DE3832892C1 - Method for hand soldering with defined and common soldering times for the soldering of electrical supply wires to the connections of electrical components by means of solder wire - Google Patents

Abstract

A method for hand-soldering with defined and common soldering times for the soldering of electrical supply wires to the connections of electrical components by means of solder wire. At the start of the soldering process, a circuit is closed by the contact between that connection (11) of the component (1) to be soldered and the soldering wire (4), and this starts an electrical time base (8) which controls a visual display, which progresses along a light-emitting diode strip (9), corresponding to a predetermined time duration until, at the end of the predetermined time duration, an optical and/or audible signal is triggered. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Handlöten mit definier­ ten und einheitlichen Lötzeiten beim Löten von Stromzuführungs­ drähten an die Belegungen elektrischer Bauelemente mittels Löt­ draht.The invention relates to a method for hand soldering with definier ten and uniform soldering times when soldering power supply wire to the assignments of electrical components by means of soldering wire.

Die Erfindung betrifft ferner eine Anordnung zur Durchführung dieses Verfahrens.The invention further relates to an arrangement for performing this procedure.

Elektrische Bauelemente im Sinne dieser Erfindung sind z. B. Kaltleiter, Heißleiter, Varistoren, Kondensatoren und ähnliche Bauelemente, an denen Stromzuführungsdrähte anzulöten sind. Solche Lötungen, bei denen ein drahtförmiges Anschlußelement an die Metallbelegungen eines plättchenförmigen keramischen Bauele­ mentes gelötet wird, können beispielsweise durch nahe an der Lötstelle liegende, empfindliche Werkstoffe, welche der Lötvor­ gang nicht beschädigen darf, sehr erschwert werden. Derartige Fertigungsaufgaben können an sich in automatisierte Prozesse einbezogen werden, jedoch ist es meist sehr material-, kosten- und zeitaufwendig, solche Bauelemente automatisch zu löten, deren vom Kunden geforderte elektrische Eigenschaften keine vertretbar hohe Stückzahl ergeben oder deren geometrische Form und Größe bzw. deren geringe Bruchfestigkeit einen völligen Umbau vorhandener automatischer Straßen erforderlich machen würde. Solche Lötungen müssen daher von Hand mit Hilfe von Lötkolben oder Lötpistolen hergestellt werden.Electrical components in the sense of this invention are, for. B. PTC thermistors, thermistors, varistors, capacitors and the like Components to which power supply wires are to be soldered. Such soldering in which a wire-shaped connecting element the metal coverings of a plate-shaped ceramic component mentes can be soldered, for example, by close to the Sensitive materials lying on the solder joint, which the solder must not damage the gang, be made very difficult. Such Manufacturing tasks can in themselves be automated processes be included, but it is usually very material, cost and time-consuming to automatically solder such components, their electrical properties required by the customer none reasonably high number of pieces or their geometric shape and size or their low breaking strength a complete Require conversion of existing automatic roads would. Such soldering must therefore be done by hand with the help of Soldering iron or guns are made.

In diesen Fällen ist man im Fertigungsprozeß natürlich umsomehr an einer hohen und reproduzierbaren Lötqualität interessiert. Die Güte der manuell hergestellten Lötverbindung hängt bisher weitgehend vom Geschick und der Erfahrung der jeweiligen Arbeits­ kraft ab. Das menschliche Zeitgefühl unterliegt jedoch, auch wenn es trainiert wird, über die Dauer des Arbeitstages erheb­ lichen Schwankungen. Da die Lötarbeiten an bestimmten Bauteilen kritisch von der Einhaltung einer exakten Löttemperatur und Löt­ zeit abhängen, um eine sichere, haftfeste Verbindung der Lötstel­ le zu gewährleisten, ohne das zu lötende Bauteil zu zerstören, ist man bemüht, das Zeitgefühl der Arbeitskraft mit dem objek­ tiven Zeitablauf beim Lötprozeß in Beziehung zu setzen.In these cases, of course, you are all the more in the manufacturing process interested in a high and reproducible soldering quality. The quality of the manually made solder joint depends so far largely from the skill and experience of each job by force. However, the human sense of time is subject, too  if it is trained, increase over the duration of the working day fluctuations. Because the soldering work on certain components critical of maintaining an exact soldering temperature and soldering depend on time to ensure a secure, secure connection of the solder guarantee le without destroying the component to be soldered, one tries to change the sense of time of the worker with the objek to relate the time course of the soldering process.

