焊接方法及對應(yīng)的焊接裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種焊接方法和對應(yīng)的焊接裝置，用于利用焊料(6，7)將印刷電路板(2)焊接在電部件(8)上，所述焊料(6，7)被熱量熔化，于是將所述部件(8)連接到所述印刷電路板(2)上。熔化所述焊料(6，7)所需的熱量通過使所述部件(8)通電來產(chǎn)生，由此在所述部件(8)中產(chǎn)生電熱損失，所述熱損失從所述部件(8)傳遞到所述焊料(6，7)并且使所述焊料(6，7)熔化。
【專利說明】焊接方法及對應(yīng)的焊接裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種焊接方法和對應(yīng)的焊接裝置，用于使用焊料將印刷電路板焊接到 諸如電流傳感電阻器（分流器）等電部件上。

【背景技術(shù)】
[0002] 當(dāng)傳統(tǒng)上使印刷電路板裝備SMD部件（SMD :表面安裝裝置）時，熔化焊料所需要 的熱量是由單獨(dú)的熱源所加熱的爐提供的。這種已知的焊接方法的缺點(diǎn)首先在于需要單獨(dú) 的熱源來加熱焊料。這種已知的焊接方法的另一個缺點(diǎn)在于具有焊接點(diǎn)和部件的整個印刷 電路板通常在爐中被加熱，這是不必要的并且可能對熱敏部件有害。
[0003] 另外，所謂的電阻焊接從現(xiàn)有技術(shù)已知為電流流過具有焊料的實際焊接點(diǎn)，由此 電熱損失導(dǎo)致焊料熔化。然而，迄今為止，電阻焊接尚未用于使印刷電路板裝備電部件。這 是因為為了通過焊接點(diǎn)傳導(dǎo)電流單獨(dú)的連接是必要的。
[0004] 從DE 10 2009 031 227 A1已知加熱電流可以被施加到電導(dǎo)體，以便利用得到的 熱損失將該導(dǎo)體與印刷電路板基板焊接。然而，該導(dǎo)體不是電子部件。因此，這種已知的焊 接方法不適合用于電子部件的焊接。
[0005] 此外，從US 4 582 975已知一種焊接方法，用于將集成電路與印刷電路板連接。 然而，在這里熔化焊料所需要的熱量由集成電路中的單獨(dú)的電加熱器產(chǎn)生。因此，這種已知 的焊接方法的缺點(diǎn)是需要對應(yīng)地改變集成電路。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 因此，本發(fā)明的目的在于形成適當(dāng)改進(jìn)的焊接方法和對應(yīng)的焊接裝置。
[0007] 該目的通過根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求的本發(fā)明的焊接方法和對應(yīng)的焊接裝置來實現(xiàn)。
[0008] 本發(fā)明包括的一般技術(shù)教導(dǎo)，以通過使電流流過要組裝的部件來產(chǎn)生為了熔化焊 料必要的熱量，由此部件中的電流產(chǎn)生從部件傳遞到焊料的電熱損失，從而使焊料熔化。
[0009] 與開始時所提到的電阻焊接不同，電熱損失不直接在焊接點(diǎn)或焊料中產(chǎn)生，而是 在要組裝的部件中產(chǎn)生。這提供了優(yōu)點(diǎn)：沒有獨(dú)立的電連接被需要用于將電流施加到部件， 因為該連接可以被用于將電流施加給部件，該連接也在印刷電路板布局與電部件的操作過 程中被使用。
[0010] 該部件優(yōu)選地是無源部件，如電阻器。然而，本發(fā)明不限于相對于要組裝的部件而 言的無源部件（例如電阻器），而是也可以基本上利用當(dāng)施加有電流時會產(chǎn)生能夠用來熔 化焊料的熱量的其它類型的部件來實現(xiàn)。
