[go: up one dir, main page]

DE3413109A1 - Method for soldering printed-circuit boards - Google Patents

Method for soldering printed-circuit boards

Info

Publication number
DE3413109A1
DE3413109A1 DE19843413109 DE3413109A DE3413109A1 DE 3413109 A1 DE3413109 A1 DE 3413109A1 DE 19843413109 DE19843413109 DE 19843413109 DE 3413109 A DE3413109 A DE 3413109A DE 3413109 A1 DE3413109 A1 DE 3413109A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
circuit boards
soldering
printed
printed circuit
scanned
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19843413109
Other languages
German (de)
Inventor
Johannes Dr. 8013 Haar Berghammer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens AG
Siemens Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG, Siemens Corp filed Critical Siemens AG
Priority to DE19843413109 priority Critical patent/DE3413109A1/en
Publication of DE3413109A1 publication Critical patent/DE3413109A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/04Mounting of components, e.g. of leadless components
    • H05K13/046Surface mounting
    • H05K13/0465Surface mounting by soldering
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/3457Solder materials or compositions; Methods of application thereof
    • H05K3/3468Applying molten solder
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/3494Heating methods for reflowing of solder
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/0266Marks, test patterns or identification means
    • H05K1/0269Marks, test patterns or identification means for visual or optical inspection
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/04Soldering or other types of metallurgic bonding
    • H05K2203/0445Removing excess solder on pads; removing solder bridges, e.g. for repairing or reworking
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/11Treatments characterised by their effect, e.g. heating, cooling, roughening
    • H05K2203/1105Heating or thermal processing not related to soldering, firing, curing or laminating, e.g. for shaping the substrate or during finish plating
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/16Inspection; Monitoring; Aligning
    • H05K2203/162Testing a finished product, e.g. heat cycle testing of solder joints

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)

Abstract

The invention relates to a method for soldering printed-circuit boards, in which, after being fitted with components, the printed-circuit boards pass through a plurality of stations in which they are successively subjected to a fluxing process, a pre-heating process, and the actual soldering process. According to the invention, after the actual soldering process, the printed-circuit boards are heated until existing tin-solder links are melted away. Subsequently, the underneath sides of the printed-circuit boards are scanned optically in order to identify soldering defects.

Description

SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT -3- Unser Zeichen Berlin und München VPA 84 P 1 29 0 OESIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT -3- Our reference Berlin and Munich VPA 84 P 1 29 0 OE

Verfahren zum Löten von Leiterplatten.Process for soldering printed circuit boards.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Löten von Leiterplatten, bei dem die Leiterplatten nach ihrer Bestückung mit Bauelementen mehrere Stationen durchlaufen in welchen sie nacheinander einem Fluxvorgang, einem Vorheizvorgang und dem eigentlichen Lötvorgang ausgesetzt sind.The invention relates to a method for soldering printed circuit boards, in which the printed circuit boards after their assembly With components go through several stations in which they one after the other a flux process, a preheating process and are exposed to the actual soldering process.

Derartige Lötverfahren für Leiterplatten sind seit langer Zeit bekannt. Entsprechend dem Fortschritt der Elektronik sind auch rechnergesteuerte Lötverfahren bekannt, bei denen in den einzelnen Fertigungsstationen leiterplattenspezifische Parameter berücksichtigt werden können. Allen bekannten Lötverfahren ist jedoch gemeinsam, daß nach dem eigentlichen Lötvorgang lediglich ein Kühlen der mit den Bauelementen bestückten Seite der Leiterplatte erfolgt, und daß daran anschließend die fertige Leiterplatte zur weiteren Verwendung ausgeworfen wird. Bei einigen Lötverfahren erfolgt im Anschluß an den eigentlichen Lötvorgang noch ein Waschen der Leiterplatten, um Flußmittelrückstände zu beseitigen. Trotz rechnergesteuerter individueller Behandlung der einzelnen Leiterplatten ist der Anteil fehlerhafter Leiterplatten noch immer erheblich. Diese defekten Leiterplatten müssen dann anschließend an Handarbeitsplätzen mit großem Aufwand nachgearbeitet werden.Such soldering processes for printed circuit boards have been around for a long time Known time. In line with the advancement of electronics, computer-controlled soldering processes are also known which circuit board-specific parameters can be taken into account in the individual production stations. All known soldering process is common, however, that after the actual soldering process only a cooling with the Components populated side of the circuit board takes place, and that then the finished circuit board for further use is ejected. In some soldering processes, the actual soldering process is followed Another washing of the circuit boards to remove flux residues to eliminate. Despite the computer-controlled individual treatment of the individual circuit boards, the The proportion of faulty printed circuit boards is still significant. These defective circuit boards then have to be can be reworked at manual workstations with great effort.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß die Fehlerquote auf ein Minimum abgesenkt wird, gleichzeitig aber etwa noch vorhandene fehlerhaft gelötete Leiter-Som 1 Bo / 5.4.1984The object of the present invention is to design a method of the type mentioned so that the Error rate is reduced to a minimum, but at the same time any defective soldered conductor Som 1 Bo / April 5, 1984

