DE4122327A1 - Verfahren und anlage zum automatischen bestuecken und loeten von leiterplatten - Google Patents
Verfahren und anlage zum automatischen bestuecken und loeten von leiterplattenInfo
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- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
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Description
Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zum
automatischen Bestücken und Löten von Bauteilen nach dem
Oberbegriff des Anspruchs 1.
Beim Löten von Bauteilen auf Leiterplatten gibt es trotz
der gängigen automatischen industriellen
Produktionsverfahren immer wieder Lötstellen, die nur von
Hand mit dem Lötkolben oder durch Automaten oder Roboter
mit einem entsprechenden Lötwerkzeug gelötet werden können
(Elektronik-Applikation Nr. 13 vom 24. Juni 1986, s. 51).
Beim Löten durch Roboter werden die betreffenden Bauteile
im bisherigen Bestückungsverfahren zunächst von oben in
die horizontal liegende Leiterplatte eingefügt. Dadurch
ergibt sich eine Position der Leiterplatte, bei der sich
die mit den Bauteilen zu verlötenden Leiterbahnen auf der
Unterseite befinden. Ein Verlöten von unten auf der
Leiterplatte wäre demnach sehr zweckmäßig, erweist sich
jedoch nicht zuletzt dadurch als äußerst problematisch,
daß das flüssige Weichlot nach unten von der Lötstelle
wegfließt. Nach dem derzeitigen Stand der Technik wird
deshalb die bestückte Platine um 180° gedreht und in
gängiger Weise von oben verlötet. Um zu verhindern, daß
hierbei die losen von oben eingefügten Bauteile beim
Herumdrehen der Leiterplatte herausfallen, müssen diese
zuvor fixiert werden. Dazu stehen bekannte Verfahren, wie
z. B. Clinchen oder Kleben, zur Verfügung. Die
diesbezüglichen bisher bestehenden Vorgehensweisen
besitzen jedoch einen gemeinsamen gravierenden Nachteil.
Sie sind schwierig zu automatisieren und bieten daher
schlechte Integrationsmöglichkeiten in bestehende Systeme
bzw. Fertigungslinien, weshalb solche Lötstellen meistens
immer noch in Handarbeit gefertigt werden.
Häufig müssen diverse Bauteile, wie beispielsweise Dioden
oder Kondensatoren, in einem definierten Abstand zur
Leiterplatte aufgelötet werden. Bei den beschriebenen
Verfahren der Bestückung von oben ist es üblich, diese
Bauteile auf Distanzhaltern zu lagern, um ein
unerwünschtes Absinken vor der Fixierung zu verhindern,
was den Aufwand zur Fertigung der Platine und damit die
Herstellungskosten zusätzlich erhöht.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und/oder eine
Anlage zur Behebung der vorgenannten Nachteile
vorzuschlagen. Hierbei sollten die positiven Auswirkungen
eines Verfahrens, bei dem von unten gelötet wird, unter
Vermeidung der enormen Schwierigkeiten, die bei der
Entwicklung einer Lötanlage zum Löten von unten
zwangsläufig auftreten und dadurch einen erheblichen
Aufwand in einer solchen Entwicklung erfordern, realisiert
werden. Die umständliche Fixierung der Bauteile zwischen
dem Bestücken und dem Löten mit den bisherigen sehr
aufwendigen Methoden sollte im künftigen Fertigungsprozeß
entfallen. Auch der Einbau von Distanzhaltern zur
Verhinderung eines unerwünschten Absinkens diverser
Bauteile sollte durch die Erfindung entbehrlich werden.
Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Verfahren der
einleitend bezeichneten Art erfindungsgemäß durch die
kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Kern der Erfindung ist es, daß die Leiterplatte von unten
bestückt und gleichzeitig von oben verlötet wird. Hierzu
arbeitet unterhalb der Leiterplatte wenigstens ein
Bestückungsautomat, welcher das Bauteil während des
Verlötens festhält und erst nach dem Verlöten durch einen
oberhalb der Leiterplatte arbeitenden Lötautomaten
freigibt. Dadurch entfällt die aufwendige Fixierung der
Bauteile im bisherigen Verfahren. Damit ergeben sich alle
Vorteile einer vollautomatischen Fertigung. Hierzu gehören
die Integrationsmöglichkeiten in bestehende Systeme bzw.
Fertigungslinien oder aber auch die Möglichkeit einer
Mischfertigung, bei der verschiedene Leiterplatten
vollautomatisch auf einer Fertigungslinie hergestellt
werden. Die hiermit verbundenen Kostensenkungen in der
industriellen Herstellung sind hinlänglich bekannt.
Zusätzliche Abstandshalter für Bauteile und die damit
verbundenen Kosten sowohl für die Anschaffung als auch für
den Einbau entfallen. Das Verfahren ist auch zur
Herstellung kleiner Stückzahlen ohne unverhältnismäßigen
Aufwand einsetzbar. In der Ausgestaltung der Erfindung ist
es vorgesehen, daß bei der erstmaligen Erfassung einer
neuen Leiterplatte zur Datenermittlung der
Punktkoordinaten der einzelnen Lötstellen ein sich
oberhalb der Platine befindender Automat oder Roboter
verwendet wird, der in der nachfolgenden Fertigung auch
das Löten übernehmen kann. Der untere Bestückungsautomat
ist mit diesem oberen Roboter gekoppelt und erhält von
diesem die Koordinatenpositionen der einzelnen Lötstellen.
