PL194904B1 - Sposób i urządzenie do wytwarzania połączenia lutowanego - Google Patents

Abstract

1. Sposób obróbki termicznej przedmiotów obrabianych lub komponentów, w szczególnosci do produkcji lutowanych pola- czen pomiedzy materialem lutowniczym i przynajmniej jednym komponentem lub przedmiotem obrabianym, który jest uzywany jako nosnik materialu lutowniczego, w którym roztapia sie material lutowniczy umieszczony na nosniku materialu lutowni- czego, przy czym przynajmniej jeden komponent nagrzewa sie i chlodzi w kolejnym etapie, w atmosferze technologicznej, która jest szczelnie odizolowana od otoczenia, znamienny tym, ze komponent nagrzewa sie i chlodzi w komorach techno- logicznych (12, 13), które sa niezalezne od siebie i posiadaja rózne atmosfery technologiczne. 8. Urzadzenie do stosowania sposobu wedlug zastrz. 1 do 7 z komora grzewcza lub komora topienia, w której odbywa sie nagrzewanie komponentu, w szczególnosci do topienia mate- rialu lutowniczego umieszczonego na komponencie uzywanym jako nosnik materialu lutowniczego, dla wytworzenia polaczenia lutowanego, przy czym komora chlodzaca dla chlodzenia komponentu jest polaczona z komora grzewcza lub komora topienia, przy czym komora grzewcza lub komora topienia i komora chlodzaca tworza komory technologiczne, niezalezne od siebie, znamienne tym, ze przynajmniej komory technolo- giczne sluzace jako komora grzewcza lub komora topienia (12) i/lub komory technologiczne sluzace jako komora chlodzaca (13), sa wyposazone w urzadzenie promienikowe (24, 37) i urzadze- nie stykowe dla zastosowania temperatury do komponentu umieszczonego na urzadzeniu nosnikowym (18). PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Niniejszy wynalazek dotyczy sposobów obróbki termicznej przedmiotów obrabianych lub komponentów, w szczególności dotyczy wytwarzania połączenia lutowanego między materiałem lutowniczym, a przynajmniej jednym komponentem lub przedmiotem obrabianym, używanym jako nośnik materiału lutowniczego, za pomocą roztopienia materiału lutowniczego umieszczonego na nośniku materiału lutowniczego, w którym przynajmniej jeden komponent jest rozgrzany w atmosferze technologicznej odizolowanej od otoczenia. Oprócz tego, wynalazek dotyczy urządzenia przeznaczonego do zrealizowania tego sposobu wytwarzania.

Sposób wytwarzania lub urządzenie wyżej wymienionego typu, są znane ze zgłoszenia patentowego o numerze: DE 29 08 829 C3, które opisuje sposób wykonywania procedury twardego lutowania w próżniowej komorze technologicznej, w której komponenty przeznaczone do połączenia, są połączone ze sobą za pomocą roztopienia lutu twardego. Podczas wykonywania procedury twardego lutowania, w komorze technologicznej wytworzona jest próżnia i nagrzewanie komponentów przeznaczonych do połączenia ze sobą odbywa się przy temperaturze około 600°C.

W tym znanym sposobie wytwarzania później wykonywana procedura chłodzenia, dokonywana jest w normalnej atmosferze otoczenia, na zewnątrz komory technologicznej.

Amerykańskie zgłoszenie patentowe US 5,782,402 opisuje sposób i urządzenie dla wytwarzania połączenia lutowanego, przy czym urządzenie zawiera trzy komory, które są opróżnione dla przeprowadzenia sposobu wytwarzania, tak żeby zarówno procedura nagrzewania jak i procedura chłodzenia dokonywane były w próżni. Równoczesne ładowanie komór i tym samym zwiększone przetwarzanie jest możliwe dzięki szczelnemu odizolowaniu komór od otoczenia.

Amerykańskie zgłoszenie patentowe US 5,341,978 opisuje urządzenie dla przeprowadzania procedury lutowania, która dokonuje się w atmosferze azotu, aby zapobiec utlenianiu obrabianych przedmiotów, przy czym wprowadzony do komór azot pierwszy wyparowuje we wnęce ograniczonej przez wewnętrzną i zewnętrzną ścianę komory chłodzącej, w tym celu żeby następnie być przeniesionym z wnęki ograniczonej przez ściany komory do wnętrza komór. Tam służy on jako ochrona chłodzenia lub utleniania. Ciepło wyzwolone przez sposób chłodzenia użyte jest w tym samym czasie do przyśpieszenia nagrzewania gazu.

