DE1114687B

DE1114687B - Device for soldering insulating plates with flat conductor tracks

Info

Publication number: DE1114687B
Application number: DES64215A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hans-Joachi Krimmling
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1959-07-31
Filing date: 1959-07-31
Publication date: 1961-10-05

Description

Einrichtung zum Löten von isolierenden Platten mit flächigen Leiterzügen Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Löten von isolierenden Platten mit flächigen Leiterzügen, durch die die Isolierplatte im Abstand von der Oberfläche eines ruhenden Lotbades an der Unterseite von einem Schwall des Lotes zu benetzen ist.Device for soldering insulating plates with flat conductor tracks The invention relates to a device for soldering insulating plates with flat conductor tracks through which the insulating plate is at a distance from the surface of a resting solder bath to wet the underside of a surge of solder is.

Es gehört zum Stande der Technik, geätzte oder gedruckte Schaltungen zum Löten in ein ruhendes Zinnbad einzutauchen. Bei einem ruhenden Bad bildet sich jedoch auf der Oberfläche eine Oxydschicht, die in der Schaltung Kaltlötstellen verursachen kann. Um die Bildung einer Oxydschicht zu verhindern, ist es bekannt, das flüssige Lötzinn mit Hilfe einer Umlaufpumpe durch eine senkrecht stehende, schlitzartige Düse zu pumpen. Das aus der Düse aufsteigende Lötzinn bildet hierbei an der Düsenöffnung einen Schwall, der frei von Oxyden ist. Zur Lötung wird die gedruckte Schaltung über diesen Schwall horizontal hinweggeführt. Ferner ist eine Lötvorrichtung nicht mehr neu, bei der das Lötzinn über eine schräge Fläche geleitet wird. Es bildet sich hierbei ein einseitig gerichteter Schwall, durch den die zu lötenden Platten in schräger Richtung bewegt werden. Diese bekannten Einrichtungen mit Umwälzung des Lotes erfordern jedoch einen erheblichen Aufwand und sind daher nur für Betriebe mit erheblichen Stückzahlen wirtschaftlich vertretbar.It is state of the art, etched or printed circuit boards immerse in a static tin bath for soldering. In a resting bath it forms however, on the surface there is an oxide layer which is cold soldered in the circuit can cause. To prevent the formation of an oxide layer, it is known the liquid solder with the help of a circulation pump through a vertical, to pump slot-like nozzle. The solder rising from the nozzle forms here at the nozzle opening a gush that is free of oxides. The printed circuit led away horizontally over this gush. Furthermore is a Soldering device no longer new, in which the solder is passed over an inclined surface will. A unidirectional surge forms through which the to soldering plates are moved in an oblique direction. These well-known bodies with circulation of the solder, however, require considerable effort and are therefore only economically justifiable for companies with large numbers of units.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache Einrichtung zum Löten von isolierenden Platten mit flächigen Leiterzügen zu schaffen, durch die die Isolierplatte im Abstand von der Oberfläche eines ruhenden Lotbades an der Unterseite von einem Schwall des Lotes benetzt wird. Bei der Errichtung gemäß der Erfindung wird zur Schwallerzeugung eine durch das ruhende Bad mit der Oberkante etwa in Höhe des Badspiegels bewegte, senkrecht zur Bewegungsrichtung stehende Platte benutzt; deren Breite etwa der Breite der zu benetzenden Fläche der Isolierplatte entspricht.The invention is based on the object of a simple device for soldering insulating plates with flat conductor tracks to create through which the insulating plate at a distance from the surface of a resting solder bath on the The underside is wetted by a surge of solder. When erected according to the Invention is to generate a surge through the resting bath with the upper edge Plate moved approximately at the level of the bath level and perpendicular to the direction of movement used; the width of which is approximately the width of the surface of the insulating plate to be wetted is equivalent to.

