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Technologien des Lötens

Materialien und Verfahren

Inklusive eines Besuches des SMD-Labors bei OSRAM
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Technologien des Lötens

Das Seminar erörtert sowohl werkstofftechnisches Basiswissen und die Zuverlässigkeit von Lotmaterialien als auch Kenntnisse über die Verfahren und Technologien des Lötens, wie das Wellenlöten, das Selektivlöten, das Reflowlöten und das Hand- und Reparaturlöten. Es werden die Technologien des Schablonendrucks vorgestellt und die Anforderungen an das Schablonendesign und das Equipment vermittelt. Zudem werden die Eigenschaften von Lotmaterialien (Lotpasten und Flussmittel), von Leiterplatten und Leiterplattenoberflächen und die spezifische Lötbarkeit elektronischen Bauelementen sowie deren Lötwärmebeständigkeit und Feuchtigkeitsklassifizierung intensiv diskutiert.

Zum Thema

Das Volumen des Weltelektronikmarkts wird auf ca. 4200 Mrd. Euro geschätzt. Obwohl die Lotmaterialien daran nur einen geringen Anteil haben, sind insbesondere die bleifreien Weichlote von besonderer Bedeutung. Das Lot stellt die meisten mechanischen, elektrischen und thermischen Verbindungen zwischen den elektronischen Bauelementen und der Leiterplatte her. Seine Eigenschaften müssen ebenso Schritt halten mit den rasanten Entwicklungen der technologischen Landschaft in der Surface Mount Technology (SMT), dem Wellen-, Reflow- und Selektivlöten wie mit den Herausforderungen der Miniaturisierung der Komponenten und der Vielfalt der Leiterplattendesigns. Obwohl auf der einen Seite die Anforderungen an die Zuverlässigkeit steigen, sinken die Produktlebensdauern aufgrund fortwährender technologischer Innovationen in der Elektronik. Daher sind nachhaltige umweltfreundliche Fertigungsmethoden essentiell beim Löten.

Programm

Tag 1, 09:00 bis 16:40 Uhr

Technologien des Lötens – ein Überblick
(Einordnung und Überblick über die Lötverfahren, Trends)
Dr. Hans Bell

Grundlagen des Weichlötens
(Basiswissen, Mechanismen des Lötvorgangs, Eigenschaften von Loten)
Dipl.-Ing. FH Günter Grossmann

Eigenschaften von Lotpasten und Flussmitteln
(Aufbau und Wirkungsweise von Lotpasten, Eigenschaften der Flussmittel)
Jörg Trodler

Lötwärmebeständigkeit von Basismaterialien
(Eigenschaften, Delamination, Verwindung und Wölbung, DK-Hülsenabrisse)
Dipl.-Ing. Lothar Oberender

Lötbarkeit von Bauelementen
(IC-Packages und passive BE, Lötwärmebeständigkeit, Feuchtigkeitsklassifizierung - MSL)
Dipl.-Ing. (FH) Bernhard Lange

Wellenlöten
(Grundlagen und Trends, Flussmittelauftrag und Vorheizprozess, Einfluss des Baugruppendesigns, Lötfehler)
Dipl.-Ing. (FH) Jürgen Friedrich

Selektivlöten
(Unterschiede und Trends, Flussmittelauftrag und Vorheizprozess, Einfluss des Baugruppendesigns, Grenzen und Möglichkeiten)
Dipl.-Ing. (FH) Jürgen Friedrich

SMT Prozesskette am Beispiel von SMD LEDs
(Lötpad- und PCB-Design; Selbstzentrierung; Pick&Place / Nozzle Design)
Kurt-Jürgen Lang

Besichtigungsprogramm
Besichtigung des SMT Labors mit einer kompletten Linie zur LED Bestückung bei der OSRAM Opto Semiconductors GmbH
(Lotpastendruck, Bestücken, Reflow-Löten, AOI bzw. Röntgenkontrolle; Bauteile selbst aufsetzen und am Reflow-Ofen Lötprofil aufnehmen)

Abendprogramm
Erfahrungsaustausch zwischen Teilnehmern und Referenten bei einem gemeinsamen Abendessen

 

Tag 2, 08:30 bis 15:30 Uhr

Herausforderungen beim Reflowlöten
(Temperaturprofile, Trends)
Dr. Hans Bell, Rehm

Reflowlötverfahren im Vergleich
(Strahlung, Kontaktwärme, Konvektion, Kondensation, Vakuum)
Dr. Hans Bell

Schablonendruck
(Grundlagen und Anforderungen an Materialien und an das Equipment)
Dipl.-Ing. (FH) Harald Grumm

Hand- und Reparaturlöten
(Metallurgie, Prozessfenster und Prozessoptimierung, Wärmebelastung, Normenbezug)
Dr.-Ing. Thomas Ahrens

Charakterisierung von Leiterplattenoberflächen
(Schichtaufbau, Eigenschaften und Charakterisierung, Prozesszuverlässigkeit, Risikofaktoren, Black-Pad-Effekt, Whisker-Wachstum, Neue Oberflächen)
Dipl.-Ing. Ralf Schmidt

Zuverlässigkeit von bleifreien Lötstellen
(Deformation von Weichloten, Degradationsmechanismen)
Dipl.-Ing. (FH) Günter Grossmann

 

Zielsetzung

Dieses Seminar soll dem Teilnehmer einen Überblick über die wesentlichen Weichlöttechnologien geben und ihm ein Verständnis über die Löt-Eigenschaften der wesentlichen Materialien (Lote, Lotpasten, Bauelemente, Leiterplatten) vermitteln. Die sich rasant entwickelnde Elektroniktechnologie macht es unerlässlich sich stetig mit dem Stand und den Trends in der Löttechnologie zu befassen.

Teilnehmerkreis

Fach- und Führungskräfte aus Entwicklung, Konstruktion, Produktion, Arbeitsvorbereitung/Technologie und Qualitätsmanagement in der Elektronik- und Elektrotechnikindustrie, Mitarbeiter der Leiterplattenindustrie und der elektronischen Baugruppen-Fertigung, Mechatroniker, Mikrosystemtechniker

Weiterführende Links zu "Technologien des Lötens"

Referenten

Dipl.-Ing. Thomas Ahrens

Trainalytics GmbH, Lippstadt

Dr. Hans Bell

Rehm Thermal Systems GmbH, Blaubeuren

Herr Dr. Bell hat nach seinem Studium der Physik/ Kristallographie viele Jahre auf den Gebieten der Herstellung optoelektronischer Bauelemente und der Surface Mount Technology in verschiedenen Fertigungsfirmen gearbeitet. Während dieser Zeit promovierte er an der TU München. Seit 2000 ist er Mitarbeiter der Rehm Thermal Systems GmbH und dort für die Entwicklung und Technologie zuständig. Er ist Autor verschiedener Bücher und Artikel zum Thema Löten.

Dipl.-Ing. (FH) Jürgen Friedrich

ERSA GmbH, Wertheim

Dipl.-Ing. (FH) Günter Grossmann

Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt EMPA, Dübendorf

Dipl.-Ing. (FH) Harald Grumm

ERSA GmbH, Wertheim

Kurt-Jürgen Lang

OSRAM Opto Semiconductors GmbH, Regensburg

Dipl.-Ing. (FH) Bernhard Lange

Texas Instruments Deutschland GmbH, Freising

Dipl.-Ing. Lothar Oberender

Ingenieurbüro, Berlin

Dipl.-Ing. Ralf Schmidt

Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM, Berlin

Jörg Trodler

Heraeus Deutschland GmbH & Co. KG, Global Business Unit Heraeus Electronics, Hanau

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