Przedmiotem niniejszego wynalazku jest zaproponowanie sposobu wytwarzania i urządzenia, w którym dokonuje się nie tylko nagrzewanie komponentu, w szczególności dla roztopienia materiału lutowniczego, ale również chłodzenie komponentu w określonej atmosferze technologicznej, bez niekorzystnego wpływu wywieranego na siebie wzajemnie przez procedury nagrzewania i chłodzenia.

Rozwiązaniem tego problemu jest sposób wytwarzania według niniejszego wynalazku, określony znamionami zastrzeżenia 1.

W sposobie wytwarzania według niniejszego wynalazku, chłodzenie komponentu odbywa się w proceduralnym kroku, następującym po kroku nagrzewania, w atmosferze technologicznej oddzielonej od środowiska, gdzie nagrzewanie komponentu lub roztapianie materiału lutowniczego i chłodzenie komponentu odbywa się we wzajemnie niezależnych komorach technologicznych.

Sposób wytwarzania według niniejszego wynalazku, zasadniczo nadaje się do użycia, głównie do oddziaływania temperatury na przedmioty obrabiane lub komponenty przeznaczone do obróbki termicznej, takiej jak na przykład odpuszczanie, wyżarzanie i temu podobne. Szczególnym obszarem zastosowań jest wytwarzanie połączeń lutowanych, które mogą być zaprojektowane, zarówno jako połączenia twardo lutowane, jak i połączenia miękko lutowane, takie jak na przykład w produkcji elektronicznych komponentów czy zespołów.

Wytwarzanie lutowanych połączeń, a w szczególności sposób wytwarzania według niniejszego wynalazku, umożliwia nie tylko przeprowadzenie procedury chłodzenia, kontrolowanej podobnie do procedury roztapiania, bez wzajemnego wpływu procedur na siebie, ale umożliwia również skuteczne wykonanie procedury lutowania, włącznie z wykonaniem procedury chłodzenia, opartej na komorach technologicznych, określonych w odniesieniu do spełniania ich zadań w każdym przypadku.

Wzajemne oddziaływanie obu procedur jest przeciwstawne i objawia się przez możliwość powstawania różnych atmosfer technologicznych, w różnych komorach technologicznych. Oprócz tego, całkowita wyższa jakość połączenia lutowanego wynika z chłodzenia, przeprowadzanego w określonej atmosferze technologicznej.

To dowodzi, że zawsze szczególnie korzystnym jest połączenie lutowane, spełniające nie tylko funkcję mechanicznego połączenia, jak przy połączeniu między metalowymi komponentami, ale rówPL 194 904 B1 nież spełniające funkcję elektrycznego połączenia, takiego jak na przykład w przypadku płytek drukowanych, wyposażonych w elektroniczne komponenty w sposobie wytwarzania SMD (powierzchniowomontowane urządzenie) i które są połączone mechanicznie i elektrycznie, drogą połączenia lutowanego, przewodząc prądy elektryczne do żył taśmy przewodów płytek drukowanych.

Przy użyciu sposobu wytwarzania według niniejszego wynalazku do mechanicznego połączenia metalowych komponentów, za pomocą połączenia lutowanego, w szczególności dowodzi to, że korzystnym będzie, jeżeli w proceduralnym kroku poprzedzającym roztapianie materiału lutowniczego, nośnik materiału lutowniczego jest przygotowany przez zastosowanie redukcyjnej lub obojętnej atmosfery procesu technologicznego i/lub promieniowania, albo przygotowany za pomocą materiałów w oddzielnej komorze procesu technologicznego. Umożliwia to, bez pogarszania atmosfery procesu technologicznego, szczególnie odpowiedniej dla późniejszego przeprowadzenia procedury roztapiania, przygotowanie nośnika materiału lutowniczego, na przykład metalowych komponentów. W tym celu, możliwe może być wprowadzenie czynnika redukcyjnego, takiego jak kwas mrówkowy lub podobny, do komory procesu technologicznego, lub również możliwe może być wytworzenie redukcyjnej atmosfery gazowej, w komorze procesu technologicznego, przy czym zanim nośnik materiału lutowniczego lub komponenty przeznaczone do połączenia, zostaną przemieszczone do następnej komory procesu technologicznego, dla przeprowadzenia procedury roztapiania, komora procesu technologicznego może być przepłukana, by przeciwdziałać jakiemukolwiek wpływowi atmosfery procesu technologicznego, która jest wytworzona w następnej komorze procesu technologicznego. Takie przygotowanie nośnika materiału lutowniczego lub komponentów, które mają być połączone razem, może również zostać wykonane za pomocą zastosowania plazmy komponentów lub powierzchni stykowych, które zostaną powleczone materiałem lutowniczym podczas wykonywania następnej procedury roztapiania.