[0011] 然而，在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，要組裝的部件是電阻器，其包括由電阻材料（如 ManganinK )制成的電阻元件和由導(dǎo)電材料（如銅）制成的兩個連接器，由此電阻元件電 連接在兩個連接器之間，以使電流通過電阻器中的兩個連接器中的一個被引入并從此處通 過電阻元件流入其它連接器，電流然后經(jīng)由其它連接器從電阻器消散?，F(xiàn)有技術(shù)已知有這 種低電阻的電流傳感電阻器并且例如在EP 0 605 800 A1中進(jìn)行描述，從而關(guān)于在這里所 描述的電阻器的結(jié)構(gòu)和功能方面充分參考了該出版物的內(nèi)容。
[0012] 與傳統(tǒng)SMD焊接方法一致，本發(fā)明的焊接方法使得焊料能夠例如以焊膏的形式施 加在印刷電路板的焊墊（連接區(qū)域）和/或電阻器的連接器上，由此焊料附著于焊墊上。最 后，印刷電路板與電阻器組裝，從而焊料位于印刷電路板的焊墊與電阻器的連接器之間。然 后，電流被施加到電阻器上，從而電阻元件中產(chǎn)生的電熱損失經(jīng)由電阻器的連接器傳遞到 焊料上，由此使焊料熔化。在這里有利的是，電阻元件的電阻材料以及連接器的導(dǎo)電材料具 有高導(dǎo)熱率，這導(dǎo)致熱量從電阻元件對應(yīng)地良好傳遞到焊料。然后，冷卻階段發(fā)生在電阻元 件的通電之后，在冷卻階段中電阻器和印刷電路板與焊料一起冷卻，從而焊料變硬并且將 電阻器的連接器與印刷電路板的焊墊電連接和機(jī)械連接。
[0013] 如果要組裝的部件是電流傳感電阻器，則印刷電路板的焊墊優(yōu)選地形成電壓抽 頭，以便測量橫跨電阻器的電阻元件的壓降。印刷電路板的用作電壓抽頭的焊墊在這里優(yōu) 選地布置成使得焊料直接在連接器與電阻元件之間的過渡位置與電阻器的連接器接觸。這 是有利的，因為所測量的電壓于是幾乎完全反映了橫跨電阻元件的壓降，而該測量值不會 由于橫跨連接器的壓降而失真。
[0014] 此外，電子測量電路優(yōu)選地也組裝在印刷電路板上，以便測量橫跨電阻器的電阻 元件的壓降。這種測量電路是已知的并且例如在EP 1 363 131A1中進(jìn)行了描述，從而關(guān)于 在這里所描述的測量電路的結(jié)構(gòu)和功能方面充分參考了該出版物的內(nèi)容。在這一點(diǎn)上僅僅 提到，該測量電路可以是ASIC(專用集成電路）。當(dāng)將電子測量電路組裝在印刷電路板上 時，也經(jīng)由印刷電路板的對應(yīng)焊墊和測量電路在電阻器的各連接器之間形成連接，從而測 量電路可以測量橫跨電阻器的電阻元件的壓降。
[0015] 在優(yōu)選實施例中，電阻器的兩個連接器和電阻元件分別為例如在EP 0605 800 A1 中描述的板形。在這里電阻元件優(yōu)選地比相鄰連接器薄，由此電阻元件相對于印刷電路板 優(yōu)選地縮進(jìn)去。這是好的創(chuàng)意，以防止焊料在焊接處理期間流到電阻元件上，而是僅僅與相 應(yīng)連接器接觸。如果焊料流到電阻元件上，則并聯(lián)連接將經(jīng)由焊料發(fā)生在電阻元件的外側(cè) 邊緣上，從而導(dǎo)致電阻元件的由幾何形狀確定的電阻值失真，由此導(dǎo)致對應(yīng)的測量錯誤。較 薄的電阻元件因此優(yōu)選地在背離印刷電路板的那一側(cè)與相鄰連接器接近齊平，以便電阻元 件在面向印刷電路板的那一側(cè)相對于較厚的連接器的表面縮進(jìn)去。因此，在實際焊接處理 之前、期間和/或之后焊料優(yōu)選地不與電阻元件直接接觸。
