DE3312012A1

DE3312012A1 - Loetvorrichtung

Info

Publication number: DE3312012A1
Application number: DE19833312012
Authority: DE
Inventors: Ernst 6983 Kreuzwertheim Hohnerlein; Heinz 6981 Collenberg Seitz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-04-02
Filing date: 1983-04-02
Publication date: 1984-10-04

Description

Lötvorrichtung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Lötvorrichtung mit einem das verflüssigte Lot enthaltenden, beheizten Tiegel, der eine Arbeitskammer, eine Zuführkammer und eine Ablaufkammer besitzt und eine Pumpe enthält, die das Lot in die Zuführkammer fördert, von wo es in einem Schwall in die Arbeitskammer fließt und von dort in die Ablaufkammer gelangt.
Die bisher auf dem Markt befindlichen Lötvorrichtungen der vorstehend genannten Art, die als Wellenlötanlagen bezeichnet werden, können problemlos Leiterplatten mit bis zu 15 mm langen Bauteilenden verarbeiten. Darüberhinausgehende Längen der vorstehenden Bautell-Füße werden bisher in statischen Lötbädern gelötet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lötvorrichtung der eint ngs genannten Art so auszugestalten, daß Leiterplatten unterschiedlicher Größen und mit relativ langen Bauteile-Füßchen praktisch "am Band" verlötet werden können.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß eine die Ablaufkammer von der Arbeitskammer trennende Wand eine geringere Höhe als die Behälterwandung aufweist und ein in der Höhenlage einstellbares Schleusentor trägt, das in seiner oberen Endlage bis nahezu die Höhe der Behälterwandung erreicht.
Diese Maßnahme ermöglicht es, beim Einfahren einer Leiterplatte über die Lötvorrichtung das Schleusentor soweit abzusenken, daß die vorragenden Füße der Bauteile nicht an-die Trennwand anstoßen. Danach wird das Schleusentor soweit angehoben, daß der danach einsetzende Lot-Schwall eine einwandfreie Lötung sichert.
Danach wird das Schleusentor wieder nach unten gefahren, so daß die Lot-Oberfläche wieder bis auf die normale Höhe abgesenkt wird.
Weitere zweckmäßige und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachstehenden Beschreibung.
Die Erfindung ist im folgenden anl?and der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert, und zwar zeigt Fig. 1: rein schematisch eine axionometrische Darstellung einer erfindungsgemäßen Lötvorrichtung, Fig. 2: eine Einzelheit der Fig. 1 in größerem Maßstab, Fig. 3: eine schematische Schnittansicht einer Lötvorrichtung beim Einfahren einer zu lötenden Leiterplatte, Fig. 4: eine Ansicht nach Fig. 3, wobei sich die Leiterplatte in Arbeitsstellung befindet und Fig. 5: eine Ansicht der Anordnung nach Fig. 3 nach beendigtem Lötvorgang.
Eine erfindungsgemäße Lötvorrichtung ist im wesentlichen von einem Löttiegel 1 gebildet, der auf einem massiven Grundgestell befestigt ist und eine Flächenheizung zur gleichförmigen Erwärmung des in ihm enthaltenen Lotes besitzt.
Im Innern des Tiegels 1 ist innerhalb einer hochgezogenen Behälterwandung 2 eine Arbeitskammer 3 und eine Zulaufkammer 4 gebildet, wobei die beiden Kammern mittels einer Trennwand 5 voneinander getrennt sind, die nicht bis zur Höhe der Behälterwandung 2 reicht. An die Arbeits kammer 3 schließt hinter einer Trennwand 6 eine Ablaufkammer 7 an. Auch die Trennwand 6reicht nicht bis zur Höhe des Behälterwandung 2.
In der Ablaufkammer 7 ist ein vertiefter Bereich 8 ausgeformt, der von der über ihm liegenden Ablaufkammer mittels einer zunächst schrägen und dann horizontalen Trennwand 9 abgeteilt ist. In dieser Trennwand 9 ist eine kreisförmige Durchbrechung 10 angebracht. Der vertiefte Bereich 8 ist über einen Kanal 11 mit der Zufulirkammer 4 verbunden, der neben und/oder unter der Arbeitskammer 3 verläuft.
Oberhalb der Lötvorrichtung sind Führungen 12 für einen Schlitten 13 vorgesehen, in welchen die zu lötenden Leiterplatten eingehängt werden. Die Transportrichtung des Schlittens ist in Draufsicht auf die Zeichnungen von rechts nach links. Am Ende der Arbeitskammer 3 und schon über der Zulaufkammer gehen diese Führungen 12 in einen nach oben abgewinkelten Bereich 14 über, wobei die Größe des Winkels vorzugsweise einstellbar ist.
Die Trennwand 6 zwischen der Arbeitskammer und der Ablaufkammer ist niedriger als die Behälterwandung, vorzugsweise auch niedriger als die Trennwand 5 zwischen Zulaufkammer und Arbeitskammer. Die Trennwand 6 ist mit einem in der Höhenrichtung verschiebbaren Schleusentor 15 verbunden. Die Höhenverstellung erfolgt über einen bekannten Spindelantrieb oder eine Hebelanordnung oder dergl. und wird vorzugsweise selbsttätig durch den Transport des Schlittens 13 ausgelöst. Die hierfür erforderlichen Elemente sind in den Zeichnungen nicht dargestellt, können aber vom Fachmann bei Bedarf ausgewählt werden.
Die Lötvorrichtung umfaßt ferner eine Antriebseinheit 16, die auf und neben den Tiegel 1 gesetzt werden kann.
Sie umfaßt ein Grundgestell mit einem Motor 17, der über einen Riemenantrieb 18 eine lotrechte Pumpenwelle 19 antreibt, an derem unteren Ende ein Tellerrad 20 angeordnet ist. Diese Antriebseinheit 16 stellt somit eine Tellerpumpe dar, die als Fliehkraftpumpe arbeitet.
Im fertigmontierten Zustand liegt das Tellerrad 20 unmittelbar unterhalb der Durchbrechung 10 in der horizontalen Trennwand 9 der Ablaufkammer.
Die Arbeitsweise dieser Lötvorrichtung ist nun anhand der Figuren 3 bis 5 näher erläutert.
Fig. 3 zeigt das Einfahren des Schlittens mit einer aufgelegten Leiterplatte, die die nach unten ragenden Füßchen 21 der Bauelemente aufweist. Um diesen Füßchen Platz zu machen, wird das Schleusentor 15 bis zum Fluchten mit der Oberkante der Trennwand 6 abgesenkt, bis der Schlitten die in Fig. 4 gezeigte Arbeitsstellung über der Arbeitskammer eingenommen hat.
Nun wird das Schleusentor 15 an der Trennwand 6 hochgefahren bis es in einem Abstand von der Oberkante der Behälterwandungen 2 liegt. Gleichzeitig wird die Tellerpumpe eingeschaltet und damit Lot durch den Kanal 11 in die Zuführkammer 4 gedrückt, wo es in einem Schwall über die Trennwand 5 zur Arbeitskammer eintritt und in dieser ein Niveau erreicht, welches durch die Höhenlage des Schleusentores 15 dezimiert ist. Das Lot strömt dann über das Schleusentor 15 in die Ablaufkammer 7.
Es ist ersichtlich, daß die Höhenlage des Schleusentores 15 die Schwallhöhe des Lotes bestimmt. Diese kann so eingestellt werden, daß die Unterseite der Leiterplatte mit Sicherheit voll von dem Lot benetzt wird.
Nach Beendigung der vorgesehen Lötzeit wird die Pumpe abgeschaltet und das Schleusentor 15 abgesenkt. Gleichzeitig wird der Schlitten 13 weitergefahren. Um einen störungsfreien Transport über die Behälterwandung 2 und die Trennwand 5 zu ermöglichen, ist die Transportbahn in diesem Bereich 14 nach oben soweit angewinkelt, daß die Füßchen der Bauelemente über diese Wandungen hinweg gleiten können.
Der Anstiegswinkel der Transportbahn in dem Bereich 14 ist von Hand einstellbar.
Schließlich ist noch zu erwähnen, daß die Behälter der Lötvorrichtung aus Edelstahl gefertigt sind. Die Wandungen der Zulaufkammer 4 sind aus keramisiertem Edelstahl gefertigt.
Die Verwendung einer Tellerpumpe als Tauchpumpe besitzt den Vorteil, daß die Antriebseinheit leicht abgenommen und gewartet werden kann. Ein weiterer, für das Löten wichtiger Vorteil besteht darin, daß die Tellerpumpe ein nahezu turbulenzfreies Weiterfördern des flüssigen Lotes durch den Kanal 11 ermöglicht.
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Claims

