Soldering Competence Center Europe: Kompetenzbündelung für Löttechnik

Jede Wirkung hat seine Ursache: Wird anhand des Fehlerbildes die Ursache erkannt, lässt sich diese abstellen. Besser noch, wenn die Tendenz erkannt und dieser entgegengewirkt wird, noch bevor ein Fehler entsteht: Lötfehler sind mit großem Abstand die häufigste Fehlerursache und meist verantwortlich für die Produktionsqualtität (First Pass Yield), Kundenreklamationen oder kostspielige Rückholaktionen. Um dem zu begegnen sind Schulungen ein entscheidender Faktor. Das hat Smarttec erkannt und vor einem Jahr sein Soldering Competence Center Europe (SCCE) eröffnet. Eine Entscheidung zur richtigen Zeit, denn seither wurden 130 Demos, Trainings und Anwendungstests absolviert, auch finden regelmäßig Seminare und Technologietage in Rodgau statt. Etabliert haben sich auch die Handlöt- und Reworkschulungen genauso wie die Trainings zum Wellenlöten, Reflowlöten und Schablonendruck, die mehrmals im Jahr stattfinden. Überdies bietet Smarttec auch Prozessschulungen und Prozessaudits nicht nur im SCCE, sondern auch beim Kunden vor Ort an. Die Abnahmekriterien für elektronische Baugruppen erfolgen gemäß IPC-A-610.

Mit SCCE den Nerv getroffen

Doch nicht nur die Theorie soll beim SCCE zum Tragen kommen. Vielmehr soll es möglich sein, praxisnah den Fehlerteufeln auf die Spur zu kommen und adäquate Lösungen für den Fertigungsprozess zu erarbeiten. Auf einer Fläche von mehr als 600 m² reiht sich modernes Produktionsequipment und steht für Demos und Anwendungstests zur Verfügung: Lotpastendrucker, Bestückautomaten, Konvektions-Reflowofen und Dampfphase-Lötanlagen, Wellenlötsysteme, 3D-Pasteninspektion, AOI (2D, 3D), Videomikroskopie, optische Mikroskopie, optische Vermessung und Handlötstationen ermöglichen Prozessentwicklungen sowie Applikations-Tests und sind Bestandteil von Seminaren und Schulungen. Dem Anwender zur Hand geht dabei ein Soldering-Competence-Team mit 30 Spezialisten der verschiedenen Linecard-Hersteller und auch Smarttec-Experten für die verschiedenen Prozesse. Immerhin beschäftigt Smarttec zwischenzeitlich 12 Vertriebsingenieure, 20 Service- und Applikations-Techniker sowie drei Software- und Hardware-Entwickler.

Die Motivation für das SCCE war vor allem durch die Aufnahme des Lotmaterialienherstellers Alpha Metals geprägt, erläutert Uwe Geisler: „Mit der Aufnahme von Alpha sind wir von einem deutschen Distributor zu einem europäischen Kompetenzcenter avanciert“, denn mit dem SCCE hat Alpha ebenfalls Zugang zum Demo- und Applikationscenter und damit eine gute Plattform für die eigene Kundenbetreuung. Vor allem aber sind es auch die Synergien, die sich mit der Linecard-Erweiterung ergeben haben. Nunmehr kann Smarttec nicht nur Maschinen anbieten und auf fundiertes Know-how zurückgreifen, sondern profitiert nun auch von Lotmaterialien: „Mit dem SCCE können wir im Herzen Europas eine Anlaufstelle für alle Aufgabenstellungen zum komplexen Thema Löttechnik, deren Prozesse und Inspektion sein“, argumentiert Geisler. Neben Alpha Metals hat Smarttec sämtliche Hersteller entlang der Prozesskette für die elektronische Baugruppenfertigung wie CyberOptics, Exelsius, SJ Inno Tech, Metcal, Asymtek-Nordson, Europlacer, Kirsten Soldering, Universal Instruments, R&D und Scienscope.

Ergänzt wird das SCCE neuerdings durch ein Löt-Labor, das verschiedene Untersuchungsmethoden und eine große Palette an Analysemöglichkeiten bietet. Im Lötlabor lassen sich Analysen vornehmen, Benetzungstests durchführen, Metallzusammensetzungen prüfen und die dafür notwendigen Schliffbilder erstellen. Zum Einsatz kommen unter anderem Mikroskope, AXI und weitere Testsysteme.

