DE3028325A1

DE3028325A1 - Verfahren und vorrichtung zum reinigen eines eine gedruckte schaltungsplatte umfassenden werkstuecks

Info

Publication number: DE3028325A1
Application number: DE19803028325
Authority: DE
Inventors: Ralph William Woodgate
Original assignee: ELECTROVERT GmbH
Current assignee: ELECTROVERT GmbH
Priority date: 1979-07-27
Filing date: 1980-07-25
Publication date: 1981-02-19
Also published as: CA1143324A; EP0026562B1; EP0026562A1; US4353542A; DE3069701D1; JPS5621147A

Description

DIPL. ING. HEINZ BARDEHLE München, ?5. Juli 1980

Aktenzeichen:

PATENTANWALT

Mein Zeichen: P 3O61

Electrovert-Germany-GmbH
Rothenbaumchaussee 140
2000 Hamburg

Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen eines eine gedruckte Schaltungsplatte umfassenden Werkstücks

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/ - ζ* P 3061

Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf die Reinigung sogenannter gedruckter Schaltungsplatten_o Eine typische gedruckte Schaltungsplatte ist durch eine Kunststoffplatte, -tafel oder -karte mit einer auf einer oder beiden Oberflächen aufgedruckten oder sonstwie aufgebrachten Kupferschaltung gebildet und mit durchgehenden Öffnungen bzw. Löchern versehen, die zur Aufnahme elektronischer Bauelemente sowie zur Aufnahme von Anschlußleitungen dienen, mit deren Hilfe eine Verbindung zu der gedruckten Schaltungsplatte hergestellt wird.

Im Rahmen der vorliegenden Anmeldung werden mit "oberer Fläche" und "unterer Fläche" einer gedruckten Schaltungsplatte die Oberseite bzw. Unterseite der betreffenden Platte für den Fall bezeichnet, daß die Platte derart getragen wird, daß die Plattenebene weitgehend horizontal verläuft. Dabei sind auf der Oberseite die elektronischen Bauelemente aufgebracht.

Nach dem Positionieren der Bauelemente auf der gedruckten Schaltungsplatte in der Weise, daß die Anschlußleitungen der betreffenden Bauelemente durch die in der Platte befindlichen Öffnungen eingeführt werden, werden die Leitungen mit der gedruckten Kupferschaltung in einer Reihe von Schritten verlötet, bei denen die betreffende Schaltungsplatte bei weitgehend horizontal liegender Schaltungsplattenebene durch eine Lötvorrichtung fortbewegt wird. Beim ersten Schritt wird die obere Fläche bzw. Oberseite der gedruckten Schaltungsplatte mit einem Flußmittel versehen, was beispielsweise dadurch -erfolgt, daß die gedruckte Schaltungsplatte durch eine stehende Welle eines flüssigen Flußmittels geleitet

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wird. Auf die Flußmittelaufbringung auf die untere Fläche der gedruckten Schaltungsplatte wird die Unterseite bzw. untere Fläche vorerwärmt, um das Lösungsmittel des Flußmittels zu verdampfen und um während des Lötens einen Wärmeschock zu vermeiden. Die vorerwärmte Schaltungsplatte wird dann mit dem geschmolzenen Lötmittel in Kontakt gebracht, was dadurch geschehen kann, daß die betreffende Schaltungsplatte durch eine stehende Welle eines geschmolzenen Lötmittels geleitet wird. Die heiße Lötmittelschmelze erwärmt die gedruckte Schaltung und die Anschlußleitungen weiter, wobei das Flußmittel in die Löcher getrieben wird, die in der betreffenden Schaltungsplatte vorgesehen sind, und zwar gefolgt von dem Lötmittel. Schließlich werden die Anschlußleitungen mit der gedruckten Schaltung verlötet. Wenn der Lötvorgang beendet ist, werden sowohl die untere Seite als auch die obere Seite der gedruckten Schaltungsplatte mit einem Flußmittelrest überzogen sein, der später Korrosions- oder Kriechstromprobleme hervorrufen kann. Es ist daher erforderlich, daß dieser Flußmittelrest sorgfältig und vollständig von beiden Oberflächen der gedruckten Schaltungsplatte durch Reinigung entfernt wird.

In der GB-PS 1 456 729 sind bereits ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Reinigen von gedruckten Schaltungsplatten angegeben worden, wozu eine Vielzahl von mit hoher Geschwindigkeit abgegebenen kohärenten Reinigungsflüssigkeitsstrahlen (wie sie nachstehend noch definiert werden) rechtwinklig sowohl auf die Oberseite als auch auf die Unterseite einer Schaltungsplatte abgegeben wird, . währenddessen diese Schaltungsplatte weitgehend horizontal auf einer Siebforderanlage liegt. Die mit hoher Geschwindigkeit auftretenden kohärenten Strahlen bewirken eine sehr gründliche Reinigung der

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Oberseite und der Unterseite der Schaltungsplatte, und zwar einschließlich jener Teile der Oberseite, die unterhalb der Bauelemente liegen. Die Schaltungsplatte wird während des Reinigens durch die obere Vielzahl von Strahlen an der Siebfördereinrichtung festgehalten, ohne daß mechanische Halteeinrichtungen erforderlich sind.

