DE102017103205A1

DE102017103205A1 - Apparatus and method for reflow soldering

Info

Publication number: DE102017103205A1
Application number: DE102017103205.3A
Authority: DE
Inventors: Ralf Köhler; Andreas Reinhardt; Thomas Schlembach; Markus Walter
Original assignee: Seho Systemtechnik GmbH
Current assignee: Seho Vermoegensverwaltungs & Co Kg De GmbH
Priority date: 2017-02-16
Filing date: 2017-02-16
Publication date: 2018-08-16

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Reflow-Löten, umfassend- einen Löttunnel mit einer Transporteinrichtung zum Transportieren von zu lötenden Baugruppen durch den Löttunnel hindurch,- mehrere entlang dem Löttunnel angeordnete Heizmodule, welche ein die Atmosphäre des Löttunnels bildendes Prozessgas umwälzt und dabei erhitzt,- eine Reinigungseinheit, welche das Prozessgas vorzugsweise mittels Verbrennung bzw. Pyrolyse reinigt.Die Vorrichtung und das Verfahren zeichnen sich dadurch aus, dass mittels eines Prozessgasverteilkanals das von der Reinigungseinheit gereinigte Prozessgas zu mehreren der Heizmodule geleitet wird, sodass das gereinigte Prozessgas auf mehrere Heizmodule verteilt wird und sich mit dem in den Heizmodulen befindlichen Prozessgas mischt. Hierdurch wird die in der Reinigungseinheit erzeugte Wärme auf mehrere Heizmodule verteilt.The present invention relates to an apparatus and a method for reflow soldering comprising a solder tunnel with a transport device for transporting assemblies to be soldered through the solder tunnel, a plurality of heating modules arranged along the solder tunnel, which circulates a process gas forming the atmosphere of the solder tunnel and heated, - a cleaning unit which preferably cleans the process gas by means of combustion or pyrolysis. The device and the method are characterized in that by means of a process gas distribution channel, the purified from the cleaning unit process gas is passed to several of the heating modules, so that the purified process gas several heating modules is distributed and mixes with the located in the heating modules process gas. As a result, the heat generated in the cleaning unit is distributed to several heating modules.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Reflowlöten, wobei das Prozessgas gereinigt wird.The present invention relates to an apparatus and a method for reflow soldering, wherein the process gas is cleaned.

Aus der EP 3 053 691 A1 geht eine Reflow-Lötvorrichtung hervor, welche zumindest zwei Prozessgasreinigungseinheiten aufweist, die unterschiedlichen Zonen der Lötvorrichtung zugeordnet sind. In den Reinigungseinheiten kann das Prozessgas durch katalytisches Reinigen mittels eines Katalysators oder Reinigen durch Kondensation der verdampften Flusskomponenten auf einen Kondensator gereinigt werden. Eine Tochterfirma der Anmelderin der EP 3 053 691 A1 bietet unter der Handelsbezeichnung CATHOX (= Catalytic Thermal Oxidizer) eine Katalysatorzelle für eine jede Prozesszone einer Reflow-Lötvorrichtung an. Es können jedoch auch zwei bis drei Zonen mit einer Katalysatorzelle gereinigt werden. In dieser Katalysatorzelle laufen ähnliche Prozesse wie bei einer Pyrolyse ab, wobei sie jedoch bei wesentlich niedrigeren Temperaturen ausgeführt werden. Die typischen Temperaturen in den Katalysatorzellen liegen im Bereich zwischen 185°C und 250°C. Diese Katalysatorzellen sind mit Granulaten ausgestattet, mit welchen ein Teil der verunreinigenden Stoffe gefiltert werden. Diese Granulate müssen regelmäßig ausgetauscht werden, wodurch Wartungskosten verursacht werden.From the EP 3 053 691 A1 shows a reflow soldering device, which has at least two process gas cleaning units which are assigned to different zones of the soldering device. In the purification units, the process gas may be purified by catalytically purifying with a catalyst or purifying by condensing the vaporized flow components onto a condenser. A subsidiary of the applicant of the EP 3 053 691 A1 offers under the trade name CATHOX (= Catalytic Thermal Oxidizer) a catalyst cell for each process zone of a reflow soldering device. However, it is also possible to clean two to three zones with one catalyst cell. In this catalyst cell similar processes take place as in a pyrolysis, but they are carried out at much lower temperatures. The typical temperatures in the catalyst cells are in the range between 185 ° C and 250 ° C. These catalyst cells are equipped with granules, with which a part of the polluting substances are filtered. These granules must be replaced regularly, which causes maintenance costs.

Aus der US 2007/0284408 A1 geht eine weitere Reflow-Lötvorrichtung mit Reinigungseinheiten zum Reinigen des Prozessgases hervor. Die Reinigungseinheit weist eine Heizeinrichtung und einen Katalysator auf. Die Heizeinrichtung erhitzt das Prozessgas auf eine Temperatur von etwa 300 bis 400°C und führt das dementsprechend erhitzte Prozessgas dem Katalysator zu. Mit dem Katalysator werden die Flussmittelbestandteile im Prozessgas in Wasser und Kohlendioxid zerlegt. Die Lötvorrichtung weist mehrere Zonen auf, wie zum Beispiel eine Einlasszone, eine Auslasszone, eine Heizzone und eine Kühlzone. Es können mehrere Reinigungseinheiten vorgesehen sein, die jeweils einer Zone zugeordnet sind.From the US 2007/0284408 A1 Another reflow soldering device with cleaning units for cleaning the process gas emerges. The cleaning unit has a heater and a catalyst. The heater heats the process gas to a temperature of about 300 to 400 ° C and supplies the correspondingly heated process gas to the catalyst. With the catalyst, the flux components in the process gas are decomposed into water and carbon dioxide. The soldering apparatus has a plurality of zones, such as an inlet zone, an outlet zone, a heating zone, and a cooling zone. There may be provided a plurality of cleaning units, each associated with a zone.

Eine ähnliche Reflow-Lötvorrichtung mit einer Reinigungseinheit ist in der US 2008/0014542 A1 beschrieben. Diese Reflow-Lötvorrichtung weist einen Flusssensor zum Messen des Gasflusses durch die Reinigungseinheit auf. Die Flussrate kann so eingestellt und geregelt werden, dass das in der Reinigungseinheit erhitzte Gas vor dem Zurückführen in eine der Prozesszonen der Lötvorrichtung nicht gekühlt werden muss. Hierzu ist es notwendig, dass die Flussrate nicht so groß ist, denn sonst würde zu viel heißes, gereinigtes Prozessgas zurückgeführt werden. Bei dieser bekannten Vorrichtung wird zwar das Kühlen des gereinigten Prozessgases vermieden, jedoch ist auch die Menge des zu reinigenden Prozessgases beschränkt.A similar reflow soldering device with a cleaning unit is in the US 2008/0014542 A1 described. This reflow soldering device has a flow sensor for measuring the gas flow through the cleaning unit. The flow rate may be adjusted and controlled such that the gas heated in the purifier does not need to be cooled prior to being returned to one of the processing zones of the soldering apparatus. For this it is necessary that the flow rate is not so large, otherwise too much hot, purified process gas would be recycled. Although the cooling of the purified process gas is avoided in this known device, but also the amount of the process gas to be cleaned is limited.

Aus der US 2008/0295686 A1 ist eine Reflow-Lötvorrichtung bekannt, bei der Prozessgas durch Kondensieren der darin enthaltenen Verunreinigungen gereinigt wird.From the US 2008/0295686 A1 a reflow soldering apparatus is known in which process gas is purified by condensing the impurities contained therein.

Weiterhin sind Reflow-Lötvorrichtungen bekannt, bei welchen die Verunreinigung mittels eines Pyrolyseverfahrens mit und ohne Katalysator gereinigt werden, indem das Prozessgas auf Temperaturen von 300 bis 500°C erhitzt wird, so dass die Verunreinigungen in Wasser und Kohlendioxid umgesetzt werden. Hierbei entstehen kurzkettige Moleküle, anorganische Reststoffe, Wasserdampf und Kohlendioxid (CO₂). Dies sind Stoffe, die entweder nicht mehr innerhalb der Lötvorrichtung kondensieren oder einfach ausgefiltert werden können. In der Regel weisen die Reflow-Lötvorrichtungen eine separate Reinigungsstation auf, zu welcher ein Teil des Prozessgases geleitet wird. In der Reinigungsstation wird das Prozessgas mit dem Pyrolyseverfahren gereinigt. Das Prozessgas wird danach gekühlt und über eine Leitung zurück zur eigentlichen Lötvorrichtung gefördert. Die Leitung ist üblicherweise ein biegsamer Kunststoffschlauch (oder Aluminiumschlauch) mit einem Durchmesser von einigen Zentimeter. Die Verwendung eines solchen Schlauches erfordert die Kühlung des gereinigten Prozessgases.Furthermore, reflow soldering devices are known in which the impurity is purified by means of a pyrolysis process with and without a catalyst by the process gas is heated to temperatures of 300 to 500 ° C, so that the impurities are converted into water and carbon dioxide. This results in short-chain molecules, inorganic residues, water vapor and carbon dioxide (CO ₂ ). These are substances that either no longer condense within the soldering device or can simply be filtered out. As a rule, the reflow soldering devices have a separate cleaning station, to which a part of the process gas is conducted. In the cleaning station, the process gas is purified by the pyrolysis process. The process gas is then cooled and conveyed via a line back to the actual soldering device. The line is usually a flexible plastic tube (or aluminum tube) with a diameter of a few centimeters. The use of such a hose requires the cooling of the purified process gas.

