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WO2008125454A1 - Device and method for the removal of solder remnants - Google Patents

Device and method for the removal of solder remnants Download PDF

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Publication number
WO2008125454A1
WO2008125454A1 PCT/EP2008/053696 EP2008053696W WO2008125454A1 WO 2008125454 A1 WO2008125454 A1 WO 2008125454A1 EP 2008053696 W EP2008053696 W EP 2008053696W WO 2008125454 A1 WO2008125454 A1 WO 2008125454A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
recording medium
cleaning head
solder residues
solder
tape
Prior art date
Application number
PCT/EP2008/053696
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Ulrich Wittreich
Bernd Müller
Original Assignee
Siemens Aktiengesellschaft
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 Aktiengesellschaft filed Critical Siemens Aktiengesellschaft
Publication of WO2008125454A1 publication Critical patent/WO2008125454A1/en

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/48Manufacture or treatment of parts, e.g. containers, prior to assembly of the devices, using processes not provided for in a single one of the groups H01L21/18 - H01L21/326 or H10D48/04 - H10D48/07
    • H01L21/4814Conductive parts
    • H01L21/4846Leads on or in insulating or insulated substrates, e.g. metallisation
    • H01L21/4864Cleaning, e.g. removing of solder
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K3/00Tools, devices, or special appurtenances for soldering, e.g. brazing, or unsoldering, not specially adapted for particular methods
    • B23K3/08Auxiliary devices therefor

Definitions

  • the invention relates to a device for removing
  • Lotresten from the surface of a substrate member having a cleaning head having a heatable end face which can be brought to receive the Lotreste with these.
  • a device of the type described above is described for example in US 4,066,204.
  • This device consists of a cleaning head, which can be mounted in a suitable receptacle.
  • the cleaning head has an end face consisting of a perforated wall.
  • This wall can be heated by an integrated in the cleaning head heater, wherein the hot wall is then placed on the Lotreste to be removed. This leads to a melting of the solder residues, which can then be sucked through the holes in the wall.
  • solder-removing material on a rigid substrate is applied, thereby creating a Lotstoff-removing object as a composite.
  • This object can be applied to solder residues to be removed, the heating of which leads to a melting of these solder residues, so that they can be absorbed by the material. Subsequently, the object is lifted off the surface to be cleaned, leaving solder residues in the material.
  • the solder-removing article can also be used, for example, in a chip-removing apparatus, the soldering head also serving to receive the solder-removing object.
  • the object of the invention is to provide a device for removing Lotresten, with the use of inexpensive removal means a relatively efficient removal of Lotreste from the slot of a circuit board is possible.
  • the end face is formed by a flat trained, wettable with the solder residues recording medium, which is interchangeably mounted on a front underfutternden flat receiving surface.
  • the recording surface is thus necessary for the recording of the front side forming recording medium. Depending on the rigidity of the recording medium, this must be underpinned either on the entire surface of the front side or only in partial areas of the front side.
  • Cleaning head can be recorded as soon as they come into contact with the recording medium. This avoids that only discrete portions of the front side (such as punch) are suitable for receiving the Lotreste. hereby is advantageous reliable removal of Lotreste possible.
  • the interchangeability of the recording medium advantageously further allows an effective Anlagen for individual cleaning operations is not required.
  • Spent recording media are simply replaced by unused ones.
  • the recording media can serve at the same time definitively as a recording for the Lotreste and be disposed of with them together. A separation of the solder residues from the front side of the cleaning head is therefore not required.
  • the recording medium is formed in the form of a band, wherein the
  • Cleaning head has a Fordervorraum with which the tape can be guided along the receiving surface along.
  • This variant of the invention has the advantage that the recording medium can be stored directly on the cleaning head, for example via supply rolls.
  • the set-up times are optimized for replacing the recording medium, since the used recording medium can be replaced very quickly by a soirbeivigen the tape to the recording area by a suitable amount.
  • the used tape is rolled up on a collecting roll, wherein this is arranged opposite a supply roll. This makes it possible to achieve a particularly compact design of the device.
  • a particular embodiment of the invention is obtained when the recording medium has a larger surface area in relation to the amount of the recording surface by structuring.
  • the Aufnähmekapazitat the recording medium can be advantageously increased compared to recording media with a smooth surface, as an enlarged surface for receiving Lotresten is available.
  • further effects which increase the Aufnähmekapazitat such as capillary forces, if the structuring produces, for example, narrow channels.
  • the recording medium has a surface which passes through with open pores. These pores form a multiplicity of smallest openings, into which the solder residues are sucked in due to capillary forces occurring.
  • the pores are preferably stochometrically distributed over the entire surface of the end face and have a sufficiently small distance from each other in order to fully capture even smaller Lotreste.
  • the uptake capacity of a pore-equipped recording medium is exhausted when the pores are filled with solder residues.
  • some of the solder residues can be made on the well-wettable surface of the recording medium between the pores.
  • the recording medium is given, if this has a surface provided with saulenartigen elevations.
  • These surveys initially led to an increase in surface area in relation to the area occupied by the recording medium.
  • the columnar elevations can be arranged so close together that between the columnar elevations capillary forces are effective.
