用于装配和焊接电路板的方法、回流焊炉和用于该方法的电路板技术

本发明专利技术涉及一种用于装配和焊接电路板的方法，所述电路板装配有有线电气元件，所述有线电气元件具有至少一个连接线或者引脚，和对于传统的自动焊接方法有严格的热学要求的外壳或者护套。本发明专利技术还涉及用于焊接电路板的回流焊炉以及用于所述方法的电路板。本发明专利技术通过使用电路板自身用于有严格热学要求的ＴＨＴ元件的热保护，用以抵御作用于电路板上的并且所需用于焊接的热能，使得能够在回流焊炉中焊接该有严格热学要求的元件。该电路板（６６）例如放置在框架（６７）上并且被运送通过回流焊炉（６０），其中有严格热学要求的元件安置在电路板（６６）背离热能的较低面上。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于装配和焊接电路板的方法，涉及用于焊接电路板的回流焊炉以及涉及用于所述方法的电路板。特别地，本专利技术涉及这样的电路板，即将有线电气元件装配到该电路板上，该有线电气元件具有至少一个连接线或者引脚，和对于传统的自动焊接处理有严格的热学要求的外壳或者护套。基本的考虑是，为了最优化制造成本和尽到的努力，通常尽可能地由机器分别执行电路板的装配和焊接。当前最熟知的用于在电路板上焊接电气和电子元件的机器焊接方法是所谓的波峰焊方法和所谓的回流焊方法。在杂志“VTE-AUFBAU-UND VERBINDUNGSTECHINIK IN DER ELEKTRONIK”，No.6/1999年12月，297～301页中的Dr.-Ing.Hans Bell的题为“Gibt eseinen Paradigmenwechsel in der Lttechnik”的文章中，通过比较其他传统的焊接方法，详细描述了这两种方法。该作者在文中描述了在不同的用于装配电路板的焊接处理中使用的工序和部件以及执行焊接的细节。在最常用的可利用的回流焊炉中，垂直地向待焊接的电路板表面上提供纯热空气或者已加热的特殊气体的较大或者较小散布的热气流。通过插入到该回流焊炉中加热电路板，并且将该电路板运送到实际工作，即焊接区域。待焊接的的电路板表面区域中通常的温度在上达30s的驻留时间内上升到220℃。然而，在回流焊炉中焊接的主要问题通常在于，这些元件不能承受普通回流焊炉中的热条件，并且这些元件在炉中存在的条件下变形或者甚至毁坏。因此，例如，常规的提供有塑料外壳的插头连接器、弯曲连接器、DIP开关和其他的元件，以及半导体元件不适用于普通的回流焊炉。而且，由于包括非耐热的零件、粘合剂和/或涂层，因此还存在其他的用于电路板上的并且不适用于在回流焊炉中焊接的元件。不能在焊接处理期间承受存在于回流焊炉中的温度的元件不能参加回流焊炉中的成本有利的机器装配和焊接，但是，作为替换，在多个特殊处理步骤中分别需要额外的、劳动密集的并且因此是成本密集的单独特殊装配。某些该元件可用于耐高温的特殊实施例，但是它们明显地比普通的元件更加昂贵。这样，由于这些元件拒绝了完全由机器装配和焊接程序实现的成本节约，因此它们的使用通常是不经济的。因此，本专利技术的目的在于提供用于装配和焊接电路板的方法、回流焊炉以及用于该方法的电路板，在不需要复杂的并且成本密集的单独装配和/或人工单独焊接的前提下，允许不能耐受焊接期间存在于回流焊炉中温度的那些器件也用于机器焊接程序中。通过用于装配和焊接电路板的方法的第一变化方案，根据本专利技术实现了该目标，该电路板具有第一面和第二面以及至少一个有线电气元件(“THT元件”)，该有线电气元件具有至少一个连接线或者连接引脚，和对于传统的自动焊接技术有严格的热学要求的外壳或者护套，该方法包括下列步骤a)将THT元件装配到电路板的第一面，并且其连接线或者连接引脚通过孔从第一面插入，从而在电路板的第二面上印刷有焊膏的焊接接触表面区域中暴露出来；并且b)为了焊接，将这样装配的电路板传送到回流焊炉中，其中至少部分地保护装配有THT元件的第一面基本上抵御影响焊接的热或者能量的供应。通过用于装配和焊接电路板的方法的第二变化方案，根据本专利技术实现了该目标，该电路板具有第一面和第二面以及至少一个有线电气元件(“THT元件”)，该有线电气元件具有至少一个连接线或者连接引脚，和对于传统的自动焊接技术有严格的热学要求的外壳或者护套，该方法包括下列步骤a)将该THT元件装配到电路板的第一面，并且其连接线或者连接引脚通过孔从第一面插入，从而在电路板的第二面上印刷有焊膏的焊接接触表面区域中暴露出来；并且b)为了焊接，将这样装配的电路板传送到回流焊炉中，其中将装配有THT元件的第一面与作用于电路板第二面上的用于焊接的热或者能量的供应热隔离，并且其中通过适当的装置可以调节第一和第二面之间的至少28℃的温度差。