3A 1 3 1 09 u 3A 1 3 1 09 and

^r - VPA W-P 1 29 00E^ r - VPA W-P 1 29 00E

platten automatisch ausgesondert werden.plates are sorted out automatically.

Diese Aufgabe wird für ein Verfahren der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Baugruppen im Anschluß an den Lötvorgang in einer weiteren Station soweit erwärmt werden, daß bestehende Lötzinnbrücken abgeschmolzen werden, und daß in einer sich daran anschließenden Station die Unterseiten der Leiterplatten optisch abgetastet werden, und als fehlerhaft erkannte Leiterplatten anschließend ausgesondert werden.This task is for a method of the aforementioned Kind according to the invention in that the assemblies in connection with the soldering process in a further Station are heated to the extent that existing solder bridges are melted, and that in one of them subsequent station, the undersides of the printed circuit boards are optically scanned and identified as faulty PCBs are then sorted out.

Durch gezielte Erwärmen der Leiterplatten nach dem eigentlichen Lötvorgang, mit dem ein Abschmelzen der Lötzinnbrücken bewirkt wird, wird eine erhebliche Fehlerquelle beseitigt, so daß die Leiterplatten mit derartigen Fehlern für eine Nachbearbeitung nicht mehr in Betracht kommen. Durch das daraufhin stattfindende optische Abtasten werden die meisten der fehlerhaft gelöteten Leiterplatten erkannt, Durch diese automatische Beschaffenheitsprüfung können als fehlerhaft erkannte Leiterplatten direkt ohne eine weitere Prüfung einer Reparatur-Station zugeführt werden.Through targeted heating of the circuit boards after the actual soldering process, which melts the solder bridges is effected, a significant source of failure is eliminated, so that the circuit boards with such defects can no longer be considered for post-processing. The optical scanning that then takes place Most of the incorrectly soldered circuit boards can be detected through this automatic condition check PCBs identified as faulty can be sent directly to a repair station without further testing.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung eines Verfahrens zum Löten von Leiterplatten gemäß der vorliegenden Erfindung.Further advantageous refinements of the method according to the invention emerge from the subclaims and from the following description of a method for soldering printed circuit boards according to the present invention Invention.

Nachfolgend sollen die einzelnen Stationen eines Verfahrens zum Löten von Leiterplatten gemäß der Erfindung kurz beschrieben werden.The individual stations of a method for soldering printed circuit boards according to the invention are briefly described below to be discribed.

In einer ersten Station werden die Leiterplatten mit den entsprechenden Bauelementen bestückt. Nachdem die Bauelemente auf der gedruckten Leiterplatte plaziert wordenIn a first station, the circuit boards with the equipped with the corresponding components. After the components have been placed on the printed circuit board

-i- VPA NPI 29 ODE -i- VPA NPI 29 ODE

sind, in dem ihre Anschlußleitungen in die Öffnungen der Platte eingesteckt worden sind, werden diese Anschlußleitungen abgeschnitten und unterhalb der Platte umgebogen. In einer zweiten Station wird die Unterseite der gedruckten Leiterplatte mit Flußmittel versehen, beispielsweise dadurch, daß die Leiterplatte durch eine stehende Welle eines flüssigen Flußmittels durchgezogen wird. Nach dem Fluxen der Unterseite der gedruckten Leiterplatte wird diese dann in einer dritten Station vorgeheizt, um das Lösungsmittel des Flußmittels verdampfen zu lassen und um einen Hitzeschock durch das Löten zu vermeiden. In einer darauf folgenden Station wird die vorgeheizte Leiterplatte dann mit flüssigem Lötmittel in Berührung gebracht, beispielsweise durch Vorbeibewegen einer stehenden Welle dieses Lötmittels. Das heiße Lötmittel heizt die gedruckte Leiterplatte und die Anschlußleitungen noch weiter auf, wodurch das Flußmittel in die Öffnungen der Leiterplatte hineingetrieben wird, gefolgt vom Lötmittel selbst, so daß schließlich die An-Schlußleitungen mit den gedruckten Leiterzügen verlötet sind.are, in which their connection lines have been inserted into the openings in the plate, these connection lines are cut off and bent over below the plate. In a second station the bottom the printed circuit board provided with flux, for example by the fact that the circuit board by a standing wave of a liquid flux is pulled through. After fluxing the bottom of the printed circuit board this is then preheated in a third station in order to evaporate the solvent of the flux and to avoid heat shock from soldering. In a subsequent station, the preheated circuit board is then brought into contact with liquid solder, for example by moving it past a standing wave of this solder. The hot solder heats the printed circuit board and leads even further, whereby the flux is driven into the openings of the circuit board, followed by the solder itself, so that finally the connecting leads are soldered to the printed conductor tracks are.

