Die Wachstumsmärkte Neue Energien und Elektromobilität beeinflussen auch die Elektronikfertigung in hohem Maße: Komplexe Baugruppen mit hochempfindlicher Leistungselektronik erfordern eine effiziente Fertigung, die höchste Produktqualität bis hin zu Null-Fehler, garantiert. Negativ auf die Produktleistung und Lebensdauer können sich Gaseinschlüsse (Voids) in Flächenlötungen auswirken. Aufgrund der hohen Ströme in Leistungselektroniken und der daraus resultierenden hohen Temperaturen am Bauteil benötigen diese Schaltungen eine optimale Wärmeableitung, die durch Voids stark beeinträchtigt wird.

Viscom nutzt im Bereich der automatischen 3D-Röntgeninspektion umfangreiche Softwareanalysen, um Voids in Lötverbindungen von beispielsweise BGA-Bauteilen und LEDs einfach und präzise zu detektieren. Zusätzlich können mit Hilfe der eigenen XVR-Computertomografie und eines konturbasierten Verfahrens Röntgenprüfbilder mit formgenauen Konturen bereitgestellt werden. Als wichtige Kennwerte für den Produktionsprozess werden die Anzahl und die Größe der gefundenen einzelnen Voids und auch die Summe aller Voidflächen auf der Baugruppe geliefert.

Porenanteil nahezu Null

Ziel in der Baugruppenfertigung ist es nun, poren-arme Lötstellen zu erzeugen, was mit konventioneller Reflow-Löttechnolik nicht zu realisieren ist. SMT Wertheim bietet mit dem bereits weltweit eingesetzten Vakuum-Reflow-Lötsystem eine ausgereifte In-line-Lösung. Im geschmolzenen Lot können sich die Lunker über den erzeugten Unterdruck ausdehnen und ins Vakuum abgeführt werden. Wenn also die gasförmigen Poren die Lötstellenoberfläche erreichen, werden sie durch die Oberflächenspannung der Lotpaste sozusagen herausgeschwemmt. Als Resultat ergeben sich zwei positive Effekte, zum einen werden die Poren nach dem Löten deutlich kleiner und zum anderen kann die Anzahl der Poren erheblich reduziert werden. Das Viscom-Röntgensystem im SMT-Technologiecenter demonstriert anschaulich in Prüfbildern den Vergleich konventioneller Reflow-Prozess zu Vakuum-Reflow-Prozess.

SMT-Technologiecenter Röntgenprüfung

Das Viscom-Röntgensystem prüft im SMT-Technologiecenter Anzahl und Größe von Voidflächen. Viscom

Seit dem Jahr 2008 besteht die partnerschaftliche Zusammenarbeit zwischen SMT Wertheim und Viscom. „Die systematische Anwendung automatischer Inspektionssysteme in der Baugruppenproduktion stellt sicher, dass ein sehr hohes Qualitätsniveau erreicht und gehalten werden kann. Wir sorgen für gute Lötverbindungen und Viscom prüft das Ergebnis zuverlässig und nachweisbar“, beschreibt Frank Ehehalt, Prozessexperte von SMT Wertheim die Partnerschaft. „Beim Röntgensystem X8011-II PCB überzeugt uns die einfache Bedienung, Schnelligkeit und exzellente Prüfqualität. Unsere Kunden profitieren somit von geprüfter höchster Produktqualität.“

SMT Technologiecenter_Vakuummodul

Frank Ehehalt, Prozessexperte bei SMT, erklärt den Unterschied zwischen dem konventionellen Reflow-Prozess und dem Vakuum-Reflow-Prozess. Viscom

Elektronikfertiger aus den Bereichen Automotive, Telekommunikation, Luftfahrt, Medizin und Verteidigung können sich im SMT-Technologiecenter über die Möglichkeiten der Vakuum-Technik informieren, die als Testanwendung regelmäßig in Seminaren vorgeführt wird. „Selbst wenn die Void-Thematik bekannt ist, erleben unsere Gäste den Aha-Effekt, wenn die hochauflösenden Röntgenbilder das Ergebnis der Vakuum-Technologie so klar und prägnant verdeutlichen“, erläutert Frank Ehehalt.

SMT Connect: Viscom: Halle 4A, Stand 120
SMT Wertheim: Halle 4, Stand 149