[0016] 在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，反映焊料的期望溫度的焊接溫度被閉環(huán)控制。為進(jìn)行 此控制，用于焊接溫度的期望設(shè)定值被確定，其中設(shè)定值取決于相應(yīng)焊料的成分。在實際 焊接處理中，焊接溫度的實際值被不斷進(jìn)行測量。焊接溫度的設(shè)定值與測得的焊接溫度的 實際值之間的任何偏差被確定。部件的通電于是被設(shè)定為取決于設(shè)定值和實際值之間的偏 差，從而焊接溫度的實際值被調(diào)整到設(shè)定值。在實踐中，流過部件的電流的功率使用這種控 制機(jī)制進(jìn)行改變。
[0017] 此外，在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，焊接處理中的焊接溫度根據(jù)規(guī)定的溫度-時間 分布而改變，從而焊接溫度的時間曲線遵循規(guī)定的溫度-時間分布。遵循期望的溫度-時 間分布的焊接溫度可以設(shè)定為開環(huán)控制或閉環(huán)控制的一部分。
[0018] 優(yōu)選的是，焊接溫度是焊料的溫度。然而，頻繁測量焊料本身的溫度是不可能的。 在這些情況下，本發(fā)明中另一種可能是測量電阻元件的溫度或電阻器的連接器的溫度，以 從其推導(dǎo)出焊料的溫度。因此本發(fā)明中使用的術(shù)語焊接溫度可以被廣義地理解，而不限于 焊接連接本身的溫度。
[0019] 電阻器的連接器的導(dǎo)電材料優(yōu)選地是銅或銅合金，從而導(dǎo)電材料具有盡可能低的 比電阻。這是重要的，以便橫跨電阻元件的壓降測量盡可能少地由于連接器內(nèi)的壓降而失 真。
[0020] 與此相反，電阻元件的電阻材料可以是，例如，諸如銅錳合金或銅-錳-鎳合金 (例如Cu84Ni4Mnl2,即Manganin K )等銅合金。然而，就本發(fā)明的電阻材料而言，并不限 于以示例的方式提及的上述材料。
[0021] 然而，在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，電阻元件的電阻材料具有比導(dǎo)電材料高的比電 阻。
[0022] 需要進(jìn)一步提及，連接器優(yōu)選地與電阻元件機(jī)械地固定連接，特別是通過焊接接 縫，其可以例如通過電子束焊接來制造。在這里這是有利的，因為利用本發(fā)明的焊接方法， 連接器和電阻元件之間的連接是耐熱的并且不溶解。
[0023] 需要進(jìn)一步提及，電阻元件的電阻材料優(yōu)選地是低電阻的，因此，例如，具有小于 2· 10_4Ω·πι，2· 10_5Ω·πι 或甚至小于 2· 10_6Ω·πι 的比電阻。
[0024] 相比之下，連接器的導(dǎo)電材料具有小于1(Γ5 Ω . m，1(Γ6 Ω . m或甚至小于1(Γ7 Ω . m的 比電阻。
[0025] 需要進(jìn)一步提及，本發(fā)明中的電阻器的連接器和電阻元件優(yōu)選為例如在EP 0 605 800 A1中描述的板形，由此板形連接器或板形電阻元件可以優(yōu)選是平面的或彎曲的。
[0026] 還需要提及，為了熔化焊料，部件通有足夠大的電流，以產(chǎn)生為了熔化焊料所必要 的熱量。因此，部件在焊接處理中優(yōu)選地通有超過200A，500A、1000A或甚至超過2000A的 電流。
[0027] 最后，需要提及，關(guān)于本發(fā)明的焊接方法，要組裝的部件優(yōu)選為SMD部件，其通過 表面安裝而安裝在印刷電路板上。
[0028] 然而，本發(fā)明不僅包括上述焊接方法而且包括用于將印刷電路板與電部件焊接的 對應(yīng)的焊接裝置，其中加熱裝置以電流源的形式被提供，該電流源使部件通有電流，以便通 過在該部件所產(chǎn)生的電熱損失來熔化焊料。