Technologietage mit Biss

Ende Februar 2015 lud Smarttec zum Technologietag „Grundlagen-Seminar Löten“ ein, das sich für Einsteiger, fortgeschrittene Technologen, Entwickler, Einkäufer und für alle, die mit Löten zu tun haben, eignete. In Theorie und Praxis wurden die wichtigsten Prozessparameter erörtert. Den Auftakt der Vortragsreihe bildete Vinzenz Bissig, Application Lab/Processes von Kirsten Soldering. Er ging auf die Grundlagen des Lötens ein, erklärte welche Bedeutung das Flussmittel hat und welche Benetzungscharakteristik entstehen kann. Zudem legte er anschaulich die Lötbarkeit von Kupferoberflächen dar. Weil die Lötbarkeit mit der Zeit abnimmt, ist eine Metallisierung der Kupferoberflächen durchaus ratsam, um eben diesen Alterungsprozess zu beeinflussen. Sein Fazit lautete: „Die Platine hat immer recht.“ Oder anders formuliert, müssen die Lötparameter entsprechend angepasst werden, denn nicht jede Leiterplatte lässt sich im Standardprozess verbauen: So gebe es Platinen, die sich gut löten ließen, andere wiederum nur mit einem kleinen Prozessfenster. Daher sei Detektivarbeit nötig, um die richtigen Parameter zu finden. Eine gute Hilfe bieten da typische Löttestplatinen.

Im Anschluss daran bot Michael Vanselow, im Vertrieb von Smarttec tätig, eine Übersicht zu den Lötlegierungen. Der Anspruch an heutige Lötverbindungen ist, dass sie bleifrei sein müssen, eine Zuverlässigkeit aufweisen und auch Belastungstemperaturen trotzen können. Auch stellte er die gängigen Legierungsbestandteile vor, die das Potenzial haben, den Bleianteil zu ersetzen und zeigte dabei die jeweiligen Vor- und Nachteile auf. Jedoch geht ohne Flussmittel nichts, weshalb Roald Gontrum, Sales Manager Germany von Alpha Metals, die Besonderheiten der verschiedenen Flussmittel hervorhob: So reinigen Flussmittel die zu lötenden Flächen, was nichts anderes bedeutet, als dass es Oxidfilme auf den Pads der Leiterplatte entfernt. Zudem verhindert es eine erneute Oxidation während des Lötprozesses. Es reduziert die Oberflächenspannung und erhöht dadurch die Benetzung zwischen den Lötflächen. Auf diese Weise sorgt es für eine kosmetisch einwandfreie Lötverbindung. Der Experte referierte auch darüber, wie sich eine gute Benetzung realisieren ließe und gab Tipps bei den Auswahlkriterien. Ergänzend dazu erläuterte Joachim Dentler, Technischer Vertrieb von Smarttec, alles Wissenswerte über Lotmaterialien, deren Herstellung und Auswahlkriterien und gab Empfehlungen für den Umgang mit Lotpaste.

Den Abschluss bildete Christian John, Inhaber und Geschäftsführer von Global Point. Er gab einen Einblick zum richtigen Lötprofil für den Reflow-Konvektionsprozess. Ein Lötprofil lässt sich für beliebige Flachbaugruppen und Reflow-Konvektionsanlagen ermitteln. Das optimale Profil wird durch die am Prozess beteiligten Komponenten (Lötanlage, Leiterplatte, Bauteile, Lotpaste) und durch Erkenntnisse, die unter anderem in Normen fixiert sind, (STD JEDEC20D) definiert. Zudem kommt es aber auch auf das Know-how des Bedieners an. Zu beachten ist, dass es leider nicht ein optimales Profil, sondern viele optimale Profile gibt. Beispielsweise ergibt die gleiche Flachbaugruppe auf einer anderen Lötanlage ein anderes optimales Profil, passend für diese Anlage. Christian John erläuterte die Einflüsse der Flachbaugruppe auf das Profil, das messtechnische Vorgehen und die Grundlagen zur richtigen Profilvorhersage. Schließlich stellte er seine Profiler PTP (Professional Temperature Profiler) und deren Bestandteile vor. Nach der Vortragsreihe hatten die Teilnehmer Gelegenheit, sich praxisnah im SCCE-Demo- und Applikationszentrum zu informieren.

SMT Hybrid Packaging 2015: Halle 7, Stand 221 und 321

(mrc)