Meilensteine der Elektronik Rehm treibt die Entwicklung der Elektronikfertigung voran

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Rehm Thermal Systems aus Blaubeuren bei Ulm wurde im vergangenen Jahr 25. Ein Anlass für das Unternehmen, sich die Entwicklung der Elektronik einmal aus der Perspektive des Lötens anzusehen.

Anfangs war die Herstellung von Leiterplatten noch ein komplexer und zeitaufwendiger Prozess, die Automatisierung war noch in den Kinderschuhen und die Bestückung einer Leiterplatte nur von Hand möglich.

Erste Bestückungsautomaten kamen Mitte der 1970er Jahre auf den Markt. Eine Reaktion auf immer kleiner werdende Bauteile, teilweise kleiner als 1 mm². Sogenannte Pick & Place-Automaten konnten zwar damit umgehen. Nur waren die Lötprozesse, um die Bauteile auf den Leiterplatten zu fixieren, für solch feine Strukturen noch relativ unzuverlässig – und schnell waren sie auch nicht.

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Die Geburtsstunde der Lötanlagen

Neue Anforderungen benötigen angepasste Prozesse. Die geforderten Schaltungen sollten in akzeptabler Zeit, in ausreichender Stückzahl und in zuverlässiger Qualität produziert werden. Ohne Automatisierung schlichtweg unmöglich. Erkenntnisse der Forschung brachten weitere Entwicklungen hervor.

In diesem Umfeld begann man 1990 in Blaubeuren bei der jungen Rehm Thermal Systems Lötanlagen zur Automatisierung und Optimierung der thermischen Prozesse in der elektronischen Baugruppenproduktion. Mit einem neuartigen Reflow-Lötprozess unter Schutzgasatmosphäre schafften sie dann einen innovativen Technologiefortschritt und brachten die industrielle Fertigung von Baugruppen ein gutes Stück voran.

Aber Stillstand bedeutet Rückschritt. Mit Markteinführung der Laptops oder neuer Speichertechnologien in den 1990er Jahren war ein weiterer Schritt in Richtung Miniaturisierung getan und Multilayer-Platinen mit zahlreichen Vias in den einzelnen Lagen kamen auf.

Die SMDs wurden noch kleiner und anspruchsvoller wie zum Beispiel Ball Grid Arrays. Schlagworte wie HDI, CSP, QFN in den 2000er Jahren für Produkte wie MP3-Playern, Handys oder Flachbildschirmen, machten die Entwicklung noch effektiverer Lötverfahren nötig.

Nicht zu vergessen ist auch der Trend des bleifreien Lötens (RoHS-Gesetzgebung) welcher dieses Jahrzehnt mitprägte. Es führte dazu, dass es kleinere Arbeitsfenster beim Löten gab.

Wurde bisher bei Mainstream-Loten ab 183 Grad bei bleihaltigen Loten gearbeitet, musste nun mit 217 Grad bei bleifreien Loten umgegangen werden. Daher war es notwendig neue Systeme zu entwickeln, die eine noch bessere Wärmeübertragung und ein differenzielleres Wärmemanagement (Temperaturprofilierung) ermöglichen.

Miniaturisierung treibt Lötverfahren voran

Aktuell setzen anspruchsvolle Bauteile, Smartphone und LED Lights neue Trends. Komplexe Bauteile, Package On Package (PoP), Embedded Components und Frequenzen über 8GHz fordern immer neue Innovationen bei den Lötverfahren. Zum Beispiel benötigt die regenerative Energiebranche Wechselrichter mit hohen Leistungen. Mit der Vakuum-Reflow-Technik können heute die Anwendungen poren- bzw. voidfrei auf den Baugruppen verlötet werden. Hier ist die Entwicklung noch nicht am Ende.

Auch bei den aktuellen Anforderungen des 2010er Jahrzehnts müssen Produktentwickler und die Entwickler der modernen Löttechnik Hand in Hand gehen und gemeinsame tragfähige Konzepte entwerfen, die den Anforderungen der modernen industriellen Fertigung gerecht werden können. Zum Beispiel auf die Herausforderungen bei Klimaschutz und Umwelteinflüsse wird bei Rehm Thermal Systems mit der neuen Protecto-Anlage eingegangen, die sich um den Schutz von hochbeanspruchter Elektronik kümmert.

Mit einem Schutzlackprozess werden die Anwendungsmöglichkeiten und die Lebensdauer bei Endprodukten verbessert. Derzeit wird beim Blaubeurer Unternehmen mit Industriepartnern auch an thermischen (Warm-, Kalt-) Testequipment gearbeitet, das vor allem die Automobilindustrie braucht und die Elektronik robuster und langlebiger macht – neue Technik verlangt Fortschritt. Oder verlangt Fortschritt neue Technik?

Schlüsselbranche für Innovationssprünge

Einige Technologieführer, so auch die Entwickler bei Rehm haben strategische visionäre Technology Roadmaps und einige Innovation schon vorgelebt und vorgedacht. Jüngste Entwicklungen wie ein Trockner für die Lithium-Ionen Batterieherstellung im Zukunftsthema E-Mobilität und Umwelt werden so einen Beitrag für den großen Gesellschaftstrend leisten.

Sicher ist, solange wir gesamtgesellschaftliche Treiber haben wie Industrie 4.0 haben und die Branche es schafft technologisch vorne mitzuspielen, wird Platz für weiteres Wachstum der Hersteller in Deutschland sein. Die Entwicklung ist noch lang nicht zu Ende.

Ob die Geschwindigkeit der gesamten Elektronikevolution weiterhin so rasant weiter gehen wird wie bisher, sei dahingestellt. Aber die Industrie wird uns auch in Zukunft mit neuen Produkten, in denen innovative Technologien eingesetzt werden, ins Staunen versetzten: Weitere Infos finden Sie hier: www.rehm-group.com.

Nach Unterlagen von Rehm Thermal Systems

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