Prozesswissen · Selektivlöten
Selektivlöten verstehen:
Der Prozess in drei Schritten.
Eine reproduzierbare THT-Lötverbindung entsteht durch das Zusammenspiel von Fluxauftrag, Vorheizung und Lötprozess. Entscheidend ist die Abstimmung auf Ihre Baugruppe.
Deutschsprachige Aufbereitung nach einem Fachbeitrag von SASinno · Original lesen ↗
1. Flux gezielt auftragen
Flussmittel unterstützt das Entfernen von Oxiden und die Benetzung der zu lötenden Oberflächen. Beim Selektivlöten muss der Auftrag die vorgesehenen Anschlüsse erreichen, ohne benachbarte Bereiche unnötig zu beaufschlagen.
Die SASinno-Ultra-Systeme nutzen Drop-Jet-Fluxer für einen örtlich begrenzten Auftrag. Neben der Position ist die abgegebene Menge wichtig: Eine teilweise zugesetzte Düse kann weiterhin Material abgeben, während sich der Auftrag bereits verändert.
Worauf es in der Praxis ankommt
- Auftragsposition und Menge auf Pad, Anschluss und Durchkontaktierung abstimmen.
- Die Verarbeitungshinweise des verwendeten Flussmittels beachten.
- Düsenzustand, Reinigung und einen gleichmäßigen Auftrag kontrollieren.
Welche Überwachungsfunktionen verfügbar sind, ist anhand der konkreten Maschinen- und Softwareausstattung zu prüfen.
2. Die Baugruppe thermisch vorbereiten
Die Vorheizung unterstützt die Vorbereitung des Flussmittels und bringt die Baugruppe auf ein für den anschließenden Lötprozess geeignetes Temperaturniveau. Dabei spielen sowohl die Leiterplatte als auch die bestückten Komponenten eine Rolle.
Dicke Multilayer-Leiterplatten, große Kupferflächen und thermisch anspruchsvolle Anschlüsse können mehr Wärme aufnehmen und ableiten. Eine geeignete Ober- und Unterheizung hilft, die Wärmeverteilung auf die jeweilige Baugruppe abzustimmen.
Messen statt pauschal einstellen
Ein Heizungs-Sollwert beschreibt nicht automatisch die Temperatur an der Lötstelle. Für die Einrichtung sind deshalb Temperaturmessungen an geeigneten Punkten der realen Baugruppe sinnvoll. Temperaturanstieg und Verweilzeit müssen mit Flussmittel, Leiterplattenmaterial und Bauteilgrenzen vereinbar sein.
In einer Inline-Fertigung ist zusätzlich die verfügbare Vorheizzeit zu berücksichtigen. Anlagen wie die Ultra-i2/52 bieten eine längere Vorheizstrecke. Deren Nutzen sollte im Zusammenspiel mit der benötigten Taktzeit bewertet werden.
3. Lötwelle und Wärmeeintrag kontrollieren
Beim Löten berührt die lokale Lötwelle die vorgesehenen Verbindungen. Lottemperatur, Kontaktzeit, Fahrweg, Düsenform und Wellenhöhe bestimmen gemeinsam die Prozessbedingungen.
Stabile Wellenhöhe
Eine veränderte Wellenhöhe verändert den Kontakt zur Baugruppe. Die automatische Wellenhöhenkalibrierung der vorgestellten Ultra-Anlagen unterstützt die Kontrolle dieses Parameters. Sie ergänzt die regelmäßige Prozessüberwachung.
Passende Düse und Schutzatmosphäre
Die Düse muss zur Zugänglichkeit und zum Wärmebedarf der Lötstelle passen. Große Steckverbinder und eng zwischen SMD-Bauteilen liegende Anschlüsse stellen unterschiedliche Anforderungen. Auch Sauberkeit und Benetzungszustand der Düse beeinflussen die Lötwelle.
Stickstoff kann die Oxidation im Bereich des flüssigen Lots begrenzen. Die konkreten Einstellungen sind an den qualifizierten Prozess anzupassen; allgemeine Temperatur- oder Verbrauchswerte ersetzen keinen Versuch an der Baugruppe.
Was bedeutet das für die Anlagenauswahl?
Leiten Sie die Auswahl von Ihren Baugruppen ab: Welche Stellen müssen erreicht werden, welche Wärme wird benötigt und wie soll die Maschine in den Produktionsablauf eingebunden werden?
Die Ultra-i2 bietet zwei Löttiegel in einer Offline-Anlage. Für den Inline-Betrieb stehen unter anderem die Ultra-i2/41 mit zwei und die Ultra-i4/41 mit vier elektromagnetischen Pumpen zur Auswahl. Die konkrete Eignung ergibt sich aus Prozessversuch und Konfiguration.
Qualität anhand vereinbarter Kriterien bewerten
Lötergebnisse müssen gegen die für das Projekt festgelegten Abnahmekriterien geprüft werden. Eine Maschinenfunktion allein belegt weder eine normgerechte Lötverbindung noch einen bestimmten Durchsatz.
Häufige Fragen zum Selektivlöten
Welche drei Schritte umfasst das Selektivlöten?
Der Ablauf besteht aus gezieltem Fluxauftrag, Vorheizen der Baugruppe und dem Löten mit einer lokalen Lötwelle. Die Einstellungen müssen gemeinsam zur Baugruppe, zur Lotlegierung und zum Flussmittel passen.
Welche Vorheiztemperatur ist richtig?
Es gibt keinen universellen Sollwert. Maßgeblich sind die Verarbeitungshinweise des Flussmittels, die thermische Masse der Leiterplatte und die zulässige Belastung der Bauteile. Ein gemessenes Temperaturprofil an der realen Baugruppe ist aussagekräftiger als der Heizungs-Sollwert allein.
Warum wird Stickstoff eingesetzt?
Stickstoff reduziert den Sauerstoffkontakt im Bereich der Lötwelle und kann dadurch die Oxidation begrenzen. Reinheit, Volumenstrom und gegebenenfalls Beheizung sind an Anlage und Prozess anzupassen. Stickstoff ersetzt keine abgestimmte Vorheizung.
Sind zwei Löttiegel grundsätzlich besser als einer?
Zwei Löttiegel ermöglichen beispielsweise den Einsatz unterschiedlicher Düsen für verschiedene Lötstellen. Ob daraus ein Vorteil entsteht, hängt von Zugänglichkeit, Wärmebedarf, Programmablauf und Produktionsanforderungen ab. Mehr Löttiegel bedeuten nicht automatisch einen bestimmten Durchsatz.
Gilt ein Durchstieg von 75 Prozent immer als ausreichend?
Ein pauschaler Prozentwert reicht zur Qualitätsbewertung nicht aus. Die anzuwendende Normausgabe, Produktklasse, Verbindungsart und vertraglichen Anforderungen müssen feststehen. Die im Originalbeitrag genannte Zahl wird hier deshalb nicht als allgemeine Freigabegrenze verwendet.
Welche Informationen helfen bei einem Lötversuch?
Hilfreich sind Musterbaugruppen, Leiterplattenabmessungen und -aufbau, Angaben zu THT-Bauteilen und Abständen sowie verwendetes Lot und Flussmittel. Ergänzend werden Qualitätskriterien, gewünschte Taktzeit und die geplante Linienanbindung benötigt.
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