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8.5. Wie kann die Methode technisch umgesetzt werden? ............................................ 58 9. Zusammenfassung ..................................................................................................... 59 10. Vergleich des Forschungsziels mit den Ergebnissen .................................................. 60 11. Wirtschaftliche Bedeutung für KMU ............................................................................ 62 12. Plan zum Ergebnistransfer in die Wirtschaft ................................................................ 63 12.1. Durchgeführte Transfermaßnahmen während der Projektlaufzeit ........................... 63 12.2. Geplante Transfermaßnahmen nach Abschluss des Vorhabens ............................ 64 12.3. Realisierung des Transferkonzeptes ...................................................................... 64 12.4. Publizierte und in Kürze veröffentlichte Arbeiten .................................................... 65 13. Angemessenheit geleisteter Arbeit und Zuwendung ................................................... 66 13.1. Notwendigkeit und Angemessenheit der geleisteten Arbeit .................................... 66 13.2. Verwendung der Zuwendung ................................................................................. 66 14. Verzeichnisse ............................................................................................................. 67 Abbildungen .......................................................................................................................... 67 Tabellen ................................................................................................................................ 69 Literaturverzeichnis ............................................................................................................... 70 Seite 4
1. Wissenschaftlich-technische und wirtschaftliche Problemstellung Der Erfolg von Lötprozessen hängt maßgeblich vom Oberflächenzustand der zu lötenden Metalle ab. Grundvoraussetzung für prozesssichere Lötverfahren sind mikroskopisch saubere Oberflächen, die zudem eine möglichst geringe Oxidation aufweisen. In der Praxis werden in der löttechnischen Fertigung aber Komponenten und Halbzeuge eingesetzt, die bereits diverse, die Oberfläche beeinflussende Fertigungsschritte erfahren haben. Genannt seien beispielsweise Umformprozesse, wie das Tiefziehen, oder mechanische Oberflächenbehandlungen, wie das Drehen, Fräsen oder Gleitschleifen („Trowalisieren“), Verfahren also, bei denen Wirkmedien unterschiedlichster Art (Kühl-, Schmiermittel etc.) auf die Oberfläche einwirken und diese kontaminieren. Häufig werden auch chemische Reinigungsprozesse in mitunter oxidierenden Bädern (Säuren, Laugen) durchgeführt, die eine Passivierung von Metalloberflächen zur Folge haben können. Eine Passivierung tritt ebenfalls ein, wenn thermische Behandlungen an Metallen, wie das Lösungs- oder Spannungsarmglühen, in ungeeigneten Prozessatmosphären (zu hohe Sauerstoff- und/oder Wasserrestgehalte, nitrierende Prozessgase) vorgenommen werden. Die resultierende Oxidbildung (resp. Nitridbildung) auf den Metalloberflächen kann dann insbesondere in flussmittelfreien Lötprozessen häufig nicht mehr beseitigt werden. Die Folge sind nur schlecht oder gar nicht durch Lot benetzbare Oberflächen, die zu Lötfehlern führen, wie nicht oder nur z.T. gefüllte Lötspalte. Im günstigen Fall werden diese Fehler direkt nach dem Lötprozess noch vor Auslieferung erkannt, was „nur“ zu einem erhöhten Ausschuss führt. Weitreichendere Folgen für den produzierenden Betrieb entstehen, wenn die fehlerhaften Lötstellen erst im Bauteileinsatz auftreten. Hieraus resultierende Rückruf- und Austauschaktionen, wie sie z.B. bei Schadensfällen an Kraftfahrzeugen immer wieder bekannt werden, können – je nach Ausmaß – für das in der Haftung stehende Unternehmen zu einer existenziellen Bedrohung werden. In den seltensten Fällen lassen sich die für den Lötprozess nachteiligen Oberflächenveränderungen unmittelbar feststellen, so dass Ursachen für dann aufgetretene Benetzungsprobleme meist erst im Nachhinein durch aufwändige Analytik an fehlerhaft gelöteten Bauteilen erkannt werden. Zur Vermeidung derartiger Prozessfehler ist es daher außerordentlich wünschenswert, eine schnelle zerstörungsfreie Prüfmethode zur Verfügung zu haben, mit der die „Lötfähigkeit“ einer metallischen Bauteiloberfläche bereits vor dem Lötprozess festgestellt werden kann. Das abgeschlossene Forschungsprojekt hat die Eignung der Ellipsometrie für die Realisierung einer automatischen optischen Inspektionsmethode für Bauteiloberflächen vor (und ggf.) nach dem Löten untersucht. Ein solches Messverfahren könnte insbesondere für kleine und mittlere Unternehmen (KMU) in der Lohnlötfertigung ein kostengünstiges und einfach zu bedienendes Instrumentarium darstellen, um die Bauteilqualität zu verbessern und den Ausschuss bei der löttechnischen Fertigung zu minimieren. Seite 5
Seite 1: 2023 Abschlussbericht DVS-Forschung
Seite 4: Bibliografische Information der Deu
Seite 7: Inhalt Danksagung .................
Seite 11: Bei Hartlötprozessen insbesondere

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