DE3342279C1 - Lötverfahren und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Abstract

Zum gleichzeitigen Auflöten mehrerer Bauelemente (P) auf einen Mikrowellenschaltkreis (S) wird zum Festhalten der Bauelemente (P) gegen Abdriften beim Lötvorgang eine die Bauelemente (P) an einen Mikrowellenschaltkreis (S) drückende Stempelplatte (T) mit elastischer Einlage (E) verwendet in Kombination mit den den Mikrowellenschaltkreis (S) haltenden Halteorganen (H).

Description

• Wie dies im einzelnen geschehen soll, wird anhand von F i g. 4 beschrieben. Die dort gezeigte Einrichtung weist eine Aufnahme in Gestalt eines Bettes B und eine Stempelplatte T auf, die am Rand ringsum abgeschlossen ist. In der Stempelplatte befindet sich eine Einlage Æ aus elastischem und gegenüber Löttemperaturen hitzebeständigem Material, beispielsweise aus mit Silikonfolie abgedecktem Silikonkautschuk oder eine geschäumte Silikonmatte. Sie ist insbesondere bei Anwendung für einen Mikrowellenschaltkreis nach den F i g. 2 und 3 dikker als die Bauelemente P hoch sind. Die Stempelplatte Twird, bevor der mit Leiterbahnen L versehene Mikrowellenschaltkreis S mit den Bauelementen P (und bei dem Beispiel nach den F i g. 2 und 3 auch mit der Metallplatte M) verlötet wird, mit der Einlage E auf den Mikrowellenschaltkreis S abgesenkt und dabei möglichst senkrecht zu dessen Oberfläche in Richtung des Pfeiles Fdurch Führungsmittel Vgeführt. Dadurch werden die Bauelemente P auf die Oberfläche des Mikrowellenschaltkreises Sioderbesser gesagt auf die dort befindlichen Leiterbahnen) gedrückt. Die Stempelplatte T, der Mikrowellenschaltkreis 5 und gegebenenfalls die Metallplatte Mwerden anschließend mit Hilfe von Halteorganen H(Klammern) so verklammert, daß die mit einer Lotpaste Lp zum Löten vorbereiteten Bauelemente P durch die Stempelplatte T und die Einlage E festgehalten werden. Die miteinander verklammerten Bauteile können dann vom Stempel St gelöst werden, zu dem eine Schale Sc mit eingebettetem Permamentmagnet Pm gehört. Die abgelöste Anordnung wird daraufhin in üblicher Weise einem Kondensationslötverfahren unterworfen, bei welchem die Bauelemente P mit den Leiterbahnen L auf dem Mikrowellenschaltkreis Sund dessen metallisierte Rückseite R mit Hilfe eines Lotvorrates Lv mit der Metallplatte M verlötet werden. Ein durch den Mikrowellenschaltkreis S geführter Zentrierstift Z sorgt dabei dafür, daß auch die Metallplatte M ihre Sollage gegenüber dem Mikrowellenschaltkreis S einhält.
• Die Einlage Ekann noch durch eine irgendwie an der Unterseite der Stempelplatte Tgehalterte Abdeckfolie Afergänzt sein. Diese hat unter anderem auch den Vorteil, daß hierfür ein anderes Material, als für die Einlage Egenannt, gewählt werden kann, das sich bei der Erwärmung, die beim Lötvorgang auftritt, anders ausdehnt als das Material der Einlage E, beispielsweise ebenso wie der Mikrowellenschaltkreis S. Damit kann noch besser sichergestellt werden, daß sich die Bauelemente Pnicht aus ihrer Sollage verschieben.
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Claims (6)

1. Patentansprüche: 1. Lötverfahren, bei dem mehrere Bauelemente gleichzeitig auf Leiterbahnen gelötet werden, da durch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Bauelemen te (P) unmittelbar vor und bei dem Lötvorgang unter Zwischenschaltung einer elastischen Einlage (E) auf die Leiterbahnen eines Mikrowellenschaltkreises (S) gedrückt werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zugleich die Rückseite (R) des Mikrowellenschaltkreises (S) gegen eine unterlegte Metallplatte (M) gedrückt und mit dieser verlötet wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Einlage (E) und den Bauelementen (P) eine Abdeckfolie (Af) angeordnet wird.
4. 4. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Stempelplatte (T) mit einer elastischen Einlage (E) sowie mindestens ein Halteorgan (H) zum Andrücken eines Mikrowellenschaltkreises (S) mit Bauelementen (P) an Einlage (E) und Stempelplatte (T)vorgesehen ist.
5. 5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlage (E) durch eine Abdeckfolie (Af)bedeckt ist.
6. 6. Einrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß für die Stempelplatte (T) Führungsmittel (V) und für die Halterung des Mikrowellenschaltkreises (S) ein Bett (B) vorgesehen ist.