Aus der EP 1 787 926 B1 geht eine Stützvorrichtung einer Transporteinrichtung zum Transport von Baugruppen hervor, wie sie in Reflow-Lötvorrichtungen verwendet werden. Mit dieser Stützvorrichtung lässt sich der Abstand von umlaufenden, endlosen Transportketten einstellen und die Transportketten können hierdurch gespannt werden. Diese Stützvorrichtung weist deshalb zum Einstellen und Spannen zweier parallel verlaufender Transportketten zwei Spann- und Einstellrichtungen auf, die an den beiden Enden der Stützvorrichtung angeordnet sind.From the EP 1 787 926 B1 shows a support device of a transport device for transporting assemblies, as used in reflow soldering. With this support device, the distance of circulating, endless transport chains can be adjusted and the transport chains can thereby be stretched. Therefore, this support device has for adjusting and tensioning two parallel transport chains on two clamping and adjustment directions, which are arranged at the two ends of the support device.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Reflow-Löten zu schaffen, mit welchem das Prozessgas wirkungsvoll gereinigt werden kann.The present invention has for its object to provide an apparatus and a method for reflow soldering, with which the process gas can be effectively cleaned.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Reflow-Löten zu schaffen, mit welchen das Prozessgas gereinigt werden kann, wobei die Vorrichtung oder das Verfahren einfach realisierbar sind.Another object of the present invention is to provide a reflow soldering apparatus and method which can purify the process gas, the apparatus or method being easy to implement.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Reflow-Löten zu schaffen, die energetisch sehr effizient betrieben werden können.Another object of the present invention is to provide an apparatus and a method for reflow soldering which can be operated very efficiently in terms of energy.

Eine oder mehrere der vorgenannten Aufgaben werden durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben. One or more of the foregoing objects are achieved by the subject-matter of the independent claims. Advantageous embodiments are specified in the respective subclaims.

Nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zum Reflow-Löten vorgesehen, umfassend

- einen Löttunnel mit einer Transporteinrichtung zum Transportieren von zu lötenden Baugruppen durch die Prozesskammer hindurch,
- mehrere entlang dem Löttunnel angeordnete Heizmodule, welche ein die Atmosphäre des Löttunnels bildendes Prozessgas umwälzen und dabei erhitzen,
- eine Reinigungseinheit, welche das Prozessgas vorzugsweise mittels eines Pyrolyseverfahrens und/oder durch Verbrennen reinigt.

According to a first aspect of the present invention, a device for reflow soldering is provided, comprising

a solder tunnel with a transport device for transporting assemblies to be soldered through the process chamber,
several heating modules arranged along the solder tunnel which circulate and heat a process gas forming the atmosphere of the soldering tunnel,
a cleaning unit, which preferably cleans the process gas by means of a pyrolysis process and / or by burning.

Die Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass ein Kanal vorgesehen ist, welcher das von der Reinigungseinheit gereinigte Prozessgas von der Reinigungseinheit zu mehreren der Heizmodule leitet, so dass das gereinigte Prozessgas auf mehrere Heizmodule verteilt wird und sich mit dem in den Heizmodulen befindlichen Prozessgas mischt. Dieser Kanal wird im Folgenden als Prozessgasverteilkanal bezeichnet.The device is characterized in that a channel is provided which directs the process gas cleaned by the cleaning unit from the cleaning unit to a plurality of heating modules, so that the cleaned process gas is distributed to a plurality of heating modules and mixes with the process gas located in the heating modules. This channel is referred to below as the process gas distribution channel.

In Abhängigkeit davon, ob in der Reinigungseinheit ein Katalysator vorgesehen ist oder nicht und in Abhängigkeit von dem verwendeten Typs von Katalysator ist das Prozessgas auf eine Temperatur von etwa 250 bis 700°C zu erhitzen. Durch den erfindungsgemäßen Kanal, mit welchem das gereinigte Prozessgas auf mehrere Heizmodule verteilt wird, wird auch dementsprechend die im gereinigten Prozessgas enthaltene Wärme auf mehrere Heizmodule verteilt. Das gereinigte Prozessgas mischt sich mit dem im Bereich der jeweiligen Heizmodule umgewälzten Prozessgas. Je nachdem, wie viel Wärme durch das gereinigte Prozessgas zugeführt wird, kann die Heizwirkung der Heizmodule reduziert werden. Da die vom gereinigten Prozessgas zugeführte Wärme auf mehrere Heizmodule verteilt wird, wird ein Überhitzen des Prozessgases im Bereich eines einzelnen Heizmoduls verhindert. Daher ist es nicht notwendig, das gereinigte Prozessgas zu kühlen. Die beim Reinigen des Prozessgases erzeugte Wärme kann somit auch zum Heizen des Prozessgases in der Prozesskammer verwendet werden. Hierdurch kann der Energieverbrauch der Reflow-Lötvorrichtung mit Reinigungseinheit im Vergleich zu herkömmlichen Reflow-Lötvorrichtungen mit Reinigungseinheiten gering gehalten werden.Depending on whether or not a catalyst is provided in the purification unit and depending on the type of catalyst used, the process gas is to be heated to a temperature of about 250 to 700 ° C. Through the channel according to the invention, with which the purified process gas is distributed to a plurality of heating modules, the heat contained in the purified process gas is also distributed accordingly to a plurality of heating modules. The cleaned process gas mixes with the circulating in the area of each heating process gas. Depending on how much heat is supplied by the purified process gas, the heating effect of the heating modules can be reduced. Since the heat supplied by the purified process gas is distributed over several heating modules, overheating of the process gas in the region of a single heating module is prevented. Therefore, it is not necessary to cool the purified process gas. The heat generated when cleaning the process gas can thus also be used for heating the process gas in the process chamber. As a result, the power consumption of the reflow soldering device with cleaning unit compared to conventional reflow soldering devices with cleaning units can be kept low.

Da das gereinigte Prozessgas auf mehrere Heizmodule verteilt wird, ist es auch nicht notwendig, den Fluss an zu reinigendem Prozessgas zur Reinigungseinheit zu beschränken, wie es beispielsweise aus der US 2008/0014542 A1 bekannt ist.Since the purified process gas is distributed to several heating modules, it is also not necessary to restrict the flow of process gas to be purified to the cleaning unit, as for example from the US 2008/0014542 A1 is known.

Durch das Verteilen des gereinigten Prozessgases auf mehrere Heizmodule wird eine entsprechende Menge Gas aus dem Bereich der jeweiligen Heizmodule verdrängt und zur Reinigungseinheit befördert. Das verdrängte Gas kann durch die Prozesskammer und insbesondere einen in der Prozesskammer ausgebildeten Löttunnel zu einer zentralen Entnahmeöffnung gedrückt werden, an welcher es zur Reinigungseinheit mittels einer entsprechenden Leitung geführt wird. Bevorzugt ist jedoch die Anordnung eines weiteren Kanals, der im Bereich der Heizmodule, zu welchen gereinigtes Prozessgas gefördert wird, jeweils Öffnungen aufweist, um ungereinigtes Prozessgas zur Reinigungseinheit abzuleiten. Dieser weitere Kanal wird im Folgenden als Prozessgassammelkanal bezeichnet.By distributing the purified process gas to a plurality of heating modules, a corresponding amount of gas is displaced from the area of the respective heating modules and conveyed to the cleaning unit. The displaced gas can be forced through the process chamber and in particular a solder tunnel formed in the process chamber to a central removal opening, where it is guided to the cleaning unit by means of a corresponding line. However, the arrangement of a further channel, which has openings in the area of the heating modules to which purified process gas is conveyed, is preferred, in order to discharge untreated process gas to the cleaning unit. This further channel is referred to below as process gas collection channel.

Weiterhin werden durch das Verteilen des gereinigten Prozessgases auf mehrere Heizmodule in der Lötvorrichtung nur eine einzige Reinigungseinheit oder einige wenige Reinigungseinheiten vorgesehen, sodass bei der Wartung der Lötvorrichtung lediglich an einer Stelle oder an einigen wenigen Stellen der an der Reinigungseinheit beziehungsweise an den Reinigungseinheiten anfallende Schmutz entnommen werden muss.Furthermore, by distributing the purified process gas to a plurality of heating modules in the soldering device, only a single cleaning unit or a few cleaning units are provided so that during maintenance of the soldering device, the dirt accumulating on the cleaning unit or on the cleaning units is removed only at one point or at a few points must become.

Bei einer Reinigung durch Verbrennen enthält das prozessgas Sauerstoff, so dass zumindest ein Teil der verschmutzenden Bestandteile verbrannt wird. Eine Pyrolyse hingegen wird bei einem Prozessgas, das frei oder im Wesentlichen frei von Sauerstoff ist, ausgeführt. Die Endprodukte des Verbrennens und der Pyrolyse unterscheiden sich etwas.In a purification by combustion, the process gas contains oxygen, so that at least a part of the polluting components is burned. By contrast, pyrolysis is carried out in the case of a process gas which is free or substantially free of oxygen. The final products of burning and pyrolysis differ slightly.

Die Kanäle sind vorzugsweise aus einem hitzestabilen Material gefertigt, das zumindest den Temperaturen des gereinigten Prozessgases widerstehen kann. Die Kanäle können durch Metallbleche begrenzt sein.The channels are preferably made of a heat stable material that can withstand at least the temperatures of the purified process gas. The channels can be limited by metal sheets.

Vorzugsweise erstreckt sich der Kanal oder erstrecken sich die Kanäle durch die Heizmodule hindurch.Preferably, the channel extends or the channels extend through the heating modules.

Es können sowohl oberhalb als auch unterhalb des Löttunnels zumindest jeweils ein Prozessgasverteilkanal und/oder Prozessgassammelkanal vorgesehen sein, wobei die beiden Prozessgasverteilkanäle und/oder Prozessgassammelkanäle jeweils miteinander kommunizierend verbunden sein können. Die beiden Kanäle können auch separat direkt mit gereinigtem Prozessgas von der Reinigungseinheit gespeist werden. Zum Verteilen des gereinigten Prozessgases kann es auch genügen, wenn lediglich unterhalb oder lediglich oberhalb des Löttunnels ein Prozessgasverteilkanal vorgesehen ist.At least one process gas distribution channel and / or process gas collection channel may be provided both above and below the solder tunnel, wherein the two process gas distribution channels and / or process gas collection channels may each be communicatively connected to each other. The two channels can also be fed separately directly with purified process gas from the cleaning unit. For distributing the purified process gas, it may also be sufficient if only a process gas distribution channel is provided below or only above the solder tunnel.