Kolejna możliwość przeciwdziałania wzajemnym wpływom różnych technologicznych atmosfer, które zostały wytworzone w różnych komorach technologicznych, obejmuje tworzenie próżni w poszczególnych technologicznych atmosferach lub komorach technologicznych.

Istnieje również możliwość tworzenia technologicznej atmosfery w każdej komorze technologicznej, jako gazowej atmosfery ochronnej.

Najprostszy możliwy sposób regulowania temperatury komponentu jest wykonalny, jeżeli oddziaływanie temperatury następuje za pomocą urządzenia do odpuszczania, które jest wykorzystywane do nagrzewania lub chłodzenia komponentu w zasadniczo stałej temperaturze. Wszystko to razem, umożliwia skrócenie czasów poddawania komponentów i obrabianych przedmiotów procesowi technologicznemu, ponieważ czasy nagrzewania albo chłodzenia urządzenia do odpuszczania nie mają zastosowania przy ciągłej pracy urządzenia do odpuszczania. Dla skrócenia okresu odpuszczania lub dla przyspieszenia tempa odpuszczania, udowodniono korzystny wpływ wybrania wyraźnie wyższej temperatury urządzenia do odpuszczania, niż temperatura wymagana do przeprowadzenia obróbki podczas procesu technologicznego lub lutowania.

Najprostszym możliwym sposobem regulacji temperatury materiału lutowniczego i/lub nośnika materiału lutowniczego, podczas wytwarzania połączenia lutowanego, jest samo umożliwienie zastosowania temperatury.

Korzystna forma regulowania jest możliwa, o ile urządzenie do odpuszczania działa jako urządzenie grzewcze, i temperatura komponentu lub nośnika materiału lutowniczego jest dostosowana do odległości urządzenia grzewczego od komponentu lub od nośnika materiału lutowniczego.

Jeżeli urządzenie grzewcze jest połączony z urządzeniem stykowym i zastosowanie temperatury następuje przynajmniej w jednej początkowej fazie nagrzewania lub chłodzenia, za pomocą przenoszenia ciepła lub zimna, to wtedy możliwe jest znaczne skrócenie okresów nagrzewania lub chłodzenia.

Urządzenie, według niniejszego wynalazku, do przeprowadzania wyżej wymienionego sposobu wytwarzania posiada komorę nagrzewania lub komorę topienia, w której dokonuje się nagrzewanie komponentu, w szczególności roztapianie materiału lutowniczego do wytworzenia połączenia lutowanego utworzonego na komponencie, służącym jako nośnik materiału lutowniczego, a ponadto posiada komorę chłodzenia do chłodzenia komponentu, przyłączoną do komory topienia, przy czym komora nagrzewania lub komora topienia i komora chłodzenia tworzą wzajemnie niezależne komory technologiczne.

PL 194 904 B1

Dla przygotowywania nośnika materiału lutowniczego dla połączenia lutowanego, komora przygotowawcza, którą tworzy niezależna komora technologiczna komory topienia, może być utworzona przed komorą topienia.

Jeżeli komory technologiczne zaprojektowano jako oddzielne jednostki modułowe, które mogą być połączone ze sobą, za pomocą mechanizmów drzwiowych, to urządzenie według niniejszego wynalazku może łatwo być dostosowane w swojej konstrukcji do różnych sposobów wytwarzania tak, że na przykład, w jednym szczególnym przypadku, urządzenie może być skonstruowane jedynie z komory topienia i komory chłodzenia, zależnie od potrzeb, a w innym przypadku z komory przygotowawczej, komory topnienia i komory chłodzenia, przy czym przynajmniej częściowo identyczne jednostki modułowe mogą być wykorzystane do zbudowania stosownego urządzenia.

Możliwe jest również modułowe rozbudowywanie komór technologicznych, w taki sposób, że mechanizmy drzwiowe, zaprojektowane jako moduły drzwiowe, mogą być połączone z modułami komór, w celu zbudowania komór technologicznych.

Dla zastosowania temperatury komponentu umieszczonego na urządzeniu przenośnikowym w komorach technologicznych utworzonych przez komorę topienia lub komorę chłodzenia, korzystnie jest dostarczyć urządzenie grzewcze, które może odpowiednio zmieniać swoją odległość do urządzenia przenośnikowego lub komponentu, za pomocą urządzenia modyfikującego odległość. Urządzenie stosujące temperaturę, jest tak zaprojektowane, że umożliwia urządzeniu grzewczemu działanie przy zasadniczo stałej temperaturze, przy czym odległość urządzenia grzewczego, w stosunku do urządzenia przenośnikowego, może być zmieniona, dla dokonania zmiany temperatury urządzenia przenośnikowego, nagrzanego przez urządzenie grzewcze.