在本专利技术方法的实施例的优选形式中，为了将至少一个SMD元件装配到电路板的第二面上，在为其提供的焊接接触表面上涂敷焊膏，并且其中，在电路板的第二面上装配SMD元件之后，在回流焊炉中的处理步骤中连同THT元件的连接线一起进行焊接。在本专利技术的方法的另一实施例中，电路板的第一面也装配有至少一个SMD元件。本专利技术方法的实施例的另外的优选形式包括下列处理步骤a)将焊膏印刷到电路板的第一面上；b)将SMD元件装配到第一面上；c)在回流焊炉中焊接第一面的SMD元件；d)将至少一个THT元件装配到第一面上；e)在第二面上印刷焊膏；f)将SMD元件装配到第二面上和g)在回流焊炉中焊接一个或者多个THT元件和第二面的SMD元件。在本专利技术方法的实施例的另外的形式涉及在将焊膏印刷到电路板第二面上之前为THT元件的连接线敷料。仍然是本专利技术方法的实施例的其他的形式涉及电路板上THT元件的固定装置。仍然是本专利技术方法的实施例的另外的优选形式包括下列处理步骤a)将焊膏印刷到第一面上；b)在第一面的要装配THT元件的位置上涂敷粘合剂；c)将SMD元件装配到第一面上；d)将THT元件装配到第一面上；e)在回流焊炉中焊接第一面的SMD元件；f)在第二面上印刷焊膏；g)将SMD元件装配到第二面上；和h)在回流焊炉中焊接THT元件和第二面的元件。仍然是本专利技术方法的实施例的另一形式涉及将至少一个引脚穿孔元件(PIH元件)装配到电路板的至少一面上。在本专利技术方法的另一优选实施例中，在回流焊炉中基本上通过电路板自身，令装配有一个或者多个THT元件的电路板的第一面与作用在第二面上的用于焊接的热或者能量供应相屏蔽或热隔离。本专利技术方法的另一优选实施例涉及通过回流焊炉期间的电路板的水平配置，其中待焊接的一个或者多个有严格的热学要求的THT元件位于电路板下面。仍然是本专利技术方法的实施例的另一优选形式涉及在第二面的焊接期间在回流焊炉中冷却电路板的第一面。在本专利技术方法的实施例的另一优选形式中，在回流焊炉中，由于电路板布图引起的趋于高于平均的热能吸收的每一电路板区域被覆盖了阻挡或者延迟热能吸收的覆盖物。在本专利技术方法的实施例的另外的优选形式中，在回流焊炉中，其中需要大于平均的热能吸收的电路板的区域，通过提高热能吸收的覆盖物来覆盖。而且，通过用于焊接电路板的回流焊炉的第一变化方案，根据本专利技术实现了上述目标，该电路板具有第一面和第二面以及至少一个有线电气元件(“THT元件”)，该有线电气元件具有至少一个连接线或者连接引脚，和对于传统的自动焊接技术有严格的热学要求的外壳或者护套，其特征在于，在电路板的第二面上印刷有焊膏的接触表面的区域中焊接THT元件的暴露的连接线期间，保护装配有THT元件的电路板的第一面抵御作用于焊接的热或者能量的供应。而且，通过用于焊接电路板的回流焊炉的第二变化方案，根据本专利技术实现了上述目标，该电路板具有第一面和第二面以及至少一个有线电气元件(“THT元件”)，该有线电气元件具有至少一个连接线或者连接引脚，和对于传统的自动焊接技术有严格的热学要求的外壳或者护套，其特征在于，在电路板的第二面上印刷有焊膏的接触表面的区域中焊接THT元件的暴露的连接线期间，使装配有THT元件的电路板的第一面与作用于电路板的第二面的用于焊接的热或者能量供应热本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于装配和焊接电路板的方法，所述电路板具有第一面和第二面以及至少一个有线电气元件（“ＴＨＴ元件”），所述有线电气元件具有至少一个连接线或者连接引脚，和对于传统的自动焊接技术有严格的热学要求的外壳或者护套，通过下列方法步骤描述了本专利技术的特征：ａ）将所述ＴＨＴ元件装配到电路板的第一面，并且其连接线或者连接引脚通过孔从第一面插入，从而在电路板的第二面上印刷有焊膏的焊接接触表面区域中暴露出来；并且ｂ）为了焊接，将这样装配的电路板传送到回流焊炉中，其中至少部分地保护装配 有ＴＨＴ元件的第一面基本上抵御影响焊接的热或者能量的供应。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：迪特马尔比格尔，
申请(专利权)人：恩德莱斯和豪瑟尔两合公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]