Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Hochgeschwindigkeits-Laserlöten für die flexible Kontaktierung von Kupfer-Backlackdrähten

20.10.2009
Für Fertigungsprozesse mit kleinen und mittleren Stückzahlen im Bereich Elektro-, Medizin- und Sensortechnik hat das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT einen automatisierten Laserlötprozess etabliert, der die Flexibilität sowie die Prozessgeschwindigkeit der Fertigung erheblich steigert.

Die Fertigung hochintegrierter elektrotechnischer Komponenten am Produktionsstandort Europa erfordert neben einer hohen Qualität vor allem ein Höchstmaß an Flexibilität, um gegenüber den Kostenvorteilen in Billiglohnländern konkurrenzfähig zu sein. Fertigungseinrichtungen müssen möglichst ohne Umstellung auf unterschiedlichste Produkte übertragbar sein. Zudem sind für eine weitgehend mannlose Fertigung schnelle, hochautomatisierte Fertigungsverfahren notwendig.

Anforderungen sehen sich vor allem kleine und mittelständische Unternehmen ausgesetzt, die mit kleinen und mittleren Stückzahlen Marktsegmente für hochintegrierte Elektrotechnik-Bauelemente besetzen, die von Massenfertigungseinrichtungen nicht bedient werden können. Beispiele sind innovative Produkte der Medizin- oder auch Sensortechnik, bei denen ein wesentlicher Fertigungsschritt die Kontaktierung von lackisolierten Spulendrähten an Anschlusspads auf einer Platine darstellt.

Derzeit werden bei diesen Produkten aufgrund fehlender Automatisierungseinrichtungen häufig die Kontaktierungen in einem manuellen Lötprozess durchgeführt. Aufgrund der Komplexität des Prozesses und der Geometrie der Bauteile ist der Fertigungsprozess nur schwer reproduzierbar. Die Qualität der Lötverbindung hängt stark von der durchführenden Person ab.

Zeitraubende und riskante Methode

Damit die isolierende Lackschicht vom Draht entfernt wird, ist es erforderlich, dass der heiße Lötkolben mehrfach mit einem gewissen Anpressdruck über den einzelnen Draht geführt wird, so dass der Isolierlack schmilzt und die blanke Drahtoberfläche mit dem flüssigen Lot unmittelbar in Kontakt kommt. Diese Methode ist nicht nur sehr zeitraubend, sondern sie birgt auch die Gefahr, dass insbesondere bei sehr dünnen Lackdrähten

Erhöhte Prozessgeschwindigkeit und Reproduzierbarkeit

Beide Verfahren sind unzureichend. Sie umfassen komplexe Prozessketten und können gerade im Hinblick auf eine Miniaturisierung der Baugruppen sowie eine in den Fügeprozess integrierte zwingend erforderliche Entlackung der Drähte (z.B. bei Abisolierung direkt an der Baugruppe) nicht angewendet werden.

Zur Erhöhung von Prozessgeschwindigkeit und Reproduzierbarkeit hat das Fraunhofer ILT einen automatisierten Laserlötprozess entwickelt, der nicht nur die Fertigungsflexibilität steigert, sondern auch ein hohes Potenzial zur weiteren Miniaturisierung bietet.

Entlackung und die Kontaktierung in einem Schritt

Bei diesem Prozess finden die Entlackung und die Kontaktierung in einem einzigen Prozessschritt statt. Zum einen wird beim laserstrahlbasierten Lötprozess durch eine integrierte, auf pyrometrischen Sensoren basierenden Prozessüberwachung und -regelung die Reproduzierbarkeit des Verfahrens erheblich gesteigert. Zum anderen bietet das berührungslose Laserlötverfahren erhebliche Miniaturisierungspotenziale im Vergleich zu konkurrierenden Verfahren, da die Abmessungen der Anschlusspads auf einige hundert Mikrometer reduziert werden können.

