the placement area, consisting of a sensor, a processing unit and an adjustment unit. The pick and place machine places the LEDs on the circuit board. The fine adjustment area precisely adjusts the position of the LED to a predetermined position of the fine adjustment area when the LED is determined to deviate from the predetermined position.
Gemäß
Des Weiteren ist bekannt, dass Lichtquellenbauteile in Form von LEDs hohe Toleranzen bezüglich der Anordnung eines lichtemittierenden Bereichs zu dem Lichtquellenbauteil aufweisen. Das bedeutet, dass insbesondere günstigere Lichtquellenbauteile höhere Toleranzen bezüglich der Anordnung des lichtemittierenden Bereichs zu den Außenkonturen des Lichtquellenbauteils sowie zu den Lötkontakten des Lichtquellenbauteils aufweisen.Furthermore, it is known that light source components in the form of LEDs have high tolerances with regard to the arrangement of a light-emitting area in relation to the light source component. This means that cheaper light source components in particular have higher tolerances with regard to the arrangement of the light-emitting area in relation to the outer contours of the light source component and in relation to the soldering contacts of the light source component.
Darüber hinaus müssen bei der Anordnung von Bauteilen, insbesondere von SMD-Bauteilen, auf einer Leiterplatte die Toleranzen des jeweiligen Lötverfahrens, insbesondere des bekannten Reflow-Lötverfahrens, berücksichtigt werden. Die bekannten Lötverfahren für SMD-Bauteile weisen hohe Toleranzen auf.In addition, when arranging components, in particular SMD components, on a printed circuit board, the tolerances of the respective soldering process, in particular the known reflow soldering process, must be taken into account. The known soldering processes for SMD components have high tolerances.
Bei der Herstellung von Kraftfahrzeugscheinwerfern müssen geringe Toleranzen hinsichtlich vorgegebener Abstrahlcharakteristiken eingehalten werden. Insbesondere die sogenannte Hell-Dunkel-Grenze für ein Abblendlicht eines Kraftfahrzeug-Frontscheinwerfers stellt eine solche Abstrahlcharakteristik dar und muss exakt eingehalten werden.In the production of motor vehicle headlights, small tolerances with regard to specified emission characteristics must be observed. In particular, the so-called light-dark boundary for a low beam of a motor vehicle headlight represents such an emission characteristic and must be adhered to exactly.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Kraftfahrzeugscheinwerfer zu schaffen, bei dem ein Verfahren zum Aufbringen eines SMD-Halbleiterlichtquellenbauteils auf einer Leiterplatte Anwendung findet, wobei bei dem Verfahren eine präzise Platzierung des SMD-Halbleiterlichtquellenbauteils auf der Leiterplatte möglich ist.It is therefore an object of the invention to provide an automotive headlamp employing a method of mounting an SMD semiconductor light source device on a printed circuit board, which method enables precise placement of the SMD semiconductor light source device on the printed circuit board.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of Invention
Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird nach dem Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben. Des Weiteren finden sich für die Erfindung wichtige Merkmale in der nachfolgenden Beschreibung und Zeichnungen, wobei die Merkmale sowohl in Alleinstellung als auch in unterschiedlichen Kombinationen für die Erfindung wichtig sein können, ohne dass hierauf nochmals explizit hingewiesen wird.The object on which the invention is based is achieved according to
Durch ein Ermitteln einer Lage eines lichtemittierenden Bereichs eines SMD-Halbleiterlichtquellenbauteils, eine Positionierung des SMD-Halbleiterlichtquellenbauteils in Abhängigkeit von der ermittelten Lage und durch das Verbinden des SMD-Halbleiterlichtquellenbauteils mit der Leiterplatte wird vorteilhaft ein Verfahren für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer bereitgestellt, mittels dessen eine Leiterplatte hergestellt werden kann, auf der ein SMD-Halbleiterlichtquellenbauteil präzise positioniert ist. Insbesondere muss eine derart hergestellte Leiterplatte nicht nachvermessen und nachjustiert werden und kann somit in einem Fertigungsschritt bei der Herstellung eines Kraftfahrzeugscheinwerfers verwendet werden. Dies senkt insbesondere die Fertigungskosten durch umständliches nachjustieren. Gleichzeitig ist es durch das erfindungsgemäße Verfahren möglich, günstige SMD-Halbleiterlichtquellenbauteile zu verwenden. Darüber hinaus müssen keine unnötig großen Brennweiten oder unnötig große Optiken vorgesehen werden, um etwaige Toleranzen bei der Anordnung des SMD-Halbleiterlichtquellenbauteils zu kompensieren. Mithin dient das für den Kraftfahrzeugscheinwerfer vorgeschlagene Verfahren