Kompetenzbündelung für Löttechnik

Die Entscheidung, diese Dienstleistung europaweit und in speziellen Fällen auch global anzubieten, hat mehrere Gründe, ist Uwe Geisler überzeugt. Der Geschäftsführer von Smarttec verweist darauf, dass sein Unternehmen bereits seit einiger Zeit über die deutschen Grenzen hinaus als Systemlieferant europaweit agiert: „Der Elektronikstandort Deutschland ist seit Jahrzenten lukrativ für viele internationale Hersteller und Lieferanten von Maschinen, Anlagen und Verbrauchsgütern“, argumentiert er. Das schürt auch die eigenen Expansionsbestrebungen. So berät und betreut die dänische Niederlassung Smarttec Nordic die skandinavischen Kunden vor Ort und seit der Gründung von Smarttec Swiss im Jahre 2006, etablierte sich das Rodgauer Systemhaus auch bei den eidgenössischen Nachbarn. Mit dem dritten Standort im Tiroler Kössen betreut das Unternehmen seine Kunden im österreichischen und südbayerischen Raum.

Allesamt profitieren die Kunden von der Möglichkeit, Räumlichkeiten, Fertigungs-Equipment, Test- und Analysetechniken sowie kompetenten Support in zentraleuropäischer Lage für internationale Meetings und Prozessversuche entlang der elektronischen Baugruppenfertigung nutzen zu können. Mit seinen zielorientierten Fertigungskonzepten und Prozessen von A bis Z, sei man Ansprechpartner für klein- und mittelständische Unternehmen mit regionaler und nationaler Ausrichtung ebenso, wie für die global aufgestellten „Schwergewichte“,  rührt Geisler die Werbetrommel: „Wir konnten bereits strategische Partnerschaften mit Top-Herstellern schließen, welche unsere Plattform nutzen. Unsere jüngste partnerschaftliche Kompetenz-Allianz umfasst nun ein europäisches Competence Center, dem Part of Soldering Competence Center Europe, kurz SCCE.“

Warum ausgerechnet Löttechnik?

Für Geisler steht außer Frage, dass Deutschland nicht zuletzt durch ein umsichtiges politisches Handeln, unternehmerisches Geschick und den treibenden Industrien wie Automobil- und Industrieelektronik, noch stärker aus der Krise der Jahre 2008 und 2009 hervorgegangen ist. „Für bedeutende europäische und internationale Hersteller war dies mitunter ein Grund, nun etwas „deutscher“ zu werden.“ Mit der für diese Industrien notwendigen Leistungselektronik steigen die Anforderungen an die Löttechnik. Der thermische Lötprozess macht aus Basismaterialien, Leiterbahnen und verschiedensten Bauteilen ein Produkt. Es ist der Moment, in dem eine Schaltung sozusagen lebensfähig wird. Gerade diese Lötverbindung jedoch ist es, die dem Produkt sehr häufig das Leben wieder nimmt, weshalb er anmerkt: „Lötfehler sind mit großen Abstand die häufigste Fehlerursache und meist verantwortlich für die Produktionsqualtität – Stichwort First Pass Yield – Kundenreklamationen oder kostspielige Rückholaktionen ist.“

Im Umkehrschluss bedeutet dies aber, dass die Lötverbindung für nahezu alle Prozesse die vor oder nach dem Löten stattfinden, die treibende Kraft ist. „Der Lötprozess beginnt also bereits mit der Produktidee und endet mit den klimatischen Verhältnissen oder den Gewohnheiten des Endverbrauchers. De facto ist eine Unmenge von Parametern verantwortlich für die ergebnisorientierte Lötverbindung.

Was bringt das SCCE?

