DE1627500A1 - Verfahren zum kontinuierlichen haftenden Auftragen eines schmalen Lotstreifens auf Streifenblechmaterial - Google Patents
Verfahren zum kontinuierlichen haftenden Auftragen eines schmalen Lotstreifens auf StreifenblechmaterialInfo
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Description
EHaELHARD INDUSTRIES, IMCn
113 A»tor Street, Newark, New Jereey 07114« V.St.A,
Verfahren zum kontinuierlichen haftenden Auftragen
eines schmalen Lot streifens auf Streifenblechmaterial.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum haftenden Aufträgen
eines schmalen Lotstieifens auf Streifenbischmaterial und
insbesondere ein Verfahren zum fcontinuierliehen haftenden
Verbinden eines dünnen und schmalen Lotstreifens mit einem
breiteren Streifenblechmaterial in dessen Längsrichtung„
Beim kontinuierlichen haftenden Auftragen eines Lotstreifens
auf ein Streifenblechmaterial besteht„wenn die Genauigkeit
der Lage, der Dicke imd der Brette des Lotstreifens; von
kritischer Bedeutung ist, beispielsweise wenn der zusammengesetzte Streifen als Lager·* bzw. Vorratsmaterial zur Her-
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-1-
BAD QHIQiMAL
Stellung elektrischer Baudemente wie elektrischer Kontaktarne, Zungenschalter usw, von gleichmässiger Leistung verwendet werden soll, die Schwierigkeit einer genauen Regelung
der Lage, Dicke und Breite des Lotstreifenso Zum Beispiel
erfordert das kontinuierliche haftende Auftragen des
Lotes auf den Streifen daß das Lot in irgendeiner Stufe in einem geschmolzenen Zustand ist, um die haftende Verbindung herbeiführen zu können. Bei. den bekannten. Regel"
verfahren ist eine gewisse Veränderung in der Breite und Dicke des Lotes wegen des seitlichen Fliessens des Lotes
unvermeidliche Diese Bedingung wird noch erschwert, wenn
das Lot kontinuierlich auftragen werden soll, während der
Blechstreifen mit lohen Geschwindigkeiten bewegt wirdο
Die Erfindung ist cuf ein Verfahren zum kontinuierlichen
haftenden Auftrager eines schmalen LotStreifens auf ein
Streifenblechmaterial gerichtet, bei welchem ein vorgeformter Lotstreifei in Form eines dünnen Bandes bzw«
einer dünnen Folie verwendet wird, das Aufbringen eines
Flußmittels ent wed ei auf den Lot streifen oder auf den"
Blechstreifen oder auf beiden geregelt wird, wobei ein
besonderes Verhälti is zwischen dem Lotstreifen und dem
Flußmittel, vorgesel en wird,, und die haftende Verbindung
des Lotstreifens m:t dem Streifenblechmaterial kritisch
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BäD ORIGINAL
geregelt wird»
Ein Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens
zum haftenden Auftrisgen eines Lot Streifens auf Streifen·=
blechniaterialj, bei welchem die anfängliche Lage und Breite
des Lotstreifens auf dem Streifenblech während des Binde«
Vorgangs und während-der nachfolgenden Bearbeitungsvorgänge
genau aufrechterhalten Wird«
Ein weiteres Ziel dsr Erfindung ist die Schaffung eines
Verfahrens zur Aufr<5chfcexhaltung."des' Genauigkeit der Lage
und Breite des Lot Streifens beim-kontinuierliches haffenden
Auftragen mit hoher GeschwindigJkeit,
Weitere Ziele und Vorteile der Erfindung ergeben sich
aus der nachfolgendsn Beschreibung in Verbindung mit 4er
beiliegenden Zeichnung.-und swar zeigein
Figo I eine Seitenansicht teilweise in schema ti-scher"
Darstellung und teilwei se im Schnitt, e iner AnIage
-Äur -Durchführung des erfindungsgeinässen Verfahrens
Figo 2 eine Draufsicht nach der Linie 2-2 in Figo.1"«,
' . 0 0 9 8 SO/ 074 6 v- -■■-.■■ :
BAD OfH
Wie Fig. 1 und 2 zeilen, wird ein Blechstreifen Io aus
einer Berylliiim-Kupfor-Legierung, Messing» Stahl oder
anderen Metallen und Legierungen von einer Haspel oder
Vorratsrolle 12 über eine Basis« bzw0 unterlage 13 gefördert«
Auf der Basis 13 ist eine Flußmittel»Auftragvorrichtung