  • the receiving capacity of the recording medium is advantageously increased, since over a wetting of the enlarged surface, the spaces between the saulel-like elevations can be completely filled with the material of Lotreste.
  • porous materials are, for example, tin, copper and iron.
  • a ceramic is conceivable as a porous material.
  • polymer ceramics can be used, since these can form large cavities in the production-related heat treatment, which are available as channels for receiving Lotresten available.
  • the pores can be produced, for example, by means of the method of laser sintering.
  • de copper foils are offered with a strength up to 200 microns, for example, which are provided with a structure called Mikrosaulenteppich.
  • the microseaet carpet is formed by a plurality of adjacent micro-columns extending away from the base of the copper foil, which structure is comparable to the nap of a carpet.
  • the invention further relates to a method for removing solder residues from the surface of a substrate component.
  • a method for removing solder residues from the surface of a substrate component can be found in the already mentioned US Pat. No. 4,066,204 and has already been described above.
  • the object of the invention is furthermore to specify a method with which solder residues can be removed inexpensively and comparatively efficiently.
  • This object is achieved according to the invention with the mentioned method in that a flat trained, wettable with the solder residues recording medium is attached to the end face of a cleaning head on a front Unterfutternden flat receiving surface. Subsequently, the cleaning head is approximated with the front side to the solder residues, wherein the solder residues are melted by introducing heat until they are absorbed by the recording medium. Finally, the cleaning head is removed with the Lotresten from the substrate component, so that the slot remains without Lotreste.
  • the recording medium consists of a band, which is guided past the recording surface. As already explained, when using a band, a particularly simple replacement of used recording medium is advantageously possible.
  • the inventive method also has the advantages already explained that by using a recording medium due to its good wettability and small solder residues in the slot from the recording medium can be added. As a result, a complete cleaning of the printed circuit board of solder residues is advantageously possible. Furthermore, the method is also cost-effective, since the recording medium does not have to undergo extensive cleaning, but can be easily replaced when the recording capacity is reached.
  • a further development of the method provides that the tape is continued at certain time intervals and / or after a completed solder removal and / or when a depletion of the recording capacity is determined by an amount sufficient for the recording surface to be completely unused Band is covered.
  • the geometry of the end face is taken into account, which is preferably rectangular when using a band.
  • the tape is passed over two opposite edges of the front surface, wherein the amount by which the tape must be continued in this case, just the length of the free edges of the front side corresponds.
  • a alternative embodiment of the method provides that the tape is passed continuously during the Lotentfernung at the receiving surface. In this case, it can be taken into account that experience shows that the recording medium after a certain time during the
  • Transport speed of the tape are taken as the basis, so that in particular in a continuous use of the cleaning head always a enough end
  • FIG. 1 shows an exemplary embodiment of the inventive device as a schematic side view.
  • FIG. 1 shows a device for removing solder residues, which has a cleaning head 11.
  • This has a recording surface 12, which serves as a support for a tape 13 of a recording medium.
  • This belt 13 is guided over the receiving surface 12 by means of a Fordervoriques consisting of a supply roll 14 for unused tape and a collecting roller 15 for spent tape.
  • the device has Schugasan gleiche 16. Heating gas can be conducted into the cleaning head 11 via the heating gas connections 16 on the one hand through an inlet 17. which can serve in a manner not shown in detail for heating the receiving surface 12 and thus indirectly also of the belt 13.
  • the other heating gas connection 16 opens into a nozzle 18 attached to the cleaning head 11, with which the heating gas can be passed over solder residues 19 so that they are melted.
  • the cleaning head 11 is used with a clamping 20 in a production line, not shown, for processing printed circuit boards and can by means of a suitable mechanism to a substrate member 21, such. B. a circuit board, are placed.
  • a substrate member 21 such.
  • B. a circuit board a substrate member 21, such.
  • an end face 22 comes into contact with the solder residues 19 on the substrate component 21, wherein the heating gas heating already described leads to a liquefaction of the solder residues 19. Since the end face 22 of the cleaning head 11 is formed by the well wettable with solder material band 13, the solder residues 19 are absorbed by the surface of the belt 13 immediately. This causes the cleaning of the surface 23 of the substrate member 21.
  • the band 13 In addition to the good wettability of the band 13 further supports its surface structure a recording of the liquid Lotreste.
  • the surface of the band is shown enlarged in the section X in Figure 1. It turns out that on the surface of the strip 13 are formed saulen shame elevations 24, in the interstices in the case of wetting with Lotresten 19 capillary forces come into action, which increase the capacity of the recording tape 13.
  • the cleaning head 11 are guided to a depot 27, in which on the one hand, the spent portion can be stored in a Sammelbehalter 28 and instead a stock 29, a new section removed can be.
  • the depot 27 it is also possible to store sections of a plurality of geometries which are provided for cleaning built-in slots on the substrate component 21 for different SMD components.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract

The invention relates to a cleaning head (11) for removing solder remnants (19) from a circuit board (21). According to the invention, the cleaning head has an end face (22) which is formed by a preferably belt-shaped receiving medium (13) and with which the cleaning head can be lowered onto the solder remnants (19). The receiving medium (13) is easily wettable such that the melted solder remnant can be reliably transported away from the surface (23) of the circuit board by the receiving medium (13). For a high efficiency of the method, the receiving medium (13) is guided via rollers (14, 15) over the receiving surface (12) of the cleaning head (11), in order to ensure a quick changeover.