dazu, sowohl günstigere, als auch bezüglich der Abstrahlcharakteristik präzisere Kraftfahrzeugscheinwerfer herzustellen. Durch das verwendete Induktionslötverfahren in dem dritten Schritt wird vorteilhaft ein Reflow-Lötschritt umgangen, womit die präzise Positionierung des SMD-Halbleiterlichtquellenbauteils erreicht wird.By determining a position of a light-emitting area of an SMD semiconductor light source component, positioning the SMD semiconductor light source component depending on the determined position and by connecting the SMD semiconductor light source component to the printed circuit board, a method for a motor vehicle headlight is advantageously provided, by means of which a printed circuit board is produced can be, on which an SMD semiconductor light source device is precisely positioned. In particular, a printed circuit board produced in this way does not have to be remeasured and readjusted and can therefore be used in one production step in the production of a motor vehicle headlight. In particular, this lowers the production costs due to cumbersome readjustment. At the same time, the method according to the invention makes it possible to use inexpensive SMD semiconductor light source components. In addition, no unnecessarily large focal lengths or unnecessarily large optics have to be provided in order to compensate for any tolerances in the arrangement of the SMD semiconductor light source component. Consequently, the method proposed for the motor vehicle headlight serves to produce motor vehicle headlights that are both cheaper and more precise with regard to the emission characteristics. The induction soldering method used in the third step advantageously avoids a reflow soldering step, with the result that the precise positioning of the SMD semiconductor light source component is achieved.
In einer vorteilhaften Ausführungsform wird die Lage des lichtemittierenden Bereichs in Bezug auf die Leiterplatte ermittelt. Damit kann eine unmittelbare Ausrichtung des SMD-Halbleiterlichtquellenbauteils bezüglich der Leiterplatte erfolgen.In an advantageous embodiment, the position of the light-emitting area in relation to the printed circuit board is determined. This allows direct alignment of the SMD semiconductor light source component with respect to the printed circuit board.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird im ersten Schritt die Lage des lichtemittierenden Bereichs des SMD-Halbleiterlichtquellenbauteils in Bezug auf das SMD-Halbleiterlichtquellenbauteil ermittelt. Damit kann vorteilhaft das Bauteil besser charakterisiert werden. Insbesondere kann sich eine Qualitätsprüfung anschließen, in der ermittelt wird, ob das SMD-Halbleiterlichtquellenbauteil auf der Leiterplatte aufgebracht wird oder ob das SMD-Halbleiterlichtquellenbauteil ausgesondert wird.In a further advantageous embodiment, the position of the light-emitting area of the SMD semiconductor light source component in relation to the SMD semiconductor light source component is determined in the first step. The component can thus advantageously be better characterized. In particular, a quality check can follow, in which it is determined whether the SMD semiconductor light source component is applied to the printed circuit board or whether the SMD semiconductor light source component is discarded.
In einer vorteilhaften Ausführungsform wird das SMD-Halbleiterlichtquellenbauteil um einen ermittelten Drehwinkel verdreht und das SMD-Halbleiterlichtquellenbauteil an einer Zielkoordinate um den Drehwinkel verdreht auf der Leiterplatte positioniert. Vorteilhaft kann durch das Verdrehen um einen Drehwinkel eine Übergangslinie zwischen einem lichtemittierenden Bereich und einem weiteren Bereich des SMD-Halbleiterlichtquellenbauteils zu einer Referenzlinie ausgerichtet werden, womit insbesondere eine Hell-Dunkel-Grenze für den Kraftfahrzeugscheinwerfer, die durch die Übergangslinie repräsentiert wird, präzise eingehalten werden kann. Des Weiteren können dadurch auch andere direkt abbildende Teilsysteme eines Kraftfahrzeugscheinwerfers präziser hergestellt werden.In an advantageous embodiment, the SMD semiconductor light source component is rotated by a determined angle of rotation and the SMD semiconductor light source component is positioned on the circuit board at a target coordinate rotated by the angle of rotation. A transition line between a light-emitting area and another area of the SMD semiconductor light source component can advantageously be aligned to a reference line by rotating by an angle of rotation, with which in particular a light-dark boundary for the motor vehicle headlight, which is represented by the transition line, can be precisely maintained can. Furthermore, other directly imaging subsystems of a motor vehicle headlight can also be produced more precisely as a result.
