Welcher selektiv Lötprozess ist der richtige?

Online-Vortrag der FED Regionalgruppe Berlin am 12.11.2020

Das Bauchgefühl, den richtigen selektiven Lotprozess mehr recht als schlecht evaluiert und ausgewählt zu haben, beschleicht oftmals viele Elektronikfertiger. Denn die Anzahl der Prozessvarianten ist groß und schlussendlich ist in der Aufbau- und Verbindungstechnik die finale Lötqualität abhängig von vielen unterschiedlichen Parametern. Sowohl der eigentliche Lötprozess als auch die Layoutgeometrie der Baugruppe, die Pin-Pad-Bauteil-Geometrien und die benetzungsfreudigen Metallisierungen aller beteiligten Komponenten, beeinflussen das finale Lötergebnis.

Das Eutect-spezifische Lötprozess-Ranking bestimmt für die Lötstelle den qualitativ besten Lötprozess und hilft Anwendern die richtigen Entscheidungen zu treffen. Folgende Lötprozesse werden dabei verglichen:

  • Miniwellen-Lötprozess unter Schutzgas
  • Laser-Lötprozess
  • Kolben-Lötprozess
  • Thermoden-Lötprozess
  • Induktions-Lötprozess

Des Weiteren werden folgende Prozessunterstützungen ebenfalls in den Vergleich mit einbezogen:

  • Geregelte Drahtzuführung für drahtgeführte Prozesse wie Laser, Kolben und Induktion
  • Prozessdaten-Erfassung für die qualitätsfähige Einhaltung von regelungsfähigen Prozessgrenzen

Dem Vergleich der Lötprozesse liegen grundphysikalische Merkmale, mit den zugehörigen Qualitätsgewichtung, als erste Orientierung zugrunde. Dabei ist der Prozessfähigkeitsindex Cpk oder die parts per million (ppm)-Werte zunächst unabhängig und damit neutral zu bewerten. Wobei die reale ppm-Toleranzspanne sehr wohl von der Kernkompetenz und Professionalität des Lötautomationsherstellers abhängig ist.

Abgestimmt auf die vom Kunden vorgegebene Spezifikationen und wirtschaftlichen Vorgaben werden Lösungen erarbeitet, die in weiteren Schritten mit allen notwendigen Vor- und Nachbearbeitungsprozessen vervollständigt werden. Angefangen von der modularisierten Maschinenzelle, über die Kinematik, Lötaufnahmen, Fluxen, Vorwärmen, Löten mit der richtigen Lötstrategie, Prozessüberwachung und Prozessregelungen bis hin zur Qualitätskontrolle entstehen hocheffiziente Anlagen. Hinzu kommen die jeweils prozessspezifisch und auf den Lötprozess abzustimmenden Flussmittel und Lötmaterialien.

Dabei werden die für die Aufgabenstellung prozesstechnisch und wirtschaftlich optimalen Module aus dem Eutect-Modulbaukasten MBK ausgewählt und zu bewährten Stand-Alone-, Rundtakt-, Roboter- oder Inline-Fertigungskonzepten kombiniert. Durch dieses Vorgehen besteht die Möglichkeit, die geplante Investitionsentscheidung in vollem Umfang abgesichert treffen zu können, basierend auf realistisch erreichbaren Ergebnisannahmen. Trotz allem ist für eine finale, projektvorausschauende Qualitätsbewertung eine Prozessevaluierung unter realen Prozessbedingungen unabdingbar.

Der Online-Vortrag lädt dazu ein, die wesentlichen Grundsätze zur selektiven Lötprozessauswahl zu verstehen und zeigt dabei auf, auf welche Parameter, Bedingungen und Spezialitäten geachtet werden muss, um einen effizienten, reproduzierbaren und auf das Endprodukt perfekt abgestimmten Lötprozess zu erhalten.