Kompakte Vakuumdampfphasenlötanlage Patentierter Prozess kombiniert Dampfphasenlöten und Vakuumtechnik

Der Lötanlagenbauer IBL stellt auf der SMT/HYBRID/PACKAGING 2009 die kompakte Vakuumdampfphasenlötanlage VAC645 vor. Dieses System wurde direkt aus der großen IBL Vakuumdampfphasenlötanlage VAC665 abgeleitet und bietet systemseitig die gleichen Möglichkeiten. Der in Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer Institut entwickelte und patentierte Prozess kombiniert die Vorteile des Dampfphasenlötens mit der Vakuumtechnik.

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Die Dampfphase sorgt durch ihre gleichmäßige und effiziente Wärmeübertragung dafür, dass auch voluminöses, massereiches Lötgut zuverlässig und rasch durchwärmt wird. Der anschließende Unterdruck im Vakuumprozess lässt eingeschlossene Gase aus der Lötstelle wandern und lunkerfreie Lötverbindungen entstehen.

Der daraus resultierende geringere thermische Widerstand in der Lötstelle garantiert beim Betrieb von Leistungsbauelementen einen optimalen Wärmeabfluss. Dies führt im Umkehrschluss zu einer höheren Lebensdauer und erhöht das Leistungspotenzial der Baugruppe.

Lunkerfreie Lötverbindungen

Der Verfahrensablauf entspricht im ersten Abschnitt den bewährten Verfahrensschritten bei den IBL-Dampfphasenlötanlagen der Premium-Linie. Die Besonderheit der Vakuumanlagentechnik ist, dass sich die Vakuumprozesskammer direkt in der Dampfhasenzone befindet. Diese Kammer wird im Bedarfsfall geschlossen und in ihr ein Unterdruck nach Vorgaben des Anwenders erzeugt. Da sich die Kammer selbst in der Dampfphase befindet, besitzt sie auch die Temperatur der Dampfphase, so dass während des anliegenden Vakuums weiterhin Wärme zugeführt werden kann. Die Kammer fungiert als quasi 3-dimensionaler Strahler, der Wärme auf die Baugruppe überträgt. Damit ist sichergestellt, dass die Lötstelle während der Vakuumbehandlung ohne Nachheizen flüssig bleibt, wodurch ein ausreichendes Zeitfenster zur Verfügung steht, um optimale Ergebnisse zu erzielen.

Beliebige Prozessführung

Sobald sich die Baugruppe in der Prozesskammer befindet, kann die Kammer zur Erzeugung des Vakuums geschlossen werden. Das Vakuum kann somit vor, während oder nach dem Aufschmelzen des Lotes angelegt werden. Diese variable Verfahrensführung ermöglicht den universellen und reproduzierbaren Einsatz für verschiedene Anwendungen und führt zu kurzen Zykluszeiten.

Die Baugruppe verlässt aufgrund der in der Dampfzone integrierten Vakuumkammer während dem gesamten Prozess nie die sauerstofffreie Atmosphäre der Dampfphase. Dies ermöglicht zudem niedrige Prozesstemperaturen. Eine IR-Zuheizung in der Vakuumkammer ist nicht nötig und somit eine Überhitzung ausgeschlossen.

Die Dampfdeckenabsenkung ermöglicht nach Beenden des Vakuumprozesses das sofortige Kühlen der Baugruppe und reduziert somit die Zeit über Liquidus. Über das patentierte Rapid-Cooling-System lässt sich dieser Prozess sogar noch weiter beschleunigen.

Einzel- oder Inline-Serienfertigung

Das Vakuumdampfphasensystem VAC645 ist für den Einsatz in der Einzel- und Serienproduktion ausgelegt und kann mit einem patentierten Inlinemodul auf vollautomatischen Betrieb aufgerüstet werden. Bedingt durch die patentierte Transportmodultechnik sind Dampfphasenlötanlagen nahezu wartungsfrei.

Ein alternierender Betrieb als reine Dampfphasenlötanlage oder in der Kombination Dampfphase-Vakuum kann ohne Zeitverlust gefahren werden, so dass bei wechselnden Serien jeder Fertigungscharge ihr eigenes, typisches Lötprofil und -programm zugeordnet werden kann.

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