[0029] 此外，本發(fā)明的焊接裝置優(yōu)選地具有溫度傳感器，以測量焊接溫度的實際值，該焊 接溫度反映了焊料的溫度。溫度傳感器優(yōu)選地與控制器相連，該控制器將電流源控制為取 決于焊接溫度的規(guī)定的設(shè)定值和測得的焊接溫度的實際值之間的偏差，并且將焊接溫度的 實際值調(diào)整到焊接溫度的規(guī)定的設(shè)定值。
[0030] 此外，本發(fā)明的焊接裝置可以具有控制單元，其提供了用于焊接溫度的溫度-時 間分布，由此控制單元根據(jù)溫度-時間分布觸發(fā)控制器或電流源。因此，控制單元可以根 據(jù)取決于時間所設(shè)定的溫度-時間分布來設(shè)定焊接溫度的設(shè)定值，或直接相應(yīng)地控制電流 源。
[0031] 最后，本發(fā)明還包括具有印刷電路板和電部件的印刷電路板布局，該電部件經(jīng)由 焊料與印刷電路板焊接。本發(fā)明的印刷電路板布局與傳統(tǒng)的印刷電路板布局不同之處在 于，焊料利用部件的通電來熔化，這反映在完成的焊接連接中，并且使本發(fā)明的印刷電路板 布局區(qū)別于傳統(tǒng)的印刷電路板布局。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0032] 本發(fā)明的其它進(jìn)一步有利的改進(jìn)在從屬權(quán)利要求中進(jìn)行描述或利用附圖與本發(fā) 明的優(yōu)選實施例的描述一起進(jìn)行更詳細(xì)地說明。附圖顯示如下：
[0033] 圖1是頂部安裝有測量電路的印刷電路板的剖視圖，
[0034] 圖2是圖1的印刷電路板布局的剖視圖，由此印刷電路板布局的焊墊的下側(cè)已經(jīng) 有焊膏，
[0035] 圖3是電流傳感電阻器的剖視圖，
[0036] 圖4是用于將根據(jù)圖1和2的印刷電路板布局與根據(jù)圖3的電流傳感電阻器焊接 的本發(fā)明的焊接裝置的剖視圖，
[0037] 圖5是完成的焊接印刷電路板布局的剖視圖，
[0038] 圖6是在根據(jù)圖3的電流傳感電阻器在焊接處理中通電的情況下沿該電流傳感電 阻器的溫度曲線的示意圖，
[0039] 圖7是圖5在焊接連接的區(qū)域中的局部放大視圖，
[0040] 圖8是以流程圖的形式表示的本發(fā)明的焊接方法，
[0041] 圖9是根據(jù)預(yù)定的溫度-時間分布來控制焊接溫度的控制電路，
[0042] 圖10是根據(jù)預(yù)定的溫度-時間分布來設(shè)定電流傳感電阻器的通電的控制電路，以 及
[0043] 圖11是通過實例對通電的可能的溫度-時間分布的表示。

【具體實施方式】
[0044] 圖1示出具有印刷電路板2和位于其頂部的測量電路3的印刷電路板布局1的 簡化剖視圖，由此該測量電路可以是例如在EP 1 363 131 A1中描述的ASIC(專用集成電 路）。在印刷電路板2的下側(cè)具有幾個焊墊4、5用于電接觸，由此焊墊4、5是露出的接觸區(qū) 域。
[0045] 圖2示出在焊膏6、7施加到焊墊4和5上之后圖1的印刷電路板布局1。
[0046] 此外，圖3示出已知的電流傳感電阻器8的簡化剖視圖，其具有由銅或銅合金制成 的兩個板形連接器9、10和由諸如Manganin' (Cu84Ni4Mnl2)的電阻材料制成的類似板形 電阻元件11。電阻元件11在其外側(cè)邊緣12、13與連接器9、10焊接在一起，由此優(yōu)選通過 本領(lǐng)域已知的電子束焊接來進(jìn)行焊接。此外，在這里需要提及，電阻元件11沒有相鄰的連 接器9、10厚，從而電阻元件11在隨后的焊接處理中不與焊料直接接觸，這還會進(jìn)行詳細(xì)描 述。