Die Prozessgasverteilkanäle und/oder Prozessgassammelkanäle weisen vorzugsweise Öffnungen auf, welche zu den Heizmodulen münden. Die Öffnungen können unterschiedliche Größen besitzen, um so gezielt das gereinigte Prozessgas auf die einzelnen Heizmodule zu verteilen oder zu sammeln. Hierbei ist zu berücksichtigen, dass die Größe der Öffnung nicht notwendigerweise proportional zum jeweiligen Gasfluss durch die Öffnung ist. Der Gasfluss zwischen dem jeweiligen Kanal und dem entsprechenden Heizmodul wird auch erheblich von dem jeweiligen Druckunterschied zwischen dem Druck im Kanal und dem Druck im Heizmodul beeinflusst. Zudem kann entlang des Kanals in Strömungsrichtung ein erheblicher Druckabfall auftreten. Vorzugsweise sind die Öffnungen derart ausgebildet, dass im Wesentlichen der gleiche Gasfluss zu bzw. von allen Heizmodulen vorliegt. The process gas distribution channels and / or process gas collection channels preferably have openings which lead to the heating modules. The openings may have different sizes in order to distribute or collect the purified process gas in a targeted manner onto the individual heating modules. It should be noted that the size of the opening is not necessarily proportional to the respective gas flow through the opening. The gas flow between the respective channel and the corresponding heating module is also significantly influenced by the respective pressure difference between the pressure in the channel and the pressure in the heating module. In addition, along the channel in the flow direction, a significant pressure drop can occur. Preferably, the openings are formed such that substantially the same gas flow to or from all heating modules is present.

Die Öffnungen der Kanäle, welche zu den Heizmodulen münden, können auch in der Größe einstellbar sein. Hierzu können Klappen, Schieber, etc. vorgesehen sein. Diese Einstellelemente können manuell einstellbar sein, so dass vor Inbetriebnahme der Reflow-Lötvorrichtung eine bestimmte Verteilung des Gasflusses des Prozessgases zu den einzelnen Heizmodulen einstellbar ist. Diese Stellelemente können auch mit einem Stellglied versehen sein, das während des Betriebs der Reflow-Lötvorrichtung betätigbar ist. Vorzugsweise ist das Stellglied mit einer Steuereinrichtung verbunden, so dass in Abhängigkeit vorbestimmter Parameter die Öffnungen der Kanäle automatisch eingestellt werden. Diese Parameter sind insbesondere der Druck und/oder die in dem jeweiligen Heizmodul vorherrschende Temperatur.The openings of the channels, which lead to the heating modules, may also be adjustable in size. For this purpose, flaps, slides, etc. may be provided. These adjustment elements can be manually adjustable so that a certain distribution of the gas flow of the process gas to the individual heating modules can be set before starting the reflow soldering device. These adjusting elements can also be provided with an actuator which can be actuated during operation of the reflow soldering device. Preferably, the actuator is connected to a control device, so that, depending on predetermined parameters, the openings of the channels are set automatically. These parameters are in particular the pressure and / or the temperature prevailing in the respective heating module.

Vorzugsweise sind die Prozessgasverteilkanäle und die Prozessgassammelkanäle als Kanäle ausgebildet, welche zumindest eine gemeinsame Wandung aufweisen, so dass das gereinigte Prozessgas und das ungereinigte Prozessgas im Gegenstrom geleitet wird. Diese Kanäle wirken als Wärmetauscher, so dass das gereinigte Prozessgas gekühlt und das ungereinigte Prozessgas erhitzt wird. Hierdurch wird der Energieaufwand zum Reinigen in der Reinigungseinheit verringert. Vorzugsweise wird einer der beiden Kanäle von dem jeweils anderen Kanal zu einem Großteil umschlossen, so dass ein effizienter Wärmeübertrag erzielt wird. Insbesondere ist der Kanal, der das ungereinigte Prozessgas leitet, derjenige, der den Kanal, der das gereinigte Prozessgas leitet, umschließt.Preferably, the process gas distribution channels and the process gas collection channels are formed as channels, which have at least one common wall, so that the purified process gas and the unpurified process gas is passed in countercurrent. These channels act as heat exchangers, so that the purified process gas is cooled and the unpurified process gas is heated. This reduces the energy required for cleaning in the cleaning unit. Preferably, one of the two channels is surrounded by the respective other channel to a large extent, so that an efficient heat transfer is achieved. In particular, the channel that conducts the unpurified process gas is the one that encloses the channel that directs the purified process gas.

Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zum Reflow-Löten vorgesehen, umfassend

- einen Löttunnel mit einer Transporteinrichtung zum Transportieren von zu lötenden Baugruppen durch die Prozesskammer hindurch,
- mehrere entlang dem Löttunnel angeordnete Heizmodule, welche ein die Atmosphäre der Prozesskammer bildendes Prozessgas umwälzen und dabei erhitzen,
- eine Reinigungseinheit, welche das Prozessgas vorzugsweise mittels Pyrolyse reinigt, wobei die Heizmodule als im Wesentlichen geschlossene Kassetten ausgebildet sind, welche angrenzend an den Löttunnel angeordnet sind.

According to a further aspect of the present invention, a device for reflow soldering is provided, comprising

a solder tunnel with a transport device for transporting assemblies to be soldered through the process chamber,
a plurality of heating modules arranged along the solder tunnel, which circulate and heat a process gas forming the atmosphere of the process chamber,
a cleaning unit, which preferably cleans the process gas by means of pyrolysis, wherein the heating modules are designed as substantially closed cassettes, which are arranged adjacent to the solder tunnel.

Diese Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass die Reinigungseinheit auch als eine im Wesentlichen geschlossene Kassette ausgebildet ist, welche auch angrenzend an den Löttunnel angeordnet ist.This device is characterized in that the cleaning unit is also designed as a substantially closed cassette, which is also arranged adjacent to the solder tunnel.

Eine im Wesentlichen geschlossene Kassette bedeutet, dass die Kassette zu den benachbarten Kassetten gasdicht ausgebildet ist, sodass kein Prozessgas direkt zwischen benachbarten Kassetten ausgetauscht wird. Jedoch weisen die Kassetten, zumindest die der Heizmodule, eine Öffnung auf, welche zum Löttunnel gerichtet ist, sodass Prozessgas mit dem Löttunnel austauschbar ist.A substantially closed cassette means that the cassette is gas-tight to the adjacent cassettes, so that no process gas is exchanged directly between adjacent cassettes. However, the cassettes, at least those of the heating modules, have an opening directed towards the solder tunnel so that process gas is interchangeable with the solder tunnel.

Die Reinigungseinheit ist in die Anordnung der Heizmodule integriert und nimmt den Platz eines der Heizmodule ein. Hierdurch ist die Reinigungseinheit im Gehäuse der Reflow-Lötvorrichtung angeordnet. Das Gehäuse umschließt typischerweise die Prozesskammer, alle Heizmodule und die Reinigungseinheit. Es ist daher nicht notwendig, das Prozessgas zu einer Reinigungseinheit zu leiten, die sich außerhalb des Gehäuses befindet und von dort wieder zurückzuleiten. Da das gereinigte Prozessgas in der Regel sehr heiß ist, werden Wärmeverluste durch das Leiten des Prozessgases von einer externen Reinigungseinheit zurück zur Prozesskammer vermieden.The cleaning unit is integrated in the arrangement of the heating modules and takes the place of one of the heating modules. As a result, the cleaning unit is arranged in the housing of the reflow soldering device. The housing typically encloses the process chamber, all heating modules and the cleaning unit. It is therefore not necessary to direct the process gas to a cleaning unit, which is located outside the housing and from there again. Since the purified process gas is usually very hot, heat losses are avoided by passing the process gas from an external cleaning unit back to the process chamber.

Vorzugsweise ist das Gehäuse thermisch isoliert, um die Wärmeverluste gering zu halten.Preferably, the housing is thermally insulated to keep the heat losses low.

Die Lötvorrichtung weist vorzugsweise Zonen unterschiedlicher Temperatur in der Prozesskammer auf, wobei zumindest eine Vorheizzone und eine Peak-Zone vorgesehen sind. In der Peak-Zone ist eine höhere Temperatur als in der Vorheizzone eingestellt. In der Vorheizzone ist die Temperatur des Prozessgases in der Regel nicht größer als 200°C. In der Peak-Zone ist die Temperatur des Prozessgases größer als 200°C, vorzugsweise größer als 230°C. In Der Regel weist das Prozessgas in der Peak-Zone eine Temperatur von ca. 250°C auf. In der Peak-Zone schmilzt das Lot, das sich zwischen den Bauelementen und der Leiterplatte befindet, auf. Die Reinigungseinheit ist vorzugsweise im Bereich der Vorheizzone benachbart zur Peak-Zone angeordnet.The soldering device preferably has zones of different temperature in the process chamber, wherein at least one preheating zone and one peak zone are provided. In the peak zone, a higher temperature is set than in the preheat zone. In the preheating zone, the temperature of the process gas is usually not greater than 200 ° C. In the peak zone, the temperature of the process gas is greater than 200 ° C, preferably greater than 230 ° C. As a rule, the process gas in the peak zone has a temperature of approx. 250 ° C. In the peak zone, the solder, which is located between the components and the printed circuit board, melts. The Cleaning unit is preferably arranged in the region of the preheating zone adjacent to the peak zone.

Im Bereich der Peak-Zone muss eine höhere Heizleistung als im Bereich der Vorheizzone erbracht werden, weshalb es zweckmäßig ist, im Bereich der Peak-Zone sowohl oberhalb als auch unterhalb der Prozesskammer lückenlos Heizmodule vorzusehen. Andererseits wird durch die Reinigungseinheit oftmals sehr viel Wärme zur Verfügung gestellt, die vorzugsweise vor allem zur Peak-Zone geleitet wird, wo am meisten Wärme benötigt wird.In the region of the peak zone, a higher heating power must be provided than in the region of the preheating zone, which is why it is expedient to provide heating modules in the region of the peak zone both above and below the process chamber. On the other hand, often a lot of heat is provided by the cleaning unit, which is preferably conducted mainly to the peak zone, where most of the heat is needed.

