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Fachzeitschrift für Elektronik-Produktion - Fertigungstechnik, Materialien und Qualitätsmanagement

Löt- und

Löt- und Verbindungstechnik Kurz zitiert „Die Anwendung von selektiven Lötsystemen in der Elektronikfertigung hat erheblich zugenommen. Treibende Kräfte für diese Entwicklung sind unter Anderem die von der EU als WEEE-Regulation (Waste Electrical & Electronic Equipment) eingeführten Standards sowie die Restriktionen von gefährlichen Substanzen (Restriction of Hazardous Substances, RoHS).“ Patrick McWiggin, smt 4-5/2015 „Bei zweiseitigen SMD-bestückten Leiterplatten mit THT-Bauteilen ist das Wellenlöten nicht mehr umsetzbar. Auch das Handlöten stößt schnell an seine Grenzen. Daher haben sich Selektivlötverfahren als bessere Alternative durchgesetzt. Daran wird sich so schnell nichts ändern, denn selbst im Zeitalter der SMT-Fertigung haben bedrahtete THT-Komponenten eine Existenzberechtigung.” Marisa Robles Consée, productronic 7/2014 Induktionslötanlage. Für verschieden hohe Lottemperaturen und Legierungen stehen Optionen wie Kühlung, spezielle Beschichtungen und Leistungsklassen zur Verfügung (Quelle: Eutedect) Die Temperaturmessung, etwa per Pyrometer, ist hier besonders wichtig zur Verhinderung von Lötproblemen, wie Lufteinschlüsse oder kalte Lötverbindungen. Das Licht-Selektivlöten Beim Lichtlöten wird Licht mittels Konvergenzspiegel und Optik stark fokussiert. Durch Absorption dieser Wärmestrahlung entsteht die an der Lötstelle erforderliche Temperatur, die Energieübertragung lässt sich dabei sehr genau regeln. Die erzielte Temperatur hängt einerseits von Leistung und Dauer des Lichtstrahls, andererseits aber auch von der Oberfläche (Farbe, Reflexionsgrad), Wärmekapazität und Wärmeleitung des Werkstücks ab. Beispiel Lichtlötstation Vario: Ihr mechanisches Grundmodul ist eine Basiszelle, die infolge der Profilbauweise beliebig im Arbeitsraum skaliert werden kann. Dabei stehen verschiedene Achssysteme nach mehreren Baureihen, drei Geschwindigkeitsbereiche sowie Verfahrbereiche von 100 bis 1000 mm zur Auswahl. Der modulare Aufbau erlaubt verschiedene Wege der Bauteilzuführung (z.B. Rundschalttisch oder Wechselkassetten). Eine Variante ist das selektive Reflow-Löten. Dabei wird vor oder nach dem Bauteil-Bestückprozess mit einem in der Grundzelle integrierten Dispenser Lotpaste aufgebracht und dann der Halogenstrahler mit dem Roboter über der Lötstelle positioniert und die Lotpaste mit dem fokussierten Lichtstrahl aufgeschmolzen. Zentrale Funktionsbaugruppe ist der Punktstrahler: Das Licht von einer Halogenlampe mit Wellenlängen zwischen 500 und 1500 nm wird auf einen nur 2 bis 3 mm großen Brennfleck gebündelt. Je nach Eingangsleistung (150 oder 250 W) des Strahlers wird bei 40 mm Abstand zur Optik in diesem Brennfleck eine Strahlungsleistung zwischen 8 und 15 W erzeugt. Dies reicht für eine große Anzahl von Anwendungen völlig aus. Das Licht-Selektivlöten ist eine preislich attraktive Alternative zu teureren Laser-Systemen. Grundvoraussetzung für eine hohe Qualität der Produkte ist die optimale Positionierung des Werkzeugs. Das Induktions-Selektivlöten Laserlöten, Lichtlöten und Induktionslöten ermöglichen das berührungsfreie Anwärmen der Lötstelle. Die Möglichkeit, sehr gezielt mit nur minimaler Wärmebeeinflussung von angrenzenden Komponenten Werkstücke und Bauteile zum Zweck des Lötens zu erwärmen, zeichnet das Induktionslöten besonders aus. Daher ist es auch für sehr schwer zugängliche Stellen geeignet, die eine sichere und qualitativ hochwertige Verbindung erfordern. Das Induktionslöten bietet einen schnellen, präzisen, reproduzierbaren Wärmeeintrag und ermöglicht „Das Selektivlöten in der Fertigung elektronischer Baugruppen ist fester Bestandteil heutiger Fertigungsstrukturen. Der Markt für Selektivlötsysteme ist in den letzten Jahren stark gewachsen und bietet die unterschiedlichsten Verfahren zur Lösung selektiver Lötapplikationen. Für den Anwender wird die Vielfalt der Verfahren zur Herausforderung, wenn höchste Qualität bei größtmöglicher Wirtschaftlichkeit das Ziel ist. Die Auswahl des richtigen Verfahrens unter Berücksichtigung der Anwendung ist deshalb essentiell.» Jürgen Friedrich, Ersa GmbH damit die prozesssichere Anwendung in der Serienfertigung. Dabei ist der Einsatz von präzise geregelten und leistungsstarken Generatoren erforderlich. Die Firma eldec bietet solche Generatoren an. Hierbei lassen sich Leistung, Strom oder Temperatur regeln. Damit ist es möglich, optimal auf die individuellen Anforderungen und Umgebungseinflüsse jedes Prozesses zu reagieren. Aufgrund des immer gleichen Wärmeeintrags durch die genaue Steuerung der Erwärmung über die eldec-Generatoren kann das induktive Löten hervorragend in der Serienfertigung eingesetzt werden. Fazit In der modernen Elektronikfertigung kann auf das Selektivlöten nicht verzichtet werden. Denn Sonderbauteile, Kabel an SMT-Baugruppen, Stecker- und Schnittstellen- Module sowie Baugruppen mit nur wenigen Lötstellen müssen häufig trotz hohem Kostendruck einzeln verlötet werden. Die Lösung ist eine inline-fähige Lötstation, die durch modularen Aufbau einen großen Aufgabenbereich abdeckt. FS Kombiniertes Kolben- und Laserlöten (Quelle: All-Electronics) 18 3/2018