Selbst wenn man nur die gängigsten thermischen Lötprozesse betrachtet, wird einem schnell klar, wie unterschiedlich und vielfältig diese sind und welches Know-how dafür nötig ist. „Allein der Handlöt-Prozess ist dermaßen komplex und führt bei unsachgemäßer Handhabung zu schwerwiegenden Fehlern“, erläutert Geisler. Handlöten, Wellenlöten, Selektivlöten, Reflowlöten (Konvektion) oder der Dampfphasen-Lötprozess machen auf den ersten Blick alles das Gleiche: Sie bilden eine intermetallische Zone aus und stellen dadurch den elektrischen Kontakt her. Eine integrale Betrachtung der Prozesskette lässt aber schnell erkennen, wie komplex ein jeder einzelne thermische Prozess in Verbindung aller dazugehöriger Einzelparameter ist. Schon bei der Marktanalyse und der daraus resultierenden Produktentwicklung sind Lötkenntnisse durchaus von vorteilhaft, weshalb der Experte betont: „Die beste Wellenlöt-Anlage kann ihre Leistungsfähigkeit nicht ohne das geeignete Flußmittel und Badlot abrufen. Das beste Reflow-System, ob nun Konvektion oder Dampfphase, sind ohne das perfekte Schablonendesign zum Scheitern verbannt. Das perfekte Sieb ist aber auch nur so gut wie die Einstellungen am Drucker in welchem es zum Einsatz kommt. Ganz zu schweigen vom Layout der Leiterplatte. Welche Konsequenzen hat die falsche Lotpaste für meine Schutzlackierung? Die daraus resultierende Erkenntnis ist, wir brauchen Prozess-Spezialisten – und zwar von Anfang der Prozesskette an.“ Im Soldering Competence Center Europe (SCCE) sollen sich künftig die Prozess-Spezialisten von verschiedenen Herstellern und den unterschiedlichsten Prozessen zu einem Kompetenz-Team vereinen.

Ein weiterer Aspekt sind die Beeinträchtigungen im Fertigungsprozess, wenn Prozessversuche zu fahren sind. Die Kosten können sich schnell zu schwindelerregenden Höhen summieren, wenn eine Fertigungslinie ein, zwei oder vielleicht mehrere Tage im Monat nicht für die eigentliche Bestimmung, der Fertigung von Produkten, zum Einsatz kommt. Andererseits stellt sich gleichermaßen die Frage, welche Kosten anfallen können, wenn der Produzent genau diese Tests nicht durchführt. Schließlich drängt sich noch die Frage auf, welche nachhaltigen Konsequenzen entstehen können, wenn neue Technologien nicht in die Produktentwicklung einfließen. Im SCCE stehen Kunden neben dem Prozess-Know-how auch sämtliche Anlagen zur Verfügung, die sie zur Produktion und zum Test (AOI, SPI, etc.) ihrer Baugruppen benötigen. Im eigenen Labor können die Ergebnisse analysiert werden. Verschiedene Testverfahren wie Mikroskope, Benetzungstests, Röntgeninspektion und Schliffbildanalysen  kommen dabei zum Einsatz. Im angeschlossenen Competence Center für EOL (End of Line) ist es möglich, die Auswirkungen auf Verguss-Anwendungen oder Coating zu untersuchen.

Nahezu alle isobare und oder isotherme Fertigungen können und werden mit erheblichen finanziellen Aufwand realisiert. Dennoch „lebt“ eine Fertigung und ist Parameterschwankungen unterworfen. Ein Flußmittel, das seine Säurezahl ändert, ein Badlot, das an Kupfergehalt zunimmt, eine Lotpaste, die ihre Viskosität verändert, ein Anstieg vom Pseudofehlern am AOI, defekte Lötverbindungen nach dem Rework sind da nur einige der vielen Aspekte, die zu berücksichtigen sind. Jede Wirkung hat eine Ursache: Jedoch, erst wenn anhand des Fehlerbildes die Ursache zu erkennen ist, lässt der Fehler abstellen. „Besser noch, wenn die Tendenz erkannt und dieser entgegengewirkt wird, noch bevor ein Fehler entsteht. Ein entscheidender Faktor hierbei ist das Thema Schulung“, erläutert Uwe Geisler, der diesem umfassendem Thema im SCCE besonders viel Raum geben will: „Mit regelmäßigen Seminaren werden wir einen regen Austausch über Neuerungen und Erfahrungen rund um das Löten fördern.“ Ein Seminarraum mit bis zu 60 Sitzplätzen steht dafür zur Verfügung. Darüber hinaus finden zyklisch oder individuell gestaltete Trainingsmodule sowohl für Hand-, Rework-, Wellen- und Reflowlöten als auch für Schablonendruck im so genannten Handlöt-Klassenzimmer statt: „Abnahmekriterien für elektronische Baugruppen, schulen wir nach IPC-A-610.“

SMT Hybrid Packaging 2014: Halle 7, Stand 219

(mrc)