EPP 10.2023

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3D-Inspektion eines Wärmeleitpastendrucks
Foto: Ersa
ANSPRECHPARTNER
Harald Grumm studierte an der Technischen Fachhochschule
Berlin Feinwerk- und elektronische Gerätetechnik. Er verfügt
über ein riesiges Know-how in der Prozesstechnik für die
Oberflächenmontage, insbesondere im Schablonen- & Siebdruck,
und gibt sein Wissen als Referent und Autor diverser
Veröffentlichungen weiter. Seit 2022 verantwortet er bei Ersa
den Bereich Forschung, Ideen, Technologie und ist damit für
die Definition neuer Prozesse und Technologien zuständig.
Bei der Bedruckung mit Wärmeleitpaste wird die zu
bedruckende Fläche in ein Raster aufgeteilt und höher
als die verpresste Schichtdicke von typisch 50 …
250 µm bedruckt. Erst beim Verpressen des gedruckten
Rasters füllt das höher gedruckte Volumen die Lücken
zwischen den gedruckten Depots und bildet eine
vollflächige Anbindung zwischen Komponente und
Kühlkörper. So können dicke Schablonen mit 100 …
300 µm Blechdicke verwendet werden, die robust und
langlebig sind. Die höhere Schichtdicke reagiert unkritischer
auf Partikel und durch das Öffnungsraster
bleiben Druckfehler lokal begrenzt. Damit ist der Wärmeleitpastendruck
der robustere Prozess.
Drucktechnisch liegt die Herausforderung für die
Prozesse in der Rheologie des Druckmediums. Je
nach Pasteneigenschaften sind die Druckgeschwindigkeiten
teilweise sehr gering und ein Doppeldruck
notwendig, um die Öffnungen vollständig zu füllen.
Beim Sinterpastendruck ist keine Berechnung nötig,
hier wird die gewünschte Nassschichtdicke als
Schablonendicke gewählt. Die Öffnungsgröße entspricht
der Kontaktfläche. Der Lotpastendruck
braucht eine klare Definition des Lotvolumens, damit
das Bauteil nicht auf dem thermischen Pad
schwimmt. Beim Wärmeleitpastendruck ist die Berechnung
der Öffnungsgrößen maßgeblich für einen
stabilen Prozess. Hierbei ist das Ziel, das Sollvolumen
für die thermische Kontaktierung so in die Öffnungen
umzurechnen, dass eine optimale Bedruckung
möglich ist.
Der Vortrag behandelt alle drei Prozesse und erklärt
den Vorgang der Layouterstellung.
Ansprechpartner: Harald Grumm
Abteilungsleiter Forschung-Ideen-Technologie (FIT)
E-Mail: Harald.Grumm@kurtzersa.de
FIRMENPROFIL
Als Pionier startete Ersa vor über 100 Jahren und entwickelte
das Löten zur Industriebranche weiter – heute ist das Unternehmen
als Systemlieferant klar die Nr.1 der Branche mit
dem umfassendsten Produktportfolio und einem weltumspannenden
Vertriebs- und Service-Netzwerk. Als innovativer Technologiegeber
für die Elektronikfertigung setzt Ersa unter dem
Claim „GLOBAL. AHEAD. SUSTAINABLE“ entscheidende Standards,
um Megatrends wie Elektromobilität, 5G-Mobilfunkstandard,
Digitalisierung und Automation zu befeuern.
Auch in Zukunft sorgt Ersa für perfekte Verbindungen in der
Elektronikfertigung – mit nachhaltig energieeffizienten Produktionsprozessen,
Automatisierungslösungen und digitaler
Transformation in Form von Future Services. Das Portfolio umfasst
Lotpastendrucker, Reflowöfen sowie Wellen- und Selektivlötanlagen.
Der Bereich Lötwerkzeuge reicht vom smarten
Lötkolben über IoT-fähige Lötstationen bis zum vollautomatischen
Rework-System zum Ein-/Auslöten unterschiedlichster
Bauteile.
Ersa GmbH
www.kurtzersa.de
E-Mail: info@ersa.de
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