[0047] 圖4示出用于將圖1和2的印刷電路板布局1與圖3的電流傳感電阻器8焊接的 本發(fā)明的焊接裝置。為此，印刷電路板布局1與電流傳感電阻器8接合，使得印刷電路板2 的焊墊4、5上的焊膏6、7擱在電流傳感電阻器8的連接器9、10上。在這里還需要注意，電 流傳感電阻器8的連接器9、10上側(cè)上的焊膏6、7沿橫向到達(dá)電阻元件11的側(cè)邊緣12、13， 以便直接在這些側(cè)邊緣與連接器9、10形成電連接而不與電阻元件11形成并聯(lián)連接。
[0048] 此外，該焊接裝置包括與電流傳感電阻器8的兩個連接器9、10相連并且使電流傳 感電阻器8通有焊接電流Il(_)t的電流源14,由此焊接電流Tl()t可以具有例如1000A的電流 強(qiáng)度。焊接電流IlOt首先進(jìn)入連接器10,然后流過電阻元件11和連接器9返回到電流源 14。焊接電流IlOt在電阻元件11中產(chǎn)生電熱損失，其以熱電流Q穿過連接器9、10到達(dá)焊 膏6、7并使焊膏熔化，這在圖7以圖解法示出。
[0049] 從圖7中的放大表示還可以看出，電阻元件11具有厚度dw，其小于連接器9、10的 厚度da，從而電阻元件11的上側(cè)相對于連接器9、10縮進(jìn)去距離a。在這里距離a是重要 的，以便焊料6不會在焊接處理中直接流到電阻元件上并與電阻元件建立電接觸，因為這 將導(dǎo)致并聯(lián)連接。
[0050] 圖6中的示意圖進(jìn)一步示出了沿電流傳感電阻器8的溫度曲線15?？梢詮脑撌疽?圖看出，溫度T在電阻元件11的中間最高，因為所產(chǎn)生的熱損失必定通過連接器9、10橫向 散掉。與此相反，連接器9、10內(nèi)的最大溫度位于電阻元件11的側(cè)邊緣12、13。這是有利 的，因為連接元件9、10在這里要被電接觸，以使橫跨電阻元件11下降的電壓測量不會由于 連接器9、10內(nèi)的電壓下降而失真。
[0051] 圖8以流程圖的形式示出本發(fā)明的焊接方法。
[0052] 在第一步驟S1中，測量電路3被安裝在印刷電路板2上。
[0053] 在另一步驟S2中，焊膏6、7附接到印刷電路板2的焊墊4、5上。
[0054] 在步驟S3中，印刷電路板布局1然后與電流傳感電阻器8接合。
[0055] 電流傳感電阻器8然后在步驟S4中連接到電流源14,使得電流傳感電阻器8然后 可以在步驟S5中通有焊接電流I L0T，以熔化焊膏6、7。
[0056] 最后，印刷電路板1與焊膏6、7和電流傳感電阻器8 -起然后在步驟S6中冷卻， 以便熔化的焊膏6、7變硬，并在焊墊4、5和電流傳感電阻器8的連接器9、10之間建立電連 接和機(jī)械連接。
[0057] 在步驟S7中，電流傳感電阻器8然后從電流源14分離。
[0058] 圖9示出了用于利用本發(fā)明的焊接方法通過電流源14控制電流傳感電阻器8的 通電的控制電路的簡化表示。
[0059] 本發(fā)明的焊接裝置包括溫度傳感器16,其測量焊接溫度的實際值TIST。例如，溫度 傳感器16可以直接測量焊膏6、7的溫度。然而，溫度傳感器16通常測量連接器9、10在側(cè) 邊緣12、13的區(qū)域中的溫度，這從技術(shù)角度看相當(dāng)容易。
[0060] 此外，具有所示控制電路的本發(fā)明的焊接裝置包括控制單元17,其提供了用于焊 接溫度的期望設(shè)定值T Sw的溫度-時間分布。
[0061] 所測量的焊接溫度的實際值TIST然后與時間相關(guān)的設(shè)定值一起被輸入到減法 器18中，該減法器計算設(shè)定值與實際值的偏差Λ Τ并輸入給控制器19。