W celu zaspokojenia potrzeby przyspieszenia nagrzewania urządzenia przenośnikowego, a tym samym całkowitego skrócenia czasu przebywania nośników materiału lutowniczego, koniecznego do przeprowadzenia roztapiania, w komorze topienia lub w przypadkach chłodzenia w komorze chłodzenia, udowodniono, że również korzystny wpływ ma wyposażenie urządzenia grzewczego w urządzenie stykowe, które również umożliwia przekazywanie temperatury przez przewodzenie ciepła, niezależnie od przekazania temperatury przez promieniowanie. Przy użyciu urządzenia chłodzącego dla chłodzenia komponentu lub nośnika materiału lutowniczego, urządzenie chłodzące może być połączone z urządzeniem konwekcyjnym, ażeby poprawić skuteczność chłodzenia.

Najprostsza możliwa konstrukcja urządzenia chłodzącego z równoległą formacją urządzenia stykowego jest możliwa, jeżeli urządzenie chłodzące jest zaprojektowane jako płyta do odpuszczania, której powierzchnia służy jako urządzenie stykowe.

Aby regulować odległość urządzenia chłodzącego od urządzenia nośnikowego, w zależności od wymaganej temperatury urządzenia nośnikowego dowiedziono, że korzystnie jest wyposażyć urządzenie nośnikowe lub nośnik materiału lutowniczego w czujnik temperatury, którego sygnał wyjściowy służy do określania wartości zmiennej korekcyjnej dla zmiany odległości urządzenia chłodzącego względem urządzenia nośnikowego. Czujnik temperatury, który służy do określania temperatury urządzenia nośnikowego, może również być umieszczony bezpośrednio na urządzeniu chłodzącym, jak na przykład na płycie, przy czym styk dotykowy z urządzenia nośnikowego może być zagwarantowany przez urządzenie łączące, kompensujące zmodyfikowaną odległość między płytą i urządzeniem nośnikowym, takie jak na przykład urządzenie sprężynowe, niezależnie od poszczególnych odległości pomiędzy płytą i nośnikiem.

W szczególności, kiedy sposób wytwarzania zgodnie z niniejszym wynalazkiem jest zaprojektowany jako ciągły proces technologiczny, w którym nośniki materiału lutowniczego, umieszczone na urządzeniu nośnikowym, są poprowadzone przez kolejno utworzone komory technologiczne, w zamknięty sposób, podczas gdy charakterystyczne czasy przebywania w poszczególnych komorach technologicznych są przestrzegane, udowodniono korzystny wpływ wyposażenia urządzeń nośnikowych w nośniki informacji, które współdziałają z urządzeniem czytnikowym w taki sposób, że po urządzeniu nośnikowym wprowadza pierwszą komorę technologiczną, ponadto przebieg procesu technologicznego w pierwszej i kolejno utworzonych komorach technologicznych jest sterowany przez informacje zawarte na nośniku informacji.

Szczególnie ekonomiczne zastosowanie urządzenia jest możliwe do wykonania, jeżeli urządzenie to zawiera przynajmniej jedną komorę nagrzewania i komorę chłodzenia zintegrowane w linię obróbczą lub produkcyjną, jako urządzenie częściowe we wbudowanym układzie. Gdy urządzenie dla wytwarzania płytek drukowanych SMD jest zastosowane, to na przykład urządzenie montażowe dla montażu płytek drukowanych SMD może być połączone z urządzeniem.

PL 194 904 B1

Korzystny wariant sposobu wytwarzania zgodnie z niniejszym wynalazkiem, zarówno jak urządzenie przykładowe, są wyjaśnione bardziej szczegółowo poniżej, w nawiązaniu do rysunku, na którym:

Figura 1 jest uproszczoną perspektywiczną ilustracją możliwego przykładu wykonania urządzenia zgodnie z niniejszym wynalazkiem;

Figura 2 jest podłużną, przekrojową ilustracją urządzenia pokazaną na fig. 1;

Figura 3 pokazuje mechanizm drzwiowy;

Figura 4a jest ilustracją przykładu wykonania urządzenia chłodzącego w podstawowej konfiguracji;

Figura 4b pokazuje urządzenie grzewcze przedstawione na fig. 3a w grzewczej konfiguracji;

Figura 4c pokazuje urządzenie grzewcze przedstawione na fig. 3a w konfiguracji sterowania temperatury.

