本发明专利技术涉及一种焊接方法和对应的焊接装置，用于利用焊料(6，7)将印刷电路板(2)焊接在电部件(8)上，所述焊料(6，7)被热量熔化，于是将所述部件(8)连接到所述印刷电路板(2)上。熔化所述焊料(6，7)所需的热量通过使所述部件(8)通电来产生，由此在所述部件(8)中产生电热损失，所述热损失从所述部件(8)传递到所述焊料(6，7)并且使所述焊料(6，7)熔化。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及一种焊接方法和对应的焊接装置，用于利用焊料(6，7)将印刷电路板(2)焊接在电部件(8)上，所述焊料(6，7)被热量熔化，于是将所述部件(8)连接到所述印刷电路板(2)上。熔化所述焊料(6，7)所需的热量通过使所述部件(8)通电来产生，由此在所述部件(8)中产生电热损失，所述热损失从所述部件(8)传递到所述焊料(6，7)并且使所述焊料(6，7)熔化。【专利说明】焊接方法及对应的焊接装置
本专利技术涉及一种焊接方法和对应的焊接装置，用于使用焊料将印刷电路板焊接到 诸如电流传感电阻器（分流器）等电部件上。
技术介绍
当传统上使印刷电路板装备SMD部件（SMD :表面安装装置）时，熔化焊料所需要 的热量是由单独的热源所加热的炉提供的。这种已知的焊接方法的缺点首先在于需要单独 的热源来加热焊料。这种已知的焊接方法的另一个缺点在于具有焊接点和部件的整个印刷 电路板通常在炉中被加热，这是不必要的并且可能对热敏部件有害。 另外，所谓的电阻焊接从现有技术已知为电流流过具有焊料的实际焊接点，由此 电热损失导致焊料熔化。然而，迄今为止，电阻焊接尚未用于使印刷电路板装备电部件。这 是因为为了通过焊接点传导电流单独的连接是必要的。 从DE 10 2009 031 227 A1已知加热电流可以被施加到电导体，以便利用得到的 热损失将该导体与印刷电路板基板焊接。然而，该导体不是电子部件。因此，这种已知的焊 接方法不适合用于电子部件的焊接。 此外，从US 4 582 975已知一种焊接方法，用于将集成电路与印刷电路板连接。 然而，在这里熔化焊料所需要的热量由集成电路中的单独的电加热器产生。因此，这种已知 的焊接方法的缺点是需要对应地改变集成电路。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于形成适当改进的焊接方法和对应的焊接装置。 该目的通过根据独立权利要求的本专利技术的焊接方法和对应的焊接装置来实现。 本专利技术包括的一般技术教导，以通过使电流流过要组装的部件来产生为了熔化焊 料必要的热量，由此部件中的电流产生从部件传递到焊料的电热损失，从而使焊料熔化。 与开始时所提到的电阻焊接不同，电热损失不直接在焊接点或焊料中产生，而是 在要组装的部件中产生。这提供了优点：没有独立的电连接被需要用于将电流施加到部件， 因为该连接可以被用于将电流施加给部件，该连接也在印刷电路板布局与电部件的操作过 程中被使用。 该部件优选地是无源部件，如电阻器。然而，本专利技术不限于相对于要组装的部件而 言的无源部件（例如电阻器），而是也可以基本上利用当施加有电流时会产生能够用来熔 化焊料的热量的其它类型的部件来实现。 然而，在本专利技术的优选实施例中，要组装的部件是电阻器，其包括由电阻材料（如 ManganinK )制成的电阻元件和由导电材料（如铜）制成的两个连接器，由此电阻元件电 连接在两个连接器之间，以使电流通过电阻器中的两个连接器中的一个被引入并从此处通 过电阻元件流入其它连接器，电流然后经由其它连接器从电阻器消散。现有技术已知有这 种低电阻的电流传感电阻器并且例如在EP 0 605 800 A1中进行描述，从而关于在这里所 描述的电阻器的结构和功能方面充分参考了该出版物的内容。 与传统SMD焊接方法一致，本专利技术的焊接方法使得焊料能够例如以焊膏的形式施 加在印刷电路板的焊垫（连接区域）和/或电阻器的连接器上，由此焊料附着于焊垫上。最 后，印刷电路板与电阻器组装，从而焊料位于印刷电路板的焊垫与电阻器的连接器之间。然 后，电流被施加到电阻器上，从而电阻元件中产生的电热损失经由电阻器的连接器传递到 焊料上，由此使焊料熔化。在这里有利的是，电阻元件的电阻材料以及连接器的导电材料具 有高导热率，这导致热量从电阻元件对应地良好传递到焊料。