In einer vorteilhaften Ausführungsform wird ein ermittelter Flächenschwerpunkt eines lichtemittierenden Bereichs an einer Zielkoordinate für die Lichtquelleneinheit auf der Leiterplatte positioniert. Bei nicht direkt abbildenden Systemen kann hierdurch vorteilhaft eine gleichmäßige Ausleuchtung insbesondere bei mehreren SMD-Halbleiterlichtquellenbauteilen erreicht werden.In an advantageous embodiment, a determined centroid of a light-emitting area is positioned at a target coordinate for the light source unit on the printed circuit board. In the case of systems that are not directly imaging, this can advantageously result in uniform illumination, in particular in the case of a plurality of SMD semiconductor light source components.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird das SMD-Halbleiterlichtquellenbauteil mittels einer Haltevorrichtung an der Position gehalten, an der das SMD-Halbleiterlichtquellenbauteil in einem zweiten Schritt positioniert wurde. Das SMD-Halbleiterlichtquellenbauteil wird in einem dritten auf den zweiten folgenden Schritt mit der Leiterplatte materialschlüssig verbunden. Dadurch wird vorteilhaft erreicht, dass die Ausrichtung der Lage des lichtemittierenden Bereichs durch die Positionierung in dem zweiten Schritt sehr präzise erfolgen kann.In a further advantageous embodiment, the SMD semiconductor light source component is held by means of a holding device at the position at which the SMD semiconductor light source component was positioned in a second step. In a third step following the second step, the SMD semiconductor light source component is materially connected to the printed circuit board. The advantageous result of this is that the position of the light-emitting area can be aligned very precisely by positioning in the second step.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird eine Verbindungsstelle, das SMD-Halbleiterlichtquellenbauteil und/oder ein Leiter der Leiterplatte mittels eines Induktors erhitzt. Dieses Induktionslötverfahren trägt dazu bei, eine möglichst exakte Positionierung in dem zweiten Schritt durch eine nachfolgende Verlötung des SMD-Halbleiterlichtquellenbauteils mit der Leiterplatte zu erreichen.In a further advantageous embodiment, a connection point, the SMD semiconductor light source component and/or a conductor of the circuit board is heated by means of an inductor. This induction soldering method contributes to achieving the most exact possible positioning in the second step by subsequent soldering of the SMD semiconductor light source component to the printed circuit board.
In einer vorteilhaften Ausführungsform umfasst der lichtemittierende Bereich einen Phosphorkonverter. In dem ersten Schritt wird das SMD-Halbleiterlichtquellenbauteil mit einem blauen Licht beleuchtet. Ein Bild des SMD-Halbleiterlichtquellenbauteils wird mittels einer Aufnahmekamera mit einem vorgeschalteten Gelbfilter aufgenommen. Der Kontrast in dem aufgenommenen Bild zwischen dem lichtemittierendem Bereich und dem weiteren Bereich wird vorteilhaft durch das blaue Licht und den Gelbfilter erhöht. Insbesondere kann dadurch eine Außenkontur des lichtemittierenden Bereichs besser durch eine Bildverarbeitung erkannt werden.In an advantageous embodiment, the light-emitting area includes a phosphor converter. In the first step, the SMD semiconductor light source device is illuminated with a blue light. An image of the SMD semiconductor light source component is recorded using a recording camera with an upstream yellow filter. The contrast in the recorded image between the light-emitting area and the further area is advantageously increased by the blue light and the yellow filter. In particular, an outer contour of the light-emitting area can be recognized better by image processing.
Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele der Erfindung, die in den Figuren der Zeichnung dargestellt sind. Alle beschriebenen oder dargestellten Merkmale bilden hierbei für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von Ihrer Zusammenfassung in den Patentansprüchen und deren Rückbeziehung sowie unabhängig von ihrer Formulierung beziehungsweise Darstellung in der Beschreibung beziehungsweise in der Zeichnung. Für funktionsäquivalente Größen und Merkmale werden in allen Figuren, auch bei unterschiedlichen Ausführungsformen die gleichen Bezugszeichen verwendet.Further features, application possibilities and advantages of the invention result from the following description of the exemplary embodiments of the invention, which are illustrated in the figures of the drawing. All of the described or illustrated features form the subject matter of the invention on their own or in any combination, regardless of their summary in the patent claims and their back-reference and regardless of their wording or representation in the description or in the drawing. The same reference symbols are used in all figures for functionally equivalent variables and features, even in the case of different embodiments.
Nachfolgend werden beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigen:
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1 ein schematisches Ablaufdiagramm; -
2 in schematischer Form eine Draufsicht auf eine Leiterplatte und ein SMD-Halbleiterlichtquellenbauteil; -
3a in schematischer Draufsicht ein SMD-Halbleiterlichtquellenbauteil; -
3b in schematischer Draufsicht die Leiterplatte; -
4 in schematischer Draufsicht ein weiteres SMD-Halbleiterlichtquellenbauteil; und -
5 in schematischer Seitenansicht das Aufbringen des SMD-Halbleiterlichtquellenbauteils auf die Leiterplatte.
-
1 a schematic flow chart; -
2 in schematic form, a plan view of a circuit board and an SMD semiconductor light source device; -
3a in a schematic plan view, an SMD semiconductor light source component; -
3b in a schematic top view the printed circuit board; -
4 a schematic plan view of another SMD semiconductor light source component; and -
5 in a schematic side view, the application of the SMD semiconductor light source component to the printed circuit board.
Die Außenkonturen in einer xy-Ebene des SMD-Halbleiterlichtquellenbauteils 12 und/oder des lichtemittierenden Bereichs 14 sind in der
Die Leiterplatte 10 weist Zentrierlöcher 16 und 18 auf, durch deren Mittelpunkte eine Gerade 20 verläuft. Die Gerade 20 kann als Referenz zur Positionierung des SMD-Halbleiterlichtquellenbauteils 12 dienen. Selbstverständlich kann die Gerade 20 auch bei anderer Anordnung der Zentrierlöcher 16 und 18 ermittelt werden. Wird eine Referenz wie die Gerade 20 bezüglich der Befestigungspunkte der Leiterplatte wie die Zentrierlöcher 16 und 18 verwendet, so ergibt sich vorteilhaft eine exakte Positionierung bei der Verbindung der Leiterplatte 10 bezüglich eines anderen Bauteils, insbesondere bezüglich eines Kraftfahrzeugscheinwerfers.The printed
Die Leiterplatte 10 weist des Weiteren Kontaktstellen 22 und 24 auf, die insbesondere als Lötstellen zur Kontaktierung der entsprechenden Kontakte des SMD-Halbleiterlichtquellenbauteils 12 mit der Leiterplatte 10 dienen. Des Weiteren ist eine Zielkoordinate 26 gezeigt, die sich im Bezug zur Referenz gemäß der Geraden 20 beziehungsweise der Zentrierlöcher 16 und 18 ergibt.The printed
Mittels einer Aufnahmekamera 28 wird an einem Ablageort ein Bild 30 des SMD-Halbleiterlichtquellenbauteils 12 aufgenommen. Die Kamera 28 ist so angeordnet, dass das Bild 30 zu der Geraden 20 justiert ist. Das bedeutet, dass das Bild 30 derart ausgewertet werden kann, dass eine Ausrichtung des SMD-Halbleiterlichtquellenbauteils 12 und/oder eine Ausrichtung des lichtemittierenden Bereichs 14 zu der Gerade 20 beziehungsweise zu den Zentrierlöchern 16 und 18 auf Basis des Bildes 30 möglich ist.An