Die Reinigungseinheit ist vorzugsweise unterhalb der Prozesskammer angeordnet. Die Baugruppen bestehen aus einer Leiterplatte und aus elektronischen Bauteilen, welche mit einer Lötpaste an den Leiterplatten haften. Die elektronischen Bauteile befinden sich meistens auf der Oberseite der Leiterplatte. Daher ist es vorteilhaft, wenn vor allem oberhalb der Prozesskammer die Heizmodule ohne Unterbrechung angeordnet sind, so dass der von oben nach unten in die Prozesskammer geleitete erhitzte Strom an Prozessgas entlang der gesamten Prozesskammer präzise gesteuert werden kann.The cleaning unit is preferably arranged below the process chamber. The assemblies consist of a printed circuit board and of electronic components, which adhere to the circuit boards with a solder paste. The electronic components are usually located on the top of the circuit board. It is therefore advantageous if, above all, the heating modules are arranged without interruption above the process chamber, so that the heated stream of process gas directed from top to bottom into the process chamber can be precisely controlled along the entire process chamber.

Die Reinigungseinheit weist vorzugsweise ein Gebläse zum Umwälzen des Prozessgases auf.The cleaning unit preferably has a fan for circulating the process gas.

Die Reinigungseinheit weist eine Heizeinrichtung zum Erhitzen des zu reinigenden Prozessgases auf. Die Heizeinrichtung kann zum Erhitzen des Prozessgases auf eine Temperatur von zumindest 250°C, vorzugsweise zumindest 300°C, insbesondere zumindest 400°C oder zumindest 500°C ausgebildet sein. Die Höhe der Mindesttemperatur hängt von der Art und des Typs des verwendeten Katalysators ab. Bei Reinigungseinheiten ohne Katalysator kann es zweckmäßig sein, dass Prozessgas auf Temperaturen von mehr als 600 °C zu erhitzen. Hierbei können Temperaturen von bis zu 700 °C erreicht werden.The cleaning unit has a heating device for heating the process gas to be cleaned. The heating device can be designed to heat the process gas to a temperature of at least 250 ° C., preferably at least 300 ° C., in particular at least 400 ° C. or at least 500 ° C. The height of the minimum temperature depends on the type and type of catalyst used. In the case of purification units without catalyst, it may be expedient to heat the process gas to temperatures of more than 600 ° C. Here, temperatures of up to 700 ° C can be achieved.

Die Reinigungseinheit kann einen Katalysator aufweisen. Je nach Typ des Katalysators ist eine unterschiedliche Temperatur im Heizmodul notwendig.The purification unit may comprise a catalyst. Depending on the type of catalyst, a different temperature in the heating module is necessary.

Die Reinigungseinheit kann einen Wärmetauscher aufweisen, mit welchem das gereinigte Prozessgas durch Austausch von Wärme mit nicht gereinigtem Prozessgas oder mit neu, der Vorrichtung zugeführten Prozessgas gekühlt wird.The cleaning unit may have a heat exchanger, with which the purified process gas is cooled by exchanging heat with non-purified process gas or with new, the device supplied process gas.

Mit diesem Wärmetauscher wird Wärme so weit wie möglich innerhalb der Reflow-Lötvorrichtung beibehalten. Wärme wird nur durch abgeleitetes Prozessgas oder durch Wärmeleitung bzw. Wärmestrahlung durch das Gehäuse, das vorzugsweise isoliert ist, nach außen abgegeben. Eine Kühlung des gereinigten Prozessgases mit gleichzeitiger Abführung der Wärme außerhalb der Reflow-Lötvorrichtung findet nicht statt. Hierdurch wird eine wesentlich höhere Energieeffizienz als bei herkömmlichen Reflow-Lötvorrichtungen mit Reinigungseinheiten erzielt, die das Prozessgas mittels Pyrolyse reinigen.Heat is retained as much as possible within the reflow soldering device with this heat exchanger. Heat is released to the outside only by diverted process gas or by heat conduction or heat radiation through the housing, which is preferably insulated. Cooling of the purified process gas with simultaneous removal of heat outside the reflow soldering does not take place. This results in a much higher energy efficiency than conventional reflow soldering devices with cleaning units that clean the process gas by means of pyrolysis.

Durch das Vorsehen einer einzigen, zentralen Reinigungseinheit ist der Aufbau der Reflow-Lötvorrichtung wesentlich einfacher und kostengünstiger als im Vergleich zu herkömmlichen Reflow-Lötvorrichtungen mit einer Vielzahl von Katalysatorzellen.By providing a single, central cleaning unit, the structure of the reflow soldering apparatus is much simpler and less expensive as compared to conventional reflow soldering apparatuses having a plurality of catalyst cells.

Die Reinigungseinheit kann eine Filtereinrichtung umfassen. Die Filtereinrichtung kann einen oder mehrere Zyklonfilter aufweisen, welche sehr effizient feinen Staub filtern, der beim Pyrolyseverfahren oder beim Verbrennen entsteht. Bei Temperaturen von mehr als 500 °C entstehen Metalloxide, Salze und andere partikelförmige Feststoffe. Diese bilden den feinen Staub.The cleaning unit may comprise a filter device. The filter device may comprise one or more cyclone filters which very efficiently filter fine dust produced during the pyrolysis process or when incinerated. At temperatures above 500 ° C, metal oxides, salts and other particulate solids are formed. These form the fine dust.

Die Reinigungseinheit ist vorzugsweise benachbart zu einer Spann- und/oder Einstelleinrichtung der Transporteinrichtung angeordnet. Die Transporteinrichtung ist beispielsweise mit einer Spann- und/oder Einstelleinrichtung versehen, wie sie aus der EP 1 787 926 B1 bekannt ist. Auf dieses Dokument wird deshalb vollinhaltlich Bezug genommen. Die Spann- und/oder Einstelleinrichtung ist vorzugsweise nicht im Bereich der Peak-Zone angeordnet, da dann Materialien verwendet werden müssten, die bei Temperaturen über 200°C zuverlässig eingesetzt werden können. Es ist wesentlich einfacher, die Spann- und/oder Einstelleinrichtung bei geringeren Temperaturen außerhalb der Peak-Zone anzuordnen. Jedoch wird auch im Bereich der Peak-Zone eine korrekte Einstellung und Spannung von Transportketten benötigt, so dass die Spann- und/oder Einstelleinrichtung auch möglichst nahe an der Peak-Zone anzuordnen ist. Daher ergibt es sich, dass die Reinigungseinheit und eine der Spann- und/oder Einstelleinrichtungen benachbart zueinander und vorzugsweise benachbart zur Peak-Zone angeordnet sind.The cleaning unit is preferably arranged adjacent to a clamping and / or adjusting device of the transport device. The transport device is provided for example with a clamping and / or adjusting device, as they are known from EP 1 787 926 B1 is known. This document is therefore incorporated herein by reference. The tensioning and / or adjusting device is preferably not arranged in the region of the peak zone, since then materials would have to be used which can be used reliably at temperatures above 200 ° C. It is much easier to arrange the tensioning and / or adjusting device at lower temperatures outside the peak zone. However, a correct adjustment and tension of transport chains is also required in the region of the peak zone, so that the tensioning and / or adjusting device is also to be arranged as close as possible to the peak zone. Therefore, it turns out that the cleaning unit and one of the tensioning and / or adjusting devices are arranged adjacent to one another and preferably adjacent to the peak zone.

Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Reflow-Löten von Baugruppen vorgesehen, wobei die Baugruppen durch eine heiße Prozessgasatmosphäre geleitet werden, sodass ein sich in den Baugruppen befindliches Lot aufschmilzt. Das Prozessgas wird mittels mehrerer, entlang einer Transporteinrichtung angeordneter Heizmodule erhitzt und mittels einer Reinigungseinheit gereinigt. Beim Reinigen des Prozessgases wird das Prozessgas erhitzt. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass das erhitzte, gereinigte Prozessgas zu mehreren Heizmodulen geleitet und auf diese Heizmodule verteilt wird. Hierdurch wird die beim Reinigen erzeugte Wärme auf mehrere Heizmodule verteilt.According to a further aspect of the present invention, a method for reflow soldering of assemblies is provided, wherein the assemblies are passed through a hot process gas atmosphere, so that a solder located in the assemblies melts. The process gas is heated by means of a plurality of heating modules arranged along a transport device and cleaned by means of a cleaning unit. When cleaning the process gas, the process gas is heated. The process is characterized in that the heated, purified process gas is routed to several heating modules and distributed to these heating modules. As a result, the heat generated during cleaning is distributed to several heating modules.

Als Prozessgas kann ein intertes Gas verwendet werden. Insbesondere Stickstoff ist als Prozessgas geeignet. Das Prozessgas weist vorzugsweise einen Stickstoffanteil von zumindest 99 % und insbesondere von zumindest 99,9 % auf. Das Prozessgas enthält vorzugsweise einen Sauerstoffanteil von nicht mehr als 1000 ppm bis 50 ppm. Anstelle von Stickstoff können auch andere inerte Gase, wie zum Beispiel CO₂ verwendet werden. In der Praxis hat sich jedoch Stickstoff sehr bewährt, da es kostengünstiger als andere inerte Gase ist. Es können jedoch andere Inertgase beigemischt werden, um beispielsweise die Wärmeübertragung zu beeinflussen. Ein solches Inertgas ist z. B. Helium. As a process gas an intertes gas can be used. In particular, nitrogen is suitable as a process gas. The process gas preferably has a nitrogen content of at least 99% and in particular of at least 99.9%. The process gas preferably contains an oxygen content of not more than 1000 ppm to 50 ppm. Instead of nitrogen, other inert gases, such as CO ₂ can be used. In practice, however, nitrogen has proven very useful as it is less expensive than other inert gases. However, other inert gases can be admixed, for example to influence the heat transfer. Such an inert gas is z. For example helium.