In der DD-PS-1 02 321 ist eine Vorrichtung zum Handlöten mittels Widerstandsschweißmaschinen dargestellt und beschrieben, die besondere Schaltmittel zur Einschaltung des Lötstromes aufweist und dessen Einwirkdauer unabhängig vom Willen des Bedienenden regelt. Die Vorrichtung besitzt in ihrem Inneren einen auf einen entsprechenden Druck ansprechenden kraftabhängigen Einschalter, der über einen einstellbaren Zeitbaustein den Stromfluß des Widerstandsschweißgerätes in bekannter Weise zeitlich genau be­ grenzt. Bei konventionellen Lötkolben ist es jedoch nicht mög­ lich, den Heizstrom des Lötkolbens zeitlich genau abzuschalten; vielmehr kommt es darauf an, den Lötkolben rechtzeitig von der Lötstelle wegzunehmen.In DD-PS-1 02 321 a device for hand soldering is Resistance welding machines shown and described that has special switching means for switching on the soldering current and its duration of action regardless of the operator's will regulates. The device has one on one inside corresponding pressure-sensitive force-dependent switch, the current flow of the via an adjustable time module Resistance welding device in a known manner exactly in time borders. However, it is not possible with conventional soldering irons Lich to switch off the heating current of the soldering iron exactly in time; it is much more important to remove the soldering iron in time from the Remove solder joint.

Ferner ist aus der DE-C-30 01 852 ein nicht manuelles Verfahren zum Erfassen insbesondere der Lötzeit in einer Wellenlötanlage bekannt. Während bis dahin die Lötzeit der Kontakte auf einer Leiterplatte von Hand mit einer Stoppuhr gemessen wurde, wird in der genannten Auslegeschrift vorgeschlagen, eine Meßstation ana­ log wie die zu lötenden Leiterplatten durch die Wellenlötanlage zu schicken. An der Unterseite der Meßstation befindet sich un­ ter anderem ein Prüfkontakt, durch den bei Berührung mit der Lötmittelwelle eine Zeitmeßschaltung zur Messung der Lötzeit geschaltet wird. Die Meßwerte werden gespeichert und angezeigt. Es wird also nicht etwa eine vorgewählte Zeitdauer angezeigt, sondern es werden die jeweils aktuell gültigen Parameter der Lötanlage bestimmt.Furthermore, DE-C-30 01 852 is a non-manual method for recording in particular the soldering time in a wave soldering system known. Until then, the soldering time of the contacts on one Circuit board measured by hand with a stopwatch is in of the above-mentioned specification proposed a measuring station ana lied through the wave soldering system like the circuit boards to be soldered to send. At the bottom of the measuring station is un inter alia a test contact, through which when in contact with the Solder wave a time measurement circuit for measuring the soldering time is switched. The measured values are saved and displayed. So a preselected time period is not displayed, Instead, the currently valid parameters of the Soldering system determined.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ver­ fahren anzugeben, das beim Handlöten eine definierte, einheit­ liche und wiederholbare Lötzeit einzuhalten hilft, unabhängig von unrealistisch kurzer menschlicher Reaktionszeit auf Start- oder Stoppsignale.The present invention has for its object a Ver drive to indicate that a defined, unit when hand soldering Adhering to the solderable and repeatable soldering time helps independently  of unrealistic short human reaction time to start or stop signals.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist das Verfahren der eingangs ange­ gebenen Art erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß bei Beginn des Lötprozesses durch die Berührung zwischen der zu lötenden Belegung des Bauelements und dem Lötdraht ein Strom­ kreis geschlossen wird, der eine elektrische Zeitbasis startet, welche eine über ein Leuchtdiodenband fortschreitende visuelle Anzeige entsprechend einer voreingestellten Zeitdauer steuert, bis am Ende der voreingestellten Zeitdauer ein optisches und/ oder akustisches Signal ausgelöst wird.To solve this problem, the procedure is the beginning given type according to the invention characterized in that at Start the soldering process by touching the to soldering assignment of the component and the solder wire a current circle is closed, which starts an electrical time base, which is a visual one progressing over a light-emitting diode band Controls the display according to a preset period of time, until the end of the preset period, an optical and / or acoustic signal is triggered.