Das SMD-Halbleiterlichtquellenbauteil 12 wird mittels einer Lichtquelle 32 beleuchtet, um das Bild 30 aufzunehmen. Umfasst das SMD-Halbleiterlichtquellenbauteil 12 einen Phosphorkonverter als lichtemittierenden Bereich 14, so sorgt ein Blaufilter 34 vor der Lichtquelle 32 dafür, dass das SMD-Halbleiterlichtquellenbauteil 12 mit blauem Licht beleuchtet wird. Zusätzlich sorgt ein Gelbfilter 36 dafür, dass das von dem Phosphorkonverter 14 reflektierte Licht mit einem hohen Kontrast gegenüber einem weiteren Bereich 38, der zu den Außengrenzen des SMD-Halbleiterlichtquellenbauteils 12 hin angeordnet ist, aufgenommen wird. Insbesondere wenn dieser weitere Bereich 38 aus einem im Wesentlichen schwach reflektierenden Material wie beispielsweise eine Vergussmasse wie Silikon besteht, erhöht sich der Kontrast gegenüber dem Phosphorkonverter, und damit gegenüber der lichtemittierenden Bereich, stark.The SMD semiconductor
In einem anderen Beispiel kann beispielsweise die Kante 40 zwar parallel zur entsprechenden Kante der Außenkontur sein, jedoch ist das SMD-Halbleiterlichtquellenbauteil 12 an seinem Ablageplatz gegenüber der Parallelen 20a verdreht, womit auch die Kante 40 gegenüber der Parallelen 20a verdreht ist.In another example, the
Die Parallele 20a und die Gerade 20 geben bezüglich der Leiterplatte 10 eine Ausrichtung der Hell-Dunkel-Grenze für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer, insbesondere für ein Abblendlicht des Kraftfahrzeugscheinwerfers, an. Mithin muss die Kante 40 zu der Geraden 20 möglichst parallel ausgerichtet werden.The parallel 20a and the
Die Lage des lichtemittierenden Bereichs 14 und insbesondere der Kante 40 ist durch eine Übergangslinie 42 durch die Kante 40 zwischen dem lichtemittierenden Bereich 14 und dem weiteren Bereich 38 des SMD-Halbleiterlichtquellenbauteils 12 charakterisiert. Aus dem Bild 30 wird die Übergangslinie 42 ermittelt. Zur Ermittlung der Übergangslinie 42 werden vorliegend nicht weiter beschriebene bildanalysierende Verfahren eingesetzt. Es wird gemäß dem ersten Schritt 4 ein Drehwinkel 44 zwischen der Übergangslinie 42 und einer Referenzlinie, insbesondere der Geraden 20 oder der Parallelen 20a, ermittelt.The position of the light-emitting
Selbstverständlich sind auch SMD-Halbleiterlichtquellenbauteile 12 mit mehreren lichtemittierenden Bereichen 14 durch die hier beschriebenen Verfahren verarbeitbar, wobei für die mehreren lichtemittierenden Bereiche 14 sowohl eine gemeinsame Linie 42 ermittelbar ist als auch ein gemeinsamer Flächenschwerpunkt ermittelbar ist.Of course, SMD semiconductor
Für andere Formen des lichtemittierenden Bereichs 14 ergibt sich der Flächenschwerpunkt durch eine andere Berechnungsart. Wie zuvor zu
Eine Verdrehung des SMD-Halbleiterlichtquellenbauteils 12 um den Drehwinkel 44 kann beispielsweise mittels einer Drehvorrichtung am Aufnahmeort für das SMD-Halbleiterlichtquellenbauteil 12 erfolgen, woraufhin die Haltevorrichtung 50 das SMD-Halbleiterlichtquellenbauteil 12 in einem nachfolgenden Schritt, insbesondere dem zweiten Schritt 6 an dem Aufnahmeort aufnimmt und an der Zielkoordinate 26 positioniert. Alternativ kann auch die Aufnahmevorrichtung 50 eine Drehung um den Drehwinkel 44 entweder am Aufnahmeort, an der Zielkoordinate 26 oder dazwischen liegend durchführen.The SMD semiconductor