Von mehreren der Heizmodule kann zu reinigendes Prozessgas zur Reinigungseinheit geleitet werden. Alternativ oder in Kombination ist es auch möglich, dass zu reinigendes Prozessgas aus dem Löttunnel zur Reinigungseinheit geleitet wird.Several of the heating modules can be used to feed process gas to the cleaning unit. Alternatively or in combination, it is also possible that process gas to be purified is passed from the solder tunnel to the cleaning unit.

Neu der Reflow-Lötvorrichtung hinzuzuführendes Prozessgas kann mittels eines Wärmetauschers erwärmt werden, mit dem das erhitzte, gereinigte Prozessgas im Gegenstrom zu dem neu hinzuzuführenden Prozessgas geleitet wird. Hierdurch kann der Austausch von Prozessgas erheblich beschleunigt werden, da das neu hinzuzuführende Prozessgas schnell auf die erforderliche Betriebstemperatur erhitzt wird.New process gas to be added to the reflow soldering device can be heated by means of a heat exchanger with which the heated, purified process gas is passed in countercurrent to the newly added process gas. As a result, the exchange of process gas can be significantly accelerated because the newly added process gas is heated quickly to the required operating temperature.

Das zu reinigende Prozessgas, das von mehreren Heizmodulen zur Reinigungseinheit geleitet wird, wird vorzugsweise im Gegenstrom zu dem erhitzten, gereinigten Prozessgas geführt, sodass Wärme ausgetauscht wird.The process gas to be purified, which is passed from several heating modules to the cleaning unit, is preferably conducted in countercurrent to the heated, purified process gas, so that heat is exchanged.

Das Austauschen von Wärme zwischen dem gereinigten, erhitzten Prozessgas und zu reinigendem Prozessgas oder neu hinzuzuführendem Prozessgas findet vorzugsweise ausschließlich innerhalb der Reflow-Lötvorrichtung und insbesondere innerhalb des Gehäuses der Reflow-Lötvorrichtung statt.The exchange of heat between the cleaned, heated process gas and to be purified process gas or newly added process gas preferably takes place exclusively within the reflow soldering device and in particular within the housing of the reflow soldering device.

Die Erfindung wird nachfolgend beispielhaft anhand der Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:

1 schematisch den Aufbau einer Reflow-Lötvorrichtung ohne Gehäuse,
2 einen Abschnitt eines Kanals der Vorrichtung aus 1 zum Verteilen eines gereinigten Prozessgases bzw. zum Zuführen von ungereinigtem Prozessgas zu einer Reinigungseinheit,
3 mehrere Heizmodule und eine Reinigungseinheit in perspektivischer Ansicht von schräg nach oben und ohne obere Abdeckung,
4 Elemente der Reinigungseinheit aus 3 in perspektivischer Ansicht und im Teilschnitt,
5 die Elemente aus 4 in perspektivischer Ansicht und einer weiteren Schnittdarstellung, und
6 das Gehäuse einer Reflow-Lötvorrichtung mit Heizmodulen und einer Reinigungseinheit, wie sie in 3 gezeigt sind, in perspektivischer Ansicht von schräg unten.

The invention will be explained in more detail by way of example with reference to the drawings. The drawing shows in:

1 schematically the structure of a reflow soldering device without housing,
2 a portion of a channel of the device 1 for distributing a purified process gas or for supplying untreated process gas to a purification unit,
3 several heating modules and a cleaning unit in a perspective view obliquely upwards and without top cover,
4 Elements of the cleaning unit off 3 in perspective view and in partial section,
5 the elements off 4 in perspective view and another sectional view, and
6 The housing of a reflow soldering device with heating modules and a cleaning unit, as in 3 are shown, in a perspective view obliquely from below.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Reflow-Löten (= Reflow-Lötvorrichtung 1) umfasst einen Löttunnel 2 mit einer Transporteinrichtung 3 zum Transportieren von zu lötenden Baugruppen durch den Löttunnel 2. Entlang der Prozesskammer sind mehrere Heizmodule 4 angeordnet, welche ein die Atmosphäre des Löttunnels 2 bildendes Prozessgas umwälzen und dabei erhitzen.An inventive device for reflow soldering (= reflow soldering 1 ) includes a solder tunnel 2 with a transport device 3 for transporting assemblies to be soldered through the solder tunnel 2 , Along the process chamber are several heating modules 4 arranged, which one the atmosphere of the soldering tunnel 2 circulate forming process gas and heat it.

Eine Reinigungseinheit 5 ist zum Reinigen des Prozessgases vorgesehen.A cleaning unit 5 is intended for cleaning the process gas.

Die Reinigungseinheit 5 ist mit den Heizmodulen 4 mit einem oder mehreren Prozessverteilkanälen 26 verbunden, um gereinigtes Prozessgas auf mehrere der Heizmodule 4 zu verteilen.The cleaning unit 5 is with the heating modules 4 with one or more process distribution channels 26 connected to purified process gas on several of the heating modules 4 to distribute.

Die Transporteinrichtung 3 weist ein oder mehrere Paar parallel geführte Endlosketten 10, 11 auf, auf welchen die zu lötenden Baugruppen in Förderrichtung 12 befördert werden. Die Transporteinrichtung 3 ist ähnlich ausgebildet, wie es im Europäischen Patent EP 1 787 926 B1 beschrieben ist. Auf dieses Dokument wird deshalb vollinhaltlich Bezug genommen. In 3 sind drei Wellen 13, 14, 15 gezeigt, welche dazu dienen, den Abstand und/oder die Höhe der Endlosketten 10, 11 einzustellen. Die Wellen 13-15 sind drehbar gelagert und weisen an einem Ende jeweils ein Zahnrad 16 auf, welche ineinander kämmend eingreifen. Die Wellen 13-15 können auch einzeln angetrieben werden. Mit diesen Wellen ist die Höhe und Breite der Endlosketten 10, 11 einstellbar.The transport device 3 has one or more pairs of parallel endless chains 10 . 11 on, on which the assemblies to be soldered in the conveying direction 12 to get promoted. The transport device 3 is similarly designed as in the European patent EP 1 787 926 B1 is described. This document is therefore incorporated herein by reference. In 3 are three waves 13 . 14 . 15 shown, which serve the distance and / or the height of the endless chains 10 . 11 adjust. The waves 13 - 15 are rotatably mounted and each have a gear at one end 16 on, which mesh with each other. The waves 13 - 15 can also be driven individually. With these waves is the height and width of the endless chains 10 . 11 adjustable.

Die Transporteinrichtung 3 erstreckt sich in Förderrichtung 12 durch den gesamten Löttunnel 2 hindurch.The transport device 3 extends in the conveying direction 12 through the whole solder tunnel 2 through.

Entlang der Transporteinrichtung 3 sind ober- und unterhalb die Heizmodule 4 etwa spiegelsymmetrisch zu einer horizontalen Ebene angeordnet. 3 zeigt eine perspektivische Ansicht von schräg oben auf einige der Heizmodule 4 und die Reinigungseinheit 5, welche sich unterhalb der Transporteinrichtung 3 befinden.Along the transport device 3 are above and below the heating modules 4 arranged approximately mirror-symmetrically to a horizontal plane. 3 shows a perspective view obliquely from above on some of the heating modules 4 and the cleaning unit 5 , which are below the transport device 3 are located.

Oberhalb der Transporteinrichtung 3 sind die Heizmodule 4 ohne Unterbrechung aufeinander folgend über einen vorbestimmten Bereich der Reflow-Lötvorrichtung 1 angeordnet. Unterhalb der Transporteinrichtung 3 sind die Heizmodule im Wesentlichen auch ohne Unterbrechung aufeinander folgend in diesem vorbestimmten Bereich angeordnet, wobei hier jedoch an einer Stelle zwischen zwei Heizmodulen 4 die Reinigungseinheit 5 angeordnet ist. Die Reinigungseinheit 5 nimmt somit die Position eines Heizmoduls 4 ein, das in der Anordnung oberhalb der Transporteinrichtung 3 vorhanden ist. Die Heizmodule 4 und die Reinigungseinheit 5 weisen jeweils ein einseitig offenes, etwa quaderförmiges Modulgehäuse 17 auf, das jeweils mit der offenen Seite zur Transporteinrichtung 3 weisend angeordnet ist. Die Heizmodule 4 oberhalb der Transporteinrichtung 3 sind mit einem Abstand zu den Heizmodulen 4 und der Reinigungseinheit 5 unterhalb der Transporteinrichtung 3 angeordnet, wobei dieser Zwischenbereich den Löttunnel 2 bildet und ausreichend Platz zur Aufnahme der Transporteinrichtung 3 und der zu lötenden Baugruppen aufweist.Above the transport device 3 are the heating modules 4 consecutively over a predetermined range of reflow soldering device 1 arranged. Below the transport device 3 the heating modules are arranged substantially without interruption in succession in this predetermined area, but here at a point between two heating modules 4 the cleaning unit 5 is arranged. The cleaning unit 5 thus takes the position of a heating module 4 a, in the arrangement above the transport device 3 is available. The heating modules 4 and the cleaning unit 5 each have a one-sided open, approximately cuboid module housing 17 on, each with the open side to the transport device 3 is arranged pointing. The heating modules 4 above the transport device 3 are at a distance to the heating modules 4 and the cleaning unit 5 below the transport device 3 arranged, this intermediate area the solder tunnel 2 forms and sufficient space for receiving the transport device 3 and having to be soldered assemblies.