然后，冷却阶段发生在电阻元 件的通电之后，在冷却阶段中电阻器和印刷电路板与焊料一起冷却，从而焊料变硬并且将 电阻器的连接器与印刷电路板的焊垫电连接和机械连接。 如果要组装的部件是电流传感电阻器，则印刷电路板的焊垫优选地形成电压抽 头，以便测量横跨电阻器的电阻元件的压降。印刷电路板的用作电压抽头的焊垫在这里优 选地布置成使得焊料直接在连接器与电阻元件之间的过渡位置与电阻器的连接器接触。这 是有利的，因为所测量的电压于是几乎完全反映了横跨电阻元件的压降，而该测量值不会 由于横跨连接器的压降而失真。 此外，电子测量电路优选地也组装在印刷电路板上，以便测量横跨电阻器的电阻 元件的压降。这种测量电路是已知的并且例如在EP 1 363 131A1中进行了描述，从而关于 在这里所描述的测量电路的结构和功能方面充分参考了该出版物的内容。在这一点上仅仅 提到，该测量电路可以是ASIC(专用集成电路）。当将电子测量电路组装在印刷电路板上 时，也经由印刷电路板的对应焊垫和测量电路在电阻器的各连接器之间形成连接，从而测 量电路可以测量横跨电阻器的电阻元件的压降。 在优选实施例中，电阻器的两个连接器和电阻元件分别为例如在EP 0605 800 A1 中描述的板形。在这里电阻元件优选地比相邻连接器薄，由此电阻元件相对于印刷电路板 优选地缩进去。这是好的创意，以防止焊料在焊接处理期间流到电阻元件上，而是仅仅与相 应连接器接触。如果焊料流到电阻元件上，则并联连接将经由焊料发生在电阻元件的外侧 边缘上，从而导致电阻元件的由几何形状确定的电阻值失真，由此导致对应的测量错误。较 薄的电阻元件因此优选地在背离印刷电路板的那一侧与相邻连接器接近齐平，以便电阻元 件在面向印刷电路板的那一侧相对于较厚的连接器的表面缩进去。因此，在实际焊接处理 之前、期间和/或之后焊料优选地不与电阻元件直接接触。 在本专利技术的优选实施例中，反映焊料的期望温度的焊接温度被闭环控制。为进行 此控制，用于焊接温度的期望设定值被确定，其中设定值取决于相应焊料的成分。在实际 焊接处理中，焊接温度的实际值被不断进行测量。焊接温度的设定值与测得的焊接温度的 实际值之间的任何偏差被确定。部件的通电于是被设定为取决于设定值和实际值之间的偏 差，从而焊接温度的实际值被调整到设定值。在实践中，流过部件的电流的功率使用这种控 制机制进行改变。 此外，在本专利技术的优选实施例中，焊接处理中的焊接温度根据规定的温度-时间 分布而改变，从而焊接温度的时间曲线遵循规定的温度-时间分布。遵循期望的温度-时 间分布的焊接温度可以设定为开环控制或闭环控制的一部分。 优选的是，焊接温度是焊料的温度。然而，频繁测量焊料本身的温度是不可能的。 在这些情况下，本专利技术中另一种可能是测量电阻元件的温度或电阻器的连接器的温度，以 从其推导出焊料的温度。因此本专利技术中使用的术语焊接温度可以被广义地理解，而不限于 焊接连接本身的温度。 电阻器的连接器的导电材料优选地是铜或铜合金，从而导电材料具有尽可能低的 比电阻。这是重要的，以便横跨电阻元件的压降测量尽可能少地由于连接器内的压降而失 真。 与此相反，电阻元件的电阻材料可以是，例如，诸如铜锰合金或铜-锰-镍合金 (例如Cu84Ni4Mnl2,即Manganin K )等铜合金。然而，就本专利技术的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种焊接方法，用于通过焊料(6，7)将印刷电路板(2)焊接在电部件(8)上，所述焊料(6，7)被热量熔化，于是将所述部件(8)连接到所述印刷电路板(2)上，其特征在于，熔化所述焊料(6，7)所需的热量通过使所述部件(8)通电来产生，由此通电在所述部件(8)中产生电热损失(Q)，其从所述部件(8)传递到所述焊料(6，7)并且使所述焊料(6，7)熔化。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：U·黑茨勒，R·斯图恩，
申请(专利权)人：伊莎贝尔努特·霍伊斯勒两合公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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