Nach der Positionierung des SMD-Halbleiterlichtquellenbauteils 12 an der Koordinate 26 wird das SMD-Halbleiterlichtquellenbauteil 12 mit den Kontaktstellen 22 und 24 materialschlüssig verbunden. Die Kontaktstellen 22, 24 sind hierfür mit einer Lötpaste 54 versehen. Die Kontaktstellen 22 und 24 sind beispielsweise aus Kupfer und deren Oberfläche ist verzinnt. Bei der Lötpaste 54 kann es sich um eine chemisch oder galvanisch applizierte Zinnschicht handeln. Die Lötpaste 54 wird bevorzugt zuvor aufgedruckt.After the positioning of the SMD semiconductor
Während das SMD-Halbleiterlichtquellenbauteil 12 durch die Haltevorrichtung 50 an der Position der Zielkoordinate 26 gehalten wird, werden Verbindungskontakte 56 und/oder die Lötpaste 54 und/oder die Kontaktstelle 22 und 24 und/oder das SMD-Halbleiterlichtquellenbauteil 12 selbst mittels eines Induktors 60 oder eines Induktors 62 erwärmt. Der jeweilige Induktor 60 beziehungsweise 62 ist hierzu an eine nicht gezeigte Wechselstromquelle angeschlossen. Die Wechselstromquelle erzeugt einen hochfrequenten Wechselstrom, durch den über die Induktoren 60 und/oder 62 ein magnetisches Wechselfeld in den Verbindungskontakten 56 und/oder der Lötpaste 54 und/oder den Kontaktstelle 22 und 24 und/oder dem SMD-Halbleiterlichtquellenbauteil 12 selbst gemäß den Kontakten 22, 24 und der Lötpaste 54 induziert wird. Die induzierten Wirbelströme heizen das jeweilige Metall und insbesondere das Lot 54 auf, so dass das Lot schmilzt und das SMD-Halbleiterlichtquellenbauteil 12 mit der Leiterplatte 10 materialschlüssig verbunden wird. Selbstverständlich können beide Induktoren 60 und 62 für den Lötvorgang verwendet werden. Ebenso selbstverständlich kann auch nur einer der Induktoren 60 und 62 für den Lötvorgang verwendet werden.While the SMD semiconductor
Zur materialschlüssigen Verbindung des SMD-Halbleiterlichtquellenbauteils 12 mit der Leiterplatte 10 wird das SMD-Halbleiterlichtquellenbauteil 12 entgegen der z-Richtung an der Zielposition 26 zu der Leiterplatte 10 hin durch die Haltevorrichtung 50 bewegt. Insbesondere kann die Haltevorrichtung 50 eine Druckkraft entgegen der z-Richtung ausüben. Während des gesamten Lötprozesses wird das SMD-Halbleiterlichtquellenbauteil 12 zur präzisen Anordnung von der Haltevorrichtung 50 gehalten. Erst nach einem Erkalten des Lots beendet die Haltevorrichtung 50 den Haltevorgang.For the material-locking connection of the SMD semiconductor
In einer Ausführungsform kann beispielsweise durch Zuführen von Heißluft gemäß der Pfeile 64 und 66 das Lot 54 auf eine Temperatur knapp unterhalb der Liquidustemperatur jedoch nahe an der Liquidustemperatur des Lots 54 vorgewärmt werden. Anstatt Heißluft kann auch Infrarotlicht zur Vorwärmung des Lots 54 verwendet werden. Ebenso kann ein Vorwärmen des Lots von der Unterseite der Leiterplatte 10 gemäß der Pfeile 68 und 70 erfolgen. Entsprechend ist auch Infrarotlicht von der Unterseite der Leiterplatte 10 zuführbar. Durch das Vorwärmen kann die Zykluszeit zum Aufbringen des SMD-Halbleiterlichtquellenbauteils 12 auf der Leiterplatte 10 verringert werden, da das vorgewärmte Lot schneller durch zumindest einen der Induktoren 60 und 62 schmelzen kann.In one embodiment, for example, the solder 54 can be preheated to a temperature just below the liquidus temperature but close to the liquidus temperature of the solder 54 by supplying hot air according to the
Nach Aktivierung des Induktors 60 und/oder des Induktors 62 und dem entsprechenden Schmelzen des Lotes 54 und der materialschlüssigen Verbindung zwischen dem SMD-Halbleiterlichtquellenbauteil 12 und der Leiterplatte 10 kann gemäß der Pfeile 64 bis 70 der Lötstelle 72 ein Kühlmedium, beispielsweise umfassend Luft, Argon und/oder Stickstoff zugeführt werden. Damit erkaltet das Lot 54 schneller und es kann vorteilhaft die Zykluszeit weiter verkürzt werden.After activation of the
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