[0062] 根據(jù)設(shè)定值與實際值之間的偏差ΛΤ，控制器19產(chǎn)生用于電流源14的調(diào)整變量 Γ，以便電流源14相應(yīng)地調(diào)整焊接電流IL0T，由此焊接溫度的實際值TIST被控制在用于焊接 溫度的規(guī)定的設(shè)定值T srai。
[0063] 圖10示出了本發(fā)明的焊接裝置的替代實施例，該實施例部分地對應(yīng)于上面描述 的和在圖9中示出的實施例，從而可參考上面的描述以避免重復(fù)，由此相同的附圖標(biāo)記用 于對應(yīng)的細(xì)目。
[0064] 該實施例的特點(diǎn)在于，開環(huán)控制器20被提供來代替閉環(huán)控制器19,由此開環(huán)控制 器20在沒有根據(jù)設(shè)定的溫度-時間分布的反饋的情況下控制電流源14。
[0065] 最后，圖11示出了帶加熱階段、焊接階段和冷卻階段的可能的溫度-時間分布21 的簡化表示，溫度-時間分布21是本領(lǐng)域中已知的并因此不需要進(jìn)行任何進(jìn)一步詳細(xì)地說 明。
[0066] 本發(fā)明不限于上述優(yōu)選實施例。相反，類似地使用本發(fā)明構(gòu)思的大量變型和修改 是可能的，并因此落入保護(hù)范圍內(nèi)。此外，本發(fā)明還要求保護(hù)與所提及的權(quán)利要求的特征無 關(guān)的從屬權(quán)利要求的主題和特征。
[0067] 附圖標(biāo)記列表：
[0068] 1印刷電路板布局
[0069] 2印刷電路板
[0070] 3測量電路
[0071] 4 焊墊
[0072] 5 焊墊
[0073] 6 焊膏
[0074] 7 焊膏
[0075] 8電流傳感電阻器
[0076] 9連接器
[0077] 10連接器
[0078] 11電阻元件
[0079] 12電阻元件的側(cè)邊緣
[0080] 13電阻元件的側(cè)邊緣
[0081] 14電流源
[0082] 15溫度曲線
[0083] 16溫度傳感器
[0084] 17控制單元
[0085] 18減法器
[0086] 19控制器
[0087] 20開環(huán)控制器
[0088] 21溫度-時間分布
[0089] Λ T設(shè)定值和實際值之間的偏差
[0090] TL〇T焊接溫度
[0091] dw電阻元件的厚度
[0092] da連接器的厚度
[0093] a 距離
[0094] Il0T焊接電流
[0095] Γ用于電流源的調(diào)整變量
[0096] Q從電阻元件到焊接點(diǎn)的熱電流
[0097] TIST焊接溫度的實際值
[0098] TS(^焊接溫度的設(shè)定值
【權(quán)利要求】
1. 一種焊接方法，用于通過焊料（6,7)將印刷電路板（2)焊接在電部件（8)上，所述 焊料出，7)被熱量熔化，于是將所述部件（8)連接到所述印刷電路板（2)上，其特征在于， 熔化所述焊料（6, 7)所需的熱量通過使所述部件（8)通電來產(chǎn)生，由此通電在所述部件（8) 中產(chǎn)生電熱損失（Q)，其從所述部件（8)傳遞到所述焊料出，7)并且使所述焊料出，7)熔 化。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊接方法，其特征在于： a) 所述部件（8)是無源部件（8)，特別是電阻器（8)，和/或 b) 所述部件（8)是包括由電阻材料制成的電阻元件（11)和由導(dǎo)電材料制成的兩個連 接器（9,10)的電阻器（8)，由此所述電阻元件（11)電連接在兩個連接器（9,10)之間，和/ 或 c) 由通電產(chǎn)生的熱損失（Q)從所述電阻元件（11)經(jīng)由所述電阻器⑶的連接器（9， 10)傳遞到所述焊料出，7)并且使所述焊料出，7)熔化。