Description

Vorrichtung und Verfahren zum Entfernen von LotrestenApparatus and method for removing solder residues
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entfernen vonThe invention relates to a device for removing
Lotresten von der Oberflache eines Substratbauteils mit einem Reinigungskopf, der eine beheizbare Stirnseite aufweist, die zur Aufnahme der Lotreste mit diesen in Kontakt gebracht werden kann .Lotresten from the surface of a substrate member having a cleaning head having a heatable end face, which can be brought to receive the Lotreste with these.
Eine Vorrichtung der eingangs angegebenen Art ist beispielsweise in der US 4,066,204 beschrieben. Diese Vorrichtung besteht aus einem Reinigungskopf, der in einer geeigneten Aufnahme befestigt werden kann. Der Reinigungskopf hat eine Stirnflache, die aus einer gelochten Wand besteht. Diese Wand kann von einer in den Reinigungskopf integrierten Heizeinrichtung beheizt werden, wobei die heiße Wand anschließend auf die zu entfernenden Lotreste aufgesetzt wird. Dies fuhrt zu einem Aufschmelzen der Lotreste, die anschließend durch die in der Wand befindlichen Locher abgesaugt werden können.A device of the type described above is described for example in US 4,066,204. This device consists of a cleaning head, which can be mounted in a suitable receptacle. The cleaning head has an end face consisting of a perforated wall. This wall can be heated by an integrated in the cleaning head heater, wherein the hot wall is then placed on the Lotreste to be removed. This leads to a melting of the solder residues, which can then be sucked through the holes in the wall.
Zwischen den Lochern in der Wand besteht ein bestimmter Abstand. Kleinere Lotreste, die in Bereichen der Wand mit einem Abstand zum nächsten Loch liegen, müssen durch die aufgebrachte Saugkraft zunächst in Richtung des Loches gesaugt werden, um anschließend durch die Locher von dem zu reinigenden Einbauplatz in der Leiterplatte entfernt werden zu können. Hierbei besteht die Gefahr, dass ein Teil der zu entfernenden Lotreste auf der Leiterplatte verbleibt.There is a certain distance between the holes in the wall. Smaller solder residues, which lie in areas of the wall with a distance to the next hole, must first be sucked by the applied suction in the direction of the hole in order to be subsequently removed by the holes from the slot to be cleaned in the circuit board can. There is a risk that a part of the remainders to be removed remains on the circuit board.
Gemäß der DE 698 02 034 T2 ist weiterhin ein Verfahren und eine Vorrichtung beschrieben, bei der ein sogenanntes Lotmittel-entfernendes Material auf ein starres Substrat aufgebracht wird, wobei hierdurch ein Lotmittel-entfernender Gegenstand als Verbund entsteht. Dieser Gegenstand kann auf zu entfernende Lotreste aufgebracht werden, wobei dessen Beheizung zu einem Aufschmelzen dieser Lotreste fuhrt, so dass diese durch das Material aufgenommen werden können. Anschließend wird der Gegenstand von der zu reinigenden Oberflache abgehoben, wobei Lotreste in dem Material verbleiben. Der Lotmittel-entfernende Gegenstand kann u. a. auch beispielsweise in einen Chip-entfernenden Apparat zum Einsatz kommen, wobei der Entlotkopf auch zur Aufnahme des Lotmittel-entfernenden Gegenstandes dient.According to DE 698 02 034 T2, a method and a device is described in which a so-called solder-removing material on a rigid substrate is applied, thereby creating a Lotmittel-removing object as a composite. This object can be applied to solder residues to be removed, the heating of which leads to a melting of these solder residues, so that they can be absorbed by the material. Subsequently, the object is lifted off the surface to be cleaned, leaving solder residues in the material. The solder-removing article can also be used, for example, in a chip-removing apparatus, the soldering head also serving to receive the solder-removing object.
Die Aufgabe der Erfindung liegt darin, eine Vorrichtung zum Entfernen von Lotresten anzugeben, mit der unter Einsatz kostengünstiger Entfernungsmittel eine vergleichsweise effiziente Entfernung der Lotreste vom Einbauplatz einer Leiterplatte möglich ist.The object of the invention is to provide a device for removing Lotresten, with the use of inexpensive removal means a relatively efficient removal of Lotreste from the slot of a circuit board is possible.