14 angeordnet, die einen nachgiebigen porösen Körper IS,
. ZoB0 ein Filzkissen, enthält, das mit einem flüssigen ©der
halbflüssigen,Flußmittel vorzugsweise mittels eines Zumeßrdires16
beladen oder getränkt wird« welches Flußmittel dem
porösen Körper in einer geregeilten Menge zumißt 9 damit
der poröse Körper nicht mit dem Flußmittel übersättigt wird-. Eine Fläche dieses mit dem Flußmittel getränkten porösen
Körpers ist in Kontakt' mit der Oberseite des Streifens Io 8 der zwischen der Auftragvorrichtung 14 und der Basis 13
hindurchgefördert wird, belastet. Bei der Bewegung über die Basis 13 erfährt die Oberseite des Streifens Io'eine »'Wisch·=
benetzung" durch den mit dem Flußmittel, getränkten porösen
Körper, wodurch die Ütreifenoberfläehe mit einer optimalen
Menge des flüssigen, Flußmittels angefeuchtet bzw„ benetzt
wird ο Die Wischflächi; des porösen Körpers ist so bemessen,
daß das Flußmittel Über einen sich in der Längsrichtung er-.streckenden
Bereich aufgetragen wird,, der im wesentlichen der Breite der Lotfolie bzw. des Lotbandes entspricht, die
bzw. das nachfolgend auftragen, wird. Die Bezeichnung "Wisch-
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-4«
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benetzung*' ist so Su verstehen «daß das Flußmittel als
dünner Film mit einer Menge aufgetragen wird, die gerade
ausreicht, die Blech Streifenoberfläche ohne Überschuß zu'.-benetzen
und dadurch ein wesentliches seitliches Fliessen des Flußmittels unter Druck zu verhindern* Ein vorgeformter
Lotstreifen 17 beispielsweise zusammengesetzt aus einer bekannten Zinn-Blei-Legierung, Zi.nn-S-ilber-Lisgierung,-. Blei-Antimon-Legierung,
Zinn-Indium-Legierung oder aus einer
Kombination von Blei"Antimon- und Zinn~tndium>Legierungen,
jedoch auch jedes Lotp dessen Verfliiss igungs temperatur
unterhalb derjenigen des^^ Unterlage streif ens liegt, Z0B9
ein Lotg das unter 7jo°G (13oo°F) schmilzt s in Form eines,
Bandes oder einer Folie wird von einer Haspel 18 zugeführt,
und geführt auf die sich in der Längsrichtung erstreckenden
wischbenetzten FlußsiLttelbereiche in Ausfluchtung mit diesen
aufgelagert und sowo.il der Lot st reif en 17 als auch der Blechstreifen
Io werden gleichzeitig zwischen der Basis ISj und . einer Druckrolle 2o, -die.-sich vor der Basis-13 befinden„
unter Druck hindurchjeführt, wobei jedoch der Druck so bemessen
wird-j, daß er nicit ausreicht, den Lotstreifen in seinen
Maßen zu verformen,, )er zusammengesetzte Streifen wird
durch die Druckstufe und weitere Stufen dadurch hindurchgeleitets-daß
er durch diese Stufen gezogen wirdo Das Ziehen
des zusammengesetzte:! Streifens durch die Druckstufe- ist
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wesentlich, da es <«rmöglicht,. daß der Streifen Io den
dünnen Lötstreifen 17 ohne Bruch oder anderweitige Verformung, beispielsweise durch Riffelung,, trägt, wenn die
Antriebskraft durch die Druckrolle 2o ausgeübt werden würde,
Der Lotstreifen 17 ist im wesentlichen ein biegsames dünnes Band bzw. eine Folie und wird s da er gegen den
Streifen Io durch lie Rolle 2o gedrückt'wirde Luft oder
Gas zwischen den bilden Streifen herausgedrückt, so daß
der Streifen .17 auf'dem wischbenetzten Bereich des Streifens
Io infolge des llsnstandes haftet, daß· er durch das Flußmittel
unter Bffuejk■ TbeaetJEjar ist, wobei ferner sich seine Oberfläche
leicht der «dschbenetzteii Oberfläche des Streifens
Io infolge seise; Biegsamkeit und sehr geringen Dicke von
etwa o,o38 mm (o,ool5 ") anpassen kann» Der Lötstreifen
17 würde durch das Flußmittel ohne Druck benetzbar sein,
wenn- grosser« Mengsn Flußmittel .verwen&t werden, jedoch
' τ ■■■■ v'. '■'■■■-■ ■
würde' dann feel der örMckawsülraiig zur haftenden Verbindung
ein unerwüiisclifes unkontrollierbares seitliches Pliessen.