Mit einem automatisierten Laserlötprozess für isolierte Anschlusskontakte bei nahezu freier Wahl der Anschlussgeometrien kann die Flexibilität der Fertigung bis hin zur Stückzahl 1 erhöht als auch die Reaktionszeit bei wechselnden Produktanforderungen verringert werden. Mittelständische Unternehmen im Bereich der Elektronikfertigung können auf die Expertise des Fraunhofer ILT unmittelbar zurückgreifen.

Jan Vollmuth | MM MaschinenMarkt
Weitere Informationen:
http://www.maschinenmarkt.vogel.de/themenkanaele/produktion/verbindungstechnik/articles/234963/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Maschinenbau:

nachricht Wälzfräsmaschine K 300 von KOEPFER: Die Universallösung für unterschiedlichste Verzahnungsteile
30.06.2015 | EMAG Holding GmbH

nachricht Ölfreie Dampfturbine mit schwebendem Rotor
29.06.2015 | Siemens AG

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Maschinenbau >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Molekulare Container für die Gewinnung Seltener Erden: Neues Forschungsprojekt „SE-FLECX“ gestartet

Seltene Erden sind begehrt, weil sie für die Herstellung vieler Hightech-Produkte benötigt werden. Allerdings ist ihre Gewinnung aus Erzen aufwendig und häufig umweltbelastend.

Experten aus Forschung und Industrie testen derzeit unter Koordination des Helmholtz-Instituts Freiberg für Ressourcentechnologie, ob so genannte Calixarene...

Im Focus: Surfing a wake of light

Researchers observe and control light wakes for the first time

When a duck paddles across a pond or a supersonic plane flies through the sky, it leaves a wake in its path. Wakes occur whenever something is traveling...

Im Focus: Auf den Quantenpunkt gebracht: ultrahochauflösendes 3D-Mikroskopieverfahren für elektrische Felder

Mit einem einzelnen Molekül als Sensor ist es Jülicher Wissenschaftlern gelungen, elektrische Potenzialfelder in bisher unerreichter Präzision abzubilden. Die ultrahochaufgelösten Aufnahmen geben Aufschluss über die Verteilung von Ladungen in der Elektronenhülle einzelner Moleküle und sogar Atome. Die Methode arbeitet berührungsfrei und in 3D.

Erste Ergebnisse der als Raster-Quantenpunkt-Mikroskopie bezeichneten Technik sind in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift Physical Review Letters...

Im Focus: Magnettests an Wendelstein 7-X erfolgreich abgeschlossen

Wichtiger Schritt der Betriebsvorbereitung / erstes Plasma in der Fusionsanlage rückt näher

Mit dem erfolgreich abgeschlossenen Test aller siebzig Magnetspulen ist jetzt die Funktion der technologischen Schlüsselkomponente für das Fusionsexperiment...

Im Focus: Neues Verfahren ermöglicht 3D-Auslesung von magnetischen Mustern

Eine internationale Kooperation hat es geschafft, mit Synchrotronlicht komplexe Magnetisierungsmuster in gewickelten magnetischen Schichten dreidimensional auszulesen. Dieses Verfahren könnte interessant sein, um hochempfindliche Sensoren für Magnetfelder zu entwickeln, beispielsweise für die medizinische Diagnostik. Die Ergebnisse sind in Nature Communications publiziert.

Feine Strukturen im Inneren von Materialien und biologischen Proben lassen sich heute mit Röntgentomographie gut ermitteln: Dabei werden Schicht für Schicht...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Global Communication Association Konferenz: Drei Tage im Zeichen des digitalen Wandels

07.07.2015 | Veranstaltungen

IMTC 2015: Internationale Fachtagung im Kompetenzfeld Leichtbau

06.07.2015 | Veranstaltungen

Rheumatologen tagen in Bremen: Fortschritte in der Rheuma-Therapie und neue Impfempfehlungen

06.07.2015 | Veranstaltungen

 
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Ein schwarzes Loch unter der Gravitationslinse

07.07.2015 | Physik Astronomie

Nanodraht-Netz sagt Muskelkater den Kampf an

07.07.2015 | Medizin Gesundheit

Studie über Bio-Hacking: Öffnen wir unsere Haustüren bald mit Chip-Implantaten?

07.07.2015 | Medizin Gesundheit