Diese Aufgabe wird mit der eingangs angegebenen Vorrichtung erfindungsgemaß dadurch gelost, dass die Stirnseite durch ein flachig ausgebildetes, mit den Lotresten benetzbares Aufnahmemedium ausgebildet ist, welches auswechselbar auf einer die Stirnseite unterfutternden flachen Aufnahmeflache befestigt ist. Die Aufnahmeflache ist somit für die Aufnahme des die Stirnseite bildenden Aufnahmemediums notwendig. Je nach Steifigkeit des Aufnahmemediums muss dieses entweder auf der gesamten Flache der Stirnseite oder nur in Teilbereichen der Stirnseite unterfuttert werden. Durch die Benetzbarkeit des Aufnahmemediums ist vorteilhaft sichergestellt, dass Lotreste im gesamten Bereich der Stirnseite desThis object is achieved according to the invention with the device specified at the outset, that the end face is formed by a flat trained, wettable with the solder residues recording medium, which is interchangeably mounted on a front unterfutternden flat receiving surface. The recording surface is thus necessary for the recording of the front side forming recording medium. Depending on the rigidity of the recording medium, this must be underpinned either on the entire surface of the front side or only in partial areas of the front side. By the wettability of the recording medium is advantageously ensured that solder residues in the entire region of the end face of the
Reinigungskopfes aufgenommen werden können, sobald diese mit dem Aufnahmemedium in Kontakt kommen. Damit wird vermieden, dass nur diskrete Teilbereiche der Stirnseite (wie z. B. Locher) zur Aufnahme der Lotreste geeignet sind. Hierdurch ist vorteilhaft eine zuverlässige Entfernung der Lotreste möglich .Cleaning head can be recorded as soon as they come into contact with the recording medium. This avoids that only discrete portions of the front side (such as punch) are suitable for receiving the Lotreste. hereby is advantageous reliable removal of Lotreste possible.
Die Auswechselbarkeit des Aufnahmemediums ermöglicht vorteilhaft weiterhin eine effektive Verfahrensfuhrung, da ein Reinigen zwischen einzelnen Sauberungsvorgangen nicht erforderlich ist. Verbrauchte Aufnahmemedien werden einfach durch unverbrauchte ersetzt. Hierdurch können die Aufnahmemedien gleichzeitig endgültig als Aufnahme für die Lotreste dienen und mit diesen zusammen entsorgt werden. Eine Vereinzelung der Lotreste von der Stirnseite des Reinigungskopfes ist daher nicht erforderlich.The interchangeability of the recording medium advantageously further allows an effective Verfahrensfuhrung, since a cleaning between individual cleaning operations is not required. Spent recording media are simply replaced by unused ones. As a result, the recording media can serve at the same time definitively as a recording for the Lotreste and be disposed of with them together. A separation of the solder residues from the front side of the cleaning head is therefore not required.
Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass das Aufnahmemedium in Form eines Bandes ausgebildet ist, wobei derAccording to the invention it is provided that the recording medium is formed in the form of a band, wherein the
Reinigungskopf eine Fordervorrichtung aufweist, mit der das Band an der Aufnahmeflache entlang gefuhrt werden kann. Diese Variante der Erfindung hat den Vorteil, dass das Aufnahmemedium beispielsweise über Vorratsrollen direkt am Reinigungskopf bevorratet werden kann. Hierdurch werden die Rüstzeiten zum Auswechseln des Aufnahmemediums optimiert, da das verbrauchte Aufnahmemedium durch ein Vorbeifuhren des Bandes an der Aufnahmeflache um einen geeigneten Betrag sehr schnell ausgewechselt werden kann. Vorteilhaft ist es, wenn das verbrauchte Band auf einer Sammelrolle aufgerollt wird, wobei dieser gegenüber eine Vorratsrolle angeordnet ist. Hierdurch lasst sich eine besonders kompakte Bauweise der Vorrichtung erreichen. Eine besondere Ausfuhrungsform der Erfindung wird erhalten, wenn das Aufnahmemedium eine im Verhältnis zum Betrag der Aufnahmeflache durch Strukturierung vergrößerte Oberflache aufweist. Hierdurch kann die Aufnähmekapazitat des Aufnahmemediums im Vergleich zu Aufnahmenmedien mit glatter Oberflache vorteilhaft vergrößert werden, da eine vergrößerte Oberflache zur Aufnahme von Lotresten zur Verfugung steht. Zusatzlich lassen sich außerdem weitere die Aufnähmekapazitat vergrößernde Effekte wie beispielsweise Kapillarkrafte nutzen, wenn die Strukturierung beispielsweise enge Kanäle erzeugt.Cleaning head has a Fordervorrichtung with which the tape can be guided along the receiving surface along. This variant of the invention has the advantage that the recording medium can be stored directly on the cleaning head, for example via supply rolls. As a result, the set-up times are optimized for replacing the recording medium, since the used recording medium can be replaced very quickly by a vorbebeifuhren the tape to the recording area by a suitable amount. It is advantageous if the used tape is rolled up on a collecting roll, wherein this is arranged opposite a supply roll. This makes it possible to achieve a particularly compact design of the device. A particular embodiment of the invention is obtained when the recording medium has a larger surface area in relation to the amount of the recording surface by structuring. As a result, the Aufnähmekapazitat the recording medium can be advantageously increased compared to recording media with a smooth surface, as an enlarged surface for receiving Lotresten is available. In addition, it is also possible to use further effects which increase the Aufnähmekapazitat such as capillary forces, if the structuring produces, for example, narrow channels.