des Flußmittels "stattfinden. Ferner würde sich, wenn die
Dide des Lotstreifens laehr als etwa 1„27 mm (etwa oto5 ")
betragen würdes dieser sich nicht leicht in seiner Oberfläche der wischbenetzten Oberfläche unter einem Druck
anpassen, der "nicKt ausreicht» den Lötstreifen in seinen
Maßen, zu Wrformer.
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Da jedoch ein besonieres Verhältnis zwischen dem Lotstreifen und den Flußmittel besteht, wie vorstehend angegeben,
wird durch das Haften, des Lotstreifens 17 am Streifen Io
jede Notwendigkeit sines weiteren nachfolgenden Anärückens des Lotstreifens an den "Blechstreifen ausgeschaltet, das
für die Formbeständigkeit des-'zusammengesetzten Streifens
*■ - ■■----■■"■- - besonders
während des Bindevorgangs nach-teilig sein würde.
Nachdem der Lotstreifen 17 und der Blechstreifen Io durch
die Rolle Zo /haften2 miteinander vszbundsii worden "SiXViI5-wird
der zusammengesetzte Streifen durch slhxe Behei2"iings« "
zone 22 hindurchgelsitet= Die BeheizungsScme" 22 umfaßt
eine Heizeinrichturg 2*p die so gerichtet ist„ daß der
zusammengesetzte Streifen beheizt wird, der fortschreitend
während seines Durchgangs durch die Beheizungszone erhitzt*
wird, wobei der Blechstreifen Io mit Hilfe voa Ftihrungs-
- stift en- 26 geführt wird„ Beim Durchtritt "durch die .'Beheizungs»
zone 22 wird der zusammengesetzte Streifen d«reife, die 1®gelang ■
seiner .Fördergeschvindigkeit fortschreitend s®..".erhitzt a
daß der LptstreifeK 17 erst schmilzt, wenn er
Schmelz- bzw» Verflüssigungszone 28 ηπ Ende der
zone .22 erreicht* Jn der "Schmelz« bzwc VerflüssigüBgszoB©
wir4 das Lot nur während eines sehr kurzen Zeitraums vom
etwa o9ol Sekunden bis etwa 2^o Sekunden oder während einer
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Periode im schmelzflussigen Zustand gehalten, während welcher
es noch durch seine Oberflächenspannung gehalten wird, worauf es sofort durch das1 Einleiten in eine Abschrecktone So abgeschreckt wird. Die Obergangsperiode vom flüssigen Zustand zum- ersterrten Zustand ist sehr kurz, wie
voranstellend angegeben, so daß jede Möglichkeit eines
seitlichen Kriechens des Lotes ausgeschaltet ist« Um den sofortigen Übergang vom flüssigen zum erstarrten Zustand
zu begünstigen, sird die Beheizungszone und die Abschreck» zone voneinander dtrch ein schmales !solierox^aIt1. beispielsweise durch eine isolierend« Dichtung 52 voweinand31 isoliert <
> Die AbgchTeckzoFSi© So wird durch eisier* Abschreck«=
block 34 e der durch ein flüssiges Kühlmittel gekühlt wird,
welches tu Kühltaschen 36 im Block 34 Zutritt erhält» oder
durch einen geeigneten Wärmeaustauscher gebildete
Kachfolgend der Abschreckzone wird der zusammengesetzte .
abgeschreckte Streifen ferner fortschreitend dadurch gekühlt „ daß ei durci eine progressive Kühlstufe geleitet
wird«, Dies geschielt dadurch» daß der Streifen Io über und
in Kontakt mit einer Platte 38 gefördert wird, die zweckmässig aus einem-leitenden Metall, ZoB. Aluminium* bestehtP
und-sich mit einem Kühlmedium, ζ.Bo Wasser, in Kontakt
befindet, das in e; nem Gefäß 4o enthalten ist,, Wenn sich
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der Streifen Io über und in Kontakt mit der Platte 38
bewegt, erfolgt eiie ziemlich rasche Kühlung durch Leitung.