Figura 1 ilustruje urządzenie lutownicze 10 z kilkoma technologicznymi komorami, ułożonymi rzędowo, nazwanymi; komorą przygotowawczą 11, komorą topienia 12 i komorą chłodzenia 13. Oddzielne komory technologiczne 11, 12 i 13 są połączone ze sobą za pomocą mechanizmów drzwiowych 14 i 15, przy czym w połączeniu z tym w przedstawionym przykładzie wykonania zewnętrzne komory technologiczne 11 i 13, każda ma mechanizm drzwiowy 16 lub 17, na wejściu albo na wyjściu urządzeń nośnikowych 18, przedstawionych w fig. 2. Nośniki materiału lutowniczego są umieszczone na urządzeniach nośnikowych 18 (nie przedstawionych tutaj bardziej szczegółowo), które są przeznaczone do zlutowania lub na spoinę lutowania przez roztapianie materiału lutowniczego.

Jak wyraźnie pokazano na fig. 1, poszczególne komory technologiczne 11, 12 i 13 są zaprojektowane w sposób modułowy i każda przedstawia moduł komorowy 21 zakończony przez przynajmniej jeden mechanizm drzwiowy 14, 15, 16 lub 17 który jest połączony z modułem komorowym 21,22 lub 23 by utworzyć osobną komorę technologiczną. Widać stąd, że rzędowe uporządkowanie wszystkich trzech komór technologicznych dla utworzenia urządzenia lutującego 10, przedstawionego na fig. 1, może być uzupełnione przez połączenie innych komór technologicznych w sposób modułowy, by być w stanie połączyć inne rozłączone częściowe procesy dla rozszerzenia procesu technologicznego, niezależnie od częściowych procesów całościowego procesu technologicznego, rozłączonych od siebie i biegnących w komorze przygotowawczej 11, komorze topienia 12 i komorze chłodzenia 13.

Jak przedstawiono w fig. 2, urządzenie lutownicze 10 przedstawione tutaj za pomocą przykładu, umożliwia wdrożenie sposobu wytwarzania w życie, w którym w pierwszym proceduralnym kroku nośnik materiału lutowniczego lub nośniki, nie pokazane tutaj bardziej szczegółowo, są jako pierwsze przygotowane w komorze przygotowawczej 11. Dlatego urządzenie nośnikowe 18 jest wprowadzone do komory przygotowawczej 11, następnie po opróżnieniu komory przygotowawczej 11 i/lub dodaniu czynnika redukcyjnego do komory przygotowawczej 11, by utworzyć wymaganą atmosferę technologiczną. W tym wypadku, gdzie nośniki materiału lutowniczego, nie przedstawione tutaj bardziej szczegółowo, są metalowymi komponentami przeznaczonymi do wzajemnego połączenia, za pomocą połączenia lutowanego, to może dać możliwość do utworzenia redukcyjnej atmosfery technologicznej przez dodanie kwasu mrówkowego w komorze przygotowawczej 11. Po wymaganym zredukowaniu wynik jest osiągnięty, komora przygotowawcza 11 może być przepłukana za pomocą azotowo/wodorowej mieszaniny gazowej.

Urządzenie nośnikowe 18, jak przedstawiono w fig. 2, jest umieszczone w komorze przygotowawczej 11 na urządzeniu transportowym 27, które umożliwia wciągnięcie urządzenia nośnikowego 18, do komory przygotowawczej 11, przez otwarty mechanizm drzwiowy 16, jak również umożliwia przenoszenie urządzenia nośnikowego 18 do komory topienia 12, po otworzeniu mechanizmu drzwiowego 15. Po ustaleniu żądanej atmosfery technologicznej, w komorze topienia 12, na przykład po utworzeniu atmosfery redukcyjnej, lub także atmosfery obojętnej, przez powstawanie gazowej atmosfery ochronnej w komorze topienia 12, dokonane jest nagrzewanie urządzenia nośnikowego 18, do żądanej temperatury lutowania. Takie nagrzewanie jest dokonane za pomocą urządzenia grzewczego 24, które posiada płytę grzejną 26, umieszczoną na mechanizmie podnośnikowym 25.