Vorteilhaft ist es beispielsweise, wenn das Aufnahmemedium eine mit offenen Poren durchsetze Oberflache hat. Diese Poren bilden eine Vielzahl kleinster Offnungen, in die die Lotreste aufgrund auftretender Kapillarkrafte hineingesaugt werden. Die Poren sind bevorzugst stocheometrisch über die gesamte Flache der Stirnseite verteilt und weisen einen genügend geringen Abstand zueinander auf, um auch kleinere Lotreste vollständig zu erfassen. Die Aufnahmekapazitat eines mit Poren ausgestatteten Aufnahmemediums ist ausgeschöpft, wenn die Poren mit den Lotresten gefüllt sind. Weiterhin kann ein Teil der Lotreste auf der gut benetzbaren Oberflache des Aufnahmemediums zwischen den Poren erfolgen.It is advantageous, for example, if the recording medium has a surface which passes through with open pores. These pores form a multiplicity of smallest openings, into which the solder residues are sucked in due to capillary forces occurring. The pores are preferably stochometrically distributed over the entire surface of the end face and have a sufficiently small distance from each other in order to fully capture even smaller Lotreste. The uptake capacity of a pore-equipped recording medium is exhausted when the pores are filled with solder residues. Furthermore, some of the solder residues can be made on the well-wettable surface of the recording medium between the pores.
Eine vorteilhafte Ausbildung des Aufnahmemediums ist gegeben, wenn dieses eine mit saulenartigen Erhebungen ausgestattete Oberflache aufweist. Diese Erhebungen fuhren zunächst zu einer Oberflachenvergroßerung im Verhältnis zur durch das Aufnahmemedium eingenommenen Grundflache. Außerdem können die saulenartigen Erhebungen derart dicht nebeneinander angeordnet werden, dass zwischen den saulenartigen Erhebungen Kapillarkrafte wirksam werden. Hierdurch wird die Aufnahmekapazitat des Aufnahmemediums vorteilhaft gesteigert, da über eine Benetzung der vergrößerten Oberflache hinaus die Zwischenräume zwischen den saulenartigen Erhebungen vollständig mit dem Material der Lotreste ausgefüllt werden können .An advantageous embodiment of the recording medium is given, if this has a surface provided with saulenartigen elevations. These surveys initially led to an increase in surface area in relation to the area occupied by the recording medium. In addition, the columnar elevations can be arranged so close together that between the columnar elevations capillary forces are effective. As a result, the receiving capacity of the recording medium is advantageously increased, since over a wetting of the enlarged surface, the spaces between the saulel-like elevations can be completely filled with the material of Lotreste.
Gut benetzbare Materialien, mit dem poröse Materialien hergestellt werden können, sind beispielsweise Zinn, Kupfer und Eisen. Grundsatzlich ist als poröses Material auch eine Keramik denkbar. Insbesondere können Polymerkeramiken verwendet werden, da diese bei der herstellungsbedingten Wärmebehandlung große Hohlräume ausbilden können, die als Kanäle zur Aufnahme von Lotresten zur Verfugung stehen. Bei metallischen Werkstoffen können die Poren beispielsweise mittels des Verfahrens des Lasersinterns erzeugt werden.Well wettable materials with which porous materials can be made are, for example, tin, copper and iron. In principle, a ceramic is conceivable as a porous material. In particular, polymer ceramics can be used, since these can form large cavities in the production-related heat treatment, which are available as channels for receiving Lotresten available. In the case of metallic materials, the pores can be produced, for example, by means of the method of laser sintering.
Aufnahmemedien mit einer mit saulenartigen Erhebungen ausgestatteten Oberflache werden beispielsweise durch dieRecording media with a surface provided with saulenartigen elevations are, for example, by the
Firma MICRYON angeboten. Auf der Internetseite www . πicryon . de werden beispielsweise Kupferfolien mit einer Starke bis zu 200 μm angeboten, die mit einer als Mikrosaulenteppich bezeichneten Struktur versehen sind. Der Mikrosaulenteppich ist durch eine Vielzahl benachbarter sich von der Grundflache der Kupferfolie weg erstreckender Mikrosaulen gebildet, wobei diese Struktur dem Flor eines Teppichs vergleichbar ist.Company MICRYON offered. On the website www. πicryon. de copper foils are offered with a strength up to 200 microns, for example, which are provided with a structure called Mikrosaulenteppich. The microseaet carpet is formed by a plurality of adjacent micro-columns extending away from the base of the copper foil, which structure is comparable to the nap of a carpet.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Entfernen von Lotresten von der Oberflache eines Substratbauteils. Ein solches Verfahren lasst sich der bereits erwähnten US 4,066,204 entnehmen und ist eingangs bereits beschrieben worden .The invention further relates to a method for removing solder residues from the surface of a substrate component. Such a method can be found in the already mentioned US Pat. No. 4,066,204 and has already been described above.