Vorzugsweise wird gleichzeitig mit der Kühlung des Streifens
Io ein flüssiges Ki hlmittel mittels einer Düse 42 auf den
abgeschreckten Lötstreifen 17 aufgespritzt» wodurch eine
weitere Kühlung des zusammengesetzten Streifens bewirkt
wird, wobei gleichseitig das aufgespritzte Kühlmittel,
ZoB. Wasser, die Ol erf lache des zusammengesetzten Streifens
abwäscht» bzw. reii SpUIt9 so daß überschüssiges Flußmittel,
welches den Lötstreifen begrenzen kann* entfernt wird«
Hierauf wird der gekühlte zusammengesetzte Streifen in
ein Bad 44, z.B. ii.einWasserbad„ geleitet. In diesem
Wasserbad wird etw; restlich vorhandenes überschüssiges
Flußmittel im wesei tlichen'vollständig aufgelöst und abgebürstet und der {ekühlte- ."sowi-e gereinigte zusammengesetzte Streifen wild dann durch eine geeignete Öffnung 46
im Badbehälter 48 fus dem Bad 44 heraus und durch eine
Schaleinrichtung Sc-52 geleitet, in welcher der Lotstreifen
17 geschält wird, im eine geregelte Dicke.des Lotstreifens
von etwa o,o75 m» (etwa o9oo3 ")„ wenn dies so gewünscht
wird, zu erhalten* Nachdem auf diese Weise ein maßgenauer
zusammengesetzter itreifen erhalten worden ist, wird der
fertige zusammengesetzte Streifen auf eine Haspel 54 aufgerollt, die mit einem Kraftantrieb vorsehen ist, um den
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■ ■■:--. . . · BAD-Ö
\fm
Streifen Io von der Haspel 12 und den Lötstreifen 17 von
der Haspel 18 sowie den koabinlerten zusammengesetzten
Streifen während des ganzen Herstellungsverfahrens kontinuierlich abzuziehen^ '
Durch das erfindungsfenässe Herstellungsverfahren ist
es nunaehf abglich, einen vorgeformten Streifen Io «it optimalen elektrischen uiid physikalischen Eigenschaften zu erhalten, die durch dar haftende Auftragen des LotStreifens
auf den-Blechst-relfer- Io bei der Hersteilung des zusammengesetzten Streifens rieht verändert werden. Da die optimalen
elektrisch©» und physikalischen Betriebseigenschaften nicht
verändert werden, hat jede beliebige Zahl von elektrischen
Kontakt®leaenten, die nachfolgend aus dem zusänmengesetzten
Streifen gebildet werden, ein glelchaassige* Verhalten,
Beispielsweise findet, da das Lot als mafigenauer Streifen
aufgebracht wird, kein ttberaässiges Fliessen beim Verlöten
der Kontaktelemente *it anderen elektrischen Bauteilen zur
überbrückung der Stroiftkrelse. zu den jeweiligen Kontajctele-■enten statt, was einυ Stromkreisüberkreuzung verursachen
und ferner die erford srliehe gleichmässige Grammbelastung
der Kontaktelesente bseintrlchtigen kann, besondere wenn
der Streifen Io Hederingseigenschaften haben soll« Ferner
wird, da sich der Binlevorgang zur Fabrikation alt hohen
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V."'"- -lo- ■■■. ' ■ .. .
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Geschwindigkeiten eignet, das Lot selbst nicht einer
Erhitzung Ober.seine Schmelztemperatur hinaus während eines
Zeitraums ausgesetzt:) der eine Veränderung in der Lotzusanaensetzung verursachen kann) die höhere Löttempersturen
als die des ursprünglich aufgebrachten Lotstreifens notwenig aachen würde» durch welche andere elektrische Bau-'
elemente, mit denen das Kontaktelement verlötet werden solls
nachteilig beeinflußt werden können.