Auf diese Weise ist das Anfahren der Punkte zur
Koordinatenerfassung von oben einsehbar, wodurch
insbesondere eine automatische optische Erfassung der
Leiterplatte möglich wird. Das hiermit umgangene Problem
wird mit dem Fachbegriff "verdecktes Fügen" beschrieben.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung
dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher
erläutert.
Die Figur zeigt eine schematische Darstellung einer
erfindungsgemäßen Anordnung zur Durchführung des
Verfahrens im Schnitt.
Das Werkstückmagazin 1 befindet sich unterhalb der um eine
horizontale senkrecht zur Papierebene stehende Achse
drehbaren Handlingseinrichtung 3, die an einem Ende zum
Greifer 2 ausgebildet ist. Oberhalb der
Handlingseinrichtung 3 ist die Leiterplatte 4 horizontal
angeordnet. Darüber befindet sich das Lötwerkzeug 5, das
mit der Lötspitze 6 und der Zufuhr für den Lötdraht 7
versehen ist.
Die zum Bestückungsautomaten gehörende
Handlingseinrichtung 3 holt mittels des Greifers 2 ein
Bauteil von unten aus dem Werkstückmagazin, dreht sich um
180° und fügt das Bauteil in die Leiterplatte 4 ein. Der
Greifer 2 hält das Bauteil so lange fest, bis das zum
Lötautomaten gehörende Lötwerkzeug 5 der Lötspitze 6 die
Lötverbindung hergestellt hat. Anschließend löst sich der
Greifer von dem fest verlöteten Bauteil und dreht sich
wieder um 180°, wonach der gesamte Vorgang mit dem
nächsten Bauteil wiederholt werden kann.
Claims (8)
1. Verfahren zum automatischen Bestücken und Löten,
insbesondere von elektronischen Bauteilen, wie Dioden,
Transistoren, Kondensatoren o. dgl., auf Leiterplatten
mittels wenigstens eines Bestückungs- und/oder
Lötautomaten, wobei die Bauteile der Platine mittels des
Bestückungsautomaten zuführbar und in Lötbohrungen
einführbar sind und wobei der Lötautomat die Lötverbindung
herstellt, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauteile von
unten in die horizontal angeordnete Leiterplatte
eingefügt, gehalten und von oben gleichzeitig verlötet
werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß wenigstens ein Bestückungsautomat die Bauteile aus
einem Werkstückmagazin entnimmt und diese von unten in die
Platine einfügt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Bestückungsautomat die Bauteile
mit einem Greifer aus einem horizontal angeordneten
Werkstückmagazin entnimmt, der Greifer sich um 180° dreht
und die Bauteile nach oben in die Leiterplatte einfügt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Bestückungsautomat das von unten in die
Leiterplatte eingefügte Bauteil so lange festhält, bis es
von oben verlötet ist.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Ermittlung von Punktkoordinaten, insbesondere für
die Lötstellen der Bauteile, ein oberhalb der Leiterplatte
arbeitender Automat verwendet wird, der mit wenigstens
einem unterhalb der Leiterplatte arbeitenden
Bestückungsautomaten gekoppelt ist.
6. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach einem
oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5 zum
Bestücken und Löten, insbesondere von elektrischen
Bauteilen, wie Dioden, Transistoren, Kondensatoren
o. dgl., mittels wenigstens eines Bestückungs- und/oder
Lötautomaten, wobei die Bauteile der Leiterplatte mittels
des Bestückungsautomaten zuführbar und in Lötbohrungen
einführbar sind und wobei der Lötautomat die Lötverbindung
herstellt, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein
Bestückungsautomat unterhalb der Leiterplatte und
wenigstens ein Lötautomat oberhalb der Leiterplatte
gleichzeitig einsetzbar sind.
7. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß der Bestückungsautomat mit einem um eine horizontale
Achse drehbaren Greifer versehen ist.
8. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß sich unterhalb der Leiterplatte horizontal
angeordnete, dem Greifer des Bestückungsautomaten von oben
zugängliche Werkstückmagazine befinden.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19914122327 DE4122327A1 (de) | 1991-07-05 | 1991-07-05 | Verfahren und anlage zum automatischen bestuecken und loeten von leiterplatten |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19914122327 DE4122327A1 (de) | 1991-07-05 | 1991-07-05 | Verfahren und anlage zum automatischen bestuecken und loeten von leiterplatten |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4122327A1 true DE4122327A1 (de) | 1993-01-07 |
Family
ID=6435536
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19914122327 Withdrawn DE4122327A1 (de) | 1991-07-05 | 1991-07-05 | Verfahren und anlage zum automatischen bestuecken und loeten von leiterplatten |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4122327A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107953045A (zh) * | 2017-12-25 | 2018-04-24 | 宁夏力成电气集团有限公司 | 箱式变电站机器人自动化柔性焊接生产线及生产工艺 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DD76709A (de) * | ||||
DE3444327A1 (de) * | 1984-12-05 | 1986-06-12 | Siegmund 8450 Amberg Kumeth | Vorrichtung zum maschinellen montieren von werkstuecken aus bauteilen |
DE3510243A1 (de) * | 1985-03-21 | 1986-10-02 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Verfahren und anordnung zur getakteten loetung von einzelanschluessen bei leiterplatten |
DE3618394A1 (de) * | 1986-05-31 | 1987-12-03 | Fraunhofer Ges Forschung | Einrichtung zum bestuecken von leiterplatten |
-
1991
- 1991-07-05 DE DE19914122327 patent/DE4122327A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DD76709A (de) * | ||||
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