[发明专利]在载体薄片上焊接表面贴装零件的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及到一种在载体薄片上焊接表面贴装零件的方法，通过该方法热气流导入到该薄片的下侧。本发明也涉及到实现该方法的装置。

背景技术

强加于电路生产技术上的主要要求之一是在总是较小的空间容纳愈来愈大量的功能元件。各种各样的生产技术被用于这一目的。在SMD生产技术(表面贴装元件)中，尺寸非常小的单个元件焊接到印刷电路板或者载体薄片上。在所谓的混合工艺(hybridtechnique)中，例如把集成半导体电路和单个的(SMD)零件安装到一个连接载体上。就需要专门的焊接工艺方法，达到要焊接的零件本身或与焊接点相邻的半导体晶体不被焊接过程中的热量损坏。

一种把零件焊接到载体上的装置由欧洲专利EP-A461961公开，支承电路板利用一输送装置传递而通过一加热室。若干鼓风机装置以在该输送装置上下成对的形式设置在加热室中。这些鼓风机装置通过一多孔板把热气体吹到该支承电路板上，以便该支承电路板本身和提供在电路板上的焊膏被加热。接着该加热区有一个冷却区，在该冷却区内冷却气体对着支承电路吹，从而焊料凝固。

在这个方法中因为热空气由上和下对着该支承电路板吹，在气流中均匀加热了该电路板的整个部份，已经在支承电路板的热敏感零件就被损坏了。其它的问题是在热气流由上面加热期间，焊膏可能从焊接点流走。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种改进的焊接方法和一种实现该焊接方法的装置。

就该方法而言，本目的是这样实现的，即利用喷嘴将热气体作为热气流而对准焊接点，并且加热该焊接点一直到在载体薄片上侧的焊料，并且该焊料被热气射流熔化。由于该气射流直接对准焊接点，仅仅准确地在这个焊接点的焊料被加热和熔化。在这种情况下，该热量穿透该载体薄片而不损坏载体薄片本身、被焊接零件或邻近的零件。当焊料熔化的那一刻该热气射流关闭，随后该焊料非常快的凝固。热气射流的这种关闭和开启提供了一种合理的非常准确的对该焊接过程的时间控制而不发生过热。

根据本发明的方法的一个实施例中，气体被加热是因为该气体通过一个加热的金属装置。这代表了能把气体加热到希望的温度的一种非常简单的工艺方法。

在根据本发明的方法的优选的另一个实施例中，粘性的焊膏首先提供在载体薄片上，要焊接零件的连接点被导入焊膏中，并且接着进行焊接过程。焊膏的粘度要达到这样的程度，即当载体薄片在喷嘴上方移动到合适的位置时，要焊接的零件不移动。在这种情况下，在被焊接零件的连接点的下侧提供一种粘合剂以便在焊接过程之前把零件固定到载体薄片之上并不是必须的。

根据本发明方法的一个特别有利的实施例是，其中，一种惰性气体，特别是氮气或者压缩空气做为气体使用，适合于使用的气体也可以是一种众人皆知的商业名称为″Menggas″(形成气体)的气体混合物，该混合物由氮加大约2-3％的氢组成。这种气体混合的目的是阻止焊接点和该气体流过的加热的金属装置内部的氧化。由于氧化进入该气体流的颗粒将，例如，污染位于载体薄片上的半导体晶体电路，并且还不能用一种覆盖材料保护，这样就导致失灵。因此这种热气流尽可能地无颗粒。

根据本发明的用于实现该方法的一种装置，其特征在于，一喷嘴设置在载体薄片之下，并且对准焊接点，通过该喷嘴可用开关控制的热气流被引导到焊接点。

在根据本发明的这种装置的一个实施例中，喷嘴提供在一加热装置中，经过该装置的气体被加热。当加热该气体时，为了避免在金属装置中发生氧化，借此颗粒进入该气体流，该金属装置最好由无氧化皮钢制得。这样具有另外的优点在于，加热的金属装置不易扭曲，也就是该金属装置当加热和冷却或者当操作时由于热膨胀仅仅表现出非常小的变形，由于喷嘴的位置也不变，因此，保证了通过喷嘴的热气流的方向不变。

在本发明的另一个实施例中，该金属装置在其内部包括一个弯曲的通道，通过该通道气体导入喷嘴。该通道以这样的方式给定一最大长度，即，使该气体尽可能地在其经过该金属装置的路径上被彻底地加热。

为避免冷焊接点，另一个有利的实施例这样设置，即当焊接过程进行时一直到焊料凝固，零件由夹持装置保持在位置上。

本发明的其它实施例通过附加的权利要求将变得更加清楚。

附图说明

下面将参考唯一的附图即图1更加详细地说明本发明，该附图表示了根据本发明的为实现该焊接方法的一种装置，在发明中单独的方法步骤是可以区别的．

具体实施方式