Die Anordnung zur Durchführung des Verfahrens ist erfindungs­ gemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitbasis einerseits mit einem Leuchtdiodenband für die fortschreitende visuelle Zeit­ anzeige elektrisch verbunden ist und andererseits mit einem Pol über ein erstes Kontaktelement mit der zu lötenden Metallbele­ gung des Bauelements und mit dem anderen Pol über ein zweites Kontaktelement mit dem Lötdraht in elektrisch leitender Verbin­ dung steht.The arrangement for performing the method is Invention characterized in that the time base on the one hand with a light emitting diode band for the advancing visual time display is electrically connected and on the other hand with a pole via a first contact element with the metal bump to be soldered supply of the component and with the other pole via a second Contact element with the solder wire in an electrically conductive connection manure stands.

Durch die Erfindung wird eine definierte und wiederholbare Hand­ lötzeit der einzelnen Bauelemente von einer bis zu zehn Sekunden angezeigt und gewährleistet. Zum einen wird durch das am Ende des vorgewählten Zeitablaufes ausgelöste kurze optische oder akustische Signal angezeigt, daß der Lötkolben von der Lötstelle weggenommen werden muß. Zum anderen hat der die Lötung ausfüh­ rende Mitarbeiter bereits während des Lötvorganges eine leicht beobachtbare visuelle Anzeige, wann sich die ablaufende Zeit dem Ende nähert. Er kann sich so allmählich auf die Wegnahmebehandlung einstellen, ohne auf ein plötzlich auftretendes Signal reagieren zu müssen. Das persönliche Zeitgefühl des Mitarbeiters wird bis zu einem gewissen Grad mit dem Prozeßablauf synchronisiert. So­ mit ist eine genaue Wiederholbarkeit im Rahmen menschlicher Mög­ lichkeiten gegeben. Through the invention, a defined and repeatable hand soldering time of the individual components from one to ten seconds displayed and guaranteed. For one, it ends up being of the preselected timing triggered short optical or Acoustic signal indicates that the soldering iron is from the solder joint must be taken away. On the other hand, he has to carry out the soldering employees easily during the soldering process observable visual indication of when the time is running out Approaching end. He can gradually focus on the removal treatment set without reacting to a sudden signal to have to. The employee's personal sense of time is up to to a certain extent synchronized with the process flow. Like this with is an exact repeatability within the scope of human possibilities given.  

Anhand der Figur, die schematisch ein Ausführungs­ beispiel der erfindungsgemäßen Anordnung zeigt, wird die Erfindung im folgenden näher erläutert.Based on the figure, which schematically shows an execution shows example of the arrangement according to the invention, the Invention explained in more detail below.

Man erkennt in der Figur zunächst ein plättchenförmig ausgebil­ detes Bauteil 1, das mit Metallbelegungen 11 versehen ist, an denen die Stromzuführungsdrähte 2 (hier sind jeweils nur die Teile einer Seite gezeigt), angelötet werden sollen. In der Nähe des Bauelements 1 sind ein Lötkolben 3 und ein Lötdraht 4 aus Zinn angedeutet, der von einer Vorratsrolle 5 abgewickelt wird. Die Zeitbasis 8 ist über Leitungen und Kontaktpunkte 6 und 7 jeweils elektrisch leitend mit dem Lötdraht 4 und der Metallbe­ legung 11 des Bauelements 1 verbunden. Oberhalb der Zeitbasis 8 ist ein Leuchtdiodenband 9 angedeutet, das von dieser gesteuert wird. Die Zeitbasis steuert die einzelnen Dioden des Leuchtdio­ denbandes 9 derart, daß beispielsweise von unten nach oben der Reihe nach eine Leuchtdiode nach der anderen in leicht verfolg­ barer Weise aufleuchtet, bis am Ende des Vorgangs, der typischer­ weise ungefähr 3 sec dauern kann, ein kurzes einzelnes optisches oder akustisches Signal ausgelöst wird. Da nach der vorhergehen­ den zeitlichen Abfolge das Ende der vorgewählten Zeitdauer im wörtlichen Sinne vorhersehbar ist, kann der Lötkolben präzise zum Ende der Lötzeit von der Lötstelle genommen werden. Das Er­ kennen des Endes des Zeitablaufes kann, etwa durch einen Laut­ sprecher 13, ergänzend auf akustische Weise unterstützt werden.It can be seen in the figure first of all a platelet-shaped component 1 which is provided with metal coverings 11 to which the power supply wires 2 (only the parts of one side are shown here) are to be soldered on. In the vicinity of the component 1 , a soldering iron 3 and a solder wire 4 made of tin are indicated, which is unwound from a supply roll 5 . The time base 8 is connected via lines and contact points 6 and 7 each electrically conductive with the solder wire 4 and the Metallbe laying 11 of the component 1 . A light-emitting diode band 9 , which is controlled by the latter, is indicated above the time base 8 . The time base controls the individual diodes of the light emitting band 9 in such a way that, for example from bottom to top, one light after the other lights up in an easily traceable manner until, at the end of the process, which can typically take about 3 seconds, a short one single optical or acoustic signal is triggered. Since the end of the preselected time period can be predicted in the literal sense according to the preceding sequence of times, the soldering iron can be removed from the soldering joint precisely at the end of the soldering time. He knows the end of the time can be supported, for example by a speaker 13 , additionally in an acoustic manner.