Die Aufgabe der Erfindung liegt weiterhin in der Angabe eines Verfahrens, mit dem sich Lotreste kostengünstig und vergleichsweise effizient entfernen lassen.The object of the invention is furthermore to specify a method with which solder residues can be removed inexpensively and comparatively efficiently.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemaß mit dem genannten Verfahren dadurch gelost, dass ein flachig ausgebildetes, mit den Lotresten benetzbares Aufnahmemedium stirnseitig an einem Reinigungskopf auf einer die Stirnseite unterfutternden flachen Aufnahmeflache befestigt wird. Anschließend wird der Reinigungskopf mit der Stirnseite an die Lotreste angenähert, wobei die Lotreste durch Einbringen von Warme aufgeschmolzen werden, bis diese durch das Aufnahmemedium aufgenommen werden. Zum Schluss wird der Reinigungskopf mit den Lotresten vom Substratbauteil entfernt, so dass der Einbauplatz ohne Lotreste zurückbleibt. Außerdem ist erfindungsgemaß vorgesehen, dass das Aufnahmemedium aus einem Band besteht, welches an der Aufnahmeflache vorbeigefuhrt wird. Wie bereits erläutert, ist bei Verwendung eines Bandes vorteilhaft ein besonders einfaches Auswechseln von verbrauchtem Aufnahmemedium möglich.This object is achieved according to the invention with the mentioned method in that a flat trained, wettable with the solder residues recording medium is attached to the end face of a cleaning head on a front Unterfutternden flat receiving surface. Subsequently, the cleaning head is approximated with the front side to the solder residues, wherein the solder residues are melted by introducing heat until they are absorbed by the recording medium. Finally, the cleaning head is removed with the Lotresten from the substrate component, so that the slot remains without Lotreste. In addition, it is provided according to the invention that the recording medium consists of a band, which is guided past the recording surface. As already explained, when using a band, a particularly simple replacement of used recording medium is advantageously possible.
Das erfindungsgemaße Verfahren hat außerdem die bereits erläuterten Vorteile, dass durch Verwendung eines Aufnahmemediums aufgrund von dessen guten Benetzbarkeit auch kleine Lotreste im Einbauplatz vom Aufnahmemedium aufgenommen werden können. Hierdurch ist vorteilhaft eine vollständige Reinigung der Leiterplatte von Lotresten möglich. Weiterhin ist das Verfahren auch kostengünstig, da das Aufnahmemedium keiner aufwandigen Reinigung unterzogen werden muss, sondern bei Erreichen der Aufnahmekapazitat einfach ausgewechselt werden kann .The inventive method also has the advantages already explained that by using a recording medium due to its good wettability and small solder residues in the slot from the recording medium can be added. As a result, a complete cleaning of the printed circuit board of solder residues is advantageously possible. Furthermore, the method is also cost-effective, since the recording medium does not have to undergo extensive cleaning, but can be easily replaced when the recording capacity is reached.
Eine weiterfuhrende Ausbildung des Verfahrens sieht vor, dass das Band in bestimmten Zeitintervallen und/oder nach einer abgeschlossenen Lotentfernung und/oder, wenn eine Erschöpfung der Aufnahmekapazitat ermittelt wird, jeweils um einen Betrag weitergeführt wird, der ausreicht, damit die Aufnahmeflache vollständig von noch unbenutztem Band bedeckt ist. Hierbei wird also der Geometrie der Stirnflache Rechnung getragen, die bei Verwendung eines Bandes bevorzugt rechteckig ausgebildet ist. Das Band wird über zwei gegenüberliegende Kanten der Stirnflache gefuhrt, wobei der Betrag, um den das Band in diesem Fall weitergeführt werden muss, gerade der Lange der freien Kanten der Stirnseite entspricht. Eine alternative Ausbildung des Verfahrens sieht vor, dass das Band wahrend der Lotentfernung kontinuierlich an der Aufnahmeflache vorbeigefuhrt wird. Hierbei kann berücksichtigt werden, dass erfahrungsgemäß das Aufnahmemedium nach einer bestimmten Zeit wahrend desA further development of the method provides that the tape is continued at certain time intervals and / or after a completed solder removal and / or when a depletion of the recording capacity is determined by an amount sufficient for the recording surface to be completely unused Band is covered. Here, therefore, the geometry of the end face is taken into account, which is preferably rectangular when using a band. The tape is passed over two opposite edges of the front surface, wherein the amount by which the tape must be continued in this case, just the length of the free edges of the front side corresponds. A alternative embodiment of the method provides that the tape is passed continuously during the Lotentfernung at the receiving surface. In this case, it can be taken into account that experience shows that the recording medium after a certain time during the
Reinigungsprozesses in seiner Aufnahmekapazitat erschöpft ist. Dieser Erfahrungswert kann für dieCleaning process is exhausted in its capacity. This empirical value can be for the
Transportgeschwindigkeit des Bandes zur Grundlage genommen werden, so dass insbesondere bei einem ununterbrochenen Einsatz des Reinigungskopfes immer eine genugendeTransport speed of the tape are taken as the basis, so that in particular in a continuous use of the cleaning head always a enough end
Aufnahmekapazitat zur Aufnahme von Lotresten zur Verfugung steht.Recording capacity for receiving Lotresten is available.
