DE3612361A1

DE3612361A1 - Loetvorrichtung

Info

Publication number: DE3612361A1
Application number: DE19863612361
Authority: DE
Inventors: Ernst 6983 Kreuzwertheim Hohnerlein; Heinz 6981 Collenberg Seitz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-04-25
Filing date: 1986-04-12
Publication date: 1986-11-06

Description

"Lötvorrichtung"
Die Erfindung bezieht sich auf eine Lötvorrichtung, bei der in Transportrichtung eines Werkstücks in einer Lotwanne hintereinander zwei Lötdüsen angeordnet sind, von denen die vordere als sogenannte Jet-Düse und die hintere als sogenannte statische Düse ausgebildet ist.
Beim Löten von unter der Leiterplatte montierten Bauteilen werden Anforderungen an den austretenden Lotschwall gestellt, die mit bisher bekannten Düsen nicht realisierbar sind.
Insbesondere bei quadratisch um das Bauteil angeordneten Anschlußstellen wird es erforderlich, mit hohem kinetischem Druck aus mehreren Richtungen mitlaufend zum Lötwerkstück Lot aufzutragen, wobei eine wirksame Fluxgasentfernung möglich sein muß.
Stand der Technik ist der Einsatz von zwei hintereinander angeordneten Düsen, wobei die in Transportrichtung vordere Lötdüse als sogenannte Jet-Welle mit hohem Druck mitlaufend ausgeführt ist und die hintere Lötdüse als statische Lötdüse einen gegenläufigen Schwallaustritt aufweist.
Bei diesem Verfahren ist ein befriedigendes Ergebnis nur zu erreichen, wenn die in Transportrichtung vordere Schwaildüse relativ unruhigen Lotaustritt besitzt. Da ein nur strömungstechnisch unruhig zirkulierender Auslauf nicht definiert steuerbar ist, ist eine gesteuerte Flußrichtung nicht möglich.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein oder mehrere Lotstrahlen in unterschiedliche Richtung, vorzugsweise in Quer- und Höhenrichtung so zu steuern, daß eine definierte Änderung der Strahlrichtungen während des Lötprozesses kontinuierlich oder an vorher festgelegten Sektoren möglich ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß die erste Utise mit einer höhenverstellbaren unteren Düsenlippe versehen ist, daß auf bzw. über dieser Düsenlippe eine kammartige Leitvorrichtung angeordnet ist, und daß diese Leitvorrichtung quer zur Transportrichtung bewegbar gelagert ist.
Diese Quer- oder Höhenoszillation stellt ein reproduzierbares, steuerbares Verfahren zum gezielten Lotauftrag auch in winklig angeordneten Kanten dar.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung können die Kammzähne der Leitvorrichtung um lotrechte Achsen seitlich zur Transportrichtung verschwenkbar gelagert sein. Werden nun die Kammzähne während des Lötvorganges bewegt, so werden unterschiedliche Lotstrahlen in die zu beeinflußende Richtung gelenkt.
Es entsteht also eine gesteuerte Amplitude in einer oder mehreren Richtungen. Als Nebeneffekt wird eine wirksame Fluxgasentlüftung erzielt.
Bei engen Lotschwallaustrittsöffnungen ist gleichzeitig ein Verstopfen ausgeschlossen, da durch die Bewegung des Kammes die Öffnung vor eventuell anhängendem Oxid freigeSalten wIrd.
Beim Einsatz eines Steuergerätes in Verbindung mit einem Rechner ist ein gezieltes vorprogrammierbares Flußverhalten möglich.
Durch Änderung der Pumpendrehzahl ist der Lotdruck entsprechend verstellbar und stellt einen weiteren variablen Parameter dar. Eine Interpolation mehrerer Kämme in verschiedenen Achsen ist denkbar. Als Verstelleinrichtung werden Servoantriebe oder pneumatische Stellglieder eingesetzt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt: Fig. 1: schematisch eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Lötvorrichtung, Fig. 2: eine Draufsicht in Richtung des Pfeiles II auf die vordere Lötdüse und Fig. 3: eine Ansicht der vorderen Lötdüse von seitlich schräg unten her gesehen.
In einer Lötwanne ist eine vordere Düse 1 und eine hintere Düse 2 angeordnet, die in das in der Lotwanne befindliche Lot eintauchen und mittels nicht dargestellter Pumpen aus dem Lotvorrat gespeist werden.
Mittels einer nicht näher veranschaulichten Transportvorrichtung werden in Richtung des Pfeiles 3 Werkstücke 4 in Abständen über die Lötvorrichtung geleitet.
Die hintere Düse 2 ist so ausgebildet bzw. eingestellt, daß der Haupt-Lotstrom 6 der Transportrichtung 3 entgegenlaufend aus der DUse 2 austritt, während nur ein geringerer, steuerbarer Lotstrom 7 in Transportrichtung überläuft. Die Düse ist so eingestellt, daß der Lotstrom 6 die Unterseite der Werkstücke 4 berühren kann.
