• 专利附录
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  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:

    公开号:WO1985000542A1
    申请号:PCT/CH1984/000111
    申请日:1984-07-11
    公开日:1985-02-14
    发明作者:Tomas Stratil；Milos Pisinger；Peter Fehr
    申请人:Lgz Landis & Gyr Zug Ag；
    IPC主号:B23K1-00
    专利说明:
    [0001] Verfahren zum Schutz der Oberfl äche ei nes Lötbads
    [0002] Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Schutz der Oberfläche eines Lötbads und zur Entfernung von Metalloxiden nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 .
    [0003] Beim maschinellen Weichlöten von Leiterplatten hängt die ratio¬ nelle Fertigung weitgehend von einem einwandfreien Lötbad ab . Um die Oberfläche des Lötbads möglichst vor Oxydation zu schüt¬ zen und die vom Flussmittel gelösten und die vornehmlich in der Lötwelle entstandenen Oxydationsprodukte des flüssigen Lots zu entfernen, hat man Abdeckmi ttel für das Lötbad in Form ein¬ facher Fette, pflanzlicher oder mineralischer Oele, ölförmiger Ester oder in Mineralöl gelöster organ ischer Säuren verwendet . Die Wirksamkeit dieser bekannten Abdeckmittel auf den Herstel¬ lungsvorgang ist jedoch unbefriedigend, da sie entweder nach kurzem Gebrauch verdicken, so dass sie n icht mehr verwendet werden können , oder d ie Lötmaschinen mit harzarti gen Rückstäπ- den verunrein igen . Deshalb müssen die Abdeckmi ttel in kurzen Zeitabständen erneuert werden , und der Rein igungsaufwand ist sehr gross .
    [0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Schutz der Oberfläche eines Lötbads und zur Entfernung von Metalloxiden nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zu schaffen , durch welches die Standzeit des Abdeckmi ttels wesentlich verlängert und Material-, Rein igungs- und Pf legekosten für die Lötmaschinen sowie en tsprechende Arbeits- und Totzeiten vermindert werden können .
    [0005] Die Aufgabe wird durch die Merkma le des Kennzeichens des Patent¬ anspruchs 1 gelöst . Die Lösung weiterer Tei laufgaben ist in den restlichen Ansprüchen angegeben .
    [0006] Durch eine gegenüber den bekannten Abdeckmitteln um ein Mehr¬ faches verlängerte Standzeit des Abdeckmittels, durch Einsparungen an Material und Zeit für die Erneuerung des Abdeckmi ttels, durch Abwesenheit von harzartigen Ablagerungen in der Lötmaschϊne und durch Vermeidung einer wesentlichen Viskositätsstei gerung des Abdeckmi ttels im Verlauf seiner Verwendung ist das erfindungs- gemässe Verfahren sehr wirtschaftlich .
    [0007] Das Verfahren wird anhand einer Zeichnung näher erläutert.
    [0008] Die einzige Figur der Zeichnung zeigt schematisch eine Löt¬ maschine, bestehend aus einem Behälter 1 für ein Lot 2 und ein aus einer unteren Phase 3 und einer oberen Phase 4 zusammen¬ gesetztes Abdeckmittel für das Lot 2, einem mit einer n ichtgezeich¬ neten Pumpe verbundenen Kanal 5 zur Erzeugung einer Lδtwelle 6 und einem Sammelbehälter 7. Mittels eines in einiger Entfernung über der Grenze der unteren Phase 3 des Abdeckmϊttels ange- ordneten Ueberlaufs 8 kann die obere Phase 4 des Abdeckmittels in den Sammelbehälter 7 überlaufen . Am Boden des Sammelbehälters 7 ist ein Raum 9 zum Sammeln von beim Löten entstandenen Metall¬ seifen vorgesehen . Darüber ist die Oeffnung 10 eines Rohres 1 1 angebracht, durch welches mittels einer Pumpe 12 und eines in den Behälter 1 zurückführenden Rohres 13 die obere Phase 4 umge¬ wälzt wird . Auf der Lötmaschine wird eine Leiterplatte 14 gelö¬ tet .