Falls für eine besondere Lötverbindung es nötig ist, an der Lötstelle noch etwas Lötmittel (Lot oder Flußmittel) anzubrin­ gen, empfiehlt es sich, zusammen mit der Signalanzeige 10 weite­ re, z. B. drei andersfarbige Leuchtdioden 12 aufleuchten zu lassen, um dem Mitarbeiter die Zeitdauer für diese Maßnahme kenntlich zu machen. If for a special solder joint it is necessary to apply some solder (solder or flux) to the solder joint, it is advisable to re 10 together with the signal display, e.g. B. to light up three different colored light-emitting diodes 12 in order to indicate to the employee the length of time for this measure.

BezugszeichenlisteReference symbol list

1 elektrisches Bauelement
2 Stromzuführungsdrähte
3 Lötkolben
4 Lötdraht
5 Vorratsrolle
6 Kontaktelement
7 Kontaktelement
8 Zeitbasis
9 Leuchtdiodenband
10 Signalanzeige
11 Belegung
12 andersfarbige weitere Leuchtdioden
13 Lautsprecher 1 electrical component
2 power supply wires
3 soldering irons
4 solder wire
5 supply roll
6 contact element
7 contact element
8 time base
9 LED strip
10 signal display
11 occupancy
12 different colored other LEDs
13 speakers

Claims (2)

1. Verfahren zum Handlöten mit definierten und einheitlichen Lötzeiten beim Löten von Stromzuführungsdrähten (2) an die Bele­ gungen (11) elektrischer Bauelemente (1) mittels Lötdraht (4), dadurch gekennzeichnet, daß bei Beginn des Lötprozesses durch die Berührung zwischen der zu lötenden Belegung (11) des Bauelements (1) und dem Lötdraht (4) ein Stromkreis geschlossen wird, der eine elektrische Zeit­ basis (8) startet, welche eine über ein Leuchtdiodenband (9) fortschreitende visuelle Anzeige entsprechend einer voreinge­ stellten Zeitdauer steuert, bis am Ende der voreingestellten Zeitdauer ein optisches und/oder akustisches Signal ausgelöst wird.1. A method for manual soldering with defined and uniform soldering times when soldering power supply wires ( 2 ) to the Bele conditions ( 11 ) of electrical components ( 1 ) by means of solder wire ( 4 ), characterized in that at the start of the soldering process by the contact between those to be soldered Occupancy ( 11 ) of the component ( 1 ) and the solder wire ( 4 ) a circuit is closed, which starts an electrical time base ( 8 ) which controls a visual display progressing via a light-emitting diode band ( 9 ) according to a preset period of time until An optical and / or acoustic signal is triggered at the end of the preset time period. 2. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeit­ basis (8) einerseits mit einem Leuchtdiodenband (9) für die fortschreitende visuelle Zeitanzeige elektrisch verbunden ist und andererseits mit einem Pol über ein erstes Kontaktelement (7) mit der zu lötenden Metallbelegung (11) des Bauelements und mit dem anderen Pol über ein zweites Kontaktelement (6) mit dem Lötdraht (4) in elektrisch leitender Verbindung steht.2. Arrangement for performing the method according to claim 1, characterized in that the time base ( 8 ) on the one hand with a light-emitting diode band ( 9 ) for the progressive visual time display is electrically connected and on the other hand with a pole via a first contact element ( 7 ) with the to be soldered metal coating ( 11 ) of the component and with the other pole via a second contact element ( 6 ) with the solder wire ( 4 ) in an electrically conductive connection.