Um das Bad von der Oxydschicht an der Oberfläche frei zu halten, kann vor der den Schwall erzeugenden Platte eine andere Platte hergeschoben werden, die nur wenig in das Bad eintaucht und damit die Oxydschichten wegschiebt. Die Bewegung der beiden Platten kann entweder von Hand oder durch eine mechanische Einrichtung vorgenommen werden. Ferner können die Bewegungen getrennt nacheinander oder gemeinsam ausgeführt werden. Für den funktionellen Ablauf ergeben sich hierbei zwei Möglichkeiten. Eine einfache Lösung ergibt sich, wenn die den Schwall erzeugende Platte und die die Oberfläche reinigende Platte in einem bestimmten Abstand voneinander angeordnet sind und mit gleicher Geschwindigkeit durch das Bad bewegt werden. Voraussetzung hierfür ist, daß die die Oberfläche reinigende Platte nicht sehr hoch ist, damit sie unter der bereits aufgesetzten, geätzten Schaltung hindurchlaufen kann. Weiter muß der Schwall, der erzeugt wird, so hoch sein, daß die zu lötende Schaltung mit Sicherheit erreicht wird. Die andere Möglichkeit besteht darin, daß man den Lötvorgang in drei Teilvorgänge auflöst, und zwar in Reinigen der Oberfläche, Absenken der geätzten Schaltung auf einen bestimmten, wenige Millimeter betragenden Abstand von der Badoberfläche und Erzeugung des Schwalles. Diese drei Bewegungen können entweder von Hand hintereinander durchgeführt werden oder von einem gemeinsamen Antrieb aus gesteuert werden.To keep the bath free from the oxide layer on the surface, you can another plate are pushed in front of the plate generating the surge, which is only slightly immersed in the bath and thus pushes away the oxide layers. The movement the two plates can be done either by hand or by a mechanical device be made. Furthermore, the movements can be carried out separately, one after the other or together are executed. There are two options for the functional process. A simple solution is obtained if the plate generating the surge and the the surface cleaning plate arranged at a certain distance from each other and are moved through the bath at the same speed. pre-condition this is that the surface cleaning plate is not very high so it can pass under the already attached, etched circuit. Further the surge that is generated must be so high that the circuit to be soldered with Security is achieved. The other option is that you can do the soldering dissolves into three sub-processes, namely in cleaning the surface, lowering the etched circuit to a certain distance of a few millimeters the bath surface and generation of the surge. These three movements can be either can be carried out manually one after the other or from a common drive being controlled.

An Hand der Zeichnung, in der mehrere Ausführungsbeispiele dargestellt sind, wird die Erfindung näher erläutert; es zeigt Fig. 1 eine Ausführung, bei der die Platten von Hand bewegt werden, Fig. 2 eine Ansicht von oben der Einrichtung gemäß Fig. 1, Fig.3 eine andere Ausführung, bei der an der Schwall erzeugenden Platte zur Reinigung der Badoberfläche im entsprechenden Abstand vor und hinter der Platte Klappen angeordnet sind, Fig.4 eine Ansicht der Ausführung nach Fig. 3 von oben, Fig. 5 eine Ausführung in schematischer Darstellung mit mechanisch bewegten- Platten, Fig. 6 eine Ansicht der Ausführung nach Fig. 5 von oben.With reference to the drawing, in which several exemplary embodiments are shown are, the invention is explained in more detail; It shows Fig. 1 an embodiment in which the plates are moved by hand, Fig. 2 is a view from above of the device according to Fig. 1, Fig.3 another embodiment, in the case of the plate generating the surge for cleaning the bath surface at the appropriate distance in front of and behind the plate Flaps are arranged, Fig. 4 is a view of the embodiment according to Fig. 3 from above, 5 shows an embodiment in a schematic representation with mechanically moved plates, 6 shows a view of the embodiment according to FIG. 5 from above.