Nach dem eigentlichen Lötvorgang wird der Leiterplatte über ein Heißluftgebläse über eine Düse eine so geringe Wärmemenge über Konvektion zugeführt, daß Zinnbrücken die erfahrungsgemäß von sehr geringer Dicke sind und dementsprechend eine niedrige Wärmekapazität besitzen, abgeschmolzen werden, ohne die übrigen Lötstellen zu gefährden. In einer darauffolgenden Station wird die Unterseite der Leiterplatten durch einen Laserstrahl bzw, durch einen Vidicon abgetastet und die Reflektionen an den Lötstellen über eine Pattern-Recognition-Einheit ausgewertet. Jede Leiterplatte, die dabei noch als schlecht erkannt wurde, wird z.B. durch einen automatisehen Markierer gekennzeichnet. Gleichzeitig wird ein Fehlersignal an den steuernden Computer weitergegeben,After the actual soldering process, the circuit board is made so small by means of a hot air blower via a nozzle Amount of heat supplied via convection that tin bridges which, experience has shown, are of very small thickness and accordingly have a low heat capacity, be melted off without the remaining solder points endanger. In a subsequent station, the underside of the circuit boards is is scanned by a vidicon and the reflections at the soldering points are scanned by a pattern recognition unit evaluated. Every circuit board that was recognized as bad is automatically seen, for example, by an Markers marked. At the same time, an error signal is passed on to the controlling computer,

3413103 c 3413103 c

/ WP 129 ODE/ WP 129 ODE

der die Abgabe der fehlerhaften Baugruppen an einer getrennten Station veranlaßt.which initiates the delivery of the defective assemblies to a separate station.

5 Patentansprüche5 claims

Claims (5)

- f - VPA W P'l 2 9 0 OE Patentansprüche- f - VPA W P'l 2 9 0 OE claims 1. Verfahren zum Löten von Leiterplatten, bei dem die Leiterplatten nach ihrer Bestückung mit Bauelementen mehrere Stationen durchlaufen, in welchen sie nacheinander einem Fluxvorgang, einem Vorheitsvorgang und dem eigentlichen Lötvorgang ausgesetzt sind, dadurch gekennzeichnet , daß die Baugruppen im Anschluß an den Lötvorgang in einere weiteren Station soweit erwärmt werdene, daß bestehende Lötzinnbrücken abgeschmolzen werden, und daß in einer sich daran anschließenden Station die Unterseiten der Leiterplatten optisch abgetastet werden, und als fehlerhaft erkannte Leiterplatten anschließend ausgesondert werden.1. Process for soldering printed circuit boards, in which the printed circuit boards after their assembly with components pass through several stations in which they one after the other a flux process, a prepast process and the actual soldering process are exposed, thereby characterized in that the assemblies in connection with the soldering process in a further station are heated to the extent that existing solder bridges are melted, and that in a subsequent Station, the undersides of the circuit boards are optically scanned and identified as faulty PCBs are then sorted out. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die zum Abschmelzen der Lötzinnbrücken benötigte Wärmemenge der Leiterplatte über Konvektion zugeführt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the melting of the Soldering tin bridges the amount of heat required is supplied to the circuit board via convection. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Unterseiten der Leiterplatten mittels eines Laserstrahls abgetastet werden und die entsprechenden Reflektionen ausgewertet werden.3. The method according to claim 1, characterized in that the undersides of the circuit boards be scanned by means of a laser beam and the corresponding reflections are evaluated. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Unterseiten der Leiterplatten mittels einer Vidicon-Bildaufnahmeröhre abgetastet werden und die entsprechenden Reflektionen ausgewertet werden.4. The method according to claim 1, characterized in that the undersides of the Printed circuit boards are scanned by means of a Vidicon image pickup tube and the corresponding reflections be evaluated. 5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet , daß die als fehlerhaft erkannten Leiterplatten durch einen automatischen Markierer derart gekennzeichnet werden, daß sie in einem5. The method according to claim 3 or 4, characterized in that the faulty recognized circuit boards are identified by an automatic marker so that they are in a -p- VPA 8H-P 1 29 0DE-p- VPA 8H-P 1 29 0DE nachfolgenden Verfahrensschritt ausgesondert werden können.subsequent process step can be separated.
DE19843413109 1984-04-06 1984-04-06 Method for soldering printed-circuit boards Withdrawn DE3413109A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19843413109 DE3413109A1 (en) 1984-04-06 1984-04-06 Method for soldering printed-circuit boards