   Die Erfindung betrifft ein Lötverfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 und eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

   Bei Mikrowellenschaltkreisen in Streifenleitertechnik ist es bekannt, auf die auf einem Substrat befindlichen Leiterzüge Bauelemente ohne Anschlußleitung unmittelbar aufzulöten, insbesondere Keramikbauelemente, z. B. Keramikkondensatoren. Dieses Auflöten geschieht beispielsweise von Hand. und dabei kann auch sichergestellt werden, daß die Bauelemente genau an denjenigen Ort aufgelötet werden, die für sie vorgesehen sind.

   Bei dem Versuch, bekannte Löttechniken anzuwenden, mit deren Hilfe mehrere Bauelemente gleichzeitig auf ein mit Leiterzügen versehenes Substrat aufgelötet werden können, hat sich gezeigt, daß sich die aufzulötenden Bauelemente beim Löten leicht aus ihrer vorgesehenen Position verschieben können. Zwar wird in der Literatur empfohlen (Elektronik, Produktion & Prüftechnik 1982, Seiten 294 bis 296), diese unerwünschte Verschiebung von Bauelementen dadurch zu vermeiden, daß um die Lötstellen herum Barrieren errichtet werden in Gestalt von Erhöhungen auf den Leiterzügen oder von Aussparungen in den Leiterzügen. Durch die Aussparungen soll erreicht werden, daß dorthin kein Lot fließt, auf welchem das Bauelement wegschwimmen könnte. Es hat sich aber in der Praxis gezeigt, daß solche Maßnahmen nicht ausreichend sind, um die Depositionierung von Bauelementen in ausreichendem Maße zu verhindern.

   In der Bestückungstechnik von Leiterplatten, die einseitig mit Bauelementen mit Drahtanschlüssen versehen und anschließend über eine Lötwelle geschickt werden, ist es bekanntgeworden, die Lötseite zuvor noch mit Bauelementen ohne Drahtanschlüsse zu versehen. Dabei handelt es sich um beispielsweise quaderförmige Bauelemente, die auf derjenigen Seite, mit welchen sie auf der Lötseite einer Schaltplatine aufliegen sollen, elektrische Kontaktflächen aufweisen. Um solche Bauelemente, die beispielsweise zwei Leiterbahnen auf der Lötseite einer Schaltplatine überbrücken, vor dem Abdriften beim Löten zu bewahren, ist es bekannt, sie zuvor anzukleben, wobei sich die Klebstelle zwischen den Leiterbahnen befindet, welche das Bauelement überbrücken soll.

   Diese Art des Fixierens eines Bauelementes vor und während des Lötvorganges ist aber bei Mikrowellenschaltkreisen nicht anwendbar, zum einen, weil dabei die Klebfläche zu klein würde, und zum anderen, weil in der Mikrowellentechnik als Substratmaterial für Leiterbahnen, insbesondere Streifenleiterbahnen, Teflon verwendet wird, für welchrs geeignete Klebstoffe kaum zur Verfügung stehen.

   Dementsprechend ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren mit geeigneter Einrichtung zur Durchführung anzugeben, mit welchem sich mehrere Bauelemente gleichzeitig auf einem Substrat mit Leiterzügen für die Mikrowellentechnik in der Weise aufbringen lassen, daß eine ausreichend genaue Positionierung der Bauelemente gewährleistet bleibt.

   Diese Aufgabe wird gelöst durch das Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 bzw. durch die Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit den Merkmalen des Patentanspruches 4. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben.

   Mit der Erfindung wird gegenüber dem ebenfalls positionsgenauen, aber zeitintensiven Handlöten der Vorteil erzielt, daß die Hitzebelastung der Bauelemente geringer gehalten werden kann, weil Kondensationslöten angewendet werden kann. Dabei ist von besonderem Vorteil, daß die Einlage gleichzeitig verhindert, daß Spritzer des sich erhitzenden Lotes umherfliegen und ungewollte Lötstellen schaffen.

   Anhand der Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 einen ersten Mikrowellenschaltkreis.

   F i g. 2 einen zweiten Mikrowellenschaltkreis mit unterlegter Metallplatte, F i g. 3 einen Schnitt entlang der Linie A-A der F i g. 2, F i g. 4 ein Ausführungsbeispiel einer Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit dem in F i g. 3 dargestellten Mikrowellenschaltkreis und F i g. 5 einen Ausschnitt Caus F i g. 4.

   Der Mikrowellenschaltkreis nach F i g. 1 besteht aus einer Teflonplatte als Substrat, auf welcher sich Leiter züge befinden, die stellenweise unterbrochen oder sehr dicht aneinander herangeführt sind. An solchen Stellen sollen die Leiterzüge durch aufzulötende Bauelemente miteinander verbunden werden. Ein Pfeil P deutet auf ein solches Bauelement mit einer Grundfläche von ungefähr 2,5 mm2 hin.

   Ein im Prinzip ähnlicher Mikrowellenschaltkreis ist in den F i g. 2 und 3 mit einem Bauelement P gezeigt, wobei der Mikrowellenschaltkreis S aber noch auf eine unterlegte Metallplatte M aufzulöten ist.