Mit 1 ist der Behälter bezeichnet, der das flüssige Lot 2 enthält, das durch eine vorzugsweise elektrische Heizeinrichtung (nicht gezeigt) auf einer bestimmten Temperatur gehalten wird. Zur Schwallerzeugung dient eine rechteckförmige Platte 3, die in das Bad voll eintaucht und mit Hilfe eines Handgriffes 4 in Längsrichtung des Behälters bewegt werden kann. Zu diesem Zweck ist an der Platte 3 ein Träger 5 befestigt, der an einem Ende eine Tragrolle oder ein Zahnrad 6 trägt, das auf einer Führungs- oder Zahnstange 7 läuft, und der am anderen Ende mit einer den Handgriff 4 tragenden Führungsmuffe 8 versehen ist, die auf einer Führung 9 gleitet. Eine nur wenig in das Lot eintauchende Platte 10 dient zum Entfernen der Oxydschicht. Sie ist in gleicher Weise wie die Platte 3 auf einem Träger 11 (Fig. 2) befestigt, der auf einer Seite mit einer Rolle oder einem Ritzel 12 und auf der anderen Seite mit einer auf der Führung 9 gleitenden Muffe 13 versehen ist. Mit Hilfe eines Handgriffes 14 kann die Platte 10 bewegt werden. Mit 15 ist die isolierende Platte mit flächigen Leitungen bezeichnet, die auf der Unterseite einer Platte 16 angeordnet ist. Mit Hilfe einer Einrichtung 17 wird die Platte 16 auf die Oberfläche des Bades abgesenkt. Die Lötung geht nun so vor sich, daß zuerst mit Hilfe des Handgriffes 14 die Platte 10 durch das Bad bewegt wird, wodurch die Oberfläche von Oxyden gereinigt wird. Hernach wird die isolierende Platte 15 bis auf wenige Millimeter an die Oberfläche des Bades mit Hilfe der Einrichtung 17 herangeführt und anschließend mit Hilfe der Platte 3 der Schwall erzeugt. Zu diesem Zweck wird der Handgriff 4 in Pfeilrichtung bewegt, so daß das flüssige Lot gezwungen ist, über die Oberkante der Platte 3 auszuweichen, und erzeugt hierbei einen Schwall, dessen Größe von der Geschwindigkeit der Platte abhängt. Von dem Schwall wird die Platte 15 bespült und hierdurch die Lötung vorgenommen.The container 1 is designated which contains the liquid solder 2, which is kept at a certain temperature by a preferably electrical heating device (not shown). A rectangular plate 3, which is fully immersed in the bath and can be moved in the longitudinal direction of the container with the aid of a handle 4, is used to generate the surge. For this purpose, a carrier 5 is attached to the plate 3, which at one end carries a support roller or a gear 6 which runs on a guide or rack 7, and which is provided at the other end with a guide sleeve 8 carrying the handle 4 that slides on a guide 9. A plate 10 that is only slightly immersed in the solder is used to remove the oxide layer. It is fastened in the same way as the plate 3 on a support 11 (FIG. 2) which is provided on one side with a roller or pinion 12 and on the other side with a sleeve 13 sliding on the guide 9. With the aid of a handle 14 , the plate 10 can be moved. The insulating plate with flat lines is designated by 15 and is arranged on the underside of a plate 16. With the aid of a device 17, the plate 16 is lowered onto the surface of the bath. The soldering now proceeds in such a way that the plate 10 is first moved through the bath with the aid of the handle 14, whereby the surface is cleaned of oxides. Thereafter, the insulating plate 15 is brought up to a few millimeters on the surface of the bath with the aid of the device 17 and then with the aid of the plate 3, the surge is generated. For this purpose, the handle 4 is moved in the direction of the arrow, so that the liquid solder is forced to escape over the upper edge of the plate 3, and generates a surge, the size of which depends on the speed of the plate. The plate 15 is flushed by the surge and the soldering is carried out as a result.