Ansprüche: 1. Lötvorrichtung mit einem das verflüssigte Lot enthaltenden, beheizten Tiegel, der eine Arbeitskammer, eine Zuführkammer und eine Ablaufkammer besitzt und eine Pumpe enthält, die das Lot in die Zuführkammer fördert, von wo es in einem Schwall in die Arbeitskammer fließt und von dort in die Ablaufkammer gelangt, dadurch gekennzeichnet, daß eine die Ablaufkammer (7) von der Arbeitskammer (3) trennende Wand (6) eine geringere Höhe als die Behälterwandung aufweist und ein in der Höhenlage einstellbares Schleusentor (15) trägt, das in seiner oberen Endlage bis nahezu die Höhe der Behälterwandung erreicht.
2. Lötvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Pumpe eine Tellerpumpe (20) vorgesehen ist.
3. Lötvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablaufkammer (7) einen vertieften Bereich (8) aufweist, der von ihr durch eine horizontale Trennwand (9) abgeteilt ist, die eine Durchbrechung (10) aufweist, an der die Pumpe angeordnet ist.
4. Lötvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Pumpenrad (20) der Tellerpumpe an seiner lotrechten Welle unmittelbar unter der Durchbrechung (?o) angeordnet ist.
5. Lötvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der abgetiefte Bereich der Ablaufkammer durch einen Zuführkanal (11) mit der Zulaufkammer (4) verbunden ist.
6. Lötvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Zulaufkammer keramisierte Wandungen besitzt.
7. Lötvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zulaufkammer in Transportrichtung der zu lötenden Werkstücke hinten angeordnet ist.
8. Lötvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Transport der Werkstücke vorgesehenen Führungen (13) in Transportrichtung nach hinten über der Zulaufkammer nach oben einstellbar abgewinkelt (14) verlaufen.