Gegenstand der Erfindung ist nun hauptsächlich die Ausgestaltung der vorderen Lötdüse 1.
An den Düsenmund 8, aus dem der Lotstrahl 5 austritt, schließt sich eine untere Düsenlippe 9 an. Diese ist mit ihrer inneren Längskante an der unteren Längskante 1o des Düsenmundes angelenkt, so daß sie in Richtung des Pfeiles 12 um diese quer zur Transportrichtung 3 verlaufende Achse verschwenkt werden kann.
Zu diesem Zweck ist eine Steuerstange 13 an der Wandung der Düse 1 gelagert, der von einem äußeren, nicht gezeigten Antrieb her eine Drehbewegung im Sinne des Pfeiles 14 erteilt werden kann, die über Kurbelarme 15 der Steuerstange 13 das Heben und Senken der äußeren Längskante der Düsenlippe bewirkt.
Dieses Verschwenken der Düsenlippe 9 bewirkt, daß der Lotstrahl 5 steiler oder weniger steil nach oben gegen die Unterseite eines Werkstücks 4 gelenkt wird.
Auf der Düsenlippe 9 ist eine im ganzen mit 16 bezeichnete Leitvorrichtung für den Lotstrahl 5 angeordnet. Hier kann es sich um von der Düsenlippe hochragende Leitbleche handeln. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist diese Leitvorrichtung nach Art eines Kammes ausgebildet, dessen einzelne Kammzähne 17 in einem geringen Abstand oberhalb der Düsenlippe 9 angeordnet sind. Diese erstrecken sich im wesentlichen in Transportrichtung 3. Diese Kammzähne sind an ihren inneren Enden bei 18 an der Düsenlippe 9 angelenkt, wobei diese Gelenke in dem dargestellten Ausführungsbeispiel an der Innenkante 10 der Düsenlippe liegen. Die Gelenke sind so ausgebildet, daß die Schwenkachsen lotrecht zur Ebene der Düsenlippe verlaufen und die Kammzähne 17 um einen Winkel nach links oder rechts relativ zur Transportrichtung 3 verschwenkt werden können.
Zu diesem Zweck greifen nicht dargestellte Ansätze der Gelenkzapfen an der Stange 13 an. Wenn der Gelenkstange 13 eine Bewegung in Richtung des Pfeiles 19, d.h. in axialer Richtung der Stange 13 erteilt wird, schwenken die Kammzähne in Pfeilrichtung 20 nach links oder rechts aus.
Hier sei erwähnt, daß nicht unbedingt alle Kammzähne der Leitvorrichtung i6 für eine solche Schwenkbewegung ausgebildet sein müssen.
Die beiden Bewegungen des Steuergestänges 13, 15 im Sinne der Pfeile 14 und 19 werden von einer nicht dargestellten Steuervorrichtung her ausgelöst. Diese Steuervorrichtung kann von einem Rechner gesteuert werden, so daß ein gezielter, zeitlich unterschiedlicher Verlauf der Lotwelle 5 erreicht werden kann, der abhängig ist von dem jeweils bearbeiteten Werkstück 4. Von dem Rechner kann auch der Pumpenantrieb gesteuert werden, so daß der Lotdruck und damit die Höhenrichtung der Lotwelle 5 gesteuert werden kann.
Es ist ferner denkbar, statt nur der einen, in dem Ausführungsbeispiel dargestellten Steuerstange 13 zwei oder mehr solcher Steuerstangen zu verwenden, von denen jede mit einer Gruppe von Kammzähnen 17 verbunden ist, so daß diese unabhängig voneinander seitlich verschwenkbar sind. Auf diese Weise kann an unterschiedlichen Stellen der Unterseite einer Bausteinplatte unterschiedliche Strömungsrichtung des Lots erzeugt werden. Insgesamt ist es so möglich, allen Erfordernissen beim Lötvorgang an komplizierter bestückten Bausteinplatten gerecht zu werden.

Claims

Ansprüche: 1. Lötvorrichtung, bei der in Transportrichtung eines Werkstückes in einer Lotwanne hintereinander zwei Lötdüsen angeordnet sind, von denen die vordere als sogenannte Jet-Düse und die hintere als sogenannte statische Düse ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß - die erste Düse (1) mit einer höhenverstellbaren unteren D~usenlippe (9) versehen ist, - daß auf bzw. über dieser Düsenlippe eine kammartige Leitvorrichtung (16) angeordnet ist, und - daß diese Lewtvorrichtung quer zur Transportrichtung (3) bewegbar gelagert (18) ist 2. Lötvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammzähne (17) der Leitvorrichtung um lotrechte Achsen (18) zur Transportrichtung seitlich verschwenkbar gelagert sind.

3. Lötvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der vorderen Lötdüse (1) ein Steuergestänge (13, 15) gelagert ist, das von außerhalb der Lotwanne antreibbar und mit der Düsenlippe (9) fest verbunden ist.

4. Lötvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergestänge (13) mit der Leitvorrichtung (16) verbunden ist.

5. Lötvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß Jeweils ein Steuergestänge mit mindestens einigen der Kammzähne oder einer Gruppe von Kammzähnen gelenkig verbunden ist.