Es hat sich gezeigt, daß in dem Fall, daß das Werkstück (dieser Begriff schließt jegliche Bauelemente darauf ein) Blindlöcher, Risse bzw. Spalten oder Ausnehmungen aufweist, derartige Blindlöcher, Risse bzw. Spalten oder Ausnehmungen von den kohärenten Strahlen oder Sprühstrahlen, die auf das Werkstück lediglich von der Oberseite oder der Unterseite her auftreffen, nicht erreicht oder ausreichend gespült werden können. Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, die Reinigung derartiger Bereiche der Oberflächen des Werkstücks sicherzustellen.

Zu diesem Zweck ist gemäß der Erfindung vorgesehen,

'. auf das Werkstück Reinigungsflüssigkeitsstrahlen (die entweder kohärente Strahlen oder Fächersprühstrahlen sein können) sowohl von der Oberseite als auch von der Unterseite auf die Oberseite und die Unterseite des Werkstücks auftreffen zu lassen, wenn dieses auf einer Fördereinrichtung fortbewegt wird, wobei außerdem das Werkstück der Sprühwirkung einer Reinigungsflüssigkeit von Zusatzstrahleη ausgesetzt sein wird, die derart gerichtet sind, daß das Werkstück den Strahlen ausgesetzt ist, die jegliche Blindlöcher, Risse bzw. Spalten und Ausnehmungen reinigen und ausspülen, die durch die oberen und unteren Strahlen nicht gereinigt sind.

Anhand von Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend beispielsweise näher erläutert.

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Fig.1 zeigt schematisch in einer Schnittansicht eine bekannte Sprüh-Reinigungsvorrichtungo Fig. 2 zeigt in einer entsprechenden Schnittansicht eine Sprüh-Reinigungsvorrichtung, in der zusätzliche Sprühstrahlen gemäß der Erfindung einbezogen sind.

In den Zeichnungen ist ein zu reinigendes Werkstück 1 dargestellt, welches durch eine Kammer 2 auf einer Siebfördereinrichtung 3 zwischen oberen und unteren Rohrleitungen 4 bzw. 5 fortbewegt wird, die für eine Vielzahl von oberen bzw. unteren Düsen 6, 7 vorgesehen sind. Die Rohrleitungen können Rohre umfassen, die in Längsrichtung oder in Querrichtung der Fördereinrichtung verlaufen können, oder sie können Behälter umfassen, in denen die Düsen in der gewünschten Reihe angeordnet sind. Die Düsen 6,'7 können einen fächerartigen oder kegelförmigen Sprühnebel erzeugen, wie dies angedeutet ist, oder aber sie können kohärente Strahlen einer Reinigungsflüssigkeit liefern, wie dies in der GB-PS 1 456 729 beschrieben ist.

Ein typischer Riß bzw. Spalt auf dem Werkstück, der mit einer Anordnung, wie sie in Fig. 1 veranschaulicht ist, nicht zufriedenstellend gereinigt werden kann, ist mit bezeichnet.

Um solche schwierigen Bereiche zu reinigen, ist die Reinigungsvorrichtung gemäß der Erfindung mit zusätzlichen Düsen -versehen, die so gerichtet sind, daß das zu reinigende Werkstück den Sprühnebeln oder Strahlen der Reinigungsflüssigkeit ausgesetzt ist, welche das betreffende Werkstück von allen Richtungen her reinigen und spülen, und nicht nur von oben und unten her.

Wie in Fig. 2 gezeigt, sind zusätzliche Düsen 9 an oder längs jeder Seite der Fördereinrichtung 3 vorge-

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"J"

sehen; sie verlaufen generell horizontal zu den Werkstücken hin, die durch die Einrichtung 3 fortbewegt werden.Diese Düsen 9 können ihre eigenen gesonderten Rohrleitungen aufweisen, oder sie können zusammen mit den Düsen 6 und/oder 7 an einer gemeinsamen Rohrleitung angeschlossen sein, die eine Rechteck-, Oval- oder sonstige Form aufweist. Die zusätzlichen Düsen 9 können die Reinigungsflüssigkeit in Form von kohärenten Strahlen oder Sprühnebeln abgeben; sie können während des Betriebs festliegen, einstellbar sein oder bewegt werden (z.B. schwingend).