Eine Prozesskammer 6 ist der Bereich, in dem Prozessgas umgewälzt, erhitzt und gereinigt wird. Die Prozesskammer 6 umfasst somit den Innenraum der Heizmodule 4, der Reinigungseinheit 5 und den Löttunnel 2 zwischen den oberen Heizmodulen 4 und den unteren Heizmodulen 4 bzw. der Reinigungseinheit 5.A process chamber 6 is the area where process gas is circulated, heated and cleaned. The process chamber 6 thus includes the interior of the heating modules 4 , the cleaning unit 5 and the soldering tunnel 2 between the upper heating modules 4 and the lower heating modules 4 or the cleaning unit 5 ,

Das Modulgehäuse 17 ist jeweils aus zwei Längsseitenwandungen 18, zwei Querseitenwandungen 19 und einer Bodenwandung 20 bei den unteren Heizmodulen 4 bzw. der Reinigungseinheit 5 ausgebildet. Die oberen Heizmodule 4 weisen eine Deckenwandung (nicht dargestellt) auf.The module housing 17 is in each case from two Längsseitenwandungen 18 , two transverse sidewalls 19 and a bottom wall 20 at the lower heating modules 4 or the cleaning unit 5 educated. The upper heating modules 4 have a ceiling wall (not shown).

Die Querseitenwandungen 19 zweier angrenzender Heizmodule 4 bzw. angrenzendem Heizmodul 4 und Reinigungseinheit 5 können aus einem gemeinsamen Wandungselement ausgebildet sein. Es ist zweckmäßig, dass die einzelnen Heizmodule 4 und die Reinigungseinheit 5 durch die Querseitenwandungen 19 derart separiert sind, dass im Innenraum der Heizmodule 4 befindliches Prozessgas oder im Innenraum der Reinigungseinheit 5 befindliches Prozessgas nicht direkt zum benachbarten Heizmodul 4 unkontrolliert strömen kann.The transverse side walls 19 two adjacent heating modules 4 or adjacent heating module 4 and cleaning unit 5 can be formed from a common wall element. It is appropriate that the individual heating modules 4 and the cleaning unit 5 through the transverse side walls 19 are separated so that in the interior of the heating modules 4 befindliches process gas or in the interior of the cleaning unit 5 located process gas not directly to the adjacent heating module 4 can flow uncontrollably.

Die Heizmodule 4 weisen eine Gebläsewalze 7 auf, welche an ihren beiden Stirnseiten offen ist. Die Stirnseiten der Gebläsewalze halten gegenüber den Längsseitenwänden 18 der Modulgehäuse 17 einen solchen Abstand ein, dass Gas in zwei Teilströmen ungehindert zwischen den Stirnseiten der Gebläsewalzen 7 und den Wänden 18 einströmen und aus der zylindrischen Oberfläche der Gebläsewalzen 7 über deren Länge als jeweils bandförmiger Gasstrom abströmen kann. Die Ausbildung der Heizmodule 4 entspricht bekannten Heizmodulen, wie sie in der WO 03/106092 A1 beschrieben sind. Auf dieses Dokument wird deshalb vollinhaltlich Bezug genommen.The heating modules 4 have a fan roller 7 on, which is open at both ends. The end faces of the fan roller hold against the longitudinal side walls 18 the module housing 17 such a distance that gas in two streams freely between the end faces of the fan rollers 7 and the walls 18 inflow and out of the cylindrical surface of the fan rollers 7 can flow over the length of each band-shaped gas stream. The training of the heating modules 4 corresponds to known heating modules, as in the WO 03/106092 A1 are described. This document is therefore incorporated herein by reference.

Grundsätzlich ist es auch möglich, die Heizmodule anders auszubilden, beispielsweise mit einem seitlich angeordneten Gebläse und entsprechenden Prozessgasleitelementen, wie es beispielsweise in der WO 2010/031864 A1 beschrieben ist. Auch auf dieses Dokument wird vollinhaltlich Bezug genommen.In principle, it is also possible to form the heating modules differently, for example with a laterally arranged blower and corresponding process gas guide elements, as for example in the WO 2010/031864 A1 is described. Also, this document is incorporated by reference.

Die Reinigungseinheit des vorliegenden Ausführungsbeispiels umfasst ein Gebläse 21 zum Umwälzen des Prozessgases, eine Heizeinrichtung 22 zum Erhitzen des Prozessgases, optional einen Katalysator 23 und eine Filtereinrichtung 24 zum Filtern des erhitzten Prozessgases, wobei das Prozessgas die Heizeinrichtung, den Katalysator und die Filtereinrichtung in dieser Reihenfolge durchströmt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Heizeinrichtung 22 in das Gebläse 21 integriert. Grundsätzlich ist es jedoch auch möglich, das Gebläse 21 an einer anderen Stelle, beispielsweise nach der Filtereinrichtung 24 vorzusehen, so dass die Luft durch die einzelnen Elemente 22, 23 und 24 gesaugt wird.The cleaning unit of the present embodiment includes a blower 21 for circulating the process gas, a heating device 22 for heating the process gas, optionally a catalyst 23 and a filter device 24 for filtering the heated process gas, wherein the process gas flows through the heater, the catalyst and the filter device in this order. In the present embodiment, the heater 22 is in the fan 21 integrated. In principle, however, it is also possible to use the blower 21 at another location, for example after the filter device 24 Provide so that the air through the individual elements 22 . 23 and 24 is sucked.

Weiterhin weist die Reinigungseinheit 5 einen Wärmetauscher 25 auf, der zwischen dem Katalysator 23 und der Filtereinrichtung 24 angeordnet ist, um das im Katalysator 23 entweichende heiße Prozessgas zu kühlen, bevor es durch die Filtereinrichtung 24 geführt wird. Der Wärmetauscher 25 ist derart ausgebildet, dass das heiße Prozessgas entweder mit frischem, von außen zugeführten Prozessgas und/oder mit von den einzelnen Heizmodulen 4 zugeführten, zu reinigendem Prozessgas im Gegenstrom gekühlt wird. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Wärmetauscher 25 in Strömungsrichtung vor der Filtereinrichtung 24 angeordnet. Grundsätzlich ist es jedoch möglich, dass der Wärmetauscher bezüglich des vom Katalysator abströmenden Prozessgases auch nach der Filtereinrichtung 24 angeordnet sein kann.Furthermore, the cleaning unit 5 a heat exchanger 25 on that between the catalyst 23 and the filter device 24 is arranged to that in the catalyst 23 Escaping hot process gas to cool before passing through the filter device 24 to be led. The heat exchanger 25 is designed such that the hot process gas either with fresh, supplied from the outside process gas and / or from the individual heating modules 4 supplied, to be purified process gas is cooled in countercurrent. In the present embodiment, the heat exchanger 25 in the flow direction in front of the filter device 24 arranged. In principle, however, it is possible that the heat exchanger with respect to the effluent from the catalyst process gas also after the filter device 24 can be arranged.

Der Katalysator ist ein Oxidations-Katalysator, welcher eine Pyrolyse- oder Verbrennungsreaktion im Prozessgas zum Zerlegen von Schmutzbestandteilen, vor allem in Wasser-, CO_2- und Aschepartikel unterstützt. Die Aschepartikel werden mittels der Filtereinrichtung 24 herausgefiltert. Die Filtereinrichtung weist hierzu eine kleinporige Filtermembran auf. Anstelle oder in Kombination mit einer Filtereinrichtung mit einer Filtermembran kann auch eine Filtereinrichtung in Form eines oder mehrerer Zyklonfilter vorgesehen sein. Die Filtereinrichtung ist an die Endprodukte der Pyrolyse- oder Verbrennungsreaktion anzupassen. Die hierbei verwendete Temperatur hat auch Einfluss auf die Art der Endprodukte.The catalyst is an oxidation catalyst which promotes a pyrolysis or combustion reaction in the process gas to disassemble contaminants, especially in water, CO ₂ and ash particles. The ash particles are removed by means of the filter device 24 filtered out. For this purpose, the filter device has a small-pored filter membrane. Instead of or in combination with a filter device with a filter membrane, a filter device in the form of one or more cyclone filters may also be provided. The filter device is to be adapted to the end products of the pyrolysis or combustion reaction. The temperature used here also influences the type of end products.

Die Reinigungseinheit 5 ist mit dem Prozessgasverteilkanal 26 verbunden, der zumindest zu einigen Heizmodulen 4 führt und zum Leiten des heißen, gereinigten Prozessgases zu mehreren Heizmodulen 4 dient. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist dieser Prozessgasverteilerkanal 26 mit allen Heizmodulen 4 verbunden (1,2). The cleaning unit 5 is with the process gas distribution channel 26 connected to at least some heating modules 4 leads and leads to the hot, purified process gas to several heating modules 4 serves. In the present embodiment, this process gas distribution channel 26 with all heating modules 4 connected ( 1 . 2 ).

Die Reflow-Lötvorrichtung 1 weist einen Prozessgassammelkanal 27 auf, mit welchem Prozessgas aus mehreren Heizmodulen 4 gesammelt und zur Reinigungseinheit 5 geleitet wird. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel verbindet der Prozessgassammelkanal 27 alle Heizmodule 4 mit der Reinigungseinheit 5.The reflow soldering device 1 has a process gas collection channel 27 on, with which process gas from several heating modules 4 collected and to the cleaning unit 5 is directed. In the present embodiment, the process gas collection channel connects 27 all heating modules 4 with the cleaning unit 5 ,

Das im Prozessgassammelkanal 27 geleitete Prozessgas ist kühler als das in der Reinigungseinheit 5 erhitzte, gereinigte Prozessgas, das mittels des Prozessgasverteilkanals verteilt wird. Daher ist es vorteilhaft, wenn der Prozessgassammelkanal 27 zumindest an den Prozessgasverteilkanal angrenzt, so dass ein Wärmeaustausch zwischen dem Prozessgas in beiden Kanälen 26, 27 erfolgen kann. Vorzugsweise umschließt der Prozessgassammelkanal 27 zumindest bereichsweise den Prozessgasverteilkanal 26 (2). Eine solche Ausbildung der Prozesskanäle 26, 27 stellt einen Wärmetauscher dar, in dem das zu verteilende, heiße, gereinigte Prozessgas gekühlt und das zu reinigende, der Reinigungseinheit 5 zuzuführende Prozessgas erwärmt wird.The in the process gas collection channel 27 Guided process gas is cooler than that in the cleaning unit 5 heated, purified process gas, which is distributed by means of the process gas distribution channel. Therefore, it is advantageous if the process gas collection channel 27 at least adjacent to the process gas distribution channel, so that a heat exchange between the process gas in both channels 26 . 27 can be done. Preferably, the process gas collection channel encloses 27 at least in some areas the process gas distribution channel 26 ( 2 ). Such a training of process channels 26 . 27 represents a heat exchanger in which to be distributed, hot, purified process gas cooled and to be cleaned, the cleaning unit 5 heated to be supplied process gas.

