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 rollFEED® Turning auf EMAG Maschinen: Tempomacher für die Drehbearbeitung
17.10.2017 | EMAG GmbH & Co. KG

nachricht Schuler-MSC2000-Dual-Servopresse am Fraunhofer IPT für Werkzeugtests und Entwicklungsprojekte
17.10.2017 | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Maschinenbau >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Hochfeldmagnet am BER II: Einblick in eine versteckte Ordnung

Seit dreißig Jahren gibt eine bestimmte Uranverbindung der Forschung Rätsel auf. Obwohl die Kristallstruktur einfach ist, versteht niemand, was beim Abkühlen unter eine bestimmte Temperatur genau passiert. Offenbar entsteht eine so genannte „versteckte Ordnung“, deren Natur völlig unklar ist. Nun haben Physiker erstmals diese versteckte Ordnung näher charakterisiert und auf mikroskopischer Skala untersucht. Dazu nutzten sie den Hochfeldmagneten am HZB, der Neutronenexperimente unter extrem hohen magnetischen Feldern ermöglicht.

Kristalle aus den Elementen Uran, Ruthenium, Rhodium und Silizium haben eine geometrisch einfache Struktur und sollten keine Geheimnisse mehr bergen. Doch das...

Im Focus: Schmetterlingsflügel inspiriert Photovoltaik: Absorption lässt sich um bis zu 200 Prozent steigern

Sonnenlicht, das von Solarzellen reflektiert wird, geht als ungenutzte Energie verloren. Die Flügel des Schmetterlings „Gewöhnliche Rose“ (Pachliopta aristolochiae) zeichnen sich durch Nanostrukturen aus, kleinste Löcher, die Licht über ein breites Spektrum deutlich besser absorbieren als glatte Oberflächen. Forschern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es nun gelungen, diese Nanostrukturen auf Solarzellen zu übertragen und deren Licht-Absorptionsrate so um bis zu 200 Prozent zu steigern. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler nun im Fachmagazin Science Advances. DOI: 10.1126/sciadv.1700232

„Der von uns untersuchte Schmetterling hat eine augenscheinliche Besonderheit: Er ist extrem dunkelschwarz. Das liegt daran, dass er für eine optimale...

Im Focus: Schnelle individualisierte Therapiewahl durch Sortierung von Biomolekülen und Zellen mit Licht

Im Blut zirkulierende Biomoleküle und Zellen sind Träger diagnostischer Information, deren Analyse hochwirksame, individuelle Therapien ermöglichen. Um diese Information zu erschließen, haben Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT ein Mikrochip-basiertes Diagnosegerät entwickelt: Der »AnaLighter« analysiert und sortiert klinisch relevante Biomoleküle und Zellen in einer Blutprobe mit Licht. Dadurch können Frühdiagnosen beispielsweise von Tumor- sowie Herz-Kreislauf-Erkrankungen gestellt und patientenindividuelle Therapien eingeleitet werden. Experten des Fraunhofer ILT stellen diese Technologie vom 13.–16. November auf der COMPAMED 2017 in Düsseldorf vor.

Der »AnaLighter« ist ein kompaktes Diagnosegerät zum Sortieren von Zellen und Biomolekülen. Sein technologischer Kern basiert auf einem optisch schaltbaren...

Im Focus: Neue Möglichkeiten für die Immuntherapie beim Lungenkrebs entdeckt

Eine gemeinsame Studie der Universität Bern und des Inselspitals Bern zeigt, dass spezielle Bindegewebszellen, die in normalen Blutgefässen die Wände abdichten, bei Lungenkrebs nicht mehr richtig funktionieren. Zusätzlich unterdrücken sie die immunologische Bekämpfung des Tumors. Die Resultate legen nahe, dass diese Zellen ein neues Ziel für die Immuntherapie gegen Lungenkarzinome sein könnten.

Lungenkarzinome sind die häufigste Krebsform weltweit. Jährlich werden 1.8 Millionen Neudiagnosen gestellt; und 2016 starben 1.6 Millionen Menschen an der...

Im Focus: Sicheres Bezahlen ohne Datenspur

Ob als Smartphone-App für die Fahrkarte im Nahverkehr, als Geldwertkarten für das Schwimmbad oder in Form einer Bonuskarte für den Supermarkt: Für viele gehören „elektronische Geldbörsen“ längst zum Alltag. Doch vielen Kunden ist nicht klar, dass sie mit der Nutzung dieser Angebote weitestgehend auf ihre Privatsphäre verzichten. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entsteht ein sicheres und anonymes System, das gleichzeitig Alltagstauglichkeit verspricht. Es wird nun auf der Konferenz ACM CCS 2017 in den USA vorgestellt.

Es ist vor allem das fehlende Problembewusstsein, das den Informatiker Andy Rupp von der Arbeitsgruppe „Kryptographie und Sicherheit“ am KIT immer wieder...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Das Immunsystem in Extremsituationen

19.10.2017 | Veranstaltungen

Die jungen forschungsstarken Unis Europas tagen in Ulm - YERUN Tagung in Ulm

19.10.2017 | Veranstaltungen

Bauphysiktagung der TU Kaiserslautern befasst sich mit energieeffizienten Gebäuden

19.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Forscher finden Hinweise auf verknotete Chromosomen im Erbgut

20.10.2017 | Biowissenschaften Chemie

Saugmaschinen machen Waschwässer von Binnenschiffen sauberer

20.10.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Strukturbiologieforschung in Berlin: DFG bewilligt Mittel für neue Hochleistungsmikroskope

20.10.2017 | Förderungen Preise