    [0009] Im Behälter 1 ist eine nichtgezeichnete Heizvorrichtung zur Er- wärmung des Lotes 2 angeordnet, durch welche dieses auf eine Lδttemperatur von beispielsweise 250 C aufgeheizt wird . Zum Schutz des flüssigen Lots 2 und zur Entfernung von dessen Oxy- datϊonsprodukten ist dieses mit der bei Zimmertemperatur festen , bei der Temperatur des flüssigen Lots 2 dagegen flüssigen unteren Phase 3 und mi t der flüssigen oberen Phase 4 des Abdeckmi ttels überschichtet .
    [0010] Beim erf indungsgemässen Verfahren sind die Phasen 3 und 4 des Abdeckmittels voneinander getrennt . Die Bestandtei le der bei- den Phasen 3 und 4 sind ineinander un löslich . Die untere Pha¬ se 3 hat ein höheres spezifisches Gewicht als die obere Phase 4. Die untere Phase 3 des Abdeckmittels besteht aus einer chemisch aktiven Komponente mit niedrigem Dampfdruck, welche imstande ist, Metalloxide des zu lötenden Metalls und insbesondere des Lots 2 zu binden. Dazu eignen sich organische Säuren, allein oder in Mischung, oder deren Ester, insbesondere Sebacin- oder Korksäure. Diese werden in einer genügenden Menge angewendet, so dass die Oberfläche des Lots 2 vollständig mit einer zusammen¬ hängenden Schicht bedeckt ist. Zu diesem Zwecke genügt die allenfalls zusammen mit dem Flussmittel eingebrachte und unver- brauchte Korksäure nicht. Daher muss der Hauptanteil der Phase 3 separat in das Abdeckmittel eingetragen werden.
    [0011] In der oberen Phase 4 des Abdeckmittels wird ein mit der unteren Phase 3 nicht vermischbarer, temperaturbeständiger Kohlenwasser- Stoff, vorzugsweise ein synthetisches flüssiges Polyalphaolef in verwendet, das keine Neigung zur Bildung harzartiger Ablage¬ rungen aufweist.
    [0012] Beispiel:
    [0013] Für die maschinelle Lötung von Leiterplatten 14 wird die beschrie¬ bene Wellenlötmaschine nach dem Schema der Zeichnung verwendet. Das im Behälter 1 vorhandene Lot 2 wird vorzugsweise mit einem synthetischen flüssigen Polyalphaolefin bis zum Ueberlauf 8 über¬ schichtet, das sehr alterungsbeständig ist und einen niedrigen Dampfdruck aufweist. Gleichfalls wird der Sammelbehälter 7 bis zu einem vorbestimmten Niveau aufgefüllt. In das Polyalphaolefin wird pulverförmige Sebacin- und/oder Korksäure oder deren Ester in einer vorbestimmten Menge haufenweise aufgeschüttet. Die Säureverbindung schmilzt und bildet eine geschmolzene Schicht als deutlich von dem die obere Phase 4 bildenden Polyalphaolefin abgesetzte Phase 3 auf dem Lot 2. Durch den über der Oberfläche der unteren Phase 3 angebrachten Ueberlauf 8 ist dafür gesorgt, dass während des ganzen darauf folgenden Lötprozesses nur die obere Phase 4 mittels der Pumpe 12 über die Rohre 11 und 13 vom und zum Behälter 1 umgewältzt wird.
    [0014] ./. Die obere Phase 4 wirkt nur als Trennmi ttel von der Luft und a ls Oxydationsschutz für das flüssige Lot 2. Durch den n iedrigen Dampfdruck dieser Phase 4 ist die Rauchbi ldung und der Verdamp¬ fungsverlust sehr gering .