Im Falle von Blindlöchern in der Oberseite bzw. oberen Fläche eines Werkstücks kann ein unter einem schrägen Winkel zur betreffenden Oberfläche abgegebener Sprühnebel oder Strahl eine stärkere Auswirkung hinsichtlich der Verdrängung einer Flüssigkeit aus einem Blindloch haben, während die nach unten gerichteten Sprühnebel oder Strahlen lediglich eine geringe Auswirkung auf die Reinigungsflüssigkeit haben kann, die sich darin angesammelt hat. Dies führt zu einer Flüssigkeitsveränderung in dem Loch und zu einer verbesserten Reinigung.

Der Druck der von den zusätzlichen Düsen abgegebenen Flüssigkeit kann merklich niedriger sein als der der Flüssigkeit, die ύοπ den oberen und unteren Düsen abgegeben wird, so daß die Seitwärtskraft der zusätzlichen Düsen keine nennenswerte Auswirkung auf das Werkstück hat, welches auf dem Fördersieb durch die oberen Strahlen oder Sprühnebel gehalten wird, ohne daß mechanische Halteeinrichtungen erforderlich sind. Die Tatsache, daß das Werkstück häufig Verdrahtungsenden oder Stifte aufweist, die von seiner Unterseite abstehen und in den Maschen der Sieb-Fördereinrichtung aufgenommen sind, übt außerdem einen Widerstand gegenüber der Bewegung des Werkstücks auf der Fördereinrichtung gegen die Wirkung der seitlichen Sprühnebel aus.

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Claims

DIPL.ING. HEINZ BARDEMLE München, ?5. Juli 1980 PATENTANWALT Aktenzeichen: Mein Zeichen: ^ 3O61 Pat entansprüche

1. Verfahren zum Reinigen eines Werkstücks mit einer gedruckten Schaltungsplatte, die mit einem Flußmittel versehen ist und die einem Lötvorgang unterzogen ist und mit der die Anschlußleitungen von Bauelementen und/oder Bauelementsockeln durch die Aufbringung eines Flußmittels und Durchführung eines Lötvorgangs verbunden werden* . wobei das Werkstück während seiner nahezu horizontalen Auflage auf einer Sieb-Fördereinrichtung zwischen generell vertikal gerichteten Reinigungsflüssigkeitstrahlen bewegt wird, die auf das Werkstück von der Oberseite und Unterseite her auftreffen, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zur Abgabe von Reinigungsflüssigkeitsstrahlen von der Oberseite und Unterseite auf die Oberseite bzw. die Unterseite des Werkstücks (1) im Zuge der Fortbewegung dieses Werkstücks (1) auf der Fördereinrichtung (3) weitere Reinigungsflüssigkeitsstrahlen im wesentlichen horizontal auf das Werkstück (1) derart abgegeben werden, daß dieses fortbewegt und jegliche durch die vertikal abgegebenen Reinigungsflüssigkeitsstrahlen keiner Reinigung unterzogenen Blindlöcher, Risse bzw. Vorsprünge und Ausnehmungen (8) gereinigt und gespült werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck und die Geschwindigkeit der genannten weiteren Reinigungsfluidstrahlen geringer sind als für die vertikal abgegebenen Strahlen.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens von Anspruch 1 oder 2, zum Reinigen eines Werkstücks,

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welches einer Flußmittelabgabe und einem Lötvorgang unterzogen wird, wobei das Werkstück durch eine endlose Sieb-Fördereinrichtung mit einem weitgehend horizontalen Laufteil . fortbewegbar ist, auf dem ein Werkstück aufzuliegen vermag, wobei der horizontale Laufteil der Fördereinrichtung zwischen einer Vielzahl von oberen Düsen, durch die Reinigungsflüssigkeitsstrahlen nach unten auf die Oberseite eines an ihnen sich vorbeibewegenden Werkstücks abgegeben werden, und einer Vielzahl von unteren Düsen verläuft, durch die Reinigungsflüssigkeitsstrahlen nach oben auf die Unterseite eines sich an ihnen vorbeibewegenden Werkstücks abgebbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu den oberen und unteren Düsen (6,7) weitere Düsen (9) vorgesehen sind, durch die eine Reinigungsflüssigkeit im wesentlichen horizontal auf das sich an diesen Düsen (9) vorbeibewegende Werkstück (1) abgebbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten weiteren Düsen (9) einstellbar sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen vorgesehen sind, die automatisch die Richtung verändern, in der die Reinigungsflüssigkeit von den genannten weiteren Düsen (9) während des Betriebs abgebbar ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen zur Regulierung des Drucks und der Geschwindigkeit der Flüssigkeitsstrahlen vorgesehen sind, die von den oberen und unteren Düsen (6,7) und den genannten weiteren Düsen (9) erzeugbar sind.

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7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten weiteren Düsen (9) auf gegenüberliegenden Seiten der Fördereinrichtungsbahn angeordnet sind.

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