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的焊接方法，其特征在于以下步驟： a) 將所述焊料（6, 7)施加到所述印刷電路板⑵的焊墊（4, 5)和/或施加到所述電阻 器⑶的連接器（9,10)上， b) 將所述印刷電路板⑵與所述電阻器⑶組裝，從而所述焊料（6, 7)位于所述印刷 電路板⑵的焊墊（4, 5)與所述電阻器⑶的連接器（9,10)之間， c) 使所述電阻器（8)通有電流，從而所述電阻元件（11)中產(chǎn)生的電熱損失（Q)通過所 述電阻器⑶的連接器（9,10)傳遞到所述焊料（6, 7)并且使所述焊料（6, 7)熔化， d) 在通電結(jié)束之后使所述電阻器（8)和所述印刷電路板（2)與所述焊料（6,7) -起冷 卻，從而所述焊料陽，7)變硬并且將所述電阻器（8)的連接器與所述印刷電路板（2)的焊 墊（4, 5)電連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的焊接方法，其特征在于： a) 所述印刷電路板（2)的焊墊（4,5)形成電壓抽頭，以便測量橫跨電阻器⑶的電阻 元件（11)的壓降，和/或 b) 用作所述印刷電路板（2)的電壓抽頭的焊墊（4, 5)直接在連接器（9,10)與電阻元 件（11)之間的過渡位置與所述電阻器⑶的連接器（9,10)接觸。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項所述的焊接方法，其特征在于下列步驟： a) 將電子測量電路⑶安裝在所述印刷電路板（2)上，以測量橫跨所述電阻器⑶的 電阻元件（11)的壓降， b) 在所述電阻器（8)的連接器（9,10)與所述測量電路（3)之間建立電連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2至5中任一項所述的焊接方法，其特征在于： a) 兩個連接器（9,10)和所述電阻元件（11)都是板形的，和 b) 所述電阻元件（11)具有比相鄰的兩個連接器（9,10)的厚度（da)小的厚度（dw)， 和/或 c) 所述電阻元件（11)在面向所述印刷電路板（2)的那一側(cè)相對于相鄰連接器（9,10) 的面向所述印刷電路板⑵的區(qū)域縮進(jìn)去，以便避免所述電阻元件（11)和所述焊料（6,7) 之間直接熱接觸，和/或 d) 所述電阻元件（11)在背離所述印刷電路板⑵的那一側(cè)與相鄰連接器（9,10)齊 平，和/或 e)在焊接處理之前、期間和/或之后所述焊料（6, 7)不與所述電阻元件（11)直接接 觸。
7. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的焊接方法，其特征在于利用以下步驟的閉環(huán)控 制： a) 預(yù)先確定焊接溫度的設(shè)定值（U，所述設(shè)定值（TSJ反映了所述焊料（6, 7)的期 望溫度， b) 測量焊接溫度的實際值（〇， c) 確定焊接溫度的設(shè)定值（TSJ和實際值（TIST)之間的偏差（ΛΤ)， d) 根據(jù)所述設(shè)定值和所述實際值之間的偏差（△!〇調(diào)整所述部件（8)的通電，從而焊 接溫度的實際值（TIST)被控制到設(shè)定值（Τ^)。
8. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的焊接方法，其特征在于下列步驟： a) 預(yù)先確定用于焊接溫度的期望時間曲線的溫度-時間分布，以及 b) 通過根據(jù)預(yù)定溫度-時間分布改變所述部件（8)的通電來根據(jù)期望的溫度-時間分 布對焊接溫度進(jìn)行開環(huán)控制或閉環(huán)控制。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的焊接方法，其特征在于焊接溫度是下列參數(shù)之一： a) 所述電阻元件（11)的溫度， b) 所述焊料（6, 7)的溫度， c) 所述連接器（9,10)的溫度。