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnung erläutert. Gleiche oder sich entsprechendeFurther details of the invention are explained below with reference to the drawing. Same or appropriate
Zeichnungselemente in den einzelnen Figuren sind jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden nur insoweit mehrfach erläutert, wie sich Unterschiede zwischen den einzelnen Figuren ergeben. Es zeigen:Drawing elements in the individual figures are each provided with the same reference numerals and will only be explained several times as far as there are differences between the individual figures. Show it:
Figur 1 ein Ausfuhrungsbeispiel der erfindungsgemaßen Vorrichtung als schematische Seitenansicht.1 shows an exemplary embodiment of the inventive device as a schematic side view.
In Figur 1 ist eine Vorrichtung zur Entfernung von Lotresten dargestellt, die einen Reinigungskopf 11 aufweist. Dieser besitzt eine Aufnahmeflache 12, die als Stutze für ein Band 13 eines Aufnahmemediums dient. Dieses Band 13 wird mittels einer Fordervorrichtung, bestehend aus einer Vorratsrolle 14 für unverbrauchtes Band und einer Sammelrolle 15 für verbrauchtes Band, über die Aufnahmeflache 12 gefuhrt.FIG. 1 shows a device for removing solder residues, which has a cleaning head 11. This has a recording surface 12, which serves as a support for a tape 13 of a recording medium. This belt 13 is guided over the receiving surface 12 by means of a Fordervorrichtung consisting of a supply roll 14 for unused tape and a collecting roller 15 for spent tape.
Weiterhin weist die Vorrichtung Heizgasanschlusse 16 auf. Über die Heizgasanschlusse 16 kann einerseits durch einen Einlass 17 Heizgas in den Reinigungskopf 11 geleitet werden, welches in nicht naher dargestellter Weise zur Beheizung der Aufnahmeflache 12 und damit indirekt auch des Bandes 13 dienen kann. Der andere Heizgasanschluss 16 mundet in eine an dem Reinigungskopf 11 befestigte Düse 18, mit der das Heizgas über Lotreste 19 geleitet werden kann, damit diese aufgeschmolzen werden.Furthermore, the device has Heizgasanschlusse 16. Heating gas can be conducted into the cleaning head 11 via the heating gas connections 16 on the one hand through an inlet 17. which can serve in a manner not shown in detail for heating the receiving surface 12 and thus indirectly also of the belt 13. The other heating gas connection 16 opens into a nozzle 18 attached to the cleaning head 11, with which the heating gas can be passed over solder residues 19 so that they are melted.
Um das erfindungsgemaße Verfahren zum Entfernen von Lotresten durchzufuhren, wird der Reinigungskopf 11 mit einer Einspannung 20 in eine nicht dargestellte Fertigungsanlage zur Verarbeitung von Leiterplatten eingesetzt und kann mittels einer geeigneten Mechanik auf ein Substratbauteil 21, wie z. B. eine Leiterplatte, aufgesetzt werden. Dabei kommt eine Stirnseite 22 mit den Lotresten 19 auf dem Substratbauteil 21 in Berührung, wobei die bereits beschriebene Heizgaserwarmung zu einer Verflüssigung der Lotreste 19 fuhrt. Da die Stirnseite 22 des Reinigungskopfes 11 durch das gut mit Lotwerkstoff benetzbare Band 13 gebildet wird, werden die Lotreste 19 von der Oberflache des Bandes 13 sofort aufgenommen. Dies bewirkt die Reinigung der Oberflache 23 des Substratbauteils 21.To perform the inventive method for removing Lotresten, the cleaning head 11 is used with a clamping 20 in a production line, not shown, for processing printed circuit boards and can by means of a suitable mechanism to a substrate member 21, such. B. a circuit board, are placed. In this case, an end face 22 comes into contact with the solder residues 19 on the substrate component 21, wherein the heating gas heating already described leads to a liquefaction of the solder residues 19. Since the end face 22 of the cleaning head 11 is formed by the well wettable with solder material band 13, the solder residues 19 are absorbed by the surface of the belt 13 immediately. This causes the cleaning of the surface 23 of the substrate member 21.
Neben der guten Benetzbarkeit des Bandes 13 unterstutzt weiterhin dessen Oberflachenstruktur eine Aufnahme der flussigen Lotreste. Die Oberflache des Bandes ist in dem Ausschnitt X in Figur 1 vergrößert dargestellt. Es zeigt sich, dass auf der Oberflache des Bandes 13 saulenartige Erhebungen 24 ausgebildet sind, in deren Zwischenräume im Falle einer Benetzung mit Lotresten 19 Kapillarkrafte zur Wirkung kommen, die die Aufnahmekapazitat des Bandes 13 vergrößern. Fertigungsanlage der Reinigungskopf 11 zu einem Depot 27 gefuhrt werden, in dem einerseits der verbrauchte Abschnitt in einem Sammelbehalter 28 abgelegt werden kann und statt dessen einem Vorrat 29 ein neuer Abschnitt entnommen werden kann. In dem Depot 27 können auch Abschnitte mehrerer Geometrien gelagert werden, die zur Reinigung von Einbauplatzen auf dem Substratbauteil 21 für unterschiedliche SMD-Bauelemente vorgesehen sind. In addition to the good wettability of the band 13 further supports its surface structure a recording of the liquid Lotreste. The surface of the band is shown enlarged in the section X in Figure 1. It turns out that on the surface of the strip 13 are formed saulenartige elevations 24, in the interstices in the case of wetting with Lotresten 19 capillary forces come into action, which increase the capacity of the recording tape 13. Production plant, the cleaning head 11 are guided to a depot 27, in which on the one hand, the spent portion can be stored in a Sammelbehalter 28 and instead a stock 29, a new section removed can be. In the depot 27, it is also possible to store sections of a plurality of geometries which are provided for cleaning built-in slots on the substrate component 21 for different SMD components.