Obwolil in Vorangehe iden beschrieben wurde,, daß das Flußmittels auf eine waidernde Oberfläche des Streifens Io aufgebracht wird, kann es auch auf den Lötstreifen statt auf
den Blechstreifen 1ϊ aufgebracht werden oder es kann das
Flußmittel sowohl a if den Streifen Io als aueh auf den
Streifen 17 aufgebracht werden.
Die Erfindung ist nicht auf die vorangehend beschriebene Ausführungsform beschränkt, sondern kann innerhalb ihres
Rahmens verschiedene Abänderungen erfahren.
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BAD
Claims (1)
- :■■■ ..-■ ■■■ ■■. *l .■-. ·.M-9S1 12. September 19$ΊP a t e η t a. η s ρ r ü c h e :Verfahren zum kontinuierlichen haftenden Auftragen eines vorgeformten biegsamen» schmälen und dünnen Lot» Streifens auf ein breiteres Streifenbleehraaterial> in dessen Längsrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Streuen kontinuierlich zueinander gezogen werden, zumindest der eine Streifenf d»h. der Lötstreifen und ein schmaler ausgewählter Längsbereich des Blechstreifens in einer demjenigen des Lotstreifens entsprechenden Breite mit einem flüssigen Flußmittel in einer Menge wischbenetzt werden , die ausreicht, den Lotstreifen zu benetzen,, jedcch nicht ausreicht, ein leicht bemerkbares seitliches FIiessen des Flußmittels über die Breit® des Lotstreifens hinaus beim nachfolgenden Anpressen des Lotstreif ens. auf das Blechstreifenmaterial herbeizuführen *, der Lotstreifen in der Längsrichtung des ausgewählten Llngsbereiches des BlechStreifens aufgelagert wird, der Lotstrelfen gegen den Blechstreifen unter einem Druck angepreßt wird, der nicht ausreicht, den Lotstreifen in009850/0746 BAQ QmQmAL-12«·1627SÖ0seinen Maßen zu verformen, jedoch ausreicht, das Haften . des Lotstreifens am Blechstreifen beim Ziehen der kombinierten Streifen miteinander zu bewirken, die kombinierten Streifen dadurch fortschreitend erhitzt werden, daß sie durch eine. Beheizungszone gezogen werden, bis der Lotstreifen am Ende der Beheizung?zone schmilzt, das Lot nur während einer sehr kurzen Dauer in seinem sehaelzflüssigen Zustand gehalten wird, während welcher es noch allein durch seine Oberflächenspannung im geschmolzenen Zustand seitlich begrenzt gehalten werden kann, worauf das Lot sofort auf einen erstarrten Zustand durch Ziehen durch eine Abschreckzone abgeschreckt wird, sodann die miteinander kombinierten Streifen dadurch gespült und gekühlt werden, daß sie durch eine Spül» und KOhIzone gezogen werden« die kombinierten Streifen anschliessend durch ein flüssiges Bad gesogen werden, in welchem etwa auf dem Blechstreifen gebliebenes überschüssiges Flußmittel su£g©löst wird? welches Z iehen der beiden Streifen kontinuierlichund gleichiaössig während der vorangehend beschriebenen Maßnahmen erfolgtο2» Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet 9 daß der009850/0746.Lotstreifen zur Verringerung seiner Dicke geschältwird. · ' : ■■■..'■3. Verfahren nach Anspruch I9 dadurch gekennzeichnet, daß die anfängliche Dicke des Lotstreifens zwischen etwa o,o38 mn und etwa 1,2? rom (etwa offool5 und etwa o,oS ") beträgt.4«, Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gskennzeichnet, daß der Lötstreifen in einem schmelzflüssigen Zustand während eines kurzen Zeitraums von etwa o,öl Sekunden bis etwa 2,ö Sekunden gehalten wird <>SAD009850/07 46 -14-
Applications Claiming Priority (1)
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US57862766A | 1966-09-12 | 1966-09-12 |
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Family
ID=24313647
Family Applications (1)
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- 1967-09-12 DE DE19671627500 patent/DE1627500B2/de active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
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GB1162887A (en) | 1969-08-27 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
SH | Request for examination between 03.10.1968 and 22.04.1971 |