【附图说明】
[0029]以下描述借助于仅示出示例的附图更详细地说明本发明。在附图中:
[0030]图1在横截面中示出了配备有部件的印刷电路板和振动发生器的布置的第一示例性实施方式；
[0031]图2在沿图3中的截线A-A的横截面中示出了配备有部件的印刷电路板和振动发生器的布置的第二示例性实施方式；
[0032]图3示出了从上方观察的根据图2的示例性实施方式；
[0033]图4示出了从上方观察的与图3对应的配备有部件的印刷电路板和振动发生器的布置的第三示例性实施方式；
[0034]图5在横截面示意图中示出了在存在空隙的情况下在部件和印刷电路板之间的焊接连接；
[0035]图6在沿图5中的截线B-B的截面中示出了在焊接连接中的空隙的典型分布；
[0036]图7在与图5对应的图中示出了根据本发明在部件和印刷电路板之间具有减少的空隙的焊接连接；以及
[0037]图8在与图6对应的图中沿图7中的截线C-C示出了根据本发明具有减少的空隙的焊接连接。
【具体实施方式】
[0038]在图1中，在第一示例性实施方式中，示意性地示出了用于在印刷电路板01中激发振动的振动发生器或致动器10的布置。为了更简单并且更清楚地说明，未示出其中布置有印刷电路板和致动器的布置的焊接装置。
[0039]配备有电子部件02的印刷电路板01倚靠在一对承载件11和12上。在这方面，承载件12实施为在横截面中为L形的角形物，印刷电路板的横向边缘03倚靠在承载件12的竖向腿部上。承载件12以未示出的方式基本上牢固地固定到机械机架或焊接装置的壳体并且以这样的方式形成用于印刷电路板01的死止部。与承载件12相对的承载件11仅形成用于印刷电路板01的与横向边缘03相对的横向边缘04的支持件，使得所述横向边缘04以浮动轴承类型布置在承载件11上。
[0040]利用其振动器13，致动器10直接耦接到印刷电路板01的横向边缘04，即，致动器10倚靠在印刷电路板01上。在这方面，可以至少在低预应力之下实现所述倚靠。
[0041]如果此刻经由未示出的控制装置激发致动器10以使其振动，则在致动器10和用作死止部的承载件12之间振动器13以快速连续的方式使印刷电路板Ol压缩和解压缩。
[0042]在图2和图3中示出的本发明的示例性实施方式中，两个承载件11和12形成用于向未示出的焊接装置的焊接室中运输或运输通过焊接室或者向该焊接装置的焊接区中运输或运输通过焊接区的运输设备的一部分。进而承载件12利用其竖向腿部形成用于印刷电路板01的横向边缘03的死止部。与图1中示出的示例性实施方式对比，承载件11也实施为在横截面中为L形的角形物，印刷电路板的与横向向边缘03相对的横向边缘04倚靠在承载件11的竖向腿部上。在这方面，可以至少在低预应力之下将印刷电路板保持在承载件11的竖向腿部和承载件12的竖向腿部之间。
[0043]致动器10的振动器13可以在预应力之下倚靠承载件11的竖向腿部并且从而间接地倚靠印刷电路板01的纵向边缘04。如果此刻借助控制装置激发致动器以使其振动，则由于承载件11的弹性形变或者由于承载件11相对于承载件12的至少边缘可动性而使振动被间接地传送到印刷电路板上，引起印刷电路板进而以快速连续的方式被压缩和解压缩。
[0044]图4中示出的示例性实施方式在其基本结构方面与根据图2和图3的示例性实施方式对应。与其中印刷电路板01直接倚靠在运输设备的承载件11和12上的前面的示例性实施方式对比，在根据图4的示例性实施方式中，印刷电路板01布置在焊接框架14中。在所述焊接框架中，当印刷电路板被运输通过焊接设备或通过焊接装置时，印刷电路板被保持或支承在承载件11和12处。在这方面，焊接框架以两个横向支杆15和16以及两个纵向支杆17和18为特征。在这方面，焊接框架14需要设计成并且将其尺寸设置成使得当通过致动器10经由承载件11和横向支杆15间接将振动引入到印刷电路板01时，通过压缩和/或弯曲可以实现至少纵向支杆17和18的形变，特别是弹性形变，使得根据本发明，印刷电路板可以以快速连续的方式被压缩和解压缩。
[0045]在开始激发振动时，如图5以示例的方式画出的、以气体夹杂物的形式的多个空隙06位于部件02和印刷电路板01之间的焊料05中，空隙占表面的大部分一一参见图6中以关于印刷电路板平面的示例的形式画出的焊接连接。
[0046]如上文中所说明的，由于印刷电路板01的振动激发，引起了液态焊料05中的空隙06的运动，当空隙到达部件02和印刷电路板01之间的连接的边缘时，所述空隙被从熔化了的焊料05中驱逐出。如图7和图8以示例的方式画出的，在进行了振动激发之后导致了焊料05中的空隙06的数量显著减少了。因此，确保了在部件02和印刷电路板01之间的焊接连接的显著提高的质量。
【主权项】
