In der Elektronikfertigung entscheidet nicht erst der sichtbare Lötprozess über die Qualität einer Baugruppe, der Grundstein wird bereits beim Lotpastendruck gelegt. Tatsächlich entstehen über 60% aller Fehler im Reflowprozess durch Unregelmäßigkeiten beim Pastenauftrag. Was nach außen wie ein standardisierter Ablauf wirkt, ist intern ein hochkomplexer, fein abgestimmter Prozess, der durch unsere erfahrenen Mitarbeiter für jedes Produkt individuell bewertet und optimiert wird.
Dieser „Behind the Scenes“-Einblick zeigt, mit welchem technologischen Know-how und welcher Detailtiefe wir den Lotpastendruck und das Reflowlöten beherrschen.
Die Auswahl der Lotpaste erfolgt niemals pauschal, sondern basiert auf einer detaillierten Analyse von Kundenanforderungen und Bauteilspektrum. Entscheidend sind unter anderem:
Lotpasten sind hochsensitive Materialien. Ihre Eigenschaften verändern sich durch:
Eine nicht korrekt konditionierte Paste führt zu veränderter Viskosität, schlechter Benetzung und unzureichendem Aperturfüllverhalten. Lagertemperatur, Öffnungsdatum und Standzeiten werden von uns daher eng überwacht.
Die Abstimmung zwischen:
ist entscheidend. Nur wenn das Verhältnis stimmt, wird sichergestellt:
Hier spielt insbesondere das Area Ratio eine zentrale Rolle – ein kritischer Parameter für die Druckfähigkeit. Apertur-Design (Area Ratio): Das Verhältnis von der Öffnungsfläche zur Wandungsfläche der Schablone. Ist die Öffnung zu klein im Verhältnis zur Schablonendicke, löst sich die Paste nicht sauber ab. Wahl der Korngröße: Für ein optimales Druckergebnis und um Verstopfungen der Schablone zu vermeiden, folgt man in der Industrie der „5-Ball-Rule“ (5-Kugeln-Regel). Diese besagt, dass mindestens fünf Partikel der Lotpaste nebeneinander in die kleinste Öffnung (Apertur) der Schablone passen sollten.
Moderne Baugruppen weisen eine hohe Bauteildichte und große Varianz auf. Daraus ergeben sich Anforderungen wie:
– Vermeidung von Über- oder Unterdosierung
Ein optimales Ergebnis ist nur durch die Kombination aus:
möglich. Dazu zählen:
– Optimierung zur Void-Reduktion
Der Siebdruckprozess wird präzise eingestellt, unter anderem durch:
Die automatische optische Inspektion (AOI) ist ein integraler Bestandteil für die Qualitätssicherung:
Die Programmierung erfolgt produktspezifisch und basiert auf definierten Toleranzen.
Ein oft unterschätzter Faktor ist die regelmäßige Reinigung der Schablonenunterseite. Rückstände führen zu:
Der Reinigungszyklus wird daher exakt auf Produkt und Prozess abgestimmt.
Die Qualität des Pastenauftrags hängt maßgeblich von folgenden Prozessparametern ab:
Nach dem Pastendruck folgt mit dem Reflowprozess die thermische Umsetzung. Das Temperaturprofil wird individuell erstellt und umfasst mehrere präzise definierte Phasen:
Aufheizphase (Ramp-up Rate): Bestimmt, wie schnell die Temperatur zu Beginn steigt.
Vorheiz- & Aktivierungszone (Aktivierungszone / Soak Zone): Hier wird die Baugruppe auf einer konstanten Temperatur gehalten, damit das Flussmittel in der Lötpaste oxidierte Schichten entfernen kann und alle Komponenten gleichmäßig warm werden.
Peak-Temperatur (Spitzentemperatur): Der heißeste Punkt im Profil. Sie muss hoch genug sein, um das Lot vollständig zu schmelzen, aber niedrig genug, um hitzeempfindliche Bauteile nicht zu zerstören.
Time Above Liquidus (TAL) (oft auch als Verweilzeit bezeichnet – beschreibt die Zeitspanne, in der das Lot während des Reflow-Lötprozesses in geschmolzenem Zustand vorliegt)
Lotpastendruck und Reflowlöten sind keine isolierten Prozessschritte, sondern eng verzahnte Einflussgrößen, die maßgeblich über die Qualität und Zuverlässigkeit elektronischer Baugruppen entscheiden.
Die Vielzahl an Parametern, die produktspezifisch analysiert, bewertet und optimiert werden, zeigt:
Ein stabiler Fertigungsprozess entsteht nicht zufällig, er ist das Ergebnis fundierter Expertise, systematischer Entwicklung und kontinuierlicher Feinjustierung.
Und genau diese Arbeit geschieht „behind the screens“, ohne direkte Sichtbarkeit in der Kostenkalkulation, aber mit entscheidendem Einfluss auf die Performance des Endprodukts.
Zertifiziert nach
DIN EN ISO 9001:2015
Bundesverband Materialwirtschaft Einkauf und Logistik e.V.
Aktive Mitgliedschaft
(Zentralverband Elektrotechnik-
und Elektronikindustrie e.V.)
Gründungsmitglied
Netzwerk-EMS e.V.
Ausbildungsbetrieb
in der IHK Aachen
electronic service willms
GmbH & Co. KG
Kastanienweg 15
52223 Stolberg-Breinig
electronic service willms GmbH & Co.KG bietet SMD-und THT-Bestückung für mittelständische Unternehmen mit besonders hohen Ansprüchen an die Entwicklung und Fertigung hochwertiger und technisch komplexer Baugruppen und Geräte.