10. 根據(jù)權(quán)利要求2至9中任一項所述的焊接方法，其特征在于： a) 所述連接器（9,10)的導(dǎo)電材料是銅或銅合金，和/或 b) 所述電阻元件（11)的電阻材料是銅合金，特別是銅-錳合金或銅-錳-鎳合金，和 /或 c) 所述電阻元件（11)的電阻材料比所述連接器（9,10)的導(dǎo)體材料具有更高的比電阻 (8)，和/或 d) 所述連接器（9,10)以機(jī)械固定的方式，特別是通過焊接接縫，特別是通過電子束焊 接，與所述電阻元件（11)相連，和/或 e) 所述電阻材料是低電阻性的，和/或 f) 所述電阻材料具有小于2. 10_4Ω.πι，2. 10_5Ω.πι或2. 10_6Ω.πι的比電阻（8)，和/或 8)所述導(dǎo)電材料具有小于1〇4〇.!!1，1〇_60.111或1〇_ 70.111的比電阻（8)，和/或 h) 所述連接器（9,10)和/或電阻元件（11)是板形的，和/或 i) 所述連接器（9,10)是平面的或彎曲的，和/或 j) 所述部件（8)被通有超過200A，500A，1000A或超過2000A的電流來熔化焊料（6, 7)， 和/或 k) 所述部件⑶是SMD部件（8)。
11. 一種焊接裝置，用于特別是利用根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的焊接方法，通過 焊料（6,7)將印刷電路板⑵與電部件⑶焊接，所述焊接裝置具有用于加熱焊料（6,7) 的加熱裝置，其特征在于，所述加熱裝置是電流源（14)，所述電流源使所述部件（8)通有電 流（ΙιΛτ)，由此電流（tOT)在部件（8)中產(chǎn)生熱損失（Q)，其從所述部件（8)傳遞到所述焊 料（6, 7)并且使所述焊料（6, 7)熔化。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的焊接裝置，其特征在于包括： a) 溫度傳感器（16)，其用于測量焊接溫度的實際值（TIST)，由此焊接溫度反映了焊料 (6, 7)的焊接溫度，和 b) 控制器（19)，其根據(jù)焊接溫度的規(guī)定的設(shè)定值（Τ^)和測得的焊接溫度的實際值 (TIST)之間的偏差（Λ Τ)來控制電流源（14)，并且將焊接溫度的實際值（TIST)控制到焊接溫 度的規(guī)定的設(shè)定值（T S()Ii)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的焊接裝置，其特征在于包括控制單元（17)，所述控 制單元設(shè)定用于反映所述焊料（6, 7)的溫度的焊接溫度的溫度-時間分布（21)，同時所述 溫度-時間分布（21)限定焊接溫度的期望時間曲線，由此所述控制單元（17)根據(jù)所述溫 度-時間分布（21)控制所述控制器（19)或所述電流源（14)。
14. 具有印刷電路板⑵和電部件（8)的印刷電路板布局，所述電部件通過焊料（6,7) 焊接到所述印刷電路板（2)上，其特征在于，所述焊料（6,7)通過所述部件（8)的通電而被 熔化。
【文檔編號】H05K1/02GK104160793SQ201280071022
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2012年12月21日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月1日
【發(fā)明者】U·黑茨勒, R·斯圖恩 申請人:伊莎貝爾努特·霍伊斯勒兩合公司