1.一种用于将焊接印刷电路板时的空隙减到最少的方法，所述印刷电路板配备有部件，特别是电气和/或电子部件，其中，在焊料熔化时或者在焊料熔化之后向所述印刷电路板施加机械振动，所述焊料位于所述部件和所述印刷电路板之间，其中，所述振动的频率在起始频率和最终频率之间变化，其特征在于， 通过将至少一个致动器直接地或间接地耦接至所述印刷电路板的至少一个横向边缘来沿着所述印刷电路板平面的方向引入所述振动，其中，所述印刷电路板的所述横向边缘支承在死止部处，在每种情况下，所述印刷电路板的所述横向边缘均与所述致动器相对。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述频率在所述起始频率和所述最终频率之间逐步地或不断地提高。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述频率以线性、阶梯式或对数的方式提尚O
4.根据权利要求1至3中一项所述的方法，其特征在于，在所述起始频率和所述最终频率之间的所述频率在OHz至15kHz的范围内。
5.根据权利要求1至3中一项所述的方法，其特征在于，所述振动是正弦曲线。
6.根据权利要求1至5中一项所述的方法，其特征在于，相继执行至少两个周期。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，周期的持续时间在0.1秒至10秒，特别是在I秒至5秒的范围内，并且所有所述周期作为整体的持续时间在10秒至120秒，特别是在10秒至60秒的范围内。
8.根据权利要求1至7中一项所述的方法，其特征在于，基本上贯穿焊接过程的整个持续时间施加所述振动。
9.根据权利要求1至8中一项所述的方法，其特征在于，经由振动发生器，特别是经由焊接框架或者经由运输设备来间接地引入所述振动。
10.根据权利要求1至9中一项所述的方法，其特征在于，在振动周期开始之前，所述致动器至少以低预应力间接地或直接地倚靠在所述印刷电路板上。
11.根据权利要求1至9中一项所述的方法，其特征在于，振动振幅在10μ m至200 μ m的范围内。
12.—种用于焊接配备有部件，特别是电气或电子部件，的印刷电路板的焊接设备，所述焊接设备具有:至少一个焊接区；布置在所述焊接区中用于熔化位于所述部件和所述印刷电路板之间的焊料的至少一个加热装置；用于将机械振动引入到所述印刷电路板中的至少一个致动器；以及用于改变所述致动器的所述振动的频率的控制装置，其特征在于， 所述致动器在所述印刷电路板的至少一个第一横向边缘的区域中能够以如下方式间接地或直接地倚靠在所述印刷电路板上:所述方式使得能够沿着所述印刷电路板平面的方向将振动引入到印刷电路板中；以及 设置有桥台状死止部，所述印刷电路板的第二横向边缘能够以被支承的方式倚靠在所述死止部上，所述印刷电路板的所述第二横向边缘与所述第一横向边缘相对。
13.根据权利要求12所述的焊接设备，其特征在于，所述致动器以压电式换能器，特别是压电叠堆换能器、压电纤维换能器或压电陶瓷换能器为特征。
14.根据权利要求12所述的焊接设备，其特征在于，所述致动器以磁致伸缩换能器一一由磁形状记忆合金和/或电磁振荡线圈制成的换能器一一为特征。
15.根据权利要求12至14中一项所述的焊接设备，其特征在于，所述焊接设备实施为回流焊接设备或再加工焊接台。
16.根据权利要求12至15中一项所述的焊接设备，其特征在于，设置有运输设备以将所述印刷电路板运输到所述焊接区中、运输通过所述焊接区以及从所述焊接区运输出，其中，所述致动器和所述死止部能够与所述印刷电路板一起沿着运输方向移动或者至少与所述印刷电路板同步移动。
17.根据权利要求12至16中一项所述的焊接设备，其特征在于，设置有用于接纳所述印刷电路板的运输框架或印刷电路板框架。
18.根据权利要求16或17所述的焊接设备，其特征在于，所述致动器经由所述运输设备、经由所述运输框架或所述印刷电路板框架间接地耦接至所述印刷电路板。
19.根据权利要求16至18中一项所述的焊接设备，其特征在于，所述印刷电路板经由所述运输设备、经由所述运输框架或所述印刷电路板框架间接地支承在所述死止部处，或者其中，所述死止部由所述运输框架或所述印刷电路板框架形成。
【专利摘要】本发明涉及一种用于将焊接印刷电路板时的空隙减到最少的方法以及用于执行所述方法的焊接设备。印刷电路板配备有部件，特别是电气和/或电子部件，其中，在焊料熔化时或者在焊料熔化之后向印刷电路板施加机械振动，焊料位于部件和印刷电路板之间。在这方面，振动的频率在起始频率和最终频率之间变化。根据本发明，通过将至少一个致动器直接地或间接地耦接至印刷电路板的至少一个横向边缘来沿着印刷电路板平面的方向引入振动，其中，印刷电路板的横向边缘支承在死止部处，在每种情况下，该印刷电路板的横向边缘均与致动器相对。
【IPC分类】H05K3-34, B23K1-00
【公开号】CN104640372
【申请号】CN201410643512
【发明人】维多利亚·拉温斯基
【申请人】尔萨有限公司
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2014年11月10日
【公告号】DE102013112367A1, EP2871018A1, US20150129648