Die Reflow-Lötvorrichtung 1 weist ein Gehäuse 28 (6) auf, das die Heizmodule 4, die Reinigungseinheit 5 und den Löttunnel 2 vollständig umschließt. Vorzugsweise sind die Wandungen des Gehäuses 28 thermisch isoliert.The reflow soldering device 1 has a housing 28 ( 6 ) on which the heating modules 4 , the cleaning unit 5 and the soldering tunnel 2 completely encloses. Preferably, the walls of the housing 28 thermally insulated.

Der Prozessgasverteilerkanal 26 weist mehrere Verteileröffnungen 29 auf, welche jeweils in den Innenraum eines Heizmoduls 4 münden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind alle Verteileröffnungen 29 gleich groß ausgebildet. Im Rahmen der Erfindung ist es jedoch auch möglich, die Verteileröffnungen 29 unterschiedlich auszubilden. Vor allem kann es zweckmäßig sein, die Verteileröffnungen, welche zu Heizmodulen 4 münden, welche weiter von der Reinigungseinheit 5 entfernt sind, größer als die Verteileröffnungen 29, die in Heizmodule 4 münden, die näher an der Reinigungseinheit 5 angeordnet sind, auszubilden. Da sich das gereinigte, erhitzte Prozessgas mit zunehmender Entfernung von der Reinigungseinheit 5 abkühlt, kann mit zunehmendem Abstand dem jeweiligen Heizmodul 4 mehr Prozessgas zugeführt werden.The process gas distribution channel 26 has several distribution openings 29 on, each in the interior of a heating module 4 lead. In the present embodiment, all distribution openings 29 the same size. In the context of the invention, however, it is also possible, the distribution openings 29 to train differently. Above all, it may be appropriate to the distribution openings, which to heating modules 4 lead, which continues from the cleaning unit 5 are removed, larger than the distribution openings 29 working in heating modules 4 lead to the closer to the cleaning unit 5 are arranged to train. As the cleaned, heated process gas increases with distance from the cleaning unit 5 cools, can with increasing distance to the respective heating module 4 more process gas to be supplied.

Weiterhin kann es zweckmäßig sein, die Verteileröffnungen 29 mit einstellbaren Klappen oder Schieber auszubilden, so dass der Öffnungsquerschnitt der Verteileröffnungen 29 individuell einstellbar ist. Eine solche Einstellung kann manuell erfolgen. Es kann jedoch auch sinnvoll sein, elektrisch ansteuerbare Stellglieder vorzusehen, so dass der Öffnungsquerschnitt der Verteileröffnungen mittels einer zentralen Steuereinrichtung einstellbar und während des Betriebs der Reflow-Lötvorrichtung veränderbar ist. Hierdurch ist es möglich, während des Betriebs die Verteilung des erhitzten, gereinigten Prozessgases individuell zu gestalten und zu verändern. Es kann zum Beispiel in Abhängigkeit der Temperatur des gereinigten, erhitzten Prozessgases, mit welcher es aus der Reinigungseinheit 5 entweicht, die Verteilung einzustellen.Furthermore, it may be appropriate, the distribution openings 29 with adjustable flaps or slide form, so that the opening cross-section of the distribution openings 29 individually adjustable. Such a setting can be done manually. However, it may also be useful to provide electrically controllable actuators, so that the opening cross-section of the manifold openings by means of a central control device is adjustable and changeable during operation of the reflow soldering device. This makes it possible to individually design and change the distribution of the heated, purified process gas during operation. It may, for example, depend on the temperature of the purified, heated process gas with which it is from the purification unit 5 escapes to stop the distribution.

Der Prozessgassammelkanal 27 weist Sammelöffnungen 30 auf, welche jeweils in den Innenraum eines der Heizmodule 4 münden. Durch die Sammelöffnungen 30 strömt Prozessgas aus den Heizmodulen 4 in den Prozessgassammelkanal 27, das vom Gebläse 21 angesaugt wird. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel besitzen alle Sammelöffnungen 30 den gleichen Öffnungsquerschnitt. Es kann jedoch auch zweckmäßig sein, die Sammelöffnungen mit unterschiedlichem Öffnungsquerschnitt auszubilden. Die Sammelöffnungen können auch mit einer Klappe oder einem Schieber versehen sein, um den Öffnungsquerschnitt der jeweiligen Sammelöffnung individuell einzustellen. Die Einstellung kann manuell erfolgen oder über ein elektronisch ansteuerbares Stellglied.The process gas collection channel 27 has collection openings 30 on, each in the interior of one of the heating modules 4 lead. Through the collection openings 30 Process gas flows out of the heating modules 4 into the process gas collection channel 27 that from the blower 21 is sucked. In the present embodiment all have collection ports 30 the same opening cross-section. However, it may also be appropriate to form the collection openings with different opening cross-section. The collection openings may also be provided with a flap or a slider to adjust the opening cross section of the respective collection opening individually. The adjustment can be done manually or via an electronically controllable actuator.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind der Prozessgasverteilerkanal 26 und der Prozessgassammelkanal 27 so ausgebildet, dass sie sich durch die Modulgehäuse 17 hindurch erstrecken. Lediglich ein kurzer vertikaler Abschnitt der Kanäle 26, 27 erstreckt sich durch den Löttunnel 2. Da sich die Kanäle 26, 27 im Wesentlichen innerhalb der Modulgehäuse 17 befinden, verbleibt auch die Wärme, die mit dem erhitzten, gereinigten Prozessgas transportiert wird, innerhalb der Modulgehäuse 17 und damit innerhalb der Prozesskammer 6.In the present embodiment, the process gas distribution channel 26 and the process gas collection channel 27 designed so that they pass through the module housing 17 extend through. Only a short vertical section of the channels 26 . 27 extends through the solder tunnel 2 , Because the channels 26 . 27 essentially within the module housing 17 Also, the heat that is transported with the heated, purified process gas, remains within the module housing 17 and thus within the process chamber 6 ,

Die wärmetauschenden Elemente, wie zum Beispiel der Wärmetauscher 25 und die im Gegenstrom angeordneten Kanäle 26, 27, befinden sich innerhalb des Gehäuses 28. Sie dienen lediglich zum Austausch von Wärme zwischen Teilen des Prozessgases, das sich im Gehäuse 28 befindet oder das dem Gehäuse 28 zugeführt worden ist. Es ist kein Wärmetauscher vorgesehen, der das gereinigte Prozessgas gegenüber einem Medium abkühlt, das sich außerhalb der Reflow-Lötvorrichtung 1 und insbesondere außerhalb des Gehäuses 28 befindet. Es findet somit keine Kühlung des gereinigten Prozessgases gegenüber einem äußeren Medium statt. Die Wärme verbleibt somit in der Reflow-Lötvorrichtung 1 bzw. im Gehäuse 28. Diese Reflow-Lötvorrichtung 1 unterliegt somit ausschließlich den auch von herkömmlichen Reflow-Lötvorrichtungen bekannten Wärmeverlusten, die keine Reinigungseinheit aufweisen, wie zum Beispiel durch Entweichen von Prozessgas beim Ausgang der Baugruppen aus der Reflow-Lötvorrichtung und durch Wärmeleitung und Wärmestrahlung durch die Wände des Gehäuses 28 hindurch. Herkömmliche Reflow-Lötvorrichtungen mit einer zentralen Reinigungseinheit sind so ausgebildet, dass die Reinigungseinheit außerhalb des Gehäuses der Reflow-Lötvorrichtung angeordnet ist, wobei das gereinigte Prozessgas gegenüber einem Medium außerhalb der Reflow-Lötvorrichtung, insbesondere der Umgebungsluft, gekühlt wird, so dass das gereinigte Prozessgas an einer beliebigen Stelle direkt der Prozesskammer 2 zugeführt werden kann.The heat exchanging elements, such as the heat exchanger 25 and the countercurrent channels 26 . 27 , are inside the case 28 , They are only used to exchange heat between parts of the process gas, which is located in the housing 28 or the housing 28 has been supplied. There is no heat exchanger provided which cools the cleaned process gas from a medium outside the reflow soldering device 1 and especially outside of the housing 28 located. Thus, there is no cooling of the purified process gas over an external medium. The heat thus remains in the reflow soldering device 1 or in the housing 28 , This reflow soldering device 1 is thus subject exclusively to the well-known from conventional reflow soldering Heat losses that have no cleaning unit, such as by the escape of process gas at the output of the assemblies from the reflow soldering device and by heat conduction and heat radiation through the walls of the housing 28 therethrough. Conventional reflow soldering devices with a central cleaning unit are designed such that the cleaning unit is arranged outside the housing of the reflow soldering device, wherein the purified process gas is cooled relative to a medium outside the reflow soldering device, in particular the ambient air, so that the purified process gas can be fed directly to the process chamber 2 at any point.