Figura 3 pokazuje przykładową konstrukcję mechanizmu drzwiowego 14, 15 lub 16. Mechanizm drzwiowy 14 umożliwia - jak pokazano za pomocą dwustronnej strzałki na fig. 3 - uszczelnienie komór technologicznych 11, 12, 13, niezależnie od kierunku ciśnienia, stosowanego do powstania zmiennej atmosfery technologicznej, utworzonej w komorach technologicznych 11, 12, 13 (fig. 2). Mechanizm drzwiowy 14 posiada urządzenie poruszające 39, tutaj utworzone przez cylinder podwójnego działania, urządzenie prowadzące 40 i panel drzwiowy 41, który za pomocą urządzenia prowadzącego 40, może być wysunięty w kierunku otworu drzwiowego 42 ściany 43 komory technologicznej, lub z otworu drzwiowego 42. Na ilustracji zgodnie z fig. 3 panel drzwiowy 41 jest ustawiony bezpośrednio przed

PL 194 904 B1 układem uszczelnieniowym umieszczonym na ścianie 43 komory technologicznej. Urządzenie prowadzące 40 zawiera drążek suwakowy 44, umieszczony równolegle do płaszczyzny otworu drzwiowego 42, wzdłuż którego podwójna dźwignia kolanowa 45 jest prowadzona za pomocą elementu suwakowego 46. Do przenoszenia paneli drzwiowych 41 z pozycji otwartej do pozycji zamkniętej, element suwakowy 46 jest przesunięty ku dołowi, poczynając od górnego zderzaka suwakowego 47, dopóki ruch skoku tłoka 49 cylindra poruszającego działa bezpośrednio na podwójną dźwignię kolanową 45, po osiągnięciu dolnego zderzaka suwakowego 48 tak, że panel drzwiowy 41 jest przesunięty w kierunku ściany komory technologicznej 43, aż do osiągnięcia uszczelnienia.

Możliwa konstrukcja urządzenia grzewczego 24 i jego funkcjonowanie jest wyjaśnione bardziej szczegółowo z odniesieniem do fig. 4a do 4c. Figura 4a pokazuje urządzenie grzewcze 24 w jego podstawowej konfiguracji, w której płyta grzejna 26 jest zlokalizowana w pewnej odległości d1, od urządzenia nośnikowego 18, pod spodem urządzenia nośnikowego 18. Jak dalej opisuje fig. 4a, urządzenie nośnikowe 18 jest utrzymywane w jego odpowiednim położeniu, porównywanym do położenia urządzenia grzewczego 24, przez urządzenie transportowe 27, które w tym przypadku utworzone jest przez doprowadzanie sztab 28 i 29, obracających się w sąsiedztwie komór technologicznych 11, 12 i 13.

W tym przypadku płyta grzejna 26 jest umieszczona na mechanizmie dźwignikowym 25, utworzonym przez dwa tłoki podnoszące 30 i posiada czujnik temperatury 32, wbudowany w układ sprężynowy 31. W podstawowej konfiguracji przedstawionej w fig. 4a układ sprężynowy 31 jest rozprężony tak, żeby czujnik temperatury 32 był umieszczony w wystający sposób z powierzchni stykowej 33 płyty grzejnej 26.

Figura 4b pokazuje urządzenie grzewcze 24 w jego konfiguracji grzewczej, w której płyta grzejna 26 leży z jej powierzchnią stykową 33 na spodzie 34 urządzenia nośnikowego 18, wydajnie przekazując ciepło od płyty grzejnej 26 do urządzenia nośnikowego 18, poprzez przewodzenie ciepła. W tym samym czasie czujnik temperatury 32 jest umieszczony w swoim wpuszczonym położeniu, w powierzchnię stykową 33, ze swoją powierzchnią czujnikową 35, umieszczoną całkowicie płasko w powierzchni stykowej 33, a zatem leżąc analogicznie z powierzchnią czujnikową 35 na spodzie 34 urządzenia nośnikowego 18. Płyta grzejna 26 działa w stałej temperaturze i pozostaje w położeniu stykowym przedstawionym w fig. 4b, aż do momentu gdy czujnik temperatury 32 wyznaczy żądaną temperaturę urządzenia nośnikowego 18. Następnie, płyta grzejna 26 porusza się ku konfiguracji sterowania temperatury przedstawionej na fig. 4c, gdzie powierzchnia stykowa (urządzenie stykowe) 33 płyty grzejnej 26 ustawia się w odległości d2 od spodu 34 urządzenia nośnikowego 18, za pomocą którego czujnik temperatury 32 zmuszony przez układ sprężynowy 31 pozostaje ze swoją powierzchnią czujnikową 35 w styku z urządzeniem nośnikowym 18. W przedstawionej konfiguracji sterowania temperatury płyty grzejnej 26, płyta grzejna 26 działa tylko jako urządzenie grzewcze i umożliwia pochłonięcie ciepła przez urządzenie nośnikowe 18 za pomocą promieniowania. Takie rozwiązanie skutecznie zapobiega podniesieniu się temperatury nośnika powyżej żądanej temperatury, przez ciągłe stosowanie płyty grzejnej 26 działającej w stałej temperaturze na urządzenie nośnikowe 18. Przy czym zmiana odległości d2 pomiędzy spodem 32 urządzenia nośnikowego 18 a powierzchnią stykową 33 płyty grzejnej 26 jest regulowana zależnie od różnicy temperatur wyznaczonych przez czujnik temperatury 32, w odniesieniu do nominalnej temperatury urządzenia nośnikowego, za pomocą urządzenia nastawczego, nie pokazanego tutaj bardziej szczegółowo, tak często jak jest to konieczne, tak żeby nominalna temperatura urządzenia nośnikowego 18 była utrzymana powyżej czasu przebywania urządzenia nośnikowego 18, wymaganego do wykonania procedury topienia w komorze topienia 12.