Claims

Patentansprüche claims
1. Vorrichtung zum Entfernen von Lotresten (19) von der Oberflache (23) eines Substratbauteils (21) mit einem Reinigungskopf (11), der eine beheizbare Stirnseite (22) aufweist, die zur Aufnahme der Lotreste (19) mit diesen in Kontakt gebracht werden kann, wobei die Stirnseite (22) durch ein flachig ausgebildetes, mit den Lotresten benetzbares Aufnahmemedium (13,25) ausgebildet ist, welches auswechselbar auf einer die Stirnseite unterfutternden flachen Aufnahmeflache (12) befestigt ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das Aufnahmemedium in Form eines Bandes (13) ausgebildet ist, wobei der Reinigungskopf eine Fordervorrichtung aufweist, mit der das Band (13) an der Aufnahmeflache (12) vorbeigefuhrt werden kann.Claims 1. A device for removing solder residues (19) from the surface (23) of a substrate component (21) having a cleaning head (11) which has a heatable end face (22) which contacts the solder residues (19) can be, wherein the end face (22) by a flat trained, wettable with the solder residues recording medium (13,25) is formed, which is interchangeably mounted on a front unterfutternden flat receiving surface (12), characterized in that the recording medium in the form of a Bandes (13) is formed, wherein the cleaning head has a Fordervorrichtung with which the band (13) on the receiving surface (12) can be passed.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Fordervorrichtung eine Vorratsrolle (14) für das2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the Fordervorrichtung a supply roll (14) for the
Band (13) und eine Sammelrolle (15) für das verbrauchte Band (14) aufweist.Tape (13) and a collecting roller (15) for the used tape (14).
3. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass Aufnahmemedium (13,25) eine im Verhältnis zum Betrag der Aufnahmeflache durch Strukturierung vergrößerte Oberflache aufweist .3. A device according to one of the preceding claims, characterized in that the recording medium (13, 25) has an enlarged surface in relation to the amount of the recording surface due to structuring.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das Aufnahmemedium mit offenen Poren durchsetzte4. Device according to claim 3, characterized in that the recording medium penetrated with open pores
Oberflache hat. Surface has.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das Aufnahmemedium eine mit saulenartigen Erhebungen (24) ausgestattete Oberflache aufweist.5. Device according to claim 3, characterized in that the recording medium has a surface provided with column-like elevations (24).
6. Verfahren zum Entfernen von Lotresten (19) von der Oberflache (23) eines Substratbauteils (21) , beim dem6. A method for removing Lotresten (19) from the surface (23) of a substrate member (21), in the
- ein flachig ausgebildetes, mit den Lotresten benetzbares Aufnahmemedium (13,25) stirnseitig an einem Reinigungskopf (H) auf einer die Stirnseite (22) unterfutternden flachen Aufnahmeflache (12) befestigt wird,- A flat trained, wettable with the solder residues recording medium (13,25) is attached to the front side of a cleaning head (H) on a front side (22) unterfutternden flat receiving surface (12),
- der Reinigungskopf (11) mit der Stirnseite (22) an die Lotreste angenähert wird,- the cleaning head (11) with the end face (22) is approximated to the Lotreste,
- die Lotreste (19) durch Einbringen von Warme aufgeschmolzen werden, bis diese durch das Aufnahmemedium (13,25) aufgenommen werden und- The solder residues (19) are melted by introducing heat until they are absorbed by the recording medium (13,25) and
- der Reinigungskopf mit den Lotresten vom Substratbauteil- The cleaning head with the solder residues from the substrate component
(21) entfernt wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das Aufnahmemedium aus einem Band (13) besteht, welches an der Aufnahmeflache (12) vorbeigefuhrt wird.(21) is removed, that the recording medium consists of a belt (13), which is guided past the receiving surface (12).
7. Verfahren nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das Band (13) in bestimmten Zeitintervallen und/oder nach einer abgeschlossenen Lotentfernung und/oder, wenn eine Erschöpfung der Aufnahmekapazitat ermittelt wird, jeweils um einen Betrag weitergeführt wird, der ausreicht, damit die Aufnahmeflache (12) vollständig von noch unbenutztem Band (13) bedeckt ist.7. The method according to claim 6, characterized in that the band (13) at certain time intervals and / or after a completed Lotentfernung and / or if a depletion of the Aufnahmekapazitat is determined, each continued by an amount sufficient to allow the Aufnahmeflache (12) is completely covered by still unused tape (13).
8. Verfahren nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das Band wahrend der Lotentfernung kontinuierlich an der8. The method according to claim 7, characterized in that the tape during the Lotentfernung continuously at the
Aufnahmeflache vorbeigefuhrt wird. Recording surface is passed.
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