Erfindungsgemäß wird durch den Prozessgasverteilerkanal 26 das gereinigte, erhitzte Prozessgas auf zumindest mehrere Heizmodule 4 verteilt, an welchen das erhitzte, gereinigte Prozessgas mit dem in den Heizmodulen 4 vorhandenen Prozessgas gemischt wird, so dass die beim Reinigen in der Reinigungseinheit 5 anfallende Wärme auf mehrere Heizmodule 4 verteilt wird. Hierdurch ist es nicht notwendig, das gereinigte und erhitzte Prozessgas gegenüber einem äußeren Medium zu kühlen. Die Wärme kann damit vollständig in der Reflow-Lötvorrichtung verbleiben. Dies bewirkt eine erhebliche Energieeinsparung gegenüber herkömmlichen Reflow-Lötvorrichtungen mit einer zentralen Reinigungseinheit.According to the invention by the process gas distribution channel 26 the cleaned, heated process gas on at least several heating modules 4 distributed to which the heated, purified process gas with the in the heating modules 4 existing process gas is mixed, so that when cleaning in the cleaning unit 5 accumulating heat on several heating modules 4 is distributed. As a result, it is not necessary to cool the cleaned and heated process gas with respect to an external medium. The heat can thus remain completely in the reflow soldering device. This results in a significant energy saving over conventional reflow soldering with a central cleaning unit.

Zudem ist das Reinigungsmodul in der Reflow-Lötvorrichtung 1 und insbesondere innerhalb des Gehäuses 28 angeordnet, sodass die in der Reinigungseinheit 5 erzeugte Wärme innerhalb der Reflow-Lötvorrichtung 1 bzw. innerhalb des Gehäuses 28 erzeugt wird und dort verbleibt.In addition, the cleaning module is in the reflow soldering device 1 and in particular within the housing 28 arranged so that in the cleaning unit 5 generated heat within the reflow soldering device 1 or within the housing 28 is generated and remains there.

Es gibt Reflow-Lötvorrichtungen mit einer Vielzahl von dezentralen Reinigungselementen. Diese werden jedoch bei vergleichsweise tiefen Temperaturen betrieben, weshalb die Reinigungswirkung begrenzt ist. Durch das Vorsehen einer zentralen Reinigungseinheit 5 oder einiger weniger zentralen Reinigungseinheiten (z.B. zwei bis sechs oder zwei bis vier Reinigungseinheiten) ist es möglich, die eine oder die wenigen Reinigungseinheiten 5 effizient bei relativ hoher Temperatur zu betreiben, bei welcher eine sehr effiziente Zerlegung der verschmutzenden Bestandteile des Prozessgases möglich ist. Trotzdem wird die zum Reinigen notwendige Wärme nicht nach außen abgegeben, sondern auf die einzelnen Heizmodule 4 verteilt, so dass die von den entsprechenden Heizmodulen 4 erzeugte Heizleistung entsprechend herabgesetzt werden kann.There are reflow soldering devices with a variety of decentralized cleaning elements. However, these are operated at relatively low temperatures, which is why the cleaning effect is limited. By providing a central cleaning unit 5 or a few central purification units (eg, two to six or two to four purification units), it is possible to have one or the few purification units 5 to operate efficiently at a relatively high temperature at which a very efficient decomposition of the polluting constituents of the process gas is possible. Nevertheless, the heat required for cleaning is not delivered to the outside, but to the individual heating modules 4 distributed so that by the appropriate heating modules 4 generated heating power can be reduced accordingly.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Reflow-LötvorrichtungReflow soldering
22: Löttunnelsoldering tunnel
33: Transporteinrichtungtransport means
44: Heizmodulheating module
55: Reinigungsmodulcleaning module
66: Prozesskammerprocess chamber
77: Gebläsewalzeturbine wheel
88th
99
1010: Endlosketteendless chain
1111: Endlosketteendless chain
1212: Förderrichtungconveying direction
1313: Wellewave
1414: Wellewave
1515: Wellewave
1616: Zahnradgear
1717: Modulgehäusemodule housing
1818: Längsseitenwandunglongitudinal side
1919: Querseitenwandungtransverse side wall
2020: Bodenwandungbottom wall
2121: Gebläsefan
2222: Heizeinrichtungheater
2323: Katalysatorcatalyst
2424: Filtereinrichtungfiltering device
2525: Wärmetauscherheat exchangers
2626: ProzessgasverteilerkanalProcess gas distributor channel
2727: ProzessgassammelkanalProcess gas collection channel
2828: Gehäusecasing
2929: Verteileröffnungdistributor opening
3030: Sammelöffnungcollection port

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 3053691 A1 [0002]
US 2007/0284408 A1 [0003]
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US 2008/0295686 A1 [0005]
EP 1787926 B1 [0007, 0040, 0051]
WO 03/106092 A1 [0058]
WO 2010/031864 A1 [0059]

Claims

Apparatus for reflow soldering comprising - a soldering tunnel (2) with a transport device (3) for transporting assemblies to be soldered through the solder tunnel (2), - several heating modules (4) arranged along the soldering tunnel (2) which form the atmosphere of the soldering tunnel (2) circulate forming process gas and thereby heat, - a cleaning unit (5), which preferably cleans the process gas by combustion or pyrolysis, characterized in that a Prozeßgasverteilkanal (26) is provided, which is purified by the cleaning unit (5) process gas from the cleaning unit (5) to several of the heating modules (4) passes, so that the purified process gas is distributed to a plurality of heating modules (4) and mixes with the in the heating modules (4) located process gas.

Device after Claim 1 characterized in that the process gas distribution channel (26) extends through the heating modules.

Device after Claim 1 or 2 , characterized in that both above and below the solder tunnel (2) at least one process gas distribution channel (26) is provided, wherein the two process gas distribution channels (26) are communicatively connected.

Device according to one of Claims 1 to 3 , characterized in that a process gas collection channel (27) is provided to direct process gas from one or more heating modules (4) to the cleaning module.

Device according to one of Claims 1 to 4 , characterized in that the channels (26, 27) have openings (29, 30) which open to the heating modules (4), wherein the openings (29, 30) have different sizes, so as specifically the purified process gas to the individual Distribute heating modules (4).

Device according to one of Claims 1 to 5 , characterized in that the channels (26, 27) have openings (29, 30) which open to the heating modules (4), wherein the size of the openings (29, 30) is adjustable.

Device according to one of Claims 1 to 6 , characterized in that the one or more channels (26, 27) are formed of heat-stable material, so that purified process gas can be passed over the one or more channels (26, 27) without being previously cooled.

Device according to one of Claims 4 to 7 Characterized in that the Prozessgasverteilkanal (26) and the process gas collecting channel (27) adjacent to each other such that purified process gas from the cleaning unit to the heating modules and untreated process gas is passed from the heating modules to the cleaning unit in counter-current.

Apparatus for reflow soldering, in particular according to one of Claims 1 to 8th comprising - a soldering tunnel (2) with a transport device (3) for transporting assemblies to be soldered through the solder tunnel (2), - several heating modules (4) arranged along the soldering tunnel (2), which provide the atmosphere of the soldering tunnel (2 ) circulating process gas and thereby heating, - a cleaning unit (5), which preferably cleans the process gas by means of combustion or pyrolysis, wherein the heating modules (4) are formed as substantially closed cassettes, which are arranged adjacent to the solder tunnel (2) , characterized in that the cleaning unit (5) is also formed as a substantially closed cassette, which is also disposed adjacent to the solder tunnel (2).

Device according to one of Claims 1 to 9 Characterized in that the device (1) comprises a housing (28) enclosing the soldering tunnel (2), all heating modules (4) and the cleaning unit (5).

Device after Claim 10 , characterized in that the housing (28) is formed thermally insulated.

Device according to one of Claims 1 to 11 , characterized in that the device (1) is formed with zones of different temperature in the solder tunnel (2), wherein at least one preheating zone and a peak zone are provided, wherein the peak zone has a higher temperature than the preheating zone and the cleaning unit (5) is located at the preheat zone adjacent to the peak zone.

Device according to one of Claims 1 to 12 , characterized in that the cleaning unit (5) under the solder tunnel (2) is arranged.

Device according to one of Claims 1 to 13 , characterized in that the cleaning unit (5) comprises a fan (21) for circulating the process gas.

Device according to one of Claims 1 to 14 , characterized in that the cleaning unit (5) comprises a heater (22) for heating the process gas to purify it by means of combustion or pyrolysis, wherein the process gas is preferably heated to a temperature of at least 500 ° C.

Device according to one of Claims 1 to 15 , characterized in that the cleaning unit (5) comprises a catalyst (23).

Device according to one of Claims 1 to 16 Characterized in that the cleaning unit (5) a heat exchanger (25), with which the cleaned process gas by exchange of heat with not purified process gas or with newly supplied to the device process gas is cooled.

Device according to one of Claims 1 to 17 , characterized in that the cleaning unit (5) comprises a filter device (24).

Device after Claim 18 , characterized in that the filter device (24) comprises one or more cyclone filters.

Device according to one of Claims 1 to 19 , characterized in that the cleaning unit (5) adjacent to a clamping and / or adjusting device (13-15) of the transport device (3) is arranged.

Method for reflowing assemblies, wherein the assemblies are passed through a hot process gas atmosphere, so that a solder located in the assemblies melts, wherein the process gas is heated by a plurality of heating modules (4) arranged along a transport device (3) and by means of a cleaning unit ( 5) is cleaned, wherein the process gas is heated when cleaning the process gas, characterized in that the heated, purified process gas is passed to a plurality of heating modules (4) and distributed to these heating modules (4).

Method according to Claim 21 , characterized in that a device according to one of Claims 1 to 20 is used.

Method according to Claim 21 or 22 , characterized in that as the process gas an inert gas, in particular a gas having a nitrogen content of at least 99% and preferably at least 99.9% is used.

Method according to one of Claims 1 to 23 , characterized in that of several of the heating modules (4) to be cleaned process gas to the cleaning unit (5) is passed.

Method according to one of Claims 21 to 24 , characterized in that when replacing process gas by means of newly added process gas, the newly added process gas is heated by means of a heat exchanger (25), with which the heated, purified process gas is passed in countercurrent to the newly added process gas.

Method according to one of Claims 21 to 25 , characterized in that heated, purified process gas from the cleaning unit (5) to the heating modules (4) in countercurrent to be cleaned process gas from the heating modules (4) to the cleaning unit (5) is performed to exchange heat.

Method according to Claim 25 or 26 , characterized in that the exchange of heat is carried out exclusively within a housing (28) of a reflow soldering device (1).