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19843413109 DE3413109A1 (en) 1984-04-06 1984-04-06 Method for soldering printed-circuit boards

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3413109A1 true DE3413109A1 (en) 1985-10-17

Family

ID=6232923

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19843413109 Withdrawn DE3413109A1 (en) 1984-04-06 1984-04-06 Method for soldering printed-circuit boards

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE3413109A1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0245188A3 (en) * 1986-04-28 1989-12-06 Société Talco Soldering process of surface components on a printed board
EP0363136A3 (en) * 1988-10-04 1990-08-08 Nihon Den-Netsu Keiki Co., Ltd. Soldering apparatus of a reflow type
EP0373376A3 (en) * 1988-12-15 1990-10-31 Siemens Nixdorf Informationssysteme Aktiengesellschaft Process for obtaining an optimum solder quality on printed-circuit boards using computer-controlled automatic soldering machines
EP1463390A3 (en) * 2003-03-27 2007-01-03 Pillarhouse International Limited Soldering method and apparatus

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0245188A3 (en) * 1986-04-28 1989-12-06 Société Talco Soldering process of surface components on a printed board
EP0363136A3 (en) * 1988-10-04 1990-08-08 Nihon Den-Netsu Keiki Co., Ltd. Soldering apparatus of a reflow type
US5066850A (en) * 1988-10-04 1991-11-19 Nihon Den-Netsu Keiki Co., Ltd. Soldering apparatus of a reflow type
EP0373376A3 (en) * 1988-12-15 1990-10-31 Siemens Nixdorf Informationssysteme Aktiengesellschaft Process for obtaining an optimum solder quality on printed-circuit boards using computer-controlled automatic soldering machines
EP1463390A3 (en) * 2003-03-27 2007-01-03 Pillarhouse International Limited Soldering method and apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0528350B1 (en) Method for soldering and mounting components on circuit boards
DE112017007030B4 (en) SUBSTANCE INSPECTION DEVICE
DE60205159T2 (en) Soldering process for connecting plastic flex circuit boards with a diode laser
DE112007002127T5 (en) System for mounting electronic components and method for mounting electronic components
DE112007002181T5 (en) Device for the production of printed circuit boards equipped with components and method for the position control of electronic components in a device for the production of printed circuit boards equipped with components
DE69718755T2 (en) Method and device for producing an electronic circuit arrangement with uniform solder residues when transferring solder paste
DE10304634A1 (en) System and method for repairing flexible circuits
CH647908A5 (en) METHOD AND ARRANGEMENT FOR CONTACTING THE CIRCUITS OF CIRCUIT BOARDS WITH CONTACT PINS.
DE2319287A1 (en) PROCEDURE FOR REMOVING EXCESS SOLDER FROM CONTACT FINGERS ON MODULE SUBSTRATES
DE4447701C2 (en) Automatic mounting of electronic SMD components on both sides of circuit board
DE3843191C2 (en) Soldering device
DE3413109A1 (en) Method for soldering printed-circuit boards
DE112011103076T5 (en) Device and method for mounting electronic components
EP0756442B1 (en) Method of soldening components to a carrier foil
EP3648921B1 (en) Method for cleaning a soldering nozzle of a soldering system
DE2343235B2 (en) Method for fastening and contacting electrical subminiature components on printed circuits
DE69009421T2 (en) Process for the simultaneous arrangement and soldering of SMD components.
DE2925347A1 (en) Hot air blower for unsoldering faulty component - has heated suction nozzle for removing surplus solder from connection points and holes
DE69803403T2 (en) METHOD FOR CONNECTING SURFACE MOUNTED COMPONENTS TO A SUBSTRATE
EP0127794A2 (en) Method of making printed-circuit boards
DE112019007081T5 (en) Circuit board
DE3635448C1 (en) Method and device for reflow soldering of electronic components on printed circuit boards, conforming with SMD technology
EP0276386B1 (en) Process for depositing a solder layer on metallic or metallized surfaces of components
EP2747531B1 (en) Method for the manufacture of circuit boards with mixed components
DE4433378C2 (en) Process for automatic assembly of the top and bottom of printed circuit boards with SMD components

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee