LED meets SMT Foto: Ersa Vakuum-Prozess senkt Voids Reflowlöten ist der Standard-Lötprozess in der Elektronikfertigung, die SMD-Verbindungstechnik seit vielen Jahren die dominierende Aufbautechnik. Die in der SMD-Technik stetig steigende Leistungsdichte rückt das Thema Voiding in den Fokus. Als Systemlieferant für die Elektronikfertigung bietet Ersa das passende System dazu. Die SMD-Fertigung besteht aus den folgenden Arbeitsschritten: Lotpaste bedrucken, Komponenten bestücken und Löten der Komponenten auf der Leiterplatte. Der Aufbau von Leiterplatte und Komponenten wird über das aufgeschmolzene Lot hergestellt. Beim Löten erfolgt lediglich das Zuführen von Wärmeenergie über das Reflow-System. Dabei wird die Temperatur über den Schmelzpunkt des Lots angehoben und das flüssige Lot bildet eine stoffschlüssige Verbindung zwischen der Leiterplatte und den Komponenten aus. In den Lötstellen befinden sich oftmals Gaseinschlüsse, die sogenannten „Voids“. Der Einfluss der Voids in der Lötstelle wird durch die stetig voranschreitende Steigerung der Leistungsdichte und die damit einhergehenden permanent kleiner werdenden Flächen immer relevanter zur Leistungsübertragung. Durch die Reduzierung der Voids können die elektrische und thermische Energieübertragung gesteigert werden. Deutliche Reduzierung der Voidrate Um diesen Gaseinschlüssen erfolgreich entgegenzuwirken, wird ein neuer Prozess in der Reflow-Technologie implementiert – der Vakuum- Prozess. Beim Konvektionslöten wird die Energie über ein Gasmedium (Luft oder Stickstoff) übertragen und in der Prozessphase des Aufschmelzens im Peak-Bereich ein zusätzlicher Vakuumprozess implementiert. Eine Reduzierung der Voidrate erreicht man durch das Anlegen eines Vakuums in einer Prozesskammer. Die Vakuumkammer ist angesiedelt im Prozessbereich, in dem sich das Lot im flüssigen Zustand befindet. Durch das Vakuum und dem damit zusammenhängenden Druckunterschied zwischen Gasdruck in der Lötstelle und der Umgebung 22 EPP » 10|2021 |
ANZEIGE Vakuum-Reflowlötanlage Ersa EXOS 10/26: Top-Lötstellenqualität bei einer Voidrate von unter 1%. ANSPRECHPARTNER Michael Haas ist seit 2019 bei Ersa tätig und als Produkt-Manager zuständig für den Produktbereich Reflow- und Vakuum- Lötanlagen. Hier treibt er die Technologien wesentlich voran und setzt mit seinem umfangreichen Erfahrungsschatz, den er u.a. als Senior Expert Soldering Technology in der Automobilelektronik erworben hat, wichtige Impulse. Bereits seit 2000 in der Lötindustrie tätig, ist Haas ein ausgewiesener Kenner der Branche und ein geschätzter Referent bei Produktschulungen und Technologieseminaren Ansprechpartner: Dipl.-Ing. (FH) Michael Haas, Ersa GmbH Telefon: +49 9342 800–0 E-Mail: Michael.Haas@kurtzersa.de Prozesssicherheit durch Synchronisierung und maximalen Durchsatz mit Doppelspurtransport bei 2x 285 mm Arbeitsbreite (630 mm bei Einzelspurtransport). Belegbar effizient: Je nach verwendeter Lotpaste lassen sich mit dem Vakuum-Modul der EXOS bis zu 99% aller Voids beseitigen. werden die Gaseinschlüsse aus der Lötstelle dazu angeregt, aus der Lötstelle zu entweichen. Mit dem EXOS System der Ersa GmbH erfolgt diese Minimierung der Gaseinschlüsse auf optimale Art und Weise – dabei werden die Voids auf weniger als 1% reduziert. Mit solch geringen Voidraten wird die Energieübertragung in der Leistungselektronik und bei LED-Anwendungen zuverlässig sichergestellt. Foto: Ersa Foto: Ersa FIRMENPROFIL Als Pionier startete Ersa vor 100 Jahren in den Markt 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 und Automatisierungslösungen auf I4.0-Niveau. Das Portfolio der Lötsysteme umfasst Lotpastendrucker, Reflowöfen sowie Wellen- und Selektivlötanlagen. Der Bereich Lötwerkzeuge reicht vom smarten Lötkolben über intelligente Lötstationen bis zum vollautomatischen Rework-Arbeitsplatz zum Ein- und Auslöten unterschiedlichster Bauteile. Ersa GmbH Leonhard-Karl-Str. 24 97877 Wertheim E-Mail: info@kurtzersa.de www.ersa.de EPP » 10|2021 | 23
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