Powyżej opisane sterowanie odległości może wystąpić, jak przedstawiono na fig. 4a, (za pomocą przerywanej linii kreskowej), za pomocą urządzenia zmieniającego odległość, które dostarcza urządzenie dźwignikowe 50, działające na urządzenie transportowe 27 albo doprowadzające sztaby 28, 29 zamiast urządzenia dźwignikowego 25, działającego na płytę grzewczą. Zasadniczym, dla sterowania temperatury, za pomocą płyty grzejnej 26, działającej zasadniczo w stałej temperaturze, jest możliwość modyfikowania odnośnej odległości pomiędzy płytą grzewczą 26 i urządzeniem nośnikowym 18 albo nośnikiem materiału lutowniczego.

Jak przedstawiono na fig. 4a do 4c, skutek działania urządzenia grzewczego 24 może być dalej uzupełniony, zależnie od potrzeby, przez dodatkowe urządzenia grzewcze, jak na przykład grzewczy panel promiennikowy 36, umieszczony tutaj powyżej urządzenia nośnikowego 18. Grzewczy panel promiennikowy 36 może także być zaopatrzony w sterowanie odległości, sprzężone swoim roboczym sposobem pracy ze sterowaniem odległości urządzenia grzewczego 24.

PL 194 904 B1

Jak przedstawiono na fig. 2, na zakończenie fazy topienia w komorze topienia 12, urządzenie nośnikowe 18 jest przeniesione do komory chłodzenia 13, gdzie atmosfera technologiczna odpowiada albo różni się od atmosfery technologicznej w komorze topienia 12, i może być podniesione do góry. Komora chłodzenia 13 jest zaopatrzona w urządzenie chłodzące 37, które odpowiada, zwłaszcza jeśli chodzi o sterowanie odległości w jego projekcie i roboczemu sposobowi pracy, urządzeniu grzewczemu 24, przedstawionemu w szczegółach na fig. 4a do 4c. Urządzenie chłodzące 37 umożliwia określone chłodzenie urządzenia nośnikowego 18 przez kombinację zimnego promieniowania i zimnego rozpraszania, na przykład przez wykonanie wcześniej ustalonej krzywej chłodzenia. Podobnie do urządzenia grzewczego 24, urządzenie chłodzące 37, może także działać w stałej temperaturze, przy czym temperatura urządzenia nośnikowego 18 może być pod wpływem zmiany lub regulowania odległości pomiędzy płytą chłodzącą 38 i urządzeniem nośnikowym 18.