Löt- und Verbindungstechnik Neue Inline-Selektivlötanlage Durch die Anpassung der Düse ist eine feine Abstimmung der Übertragungsgeschwindigkeit und der Lotwellenhöhe möglich und sämtliche Parameter wie Vorheizung, Temperatur, Verweildauer, Richtung und Position sind jederzeit flexibel anpassbar und führen zu akkuraten, wiederholbaren Ergebnissen. Durch den selektiven Flussmittel auftrag wird die Leiterplatten oberfläche nur dort gefluxt, wo es unbedingt nötig ist. Dies minimiert die Reinigung und den Flussmittelverbrauch. Das platzsparende Selektivlötgerät ist mit unterschiedlichen Optionen lieferbar, wie eine Kollisionskontrolle, die automatische Breitenkontrolle, eine automatische Inline- Lotauffüllung, Stickstoff und mehr. Verkauf, Fertigungsintegration und Kundendienst in Deutschland und der Schweiz erfolgen exklusiv durch Hilpert electronics. ◄ Hilpert electronics AG www.hilpert-electronics.de www.hilpert.ch Erstmalig in Europa hat Hilpert electronics auf der SMT Hybrid Packaging die neue kompakte Inline- Selektivlötmaschine NP-350 vorgestellt. Die Kundenresonanz war durchgängig sehr positiv. Die All-in-One-Maschine vereint das Fluxen, Vorheizen und Löten in einem Arbeitsgang und ist gedacht für Leiterplatten, die bereits mit Komponenten bestückt wurden oder nur mit einzelnen Bauteilen bestückt werden sollen. Mit der Selektivanlage NP-350 gelingen präzise und haltbare Lötverbindungen von Through-Hole-Komponenten. Die Prozesszeit ist der des Handlötens deutlich überlegen. Zuverlässige Ergebnisse und eine hohe Effizienz machen diese PCgesteuerte Anlage aus, welche mit unterschiedlichsten Düsen betrieben werden kann und über eine patentierte Tiegel-Justage verfügt. Die benutzerfreundliche Software kann offline programmiert werden. Der Lötprozess wird mittels Inline-Überwachung der Wellenhöhe gesteuert und die Welle wird automatisch kalibriert. Die Ober- und Unterheizung verfügen über eine unabhängige Temperatursteuerung für eine effiziente und gleichmässige Erwärmung der Leiterplatte. Lasermarkierer verschiedene Lösungen zu Markierung und Rückverfolgung Web: www.hoelzer.de Tel: +49 (0) 6173 / 9249-0 3/2018 19

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