Fig. 3 zeigt eine etwas andere Ausführung, wobei gleiche Teile mit gleichen Bezugsziffern wie in Fig. 1 und 2 versehen sind. An dem Träger 5 der Platte 3 sind mit Hilfe der Teile 18 und 19 im entsprechenden Abstand von der Platte 2 Klappen 20 und 21 angeordnet. Die Klappen sind lose drehbar, wobei deren Bewegung durch (in der Zeichnung nicht dargestellte) Anschläge begrenzt ist. Wird nun mit Hilfe des Handgriffes 4 die Platte 3 zur Erzeugung des Schwalles nach rechts bewegt, so stellt sich die Klappe 21 infolge des Flüssigkeitswiderstandes auf (Fig.3) und schiebt die Oxydschicht vor sich her, während sich die Klappe 20 in die Strömungsrichtung legt. Die Platte 15 wird bei dieser Ausführung vor dem Bewegen der den Schwall erzeugenden Platte abgesenkt. Die Größe und Bewegung der Klappen 20 und 21 sind so bemessen, daß die isolierende Platte 15 beim Hindurchführen der schwallerzeugenden Einrichtung nicht berührt wird, sondern nur der Schwall die Unterseite der die Schaltung tragenden Platte benetzt.FIG. 3 shows a somewhat different embodiment, the same parts being provided with the same reference numerals as in FIGS. 1 and 2. On the carrier 5 of the plate 3, flaps 20 and 21 are arranged with the aid of the parts 18 and 19 at a corresponding distance from the plate 2. The flaps are loosely rotatable, their movement being limited by stops (not shown in the drawing). If, with the help of the handle 4, the plate 3 is moved to the right to generate the surge, the flap 21 opens up due to the fluid resistance (FIG. 3) and pushes the oxide layer in front of it, while the flap 20 moves in the direction of flow . In this embodiment, the plate 15 is lowered before the plate generating the surge is moved. The size and movement of the flaps 20 and 21 are so dimensioned that the insulating plate 15 is not touched when the surge generating device is passed through, but rather only the surge wets the underside of the plate carrying the circuit.

Fig. 5 gibt in schematischer Darstellung eine Ausführung wieder, bei der die Platten mit Hilfe eines Antriebes mechanisch bewegt werden und die isolierende Platte automatisch abgesenkt wird. Gleiche Teile sind wiederum mit gleichen Bezugsziffern wie in den vorhergehenden Ausführungsbeispielen bezeichnet. Der Antrieb 22 ist derart ausgebildet, daß die Bewegungen der Teile 3, 10, 16 nacheinander erfolgen, und zwar derart, daß zuerst die Entfernung der Oxydschicht erfolgt, dann die Platte 15 abgesenkt und schließlich der Schwall erzeugt wird. Nach dem Durchgang des Schwalles wird die isolierende Platte selbsttätig wieder angehoben.Fig. 5 is a schematic representation of an embodiment again, at which the plates are moved mechanically with the help of a drive and the insulating Plate is lowered automatically. The same parts are again given the same reference numbers as indicated in the previous exemplary embodiments. The drive 22 is such designed that the movements of the parts 3, 10, 16 take place one after the other, namely in such a way that the oxide layer is removed first, then the plate 15 is lowered and finally the gush is generated. After the gush has passed the insulating plate is automatically raised again.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Device for soldering insulating plates with flat conductor tracks through which the insulating plate is at a distance from the surface of a resting solder bath to wet the underside of a surge of solder is, characterized in that to generate a surge through the resting bath moved with the upper edge approximately at the level of the bath level, perpendicular to the direction of movement standing plate is used, the width of which is approximately the width of the surface to be wetted Isolation plate corresponds.

2. Device according to claim 1, characterized in that that the insulating plate has the shape of the bath cross-section.

3. Set up after Claims 1 and 2, characterized by one immersed in the bath and in the same way Direction as-the surge-generating plate movable plate for removing surface contaminants.

4. Device according to claim 3, characterized in that the surge generating Plate is arranged at a corresponding distance in front of this arranged flap. Documents considered: German Auslegeschrift No. 1013 733; magazine "Electronisc Business edition", April 18, 1959, p.25.