Claims (15)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób obróbki termicznej przedmiotów obrabianych lub komponentów, w szczególności do produkcji lutowanych połączeń pomiędzy materiałem lutowniczym i przynajmniej jednym komponentem lub przedmiotem obrabianym, który jest używany jako nośnik materiału lutowniczego, w którym roztapia się materiał lutowniczy umieszczony na nośniku materiału lutowniczego, przy czym przynajmniej jeden komponent nagrzewa się i chłodzi w kolejnym etapie, w atmosferze technologicznej, która jest szczelnie odizolowana od otoczenia, znamienny tym, że komponent nagrzewa się i chłodzi w komorach technologicznych (12, 13), które są niezależne od siebie i posiadają różne atmosfery technologiczne.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w proceduralnym kroku poprzedzającym nagrzewanie komponentu, komponent ten przygotowuje się przez zastosowanie zredukowanej lub obojętnej atmosfery technologicznej i/lub przez promieniowanie, lub za pomocą materiału w oddzielnej komorze technologicznej (11).
3. 3. Sposób wedługzastrz. 1 albo 2, tym, że jworzy się w atmosferach jechnologicznych lub komorach technologicznych (11, 12, 13).
4. 4. Sposób według zas^z. 1-3. znamienny tym, że atmossera technologicznajess przewidziana jako gazowa atmosfera ochronna.
5. 5. Sposób według zastrz. 1-4, znamienny tym, że temperaturę do nagrzewania komponentu i/lub do chłodzenia komponentu nastawia się za pomocą urządzenia do odpuszczania (24, 37), które może być nagrzane lub schłodzone tak, żeby urządzenie do odpuszczania dla nagrzewania lub chłodzenia działało w zasadniczo stałej temperaturze.
6. 6. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że urządzenie do odpuszczania działa jak urządzenie grzewcze (24) i temperaturę komponentu reguluje się za pomocą odległości urządzenia grzewczego od komponentu.
7. 7. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że urządzenie grzewcze (24, 37) jest połączone z urządzeniem stykowym (33) tak, żeby zastosowanie temperatury miało miejsce przynajmniej w jednej początkowej fazie nagrzewania lub chłodzenia, za pomocą przenoszenia ciepła lub zimna.
8. 8. Urządzeeiie do ssosowaniasposobuwedług zas^z. 1 do 7 z k(^r^(^r^ćągr^r^(^)^(^;^<ąli^t3k(^r^(^r^ćąj(^pienia, w której odbywa się nagrzewanie komponentu, w szczególności do topienia materiału lutowniczego umieszczonego na komponencie używanym jako nośnik materiału lutowniczego, dla wytworzenia połączenia lutowanego, przy czym komora chłodząca dla chłodzenia komponentu jest połączona z komorą grzewczą lub komorą topienia, przy czym komora grzewcza lub komora topienia i komora chłodząca tworzą komory technologiczne, niezależne od siebie, znamienne tym, że przynajmniej komory technologiczne służące jako komora grzewcza lub komora topienia (12) i/lub komory technologiczne służące jako komora chłodząca (13), są wyposażone w urządzenie promienikowe (24, 37) i urządzenie stykowe dla zastosowania temperatury do komponentu umieszczonego na urządzeniu nośnikowym (18).
9. 9. według zas^z. 8, znamiennetym, że komora przygotowawcza (111, któralworzy komorę technologiczną niezależną od komory topienia (12), jest umieszczona przed komorą topienia (12), dla przygotowania nośnika materiału lutowniczego dla połączenia lutowanego.

   PL 194 904 Β1
10. 10. Urządzenie według zastrz. 8 albo 9, znamienne tym, że komory technologiczne (11, 12, 13) są zaprojektowane jako jednostki modułowe, które mogą być połączone ze sobą przez mechanizmy drzwiowe (14, 15, 16, 17).
11. 11. Urządzenie według zastrz. 10, znamienne tym, że komory technologiczne (11, 12, 13) są zaprojektowane w sposób modułowy, tak że mechanizmy drzwiowe (14, 15, 16, 17) są zaprojektowane jako moduły drzwiowe, które mogą być połączone z modułami komorowymi (21, 22, 23) dla utworzenia komór technologicznych.
12. 12. Urządzenie według zastrz. 8 do 11, znamienne tym, że urządzenie promienikowe reguluje się za pomocą urządzenia zmieniającego odległość w stosunku od urządzenia nośnikowego (18) lub do komponentu.
13. 13. Urządzenie według zastrz. 12 albo 13, znamienne tym, że urządzenie grzewcze (24, 37) posiada płytę do odpuszczania (26, 38), której powierzchnia działa jak urządzenie stykowe (33).
14. 14. Urządzenie według zastrz. 12 albo 13, znamienne tym, że urządzenie nośnikowe (18) jest wyposażone w czujnik temperatury (32), którego sygnały wyjściowe służą do definiowania zmiennej korekcyjnej dla modyfikowania odległości urządzenia grzewczego (24, 37) względem urządzenia nośnikowego (18).
15. 15. Urządzenie według zastrz. 8 do 14, znamienne tym, że urządzenie nośnikowe (18) jest wyposażone w nośnik informacji, który współdziała z urządzeniem czytnikowym, takim, że po wprowadzeniu urządzenia nośnikowego (18) w pierwszą komorę technologiczną (11, 12, 13) przebieg procesu technologicznego w pierwszej i kolejnych komorach technologicznych steruje się za pomocą informacji zawartych na nośniku informacji.