    [0015] Die zugegebene oder aus dem entsprechenden Ester in der Wärme abgespaltene organ ische Säure der unteren Phase 3 des Abdeck¬ mi ttels als chemisch aktive Komponente entfernt in der Lötwelle entstandene Oxide unter Verseifung . Die dadurch entstehenden Metallseifenpartikel sind in der oberen Phase 4 des Polyalphaole- fins n icht löslich . Sie werden aber von dieser Phase 4 beim Umpumpen mi tgerissen und setzen sich infolge ihres höheren spezi¬ fischen Gewichts im Raum 9 des Sammelbehälters 7 in Bodennähe ab . Das mittels der Oeffnung 10 des Rohres 1 1 dekantierte Poly¬ alphaolefin wird mi ttels der Pumpe 12 über das Rohr 13 in den Behälter 1 mit dem Lot 2 zurücktransportiert .
    [0016] Das Abdeckmittel der unteren Phase 3 wird nach Massgabe des Verbrauchs 2 periodisch, z. B. zweimal pro Woche ergänzt . In einer Woche muss bei normalem Betrieb der Lötmaschϊne 40 b is 80 g des Pulvers aufgewendet werden . Das gesamte Abdeckmi ttel wird nach 1 1 /2 bis 3 Monaten als Ganzes ausgewechselt, was eine 5- b is 10-fache Erhöhung der Standzeit gegenüber bekannten Abdeckmϊtteln bedeutet . Es entstehen praktisch keine harzartigen Ablagerungen auf der Lötmaschine. Die Verdampfungsverluste und d ie Geruchsbelästigungen sind mi n imal . Auch der zei tliche Aufwand für die Reinigung und Pflege der Lötmasch ine ist gering , Als Folge der erheblich höheren Standzeit sind die Materialkosten im Vergleich zu bekannten Abdeckmi tteln wesentlich kleiner.
    [0017] • /.
    权利要求:
    Claims P a t e n t a n s p r ü c h e
    1. Verfahren zum Schutz der Oberfläche eines Lötbads und zur Entfernung von Metalloxiden beim maschinellen Weichlöten von Schwermetallen, dadurch gekennzeichnet, dass man ein aus zwei übereinander angeordneten, bei Löttemperatur flüssigen Phasen (3,4) bestehendes Abdeckmϊttel mit einem höheren spezifischen Gewicht der unteren Phase (3) verwendet.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Abdeckmittel mit zwei ineinander unlöslichen Phasen (3,4) verwendet.
    3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Phasen (3,4) einen niedrigen Dampfdruck aufweisen.
    4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Pulver einer bei Zimmertemperatur festen, bei Löttempe¬ ratur flüssigen chemisch aktiven Komponente für die untere, mit dem Lötbad unmittelbar in Berührung stehende Phase (3) auf die obere Phase (4) haufenweise aufschüttet.
    5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass man eine genügende Menge einer aus organischen Säuren oder Estern, vorzugsweise Sebacin- und/oder Korksäure oder deren Estern bestehende chemisch aktive Komponente verwendet, so dass diese als untere Phase (3) das Lot (2) überdeckt.
    6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass man bei Verwendung von Korksäure einen kleineren Anteil als
    Trägerkomponente in einem Flussmittel und einen grösseren Anteil durch Aufschütten des Pulvers in die Phase (4) einbringt.
    7. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass man als obere Phase (4) im Abdeckmittel ein flüssiges synthe¬ tisches Polyalphaolefin verwendet.
    8. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass man durch einen in einem Abstand von der Oberfläche der unteren Phase (3) angeordneten Ueberlauf (8) nur die obere Phase (4) des Abdeckmittels zirkulieren lässt .
    9. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass man durch eine über der Oberfläche im Absetzraum (9) eines Sammelbehälters (7) angeordnete Oeffnung ( 10) dafür Sorge trägt, dass von der umgepumpten Phase (4) mitgerissene Metallseifen- partϊkel sich im Sammelbehälter ( 10) absetzen .
    类似技术:
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    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1985-02-14| AK| Designated states|Designated state(s): AU DK FI JP NO US |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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